第1章 动量守恒定律 单元分层自测·基础通关 -2026-2027学年高二上学期物理同步培优训练（人教版选择性必修第一册）

2026-2027学年高二上学期物理章末自测 第一章 动量守恒定律·基础通关 注意事项： 1．建议用时：75分钟 试卷满分：100分。 2．测试范围：人教版选择性必修第一册第1章。 第Ⅰ卷 选择题 一、选择题（本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8-10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 1．关于物体的动量，下列说法中正确的是（     ） A．同一物体，动量越大，速度越大 B．物体的动量发生变化，其动能一定发生变化 C．（-8 kg·m/s）的动量小于（+6 kg·m/s）的动量 D．做匀速圆周运动的物体，其动量不变 【答案】A 【详解】A．根据动量定义式，同一物体质量恒定，动量越大则速度大小越大，故A正确； B．动量是矢量，动量变化可能仅速度方向改变、大小不变，此时动能不变（如匀速圆周运动），故B错误； C．动量的正负仅表示方向，大小比较看绝对值，则 前者动量更大，故C错误； D．动量是矢量，做匀速圆周运动的物体速度方向时刻变化，因此动量时刻变化，故D错误。 故选A。 2．如图所示，光滑水平面上有一质量为m的物体，在一与水平方向成θ角的恒定拉力F作用下运动，则在时间t内（     ） A．重力的冲量为0 B．拉力F的冲量为Ft C．拉力的冲量为Ftcosθ D．合力的冲量等于0 【答案】B 【详解】A．重力大小为，作用时间为，重力的冲量为，不为0，故A错误； BC．拉力是大小为的恒力，作用时间为，因此拉力的冲量大小为，故B正确，C错误。 D．物体所受的合力为，合力的冲量等于，故D错误。 故选B。 3．如图所示，质量的人，站在质量的车的一端，车长，相对于地面静止。当车与地面间的摩擦可以忽略不计时，人由车的一端走到另一端的过程中，车将（　　） A．后退 B．后退 C．后退 D．后退1m 【答案】D 【详解】人车组成的系统动量守恒，任一时刻人与车动量等大反向 则人和车运动时间相同，有 且 解得车后退的距离 故选D。 4．安全气囊和安全带能够在汽车发生碰撞时减轻乘客受伤的程度，下列关于安全气囊和安全带在汽车发生碰撞时起到的作用说法正确的是（　　） A．安全带减小了乘客的惯性 B．安全带减小了乘客的速度变化量 C．安全气囊增大了乘客的加速度 D．安全气囊延长了乘客碰撞作用的时间 【答案】D 【详解】A．惯性只与质量有关，A错误； BCD．汽车发生碰撞时，乘客速度变化量不变，安全气囊延长了乘客碰撞作用的时间，根据，可知安全带减小了乘客受到的合外力；结合可知，乘客加速度减小，BC错误，D正确。 故选D。 5．甲、乙两球在光滑水平轨道上同向运动，已知它们的动量分别是，，甲追乙并发生碰撞，碰后乙球的动量变为，则关于甲球动量的大小和方向判断正确的是（     ） A．，方向与原来方向相反 B．，方向与原来方向相同 C．，方向与原来方向相反 D．，方向与原来方向相同 【答案】B 【详解】甲、乙两球在光滑水平轨道上同向运动，规定两球初速度方向为正方向，发生碰撞时，系统水平方向动量守恒，满足 代入数据解得，方向与原方向相同。 故选B。 6．如图甲所示，光滑水平面上有P、Q两物块，它们在时发生碰撞，两物块的位移—时间图像如图乙所示。已知物块Q的质量，由此可知（　　） A．碰撞前P的动量为 B．物块P的质量为1kg C．两物块的碰撞无机械能损失 D．碰撞过程中P对Q的冲量为 【答案】B 【详解】AB．根据位移—时间图像可知，碰撞前的速度 碰撞后两者的共同速度 以碰撞前的速度方向为正方向，根据动量守恒定律有 解得 碰撞前的动量，A错误、B正确； C．根据位移—时间图像，碰撞后两者的速度相同，说明碰撞为完全非弹性碰撞，碰撞过程中存在机械能的损失，C错误； D．根据动量定理，对作用力的冲量，D错误。 故选B。 7．