2027届高考物理一轮复习机械能及其守恒定律 动量及其守恒定律选择题专项训练（四）

**基本信息** 聚焦动量与机械能守恒，以情境化选择题为载体，系统覆盖核心概念与守恒定律应用，强化模型建构与科学推理。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |动量与能量基础|3题|概念辨析（参考面、动量计算）|概念生成（动量-冲量、势能-参考面）| |碰撞与守恒应用|7题|守恒条件判断（弹性碰撞、系统动量）|原理推导（守恒条件-方程应用）| |综合情境分析|5题|实际情境建模（无人机、外骨骼）|应用拓展（模型建构-多过程分析）|

2027届高考物理一轮复习 机械能及其守恒定律 动量及其守恒定律选择题专项训练（四） 一、单选题 1．如图，质量为m的四轴无人机有四个螺旋桨。四个螺旋桨旋转共扫出的总面积为S，当四个螺旋桨同时旋转产生竖直向下的气流，可使该无人机悬停在空中某一固定位置。已知空气的密度为ρ，重力加速度大小为g。要使无人机悬停，则螺旋桨旋转产生竖直向下的气流的速率应为（     ） A． B． C． D． 2．2026年2月，我国某科创团队发布全球首款速度达到的全尺寸人形机器人，该机器人体重；2025年1月、该团队发布的四足机器人体重。若两款机器人均以的速度同方向运动，则二者的动量大小之差为（     ） A． B． C． D． 3．如图所示，质量为0.1kg的小球（可看成质点），从A点下落到B点，h1为1m，桌面h2高0.8m，g取10m/s2则下列说法正确的是（     ） A．小球在A点的重力势能一定是1.8J B．若以桌面为参考面，小球在桌面时重力势能不为0 C．小球在A点的重力势能不一定大于在B点的重力势能 D．从A到B过程中，重力势能的变化与参考面选取无关 4．如图所示，固定的斜面上叠放着A、B两木块，木块A与B的接触面是水平的，水平力F作用于木块A，使木块A保持静止，且F≠0。则下列描述正确的是（　　） A．A对B的摩擦力可能为0 B．B可能受到3个或4个力作用 C．A、B整体不可能受三个力作用 D．斜面对木块B的摩擦力方向可能沿斜面向下 5．如图所示，质量为m的光滑圆环套在固定的水平杆上，轻绳的一端系在圆环上，另一端系着质量为M的木块。质量为的子弹以水平速度射入木块，离开木块时，木块的速度为v，子弹穿过木块的时间极短。重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A．子弹射穿木块前后，子弹和木块组成的系统动量和机械能都守恒 B．子弹射出木块后的瞬间，圆环对杆的压力 C．子弹射穿木块的过程，子弹和木块组成的系统损失的机械能 D．子弹射穿木块后，木块上升到最高高度 6．如图，质量均为2kg的木块A和B，并排静止放在光滑水平面上，A上固定一竖直轻杆，轻杆上端的O点系一长为1m的轻细线，细线另一端系一质量为1kg的小球C。现将C球拉起使细线水平伸直，并由静止释放C球，不计空气阻力，取重力加速度 ，球C可看作质点。下列说法正确的是 （    　　   ） A．在球C下落的过程中，A、B组成的系统动量不守恒，机械能守恒 B．在球C下落的过程中，A、B、C组成的系统动量守恒，机械能守恒 C．球C第一次下落至最低点时，AB的速度大小 D．球C在轻杆左侧上升的最大高度（相对球C运动的最低点） 7．如图，完全相同的均质小球A、B被不可伸长的细线悬挂，静止在同一竖直平面内，相互接触无挤压，悬挂点到球心的距离分别为和，A被拉至与竖直方向成的位置并由静止释放，随后与B发生弹性正碰。忽略空气阻力，B的球心上升的最大高度为（     ） A． B． C． D． 8．“外骨骼机器人”是一种能增强运动能力的可穿戴装置。如图所示，在倾角为的斜坡上，某同学最多能拉着质量为的物体以恒定速度沿斜坡向上运动；穿戴“外骨骼机器人”后，最多能拉着质量为的物体仍以相同的速度沿斜坡向上运动，绳子始终平行于斜坡，物体与斜坡之间的动摩擦因数为，重力加速度大小为，则该同学穿戴装置后，拉力的功率增加了（      ） A． B． C． D． 9．如图所示，质量为M、倾角为θ的光滑斜劈静置于光滑水平地面上，质量为m的小球以水平向左、大小为v0的初速度与斜劈相碰，碰撞中无机械能损失。