第一章 动量守恒定律 复习卷-2026-2027学年高二上学期物理人教版选择性必修第一册

**基本信息** 高二物理选择性必修一第一单元复习卷，聚焦动量守恒、动量定理等核心知识，通过滑冰场互推、铅球投掷等真实情境设计，实现基础概念与综合应用的梯度训练，适配单元复习巩固需求。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|7题|动量与动能关系、冲量计算|如第2题以滑冰场情境考查动量守恒与动能比较，强化运动和相互作用观念| |多选题|3题|弹性碰撞、系统动量守恒|如第9题牛顿摆碰撞结合高度与速度关系，培养科学推理与模型建构能力| |实验题|1题|验证动量守恒定律|通过多次落点测量减小误差，落实科学探究要素| |解答题|3题|多体多过程动量应用|如第13题抛球游戏涉及反复抛接动量变化，提升复杂问题解决能力，体现科学态度|

高二物理选择性必修一第一单元复习卷 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．对于质量一定的物体，下列说法正确的是（　　） A．物体动量变化，动能一定变化 B．物体动能变化，动量一定变化 C．物体所受合外力冲量越大，它的动量也越大 D．物体所受合外力越大，它的动量变化就越大 2．在滑冰场上，甲、乙两个穿着溜冰鞋的小孩原来静止不动，在相互推一下后分别向相反的方向运动。忽略冰面对溜冰鞋的阻力，若分开时甲的速度较大，则下列判断正确的是（　　） A．甲的质量较大 B．分开时，甲的动能较大 C．推的过程，甲所受推力的冲量较大 D．推的过程，甲的动量变化量较大 3．质量为的小球以的速度竖直落到地板上，随后以的速度反向弹回。若取竖直向下的方向为正方向，则小球动量的变化为（    ） A． B． C． D． 4．扔铅球是田径运动中的一个投掷项目，一运动员将质量为的铅球以的初速度与水平方向成角斜向上抛出，铅球抛出时距离地面的高度为，取。则铅球从抛出到落地过程（忽略空气阻力）（　　） A．动量变化量的大小为 B．动量变化量的大小为 C．动量变化量的方向与水平方向夹角为斜向下 D．动量变化量的方向与水平方向夹角为斜向下 5．如图甲所示，一轻弹簧的两端与质量分别为和2kg的两物块A、B相连接，并静止在光滑的水平面上，一颗质量为的子弹C以速度射入物块A并留在A中，以此刻为计时起点，两物块A（含子弹C）、B的速度随时间变化的规律如图乙所示，从图像信息分析可知，下列说法中正确的是（　　）    A．在时刻弹簧最长 B．子弹C射入物块A的速度为600m/s C．当物块A（含子弹C）的速度为零时，物块B的速度为2m/s D．在时间内，弹簧的最大弹性势能为12J 6．塑胶跑道由一种特殊的材料制成，这种材料具备良好的减震效果。研究小组将一个质量为m的小球从相同高度自由释放，分别落到水泥路面和塑胶跑道上，碰撞时间分别为t0、3t0，碰后小球的速度均变为零。已知小球受到水泥路面的平均作用力大小为4mg；那么小球受到塑胶跑道的平均作用力大小为（　　） A． B．1.5mg C．1.75mg D．2mg 7．如图所示，在水平地面上有个表面光滑的直角三角形物块M，长为 L 的轻杆下端用光滑铰链连接于O点（O点固定于地面上），上端连接小球m，小球靠在物块左侧，水平向左的推力F施于物块，整个装置静止。撤去力F后 ，下列说法正确的是（ ) A．物块先做匀加速运动，后做匀速运动； B．因为地面光滑，所以整个系统在水平方向上动量守恒； C．小球与物块分离时，小球一定只受重力作用 D．小球一直对物块有作用力，直到小球落地的瞬间与物块分离为止 二、多选题 8．如图，用轻绳将两个弹性小球紧紧束缚在一起并发生微小的形变，现正在光滑水平面上以速度v0＝0.1 m/s向右做直线运动，已知两弹性小球质量分别为m1＝1 kg和m2＝2 kg.一段时间后轻绳突然自动断开，断开后两球仍沿原直线运动．经过t＝5.0 s两球的间距为s＝4.5 m，则下列说法正确的是（　　） A．刚分离时，a、b两球的速度方向相同 B．刚分离时，b球的速度大小为0.4 m/s C．刚分离时，a球的速度大小为0.7 m/s D．两球分开过程中释放的弹性势能为0.27 J 9．如图所示，A、B、C、D、E五个完全相同的小钢球分别用等长细绳悬挂后，紧密地排列在同一水平直线上，组成“牛顿摆”。现将A、E两球分别向左、向右拉起偏离平衡位置的高度为、，先后释放后，两球同时到达最低点并发生对心碰撞。第一次碰撞发生后，A、E两球回弹的最大高度分别为、。已知小球间均发生弹性碰撞，不计空气阻力，下列情形正确的是（　　） A．