如图所示，轻弹簧的一端固定在竖直墙上，质量为的光滑弧形槽静止放在足够长的光滑水平面上，弧形槽底端与水平面相切，一个质量为的可视为质点的小物块从槽高处开始自由下滑，已知重力加速度为，下列说法正确的是（     ）（不考虑物块离开弹簧后的后续运动） A．物块从弧形槽上滑下过程中，物块与弧形槽组成的系统动量和机械能均守恒 B．物块压缩弹簧过程中，物块与弹簧组成的系统动量守恒，机械能守恒 C．若，则物块被弹簧反弹后，离开弹簧时的速度大小为 D．若，物块压缩弹簧的过程中，弹簧的最大弹性势能为 【答案】D 【详解】A．物块从弧形槽上滑下过程中，竖直方向物块存在向下的加速度分量，系统竖直方向合外力不为零，仅水平方向不受外力、水平动量守恒，总动量不守恒；只有重力做功，机械能守恒，故A错误； B．物块压缩弹簧过程中，弹簧受到墙的弹力，系统动量不守恒，只有系统内部弹力做功，系统机械能守恒，故B错误； C．若，设物块滑到弧形槽底端时速度大小为，弧形槽的速度大小为。在下滑过程中，取向右为正方向，由水平方向动量守恒得 由机械能守恒定律得 解得， 物块被弹簧反弹后，离开弹簧时的速度大小等于接触弹簧前的速度大小，即，故C错误； D．物块压缩弹簧的过程中，当物块速度减为零时，弹簧的弹性势能最大。由机械能守恒定律可知，最大弹性势能等于物块接触弹簧前瞬间的动能，则，故D正确。 故选D。 8．（多选）一质量为1kg的物块在合外力的作用下从静止开始沿直线运动，随时间变化的图线如图所示，则（     ） A．0-2s与2s-4s两段时间内加速度方向相反 B．前2s内合力的冲量大小为 C．末物块的速度大小为 D．前内动量的变化量大小为 【答案】AD 【详解】A．由图可知，0-2s与2s-4s两段时间内合外力的方向相反，根据牛顿第二定律 可知0-2s与2s-4s两段时间内加速度方向相反，故A正确； B．图像与时间轴围成的面积表示冲量，根据图像可知前2s内合力的冲量大小为，故B错误； C．图像与时间轴围成的面积表示冲量，根据图像可知前3s内合力的冲量大小为 根据动量定理有 解得，故C错误； D．图像与时间轴围成的面积表示冲量，根据图像可知前4s内合力的冲量大小为 根据动量定理有 可得前内动量的变化量大小为，故D正确。 故选AD。 9．（多选）如图所示，甲、乙两船的总质量（包括船、人和货物）分别为、，两船沿同一直线同一方向运动，速率分别为、，为避免两船相撞，乙船上的人将一质量为的货物沿水平方向抛向甲船，甲船上的人将货物接住，同时保证两船继续同向运动，不计水的阻力。则抛出货物的速率可能是（     ） A． B． C． D． 【答案】BC 【详解】以原运动方向为正方向，抛出货物后，乙船的速度为，对乙船和货物，根据动量守恒有 解得 甲船接收到货物后的速度为，对甲船和货物，根据动量守恒有 解得 为同时保证两船继续同向运动，则有，且 即， 联立解得 故选BC。 10．（多选）足够大的光滑水平面上，一质量为的物块静止在水平面上，右边放有一质量为的长木板，质量为的物块放在长木板的右端，与长木板间的滑动摩擦力的大小等于最大静摩擦力大小。现在给物块水平向左的瞬时初速度，物块立即在长木板上运动。与碰撞前，已经达到共同速度；B、A碰撞后，两者粘在了一起；物块C始终未从长木板B上滑下。下列说法正确的是（　　） A．、碰撞前，、达到的共同速度大小为 B．A、B碰撞后的瞬间，A、B的速度大小均为 C．、碰撞后的瞬间，、的速度大小均为 D．最终A、B、C三者将以大小为的共同速度一直运动下去 【答案】ACD 【详解】A．、动量守恒 解得、达到的共同速度大小为，故A正确； BC．B、A碰撞动量守恒 解得A、B的速度大小均为，故B错误，C正确； D．A、B、C三者组成的系统动量守恒，有 解得最终A、B、C三者将以大小为的共同速度一直运动下去，故D正确。 故选ACD。 第Ⅱ卷 非选择题 二、实验题（本题共2小题，共16分） 11．如图所示，某同学利用气垫导轨做“验证动量守恒定律”的实验，所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、弹射架、光电门等组成。 