第一章《动量守恒定律》培优章末练习—2025-2026学年高中物理人教版选修第一册

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第一章《能量守恒定律》培优章末练习学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．（2025·四川内江·一模）下列几组物理量中，全部属于矢量的一组是（　　）A．位移、功率、动量B．动量、冲量、位移C．速度、动能、向心力D．时间、冲量、加速度2．（25-26高二下·广东广州·期中）行驶中的汽车如果发生剧烈碰撞，车内的安全气囊会被弹出并瞬间充满气体。若碰撞后汽车的速度在很短时间内减小为零，关于安全气囊在此过程中的作用，下列说法正确的是（　　）A．减少了碰撞前后司机的冲量B．增加了司机单位面积的受力大小C．减少了碰撞前后司机动量的变化量D．延长了司机的受力时间并增大了司机的受力面积3．（25-26高三上·北京房山·开学考试）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4．（24-25高三上·湖南长沙·阶段练习）近期台风天气频繁，对沿海人民造成了巨大的经济损失，下表为风级（0—12）风速对照表。假设不同风级的风迎面垂直吹向某一广告牌，且吹到广告牌后速度立刻减小为零，空气密度不变，则“11级”风对广告牌的最小作用力约为“5级”风对广告牌最大作用力的（　　）A．15倍B．11倍C．9倍D．7倍5．（2025·河南信阳·模拟预测）2024年8月6日，全红婵在巴黎奥运会女子10米跳台决赛中勇夺金牌。从全红婵离开跳台开始计时，她的重心在竖直方向上的速度v随时间t的变化情况简化如图所示，其中0至时间段的图像为直线。不计空气阻力，取重力加速度大小为g，则全红婵（　　）A．距离水面的最大高度为B．在时间内的平均速度C．在过程中处于失重状态D．在时间内重力的冲量为零6．（25-26高二上·江苏常州·期中）如图所示，弹簧的一端固定在竖直墙上，质量为的光滑弧形槽静止在光滑水平面上，底部与水平面平滑连接，一个质量为的小球从槽高处开始自由下滑，下列说法正确的是（　　）A．在下滑过程中小球和槽之间的作用力对槽不做功B．在下滑过程中小球和槽所组成的系统机械能守恒、动量守恒C．全过程小球和槽、弹簧所组成的系统机械能守恒，且水平方向动量守恒D．被弹簧反弹后，小球和槽的机械能守恒，但小球不能回到槽高处7．（24-25高二下·北京通州·期中）质量为的物体A静止在水平地面上，某时刻开始在水平恒力作用下运动，一段时间后撤去，随后立即与静止的物体B发生弹性碰撞。碰撞过程中A、B间的内力远大于外力。碰后A和B仍在同一条直线上运动，经过相同时间停下。已知A、B两物体与水平地面间动摩擦因数都是，重力加速度为。下列说法正确的是（　　）A．碰撞前物体A动量的变化量为B．碰撞后物体A、B运动的加速度大小之比为1∶3C．物体B的质量为D．力作用前后物体A运动时间之比为8．（25-26高二上·江苏盐城·期末）如图所示，质量均为m的木块A和B，并排放在光滑水平面上，A上固定一竖直轻杆，轻杆上端的O点系一长为L的细线，细线另一端系一质量也为m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，重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　）A．C球摆到最低点过程，A、B、C组成的系统的总动量守恒B．小球C第一次到达轻杆左侧最高处的高度与释放高度相同C．小球由静止释放到第一次经过最低点的过程中，木块A的位移大小为 D．小球运动到最低点时木块A的速度大小为 二、多选题9．（25-26高二下·上海嘉定·期末）如图，为一质量为2kg的物体受水平拉力F作用，在粗糙水平面上做加速直线运动时的图像。时其速度大小为2m/s，滑动摩擦力大小恒为2N，则（　　）A．在时刻，物体的速度为18m/sB．在时间内，合力对物体做的功为396JC．在时间内，拉力对物体的冲量为36D．在时刻，拉力F的功率为200W10．（25-26高二上·云南昭通·期中）两个完全相同的小球A、B，在同一高度处以相同大小的初速度v0分别水平和竖直向上抛出，不计空气阻力，下列正确的是（　　）A．