重力加速度用g表示，下列说法正确的是（     ） A．碰撞过程小球和斜劈组成的系统动量守恒 B．碰撞后小球的速度与斜面夹角为θ C．碰撞后斜劈的速度为 D．碰撞后小球的速度为 10．如图（a）所示，质量为2m的长木板，静止地放在光滑的水平面上，另一质量为m的小铅块（可视为质点）以水平速度滑上木板左端，恰能滑至木板右端且与木板保持相对静止，铅块运动中所受的摩擦力始终不变。若将木板分成长度与质量均相等（即）的两段1、2后紧挨着放在同一水平面上，让小铅块以相同的初速度由木板1的左端开始运动，如图（b）所示，则下列说法正确的是（     ） A．小铅块将从木板2的右端滑离木板 B．小铅块滑到木板2的右端与之保持相对静止 C．（a）过程中摩擦小铅块的末速度大 D．（a）过程小铅块的相对长木板右侧位移大 二、多选题 11．如图所示，半径为、内壁光滑的圆环轨道固定在竖直平面内。初始时刻，质量为 的小球甲从圆环内表面最高处以大小为（为重力加速度大小）的水平初速度向右运动，同时质量为的小球乙从圆环内表面最低处以某一水平初速度向左运动。当甲第一次运动到圆环最低点时，乙恰好第一次运动到圆环最高点。不计空气阻力，下列说法正确的是（     ） A．乙的初速度大小为 B．甲、乙两小球运动的周期相等 C．任意时刻两小球的连线均过圆环圆心 D．任意时刻两小球对圆环作用力的合力均不为零 12．如图所示，在光滑水平面上静置一均匀木块，一颗子弹（可视为质点）沿水平方向射入木块并嵌入其中，最终与木块保持相对静止一起运动。若使子弹与木块的总质量保持不变，仅改变二者的质量分配，考虑以下两种情况：情况甲：子弹质量是木块质量的2倍；情况乙：木块质量是子弹质量的2倍。假设两种情况下子弹的初动量大小相等，子弹在木块中受到的阻力恒定。不计空气阻力。下列判断正确的有（     ） A．子弹射入木块前的初动能，情况乙大于情况甲 B．子弹射入木块过程中系统损失的机械能，两种情况相同 C．子弹射入木块过程中系统损失的机械能，情况乙大于情况甲 D．子弹嵌入木块后木块获得的动能，情况甲大于情况乙 13．如图甲所示，在光滑水平面上的两小球发生正碰，小球的质量分别为和。图乙为它们碰撞前后的（位移—时间）图像。已知。由此可以判断（　　） A．碰前质量为的小球静止，质量为的小球向左运动 B．碰后质量为的小球和质量为的小球都向右运动 C． D．两个小球的碰撞是弹性碰撞 14．如图甲所示，轻质弹簧放在光滑的水平地面上，一端固定在竖直墙上，另一端与静止的物块A相连，一颗子弹以水平向右的速度射入物块A，极短的时间内二者达到共同速度。如图乙所示，轻质弹簧放在光滑的水平地面上，一端固定在竖直墙上，另一端与静止的物块B相连，给物块B一个水平向右、大小为F的推力，在物块B之后的运动过程中，推力始终保持不变。两弹簧的劲度系数均为k，子弹与物块A、B的质量均为m，弹簧的弹性势能，与弹簧的形变量x以及弹簧的劲度系数k之间的关系为，弹簧均在弹性限度内。下列说法正确的是（     ） A．从子弹刚要进入物块A到弹簧第一次恢复原长的过程中，墙对弹簧的冲量的大小为0 B．图乙中的弹簧的最大压缩量为 C．当图乙中的弹簧的压缩量最大时，其弹性势能为 D．物块B的最大速度为 15．如图所示，倾角为θ的光滑斜面底端有一固定挡板P，质量均为m的物块A、B放置在斜面上，A、B用轻质弹簧连接，用力将弹簧压缩后锁定，使A、B静止在斜面上，A与P的接触面与斜面垂直。解除弹簧锁定后，物块B开始沿斜面上滑，B上滑距离x后速度达到最大，再上滑距离x后到达最高点，此时物块A刚要离开挡板P，已知重力加速度为g，下列说法正确的是（     ） A．解除弹簧锁定前，挡板对A的支持力大小为mg sinθ B．解除弹簧锁定瞬间，挡板对A的支持力大于2mg sinθ C．物块B运动的最大速度为 D．物块B运动的最大速度为 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A C D D D D A A C D 题号 11 12 13 14 15 答案 BD AC CD BD BD 学科网（北京）股份有限公司 $