若，，则， B．若，，则 C．若，则， D．若，则， 10．如图所示，一轻杆两端分别固定a、b两个半径相等的光滑金属球，a球质量大于b球质量，整个装置放在光滑的水平面上，设b球离地高度为h，将此装置从图示位置由静止释放，则下列判断正确的是（　　） A．在b球落地前的整个过程中，a、b及轻杆系统，动量守恒，机械能守恒 B．在b球落地前瞬间，b球的速度大小为 C．在b球落地前的整个过程中，轻杆对a球做的功为零 D．在b球落地前的整个过程中，轻杆对b球做正功 三、实验题 11．在“验证动量守恒定律”的实验中，先让质量为的钢球A从斜槽轨道上某一固定位置S由静止开始滚下，从轨道末端水平抛出，落到位于水平地面的复写纸上，在复写纸下面的白纸上留下痕迹。重复上述操作10次，得到10个落点痕迹，从而得到落点的平均位置。再把质量为的空心钢球B放在斜槽轨道末端，让A球仍从位置S由静止滚下，与B球碰撞后，分别在白纸上留下各自的落点痕迹，重复操作10次。M、P、N为三个落点的平均位置，O点是轨道末端在白纸上的竖直投影点，如图所示。测量两个小球质量、和OM、OP、ON的长度。 (1)该方案中__________（填“需要”或“不需要”）测量小球抛出点到水平面的高度，为了尽量减小实验误差。两个小球的质量应满足__________（填“大于”或“小于”或“等于”）。 (2)若两小球碰撞前后总动量守恒，则测量的物理量满足关系式是________，若两小球发生的是弹性碰撞，则OP、OM、ON应满足的关系式是________。 四、解答题 12．一弹性球从距地面高h=0.8m处自由下落，与水平地面接触后立即竖直向上反弹，反弹的初速度大小v=3m/s。弹性球的质量m=0.1kg，重力加速度g=10m/s2，不计空气阻力。则 （1）求弹性球落地前瞬间速度v0的大小； （2）求与地面碰撞过程中，弹性球动量变化量的大小； （3）若弹性球与地面接触时间t=0.5s，求与地面碰撞过程中弹性球受到地面的平均阻力F的大小。 13．甲乙两人做抛球游戏，如图，甲站在一辆平板车上，车与水平地面间的摩擦不计。甲与车的总质量，另有一质量的球，乙站在车对面的地上，身旁有若干质量不等的球。开始车静止，甲将球以速度（相对于地面）水平抛给乙，乙接到抛来的球后，马上将另一只质量为的球以相同速率水平抛回给甲，甲接到球后，再以速率将此球水平抛给乙，这样反复进行，乙每次抛回给甲的球的质量都等于他接到球的质量的2倍，求： (1)甲第一次抛出球后，车的速度多大？ (2)甲第二次抛出球后，车的速度多大？ (3)从第一次算起，甲抛出多少个球后，再不能接到乙抛回来的球。 14．如图所示（俯视图），光滑水平面上固定一个半圆形挡板，两个可视为质点的小球A、B可沿半圆弧挡板内侧在水平面内做圆周运动，A、B两球的质量分别为mA=3kg、mB=2kg，半圆弧挡板半径为R=3m。半圆弧挡板的另一端安装有一个弹射器，B球与其碰撞后可原速率弹回。初始时，B球静止放在半圆弧挡板的最左端，A球以v0=5m/s的速度从一端沿半圆弧运动，并与B球发生弹性碰撞。求 (1)A球和B球第一次碰撞前，半圆弧挡板对A球支持力N的大小； (2)A球和B球第一次碰撞后，二者速度v1、v2的大小； (3)若A球和B球第二次碰撞后，立即被锁定在一起，求该过程系统损失的机械能。 试卷第1页（共3页） 试卷第1页（共3页） 学科网（北京）股份有限公司 《高二物理选择性必修一第一单元复习卷》参考答案 1．B 【详解】A．做匀速圆周运动的物体，由于线速度大小不变方向变化，则动量变化时，动能不变，故A错误； B．物体动能变化，则速度大小一定变化，则动量一定变化，故B正确； C．物体所受合外力冲量越大，它的动量变化就越大，不是动量越大，故C错误； D．物体所受合外力越大，合外力冲量不一定越大，根据动量定理可知，动量变化不一定越大，故D错误。 故选B。 2．B 【详解】A．根据动量守恒定律，系统总动量保持为零，故有 由于，可得，故甲的质量较小，故A错误； B．动能公式为，由动量守恒得，由于，故，故B正确； C．推力为相互作用力，大小相等、作用时间相同，故冲量的大小相等，故C错误； D．物体动量变化量等于冲量，两人动量变化量大小相等、方向相反，故D错误。 故选B。 3．D 【详解】小球动量的变化为 故选D。 4．B 【详解】AB．铅球竖直方向初速度为 由速度位移公式可得 解得 以竖直向下为正方向，动量变化量的大小为 故B正确，A错误； CD．铅球在下落过程中只受重力作用，速度变化量的方向为竖直向下，则动量变化量的方向竖直向下，故CD错误。 