重力对A球的冲量小于重力对B球的冲量B．重力对A球的冲量大于重力对B球的冲量C．从开始运动至落地，重力对两球做功相同D．从开始运动至落地，两小球动量的变化相同三、实验题11．（25-26高二下·新疆和田·期中）某同学设计了一个用打点计时器“验证动量守恒定律”的实验：如图甲所示，在小车A的前端黏有橡皮泥，在小车A后面连着纸带，电磁打点计时器的电源频率为50Hz，长木板下垫着小木片用以平衡摩擦力。  （1）若得到打点纸带如图乙所示，并测得各计数点间距离标在图上，A为运动起始的第一点，则应选______ 段来计算A和B碰后的共同速度。（填“AB”、“BC”、“CD”或“DE”） （2）已测得小车A的质量为0.40kg，小车B的质量为0.20kg，由以上测量结果可得：碰前总动量为______ kg⋅m/s，碰后总动量为______ kg⋅m/s。12．（25-26高三下·四川·开学考试）宇航员桂海潮、朱阳柱在空间站中演示动量守恒实验。第一次，桂老师让两个质量均为500g的钢球中的一个球悬在空间站内保持静止，再用另一个球以一定的速度与静止的球发生一条直线上的对心正碰，碰撞后运动的球静止；两球后面有约的标准网格布（每小格尺寸为10cm×10cm）：同学们在观看演示实验的同时用秒表计时，测得碰撞前右球经1.00s通过了3个格子，碰撞后左球经1.03s通过了3个格子。第二次，桂老师换用500g的大钢球碰撞另一个100g的静止小钢球，小钢球经2.00s通过了5个格子，并被朱老师用手掌接住，小钢球从接触手掌到停止运动经0.20s。回答下列问题（结果均保留两位有效数字）：(1)第一次两球碰撞前，右球的速度为______m/s。(2)第一次，测得系统碰撞前、后总动量p与的百分误差______%。(3)第二次，朱老师手掌给小钢球的平均阻力大小约为______N。四、解答题13．（25-26高三下·河南·阶段练习）如图，短道速滑接力比赛时，“交棒”的运动员在到达接力地点时，需要推送一下前面“接棒”的队友以完成接力。在某次直道交接训练中，质量为50kg的队员甲以的速度匀速向质量为60kg的队员乙滑来，当甲运动到P点时，乙从Q点开始滑动，乙起滑后到交接前的运动可看作匀加速直线运动，其加速度大小为，甲、乙两人在M点完成交接，交接时间很短。交接前瞬间乙的速度大小是甲的，交接后乙的速度大小为14.6m/s。队员甲完成推送后在水平直道上自然向前滑行了，直至撞上缓冲垫后停下，此过程甲与冰面间的动摩擦因数为，重力加速度的大小g取10m/s2。求：（1）在直道上，乙在距甲多远的距离处开始滑动；（2）队员甲撞上缓冲垫时的速度大小。14．（25-26高二上·山东泰安·阶段练习）一个质量为的人从墙上跳下，以的速度着地。如果他着地时弯曲双腿，用了停下来，求他对地面的平均作用力多大？（取）风级风速（m/s）风级风速（m/s）00 ~ 0.2713.9 ~ 17.110.3 ~ 1.5817.2 ~ 20.721.6 ~ 3.3920.8 ~ 24.433.3 ~ 5.41024.5 ~ 28.445.5 ~ 7.91128.5 ~ 32.658.0 ~ 10.71232.7 ~ 36.9610.8 ~ 13.8…………《第一章《能量守恒定律》培优章末练习—2025-2026学年高中物理人教版选修第一册》参考答案1．B【详解】矢量是既有大小又有方向且符合矢量合成的物理量，标量是只有大小没有方向的物理量，动量、冲量、位移、速度、向心力、加速度是矢量。故选B。2．D【详解】AC．有无安全气囊司机初动量和末动量均相同，动量的改变量也相同，不能减少碰撞前后司机受到的冲量，AC错误；B．安全气囊充气后，受力面积增大，故减小了司机单位面积的受力大小，B错误；D．安全气囊充气后面积增大，司机的受力面积也增大，在司机挤压气囊作用过程中由于气囊的缓冲延长了作用时间，D正确；故选D。3．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。4．D【详解】设Δt时间射到广告牌上的空气质量为Δm，广告牌的面积为S，则有根据动量定理有解得“11级”风的最小风速为28.5 m/s，“5级”风的最大风速为10.7 m/s，则“11级”风对广告牌的最小作用力约为“5级”风对广告牌最大作用力的倍数约为故选D。