实验步骤： ①安装好气垫导轨，调节气垫导轨的调节旋钮，使导轨水平； ②向气垫导轨通入压缩空气； ③接通数字计时器； ④把滑块2静止放在气垫导轨的中间； ⑤滑块1挤压导轨左端弹射架上的橡皮绳； ⑥释放滑块1，滑块1通过光电门1后与左侧带有固定弹簧（未画出）的滑块2碰撞，碰后滑块2和滑块1依次通过光电门2，两滑块通过光电门2后依次被制动； ⑦读出滑块通过光电门的挡光时间，滑块1通过光电门1的挡光时间Δt1＝10.01ms，通过光电门2的挡光时间Δt2＝49.99ms，滑块2通过光电门2的挡光时间Δt3＝8.35ms；（注：1秒=1000毫秒） ⑧测出挡光板的宽度d＝5mm，测得滑块1的质量为m1＝300g，滑块2（包括弹簧）的质量为m2＝200g。 (1)实验中气垫导轨的作用是________________________________________； (2)碰撞前滑块1的速度v1为___________m/s，碰撞后滑块2的速度v3为___________m/s；（结果均保留两位有效数字） (3)碰撞前系统的总动量为m1v1＝___________；碰撞后系统的总动量为m1v2＋m2v3＝___________；由此可得实验结论在实验误差允许的范围内，两滑块相互作用的过程，系统的动量守恒。 【答案】(1)减小滑块与导轨间摩擦引起的误差，并使两滑块沿同一直线碰撞 (2) 0.50 0.60 (3) 【详解】（1）气垫导轨使滑块与导轨间的摩擦很小，从而减小外力对系统动量的影响；导轨还约束两滑块沿同一直线运动，使碰撞可按一维过程研究。 （2）[1]挡光板较窄，可用挡光板宽度与挡光时间之比近似滑块经过光电门时的瞬时速度。滑块1碰撞前经过光电门1，故 [2]滑块2碰撞后经过光电门2，故 （3）[1]取沿导轨向右为正方向。碰撞前滑块2静止，系统总动量为 [2]碰撞后滑块1经过光电门2，同理可得 两滑块碰后均向右运动，系统总动量为 碰撞前后系统总动量在实验误差允许范围内相等，因此实验结果支持动量守恒定律。 12．某同学用图甲实验装置验证动量守恒定律。已知入射小球质量为m1，被碰小球质量为m2。记录小球平抛抛出点在水平地面的竖直投影点为O，测得碰撞前入射小球的平均落地点为P，碰撞后入射小球、碰撞后被碰小球的平均落地点为M、N，M、P、N与O的距离分别为x1、x2、x3，如图乙所示。 (1)若入射小球半径为r1，被碰小球半径为r2，为了使入射小球碰后不反弹，则需要满足的条件有（　　） A．m1>m2，r1>r2 B．m1<m2，r1<r2 C．m1>m2，r1=r2 D．m1<m2，r1=r2 (2)关于本实验，下列说法正确的是（　　） A．斜槽轨道末端必须水平 B．同一组实验时，入射小球每次必须从斜槽轨道同一位置由静止释放 C．实验过程中，复写纸和白纸都可以移动 D．需用秒表测定小球在空中飞行的时间 (3)若两球碰撞时的动量守恒，应满足的关系式为_______________________________。（用题中所给物理量的符号表示） 【答案】(1)C (2)AB (3) 【详解】（1）要使两球发生对心正碰，两球半径应相等，为防止入射球碰撞后反弹，入射球的质量应大于被碰球的质量，即m1>m2，r1=r2。 故选C。 （2）A．斜槽末端水平才能保证小球抛出后做平抛运动，故A正确； B．同一组实验时，入射小球每次必须从斜槽轨道同一位置由静止释放，才能保证碰撞前速度一致，故B正确； C．实验中白纸位置必须固定，不能移动，否则落点位置测量错误，故C错误； D．小球平抛下落高度相同，运动时间相同，速度可由水平位移代替，不需要测量时间，故D错误。 故选AB。 （3）碰撞前小球m1落点为P，碰撞后小球m1落点为M，小球m2落点为N，平抛运动时间相同，设为t，由题意，， 若满足动量守恒定律则有 解得 三．计算题（本题共3小题，共38分） 13．如图甲所示，在汽车安全气囊的性能测试中，质量的头锤（视为质点）从距气囊表面高度处由静止下落，与正下方的气囊发生碰撞，以头锤到达气囊表面为计时起点，气囊对头锤竖直方向的作用力随时间变化的规律如图乙所示。