故选B。 5．D 【详解】B．由所给的图象可知，子弹C射入物体A时的共同速度为6m/s，由动量守恒 得 故B错误； A．在时刻，物块A（含C）和物块B的加速度均为零，可知弹簧弹力为零，弹簧处于原长状态，故A错误； C．当物块A（含C）的速度为0时，由动量守恒 得 故C错误； D．当物块A（含C）的速度和B的速度相等时，弹簧的弹性势能最大，根据动量守恒定律有 解得 弹簧最大弹性势能为 故D正确。 故选D。 6．D 【详解】根据动量定理，设向上为正方向。小球从相同高度自由释放，落地速度大小均为，碰后速度为零，故动量变化量均为（方向向上）。对于水泥路面 对于塑胶跑道 解得 故小球受到塑胶跑道的平均作用力大小为。 故选D。 7．C 【详解】 A．当撤去力F后，随着直角三角形物块M向右运动，小球 m边转动边随同直角三角形物块 M向右运动，故物块M先做加速运动，后做匀速运动，A错误； B．铰链连接于O点（O点固定于地面上），整个系统水平方向所受合力不为零，故在水平方向上动量不守恒，B错误； C．当小球与物块分离后，物块做匀速直线运动，故小球和物块在分离时恰好无相互的作用力，故小球只受到重力的作用，C正确； D．如图所示，两物体水平速度相同，设小球角速度为，则小球的线速度 v= 方向垂直杆向下 然后分解为水平速度，就是 故小球未落地时小球和物块已分离，分离后二者没有相互作用力。D错误。 故选C。 8．CD 【详解】ABC．取向右为正方向，由动量守恒定律得 （m1+m2）v0=m1v1+m2v2 经过t=5.0s后，两球的间距为s=4.5m，则 s=v1t-v2t 解得 v1=0.70m/s，v2=-0.20m/s 负号表示速度方向与正方向相反，所以刚分离时，a、b两球的速度方向相反，刚分离时，b球的速度大小为0.2m/s，a球的速度大小为0.7m/s。故AB错误，C正确； D．由能量守恒定律得 解得 Ep=0.27J 故D正确； 故选CD。 9．AD 【详解】小钢球的质量相同，发生弹性碰撞时，速度互换，同时结合各项； A．若，，则碰撞后高度互换，有，，故A正确； B．若，，则碰撞后高度互换，有，，故B错误； C．若，则碰撞后高度互换，有，，故C错误； D．若，则碰撞后高度互换，有，，故D正确； 故选AD。 10．BC 【详解】A．在b球落地前的整个过程中，b球竖直方向有加速度，系统竖直方向的合力不为零，而水平方向不受外力，所以系统的合力不为零，系统的动量不守恒；由于只有重力做功，所以系统的机械能守恒，故A项错误； B．对两球及杆系统，根据系统水平方向动量守恒知，系统初始动量为零，则在b球落地前瞬间，a球的速度必定为零，根据系统的机械能守恒得 mbgh＝mbv2 可得，b球的速度大小 v＝ 故B项正确； CD．由动能定理可知，杆对a球做功为0，系统机械能守恒，则除了重力之外的力做的功必定为零，对b球做功也为0，故C项正确，D项错误。 故选BC。 11．(1) 不需要 大于 (2) 【详解】（1）[1]该方案中用水平位移代替水平速度，则不需要测量钢球抛出点到水平面的高度。 [2]为了防止钢球A碰后反弹，两个小球的质量应满足大于。 （2）[1]设碰撞前瞬间钢球A的速度为，碰撞后瞬间A、B的速度分别为、 根据动量守恒可得 由于两球在空中运动的时间相等，则有 可得若满足关系式 则可以认为两小球碰撞前后总动量守恒。 [2]若两球在碰撞过程中机械能守恒，则有 则满足 12．（1）4m/s；（2）0.7kg∙m/s；（3）2.4N 【详解】（1）弹性球落地前瞬间速度v0的大小 （2）设向上为正方向，则与地面碰撞过程中，弹性球动量变化量的大小 （3）弹性球与地面接触时间内由动量定理 解得与地面碰撞过程中弹性球受到地面的平均阻力 F=2.4N 13．(1) (2) (3)5 【详解】（1）甲第一次抛出球后，对甲、车与第一只球，根据动量守恒定律有 解得 （2）甲第二次抛出球后，对甲、车与第二只球，根据动量守恒定律有 解得 （3）甲第一次抛出球后有 甲第二次抛出球后有 甲第三次抛出球后有 根据规律可知，甲第n次抛出球后有 根据上式有 若甲不能接到乙抛回来的球，则有 解得 即从第一次算起，甲抛出5个球后，再也不能接到乙抛回来的球。 14．(1) (2)， (3) 【详解】（1）半圆弧挡板对A球支持力的大小为 （2）A球与B球发生弹性碰撞，根据动量守恒与机械能守恒可得 解得 ， （3）若A球和B球第二次碰撞后，立即被锁定在一起，设速度为，根据动量守恒有 解得 该过程系统损失的机械能 答案第1页（共2页） 答案第1页（共2页） 学科网（北京）股份有限公司 $