5．C【详解】A．由图可知，时间段内全红婵由最高点自由落体运动至水面，故全红婵距离水面的最大高度为，故A错误；B．因时间段内全红婵做加速度减小的加速运动，故在时间内的平均速度，故B错误；C．全红婵在过程中加速度向下，处于失重状态，故C正确；D．根据冲量的定义可知，恒力在一段时间内的冲量不为零，故在时间内重力的冲量不为零，故D错误。故选C。6．D【详解】A．下滑过程中槽在压力作用下向左运动，对槽做正功，A错误；B．在下滑过程中小球和槽所组成的系统机械能守恒，只有在水平方向上动量守恒，B错误；C．全程整个系统机械能守恒，由于弹簧弹力的作用，系统动量不守恒，C错误；D．小球被弹簧以大小的速度反弹。小球下滑过程中和小球滑上弧形槽至共速的过程中，根据机械能守恒得可知，小球回到槽最高点的高度小于h。D正确。故选D。7．D【详解】A．碰撞前物体A动量的变化量为，故A错误；B．已知A、B两物体与水平地面间动摩擦因数都是，碰后A和B加速度大小都为，碰撞后物体A、B运动的加速度大小之比为1∶1，故B错误；C．A、B两物体发生弹性碰撞，又碰撞后物体A、B运动的加速度大小相等且经过相同时间停下，故联立得，故C错误；D．力作用物体时撤掉力后由C选项可知联立得力作用前后物体A运动时间之比为，故D正确。故选 D。8．D【详解】A．C球摆到最低点过程，A、B、C组成的系统水平方向动量守恒，总动量不守恒，故A错误；B．小球C从最低处向左运动上升时，A、B分离，A开始做减速运动，B在光滑的水平面上做匀速直线运动，具有一定的动能，由系统机械能守恒知，C第一次到达轻杆左侧最高处时，重力势能小于刚开始时静止释放C球的重力势能，即C第一次到达轻杆左侧最高处的高度比释放高度要低，故B错误；CD．小球释放在向下摆动的过程中，对AB有向右的拉力，使得A、B之间有弹力，A、B不会分离，当C运动到最低点时，A、B间弹力为零，A、B将要分离，A、B分离时速度相等，A、B、C系统在水平方向动量守恒，以向左为正方向，由动量守恒定律得则由几何关系得由机械能守恒定律得解得故C错误，D正确。故选D。9．BD【详解】A．由于图像的图像与坐标轴围成的面积表示速度的变化量，前六秒由题图可知其速度变化量为由于初速度为2m/s，所以时物体的速度为20m/s，故A项错误；B．由动能定理有故B项正确；C．由动量定理有解得故C项错误；D．6s末，由牛顿第二定律有功率为故D项正确。故选BD。10．AC【详解】A．A球在空中的运动时间比B球短，故重力对A球的冲量小于重力对B球的冲量，A正确，B错误；C．两球下落高度相同，故重力对两球做功均为C正确；D．由动量定理可知，因为重力对两球冲量不同，故两球动量变化不同，D错误。故选AC。11． DE 0.420 0.417【详解】（1）[1]由于碰撞之后共同匀速运动的速度小于之前A独自运动的速度，故AC应在碰撞之前，DE应在撞之后，推动小车由静止开始运动，故小车有个加速过程，在碰撞前做匀速直线运动，即在相同的时间内通过的位移相同，故BC段为匀速运动的阶段，故选BC计算碰前的速度，DE来计算碰后的共同速度。(2)[2]碰前系统的动量即A的动量，则[3]碰后的总动量12．(1)0.3(2)2.67(3)0.125【详解】（1）第一次两球碰撞前，右球做匀速直线运动，运动的速度为（2）第一次，测得系统碰撞前总动量为第一次碰撞后左球的速度为第一次，测得系统碰撞后总动量为第一次，测得系统碰撞前、后总动量p与p′的百分误差（3）小钢球的运动速度为由动量定理，朱老师手掌给小钢球的平均阻力大小约为得【点睛】13．（1）；（2）【详解】（1）设乙开始滑动时与甲之间的距离为x，乙从Q点滑到M点运动的路程为s。对甲有对乙有联立以上各式，代入相关已知数据得（2）甲、乙两人在交接过程中动量守恒，则代入相关数据解得甲推送完乙直至刚要接触缓冲垫的过程中，根据动能定理有代入相关已知数据，求得甲撞上缓冲垫时的速度大小14．2000N【详解】规定向上为正方向根据动量定理得解得地面对他的作用力大小为由牛顿第三定律得 ：他对地面的作用力大小为2000N。题号12345678910答案BDBDCDDDBDAC