碰撞结束后头锤上升的最大高度，取重力加速度大小，不计空气阻力。求： (1)头锤碰撞前、碰撞后的速度大小、及方向； (2)碰撞过程中的冲量大小； (3)气囊对头锤竖直方向的作用力的最大值 【详解】（1）取竖直向上为正方向。头锤碰撞前做自由落体运动，由匀变速直线运动的速度与位移关系得 碰撞前速度方向竖直向下，大小为 碰撞结束后，头锤只受重力，做竖直上抛运动，到达最高点时速度为零，由运动学公式得 碰撞后速度方向竖直向上，大小为 （2）由图乙可知，碰撞持续时间为。碰撞过程中，头锤受到竖直向上的气囊作用力和竖直向下的重力，沿用竖直向上为正方向，对头锤应用动量定理得 因此，气囊作用力的冲量大小为 （3）图乙是气囊作用力随时间变化的图像，图线与时间轴围成的面积表示该力的冲量。碰撞全程对应的面积为三角形，因此 代入第（2）问所得冲量及碰撞持续时间，得 14．如图，质量的子弹以速度射向静止在光滑水平桌面上的木块，木块质量，子弹并未从木块中穿出，子弹从进入木块到它们达到共速的时间是秒。求： (1)子弹击中木块后共同运动的速度大小 (2)系统（子弹和木块）总共损失的机械能E损 (3)整个过程中子弹对木块的平均撞击力大小。 【详解】（1）根据动量守恒定律有 解得 （2）根据能量守恒定律可知系统（子弹和木块）总共损失的机械能 解得 （3）对木块由动量定理 解得整个过程中子弹对木块的平均撞击力大小 15．如图所示，载有物资的热气球静止于距水平地面20m的高处，某时质量为10kg的物资突然掉落。已知物资掉落后热气球的总质量为40kg，所受浮力不变，重力加速度为g，不计阻力。求： （1）物资刚落地时热气球的速度大小 （2）物资刚落地时热气球离地高度 【详解】（1）根据自由落体运动公式 解得物资刚落地的时间为 物资落地时的速度为 把物资和气球看成一个系统，根据动量守恒，有 代入数据解得 （2）把物资和气球看成一个系统，根据动量守恒，有 两边同乘以t，可得 其中 解得 物资刚落地时热气球离地高度 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026-2027学年高二上学期物理章末自测 第一章 动量守恒定律·基础通关 参考答案 一、选择题（本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8-10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 A B D D B B D AD BC ACD 二、实验题（本题共2小题，共16分） 11．(1)减小滑块与导轨间摩擦引起的误差，并使两滑块沿同一直线碰撞 (2)0.50 0.60 (3) 12．(1)C (2)AB (3) 三．计算题（本题共3小题，共38分） 13．（1）取竖直向上为正方向。头锤碰撞前做自由落体运动，由匀变速直线运动的速度与位移关系得 碰撞前速度方向竖直向下，大小为 碰撞结束后，头锤只受重力，做竖直上抛运动，到达最高点时速度为零，由运动学公式得 碰撞后速度方向竖直向上，大小为 （2）由图乙可知，碰撞持续时间为。碰撞过程中，头锤受到竖直向上的气囊作用力和竖直向下的重力，沿用竖直向上为正方向，对头锤应用动量定理得 因此，气囊作用力的冲量大小为 （3）图乙是气囊作用力随时间变化的图像，图线与时间轴围成的面积表示该力的冲量。碰撞全程对应的面积为三角形，因此 代入第（2）问所得冲量及碰撞持续时间，得 14．（1）根据动量守恒定律有 解得 （2）根据能量守恒定律可知系统（子弹和木块）总共损失的机械能 解得 （3）对木块由动量定理 解得整个过程中子弹对木块的平均撞击力大小 15．（1）根据自由落体运动公式 解得物资刚落地的时间为 物资落地时的速度为 把物资和气球看成一个系统，根据动量守恒，有 代入数据解得 （2）把物资和气球看成一个系统，根据动量守恒，有 两边同乘以t，可得 其中 解得 物资刚落地时热气球离地高度 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… 此卷只装订不密封 ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… ………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… … 学校：______________姓名：_____________班级：_______________考号：______________________ 2026-2027学年高二上学期物理章末自测 第一章 动量守恒定律·基础通关 注意事项： 1．建议用时：75分钟 试卷满分：100分。 2．测试范围：人教版选择性必修第一册第1章。 第Ⅰ卷 选择题 一、选择题（本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8-10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 1．关于物体的动量，下列说法中正确的是（     ） A．同一物体，动量越大，速度越大 B．物体的动量发生变化，其动能一定发生变化 C．（-8 kg·m/s）的动量小于（+6 kg·m/s）的动量 D．做匀速圆周运动的物体，其动量不变 2．如图所示，光滑水平面上有一质量为m的物体，在一与水平方向成θ角的恒定拉力F作用下运动，则在时间t内（     ） A．重力的冲量为0 B．拉力F的冲量为Ft C．拉力的冲量为Ftcosθ D．合力的冲量等于0 3．如图所示，质量的人，站在质量的车的一端，车长，相对于地面静止。当车与地面间的摩擦可以忽略不计时，人由车的一端走到另一端的过程中，车将（　　） A．后退 B．后退 C．后退 D．后退1m 4．安全气囊和安全带能够在汽车发生碰撞时减轻乘客受伤的程度，下列关于安全气囊和安全带在汽车发生碰撞时起到的作用说法正确的是（　　） A．安全带减小了乘客的惯性 B．安全带减小了乘客的速度变化量 C．安全气囊增大了乘客的加速度 D．安全气囊延长了乘客碰撞作用的时间 5．甲、乙两球在光滑水平轨道上同向运动，已知它们的动量分别是，，甲追乙并发生碰撞，碰后乙球的动量变为，则关于甲球动量的大小和方向判断正确的是（     ） A．，方向与原来方向相反 B．，方向与原来方向相同 C．，方向与原来方向相反 D．，方向与原来方向相同 6．如图甲所示，光滑水平面上有P、Q两物块，它们在时发生碰撞，两物块的位移—时间图像如图乙所示。已知物块Q的质量，由此可知（　　） A．碰撞前P的动量为 B．物块P的质量为1kg C．两物块的碰撞无机械能损失 D．碰撞过程中P对Q的冲量为 7．如图所示，轻弹簧的一端固定在竖直墙上，质量为的光滑弧形槽静止放在足够长的光滑水平面上，弧形槽底端与水平面相切，一个质量为的可视为质点的小物块从槽高处开始自由下滑，已知重力加速度为，下列说法正确的是（     ）（不考虑物块离开弹簧后的后续运动） A．物块从弧形槽上滑下过程中，物块与弧形槽组成的系统动量和机械能均守恒 B．物块压缩弹簧过程中，物块与弹簧组成的系统动量守恒，机械能守恒 C．若，则物块被弹簧反弹后，离开弹簧时的速度大小为 D．若，物块压缩弹簧的过程中，弹簧的最大弹性势能为 8．（多选）一质量为1kg的物块在合外力的作用下从静止开始沿直线运动，随时间变化的图线如图所示，则（     ） A．0-2s与2s-4s两段时间内加速度方向相反 B．前2s内合力的冲量大小为 C．末物块的速度大小为 D．前内动量的变化量大小为 9．（多选）如图所示，甲、乙两船的总质量（包括船、人和货物）分别为、，两船沿同一直线同一方向运动，速率分别为、，为避免两船相撞，乙船上的人将一质量为的货物沿水平方向抛向甲船，甲船上的人将货物接住，同时保证两船继续同向运动，不计水的阻力。则抛出货物的速率可能是（     ） A． B． C． D． 10．（多选）足够大的光滑水平面上，一质量为的物块静止在水平面上，右边放有一质量为的长木板，质量为的物块放在长木板的右端，与长木板间的滑动摩擦力的大小等于最大静摩擦力大小。现在给物块水平向左的瞬时初速度，物块立即在长木板上运动。与碰撞前，已经达到共同速度；B、A碰撞后，两者粘在了一起；物块C始终未从长木板B上滑下。下列说法正确的是（　　） A．、碰撞前，、达到的共同速度大小为 B．A、B碰撞后的瞬间，A、B的速度大小均为 C．、碰撞后的瞬间，、的速度大小均为 D．最终A、B、C三者将以大小为的共同速度一直运动下去 第Ⅱ卷 非选择题 二、实验题（本题共2小题，共16分） 11．如图所示，某同学利用气垫导轨做“验证动量守恒定律”的实验，所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、弹射架、光电门等组成。 实验步骤： ①安装好气垫导轨，调节气垫导轨的调节旋钮，使导轨水平； ②向气垫导轨通入压缩空气； ③接通数字计时器； ④把滑块2静止放在气垫导轨的中间； ⑤滑块1挤压导轨左端弹射架上的橡皮绳； ⑥释放滑块1，滑块1通过光电门1后与左侧带有固定弹簧（未画出）的滑块2碰撞，碰后滑块2和滑块1依次通过光电门2，两滑块通过光电门2后依次被制动； ⑦读出滑块通过光电门的挡光时间，滑块1通过光电门1的挡光时间Δt1＝10.01ms，通过光电门2的挡光时间Δt2＝49.99ms，滑块2通过光电门2的挡光时间Δt3＝8.35ms；（注：1秒=1000毫秒） ⑧测出挡光板的宽度d＝5mm，测得滑块1的质量为m1＝300g，滑块2（包括弹簧）的质量为m2＝200g。 (1)实验中气垫导轨的作用是________________________________________； (2)碰撞前滑块1的速度v1为___________m/s，碰撞后滑块2的速度v3为___________m/s；（结果均保留两位有效数字） (3)碰撞前系统的总动量为m1v1＝___________；碰撞后系统的总动量为m1v2＋m2v3＝___________；由此可得实验结论在实验误差允许的范围内，两滑块相互作用的过程，系统的动量守恒。 12．某同学用图甲实验装置验证动量守恒定律。已知入射小球质量为m1，被碰小球质量为m2。记录小球平抛抛出点在水平地面的竖直投影点为O，测得碰撞前入射小球的平均落地点为P，碰撞后入射小球、碰撞后被碰小球的平均落地点为M、N，M、P、N与O的距离分别为x1、x2、x3，如图乙所示。 (1)若入射小球半径为r1，被碰小球半径为r2，为了使入射小球碰后不反弹，则需要满足的条件有（　　） A．m1>m2，r1>r2 B．m1<m2，r1<r2 C．m1>m2，r1=r2 D．m1<m2，r1=r2 (2)关于本实验，下列说法正确的是（　　） A．斜槽轨道末端必须水平 B．同一组实验时，入射小球每次必须从斜槽轨道同一位置由静止释放 C．实验过程中，复写纸和白纸都可以移动 D．需用秒表测定小球在空中飞行的时间 (3)若两球碰撞时的动量守恒，应满足的关系式为_______________________________。（用题中所给物理量的符号表示） 三．计算题（本题共3小题，共38分） 13．如图甲所示，在汽车安全气囊的性能测试中，质量的头锤（视为质点）从距气囊表面高度处由静止下落，与正下方的气囊发生碰撞，以头锤到达气囊表面为计时起点，气囊对头锤竖直方向的作用力随时间变化的规律如图乙所示。碰撞结束后头锤上升的最大高度，取重力加速度大小，不计空气阻力。求： (1)头锤碰撞前、碰撞后的速度大小、及方向； (2)碰撞过程中的冲量大小； (3)气囊对头锤竖直方向的作用力的最大值 14．如图，质量的子弹以速度射向静止在光滑水平桌面上的木块，木块质量，子弹并未从木块中穿出，子弹从进入木块到它们达到共速的时间是秒。求： (1)子弹击中木块后共同运动的速度大小 (2)系统（子弹和木块）总共损失的机械能E损 (3)整个过程中子弹对木块的平均撞击力大小。 15．如图所示，载有物资的热气球静止于距水平地面20m的高处，某时质量为10kg的物资突然掉落。已知物资掉落后热气球的总质量为40kg，所受浮力不变，重力加速度为g，不计阻力。求： （1）物资刚落地时热气球的速度大小 （2）物资刚落地时热气球离地高度 试题 第3页（共6页） 试题 第4页（共6页） 试题 第1页（共6页） 试题 第2页（共6页） 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026-2027学年高二上学期物理章末自测 第一章 动量守恒定律·基础通关 注意事项： 1．建议用时：75分钟 试卷满分：100分。 2．测试范围：人教版选择性必修第一册第1章。 第Ⅰ卷 选择题 一、选择题（本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8-10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 1．关于物体的动量，下列说法中正确的是（     ） A．同一物体，动量越大，速度越大 B．物体的动量发生变化，其动能一定发生变化 C．（-8 kg·m/s）的动量小于（+6 kg·m/s）的动量 D．做匀速圆周运动的物体，其动量不变 2．如图所示，光滑水平面上有一质量为m的物体，在一与水平方向成θ角的恒定拉力F作用下运动，则在时间t内（     ） A．重力的冲量为0 B．拉力F的冲量为Ft C．拉力的冲量为Ftcosθ D．合力的冲量等于0 3．如图所示，质量的人，站在质量的车的一端，车长，相对于地面静止。当车与地面间的摩擦可以忽略不计时，人由车的一端走到另一端的过程中，车将（　　） A．后退 B．后退 C．后退 D．后退1m 4．安全气囊和安全带能够在汽车发生碰撞时减轻乘客受伤的程度，下列关于安全气囊和安全带在汽车发生碰撞时起到的作用说法正确的是（　　） A．安全带减小了乘客的惯性 B．安全带减小了乘客的速度变化量 C．安全气囊增大了乘客的加速度 D．安全气囊延长了乘客碰撞作用的时间 5．甲、乙两球在光滑水平轨道上同向运动，已知它们的动量分别是，，甲追乙并发生碰撞，碰后乙球的动量变为，则关于甲球动量的大小和方向判断正确的是（     ） A．，方向与原来方向相反 B．，方向与原来方向相同 C．，方向与原来方向相反 D．，方向与原来方向相同 6．如图甲所示，光滑水平面上有P、Q两物块，它们在时发生碰撞，两物块的位移—时间图像如图乙所示。已知物块Q的质量，由此可知（　　） A．碰撞前P的动量为 B．物块P的质量为1kg C．两物块的碰撞无机械能损失 D．碰撞过程中P对Q的冲量为 7．如图所示，轻弹簧的一端固定在竖直墙上，质量为的光滑弧形槽静止放在足够长的光滑水平面上，弧形槽底端与水平面相切，一个质量为的可视为质点的小物块从槽高处开始自由下滑，已知重力加速度为，下列说法正确的是（     ）（不考虑物块离开弹簧后的后续运动） A．物块从弧形槽上滑下过程中，物块与弧形槽组成的系统动量和机械能均守恒 B．物块压缩弹簧过程中，物块与弹簧组成的系统动量守恒，机械能守恒 C．若，则物块被弹簧反弹后，离开弹簧时的速度大小为 D．若，物块压缩弹簧的过程中，弹簧的最大弹性势能为 8．（多选）一质量为1kg的物块在合外力的作用下从静止开始沿直线运动，随时间变化的图线如图所示，则（     ） A．0-2s与2s-4s两段时间内加速度方向相反 B．前2s内合力的冲量大小为 C．末物块的速度大小为 D．前内动量的变化量大小为 9．（多选）如图所示，甲、乙两船的总质量（包括船、人和货物）分别为、，两船沿同一直线同一方向运动，速率分别为、，为避免两船相撞，乙船上的人将一质量为的货物沿水平方向抛向甲船，甲船上的人将货物接住，同时保证两船继续同向运动，不计水的阻力。则抛出货物的速率可能是（     ） A． B． C． D． 10．（多选）足够大的光滑水平面上，一质量为的物块静止在水平面上，右边放有一质量为的长木板，质量为的物块放在长木板的右端，与长木板间的滑动摩擦力的大小等于最大静摩擦力大小。现在给物块水平向左的瞬时初速度，物块立即在长木板上运动。与碰撞前，已经达到共同速度；B、A碰撞后，两者粘在了一起；物块C始终未从长木板B上滑下。下列说法正确的是（　　） A．、碰撞前，、达到的共同速度大小为 B．A、B碰撞后的瞬间，A、B的速度大小均为 C．、碰撞后的瞬间，、的速度大小均为 D．最终A、B、C三者将以大小为的共同速度一直运动下去 第Ⅱ卷 非选择题 二、实验题（本题共2小题，共16分） 11．如图所示，某同学利用气垫导轨做“验证动量守恒定律”的实验，所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、弹射架、光电门等组成。 实验步骤： ①安装好气垫导轨，调节气垫导轨的调节旋钮，使导轨水平； ②向气垫导轨通入压缩空气； ③接通数字计时器； ④把滑块2静止放在气垫导轨的中间； ⑤滑块1挤压导轨左端弹射架上的橡皮绳； ⑥释放滑块1，滑块1通过光电门1后与左侧带有固定弹簧（未画出）的滑块2碰撞，碰后滑块2和滑块1依次通过光电门2，两滑块通过光电门2后依次被制动； ⑦读出滑块通过光电门的挡光时间，滑块1通过光电门1的挡光时间Δt1＝10.01ms，通过光电门2的挡光时间Δt2＝49.99ms，滑块2通过光电门2的挡光时间Δt3＝8.35ms；（注：1秒=1000毫秒） ⑧测出挡光板的宽度d＝5mm，测得滑块1的质量为m1＝300g，滑块2（包括弹簧）的质量为m2＝200g。 (1)实验中气垫导轨的作用是________________________________________； (2)碰撞前滑块1的速度v1为___________m/s，碰撞后滑块2的速度v3为___________m/s；（结果均保留两位有效数字） (3)碰撞前系统的总动量为m1v1＝___________；碰撞后系统的总动量为m1v2＋m2v3＝___________；由此可得实验结论在实验误差允许的范围内，两滑块相互作用的过程，系统的动量守恒。 12．某同学用图甲实验装置验证动量守恒定律。已知入射小球质量为m1，被碰小球质量为m2。记录小球平抛抛出点在水平地面的竖直投影点为O，测得碰撞前入射小球的平均落地点为P，碰撞后入射小球、碰撞后被碰小球的平均落地点为M、N，M、P、N与O的距离分别为x1、x2、x3，如图乙所示。 (1)若入射小球半径为r1，被碰小球半径为r2，为了使入射小球碰后不反弹，则需要满足的条件有（　　） A．m1>m2，r1>r2 B．m1<m2，r1<r2 C．m1>m2，r1=r2 D．m1<m2，r1=r2 (2)关于本实验，下列说法正确的是（　　） A．斜槽轨道末端必须水平 B．同一组实验时，入射小球每次必须从斜槽轨道同一位置由静止释放 C．实验过程中，复写纸和白纸都可以移动 D．需用秒表测定小球在空中飞行的时间 (3)若两球碰撞时的动量守恒，应满足的关系式为_______________________________。（用题中所给物理量的符号表示） 三．计算题（本题共3小题，共38分） 13．如图甲所示，在汽车安全气囊的性能测试中，质量的头锤（视为质点）从距气囊表面高度处由静止下落，与正下方的气囊发生碰撞，以头锤到达气囊表面为计时起点，气囊对头锤竖直方向的作用力随时间变化的规律如图乙所示。碰撞结束后头锤上升的最大高度，取重力加速度大小，不计空气阻力。求： (1)头锤碰撞前、碰撞后的速度大小、及方向； (2)碰撞过程中的冲量大小； (3)气囊对头锤竖直方向的作用力的最大值 14．如图，质量的子弹以速度射向静止在光滑水平桌面上的木块，木块质量，子弹并未从木块中穿出，子弹从进入木块到它们达到共速的时间是秒。求： (1)子弹击中木块后共同运动的速度大小 (2)系统（子弹和木块）总共损失的机械能E损 (3)整个过程中子弹对木块的平均撞击力大小。 15．如图所示，载有物资的热气球静止于距水平地面20m的高处，某时质量为10kg的物资突然掉落。已知物资掉落后热气球的总质量为40kg，所受浮力不变，重力加速度为g，不计阻力。求： （1）物资刚落地时热气球的速度大小 （2）物资刚落地时热气球离地高度 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $