2025-2026年部编版高一物理第7课动量守恒定律测试题

2025-2026年部编版高一物理第7课动量守恒定律测试题一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.在光滑水平面上，质量为2kg的小球A以4m/s的速度向右运动，与质量为3kg的小球B相碰后，小球A的速度变为2m/s，方向仍向右。则小球B碰撞后的速度大小和方向为（）A.1m/s，向右B.1m/s，向左C.2m/s，向右D.2m/s，向左解析：根据动量守恒定律，系统碰撞前后的总动量守恒。设向右为正方向，碰撞前总动量为2kg×4m/s+3kg×0=8kg•m/s，碰撞后总动量为2kg×2m/s+3kg×vB，解得vB=2m/s，方向向右。正确答案为C。2.质量为m的小球以速度v水平抛出，不计空气阻力，小球在运动过程中（）A.动量守恒B.动量不守恒C.动量守恒，但机械能不守恒D.动量不守恒，但机械能守恒解析：水平抛出的小球只受重力作用，水平方向不受外力，水平方向动量守恒；竖直方向受重力，动量不守恒。由于只有重力做功，机械能守恒。正确答案为D。3.两个质量分别为m1和m2的小球发生正碰，碰撞前m1以速度v1向右运动，m2静止。若碰撞后m1的速度为v1'向左，则m2的速度v2'为（）A.(m1-m2)v1/(m1+m2)B.(m1+m2)v1/m2C.2m1v1/(m1+m2)D.m2v1/(m1-m2)解析：根据动量守恒定律，m1v1=m1v1'+m2v2'，解得v2'=(m1v1-m1v1')/m2=(m1-m2)v1/(m1+m2)。正确答案为A。4.在光滑水平面上，质量为m的木块以速度v0与质量为2m、静止的木块发生弹性正碰，碰撞后两木块的速度分别为（）A.v0/3，2v0/3B.-v0/3，2v0/3C.v0/2，v0/2D.-2v0/3，v0/3解析：弹性正碰中动量守恒和机械能守恒同时成立。动量守恒：mv0=mv1+2mv2；机械能守恒：1/2mv0^2=1/2mv1^2+1/2×2mv2^2。联立解得v1=-v0/3，v2=2v0/3。正确答案为B。5.质量为m的小球以速度v与静止在光滑水平面上的质量为2m的小球发生完全非弹性碰撞，碰撞后两球共同速度为（）A.v/3B.v/2C.v/4D.2v/3解析：完全非弹性碰撞后两球具有共同速度v'，根据动量守恒mv=(m+2m)v'，解得v'=v/3。正确答案为A。6.在光滑水平面上，质量为m的物体以速度v与质量为2m、速度为v/2的物体同向运动发生正碰，若碰撞后两物体速度分别为v1和v2，则v1+v2的值可能为（）A.1.5vB.2vC.2.5vD.3v解析：动量守恒mv+2m(v/2)=mv1+2mv2，即3mv=mv1+2mv2。v1+v2的值取决于碰撞类型。若弹性碰撞，机械能守恒，解得v1=0，v2=1.5v，v1+v2=1.5v；若完全非弹性碰撞，v1=v2=3v/4，v1+v2=1.5v。正确答案为A。7.质量为m的小球以速度v与静止在光滑水平面上的质量为2m的小球发生弹性正碰，碰撞过程中系统损失的机械能占碰撞前机械能的百分比为（）A.25%B.33.3%C.50%D.66.7%解析：弹性正碰中机械能守恒，系统损失的机械能为0。正确答案为D。8.在光滑水平面上，质量为m的物体以速度v与静止在光滑水平面上的质量为2m的物体发生完全非弹性碰撞，碰撞过程中系统损失的机械能占碰撞前机械能的百分比为（）A.25%B.33.3%C.50%D.66.7%解析：碰撞前机械能E1=1/2mv^2，碰撞后机械能E2=1/2(m+2m)v'^2，其中v'=mv/(m+2m)=v/3。E2=1/2×3m(v/3)^2=1/6mv^2。损失的机械能为E1-E2=1/2mv^2-1/6mv^2=1/3mv^2。损失百分比为(1/3mv^2)/(1/2mv^2)=2/3=66.7%。正确答案为D。9.质量为m的小球以速度v与静止在光滑水平面上的质量为2m的小球发生弹性正碰，碰撞后两小球的速度大小分别为（）A.v，v/2B.v/2，vC.v/3，2v/3D.2v/3，v/3解析：弹性正碰中，速度交换公式为v1'=(m1-m2)v1/(m1+m2)+2m2v2/(m1+m2)。m1=m，m2=2m，v2=0，v1'=v/3；v2'=(m1-m2)v2/(m1+m2)+2m2v1/(m1+m2)=2m2v1/(m1+m2)=2v/3。正确答案为D。10.在光滑水平面上，质量为m的物体以速度v与静止在光滑水平面上的质量为2m的物体发生完全非弹性碰撞，碰撞过程中系统的总动量变化量为（）A.0B.mvC.-mvD.2mv解析：碰撞前系统总动量为mv，碰撞后总动量为(m+2m)v'=mv，总动量变化量为mv-mv=0。正确答案为A。二、填空题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.质量为m的小球以速度v与静止在光滑水平面上的质量为2m的小球发生弹性正碰，碰撞后质量为m的小球速度为________，质量为2m的小球速度为________。参考答案：v/3，2v/3解析：弹性正碰中，速度交换公式为v1'=(m1-m2)v1/(m1+m2)+2m2v2/(m1+m2)。m1=m，m2=2m，v2=0，v1'=v/3；v2'=2m2v1/(m1+m2)=2v/3。2.在光滑水平面上，质量为m的物体以速度v与静止在光滑水平面上的质量为2m的物体发生完全非弹性碰撞，碰撞后两物体的共同速度为________。参考答案：v/3解析：完全非弹性碰撞中，动量守恒mv=(m+2m)v'，解得v'=v/3。3.质量为m的小球以速度v与静止在光滑水平面上的质量为2m的小球发生弹性正碰，碰撞过程中系统损失的机械能占碰撞前机械能的百分比为________。参考答案：0解析：弹性正碰中机械能守恒，系统损失的机械能为0。4.在光滑水平面上，质量为m的物体以速度v与静止在光滑水平面上的质量为2m的物体发生完全非弹性碰撞，碰撞过程中系统损失的机械能占碰撞前机械能的百分比为________。参考答案：66.7%解析：碰撞前机械能E1=1/2mv^2，碰撞后机械能E2=1/2×3m(v/3)^2=1/6mv^2。损失的机械能为E1-E2=1/3mv^2。损失百分比为(1/3mv^2)/(1/2mv^2)=2/3=66.7%。5.质量为m的小球以速度v与静止在光滑水平面上的质量为2m的小球发生弹性正碰，碰撞后质量为m的小球速度方向与原方向________，质量为2m的小球速度方向与原方向________。参考答案：相反；相同解析：弹性正碰中，质量较小的小球速度方向与原方向相反，质量较大的小球速度方向与原方向相同。6.在光滑水平面上，质量为m的物体以速度v与静止在光滑水平面上的质量为2m的物体发生完全非弹性碰撞，碰撞后两物体的速度方向________。参考答案：相同解析：完全非弹性碰撞后两物体具有共同速度，速度方向相同。7.质量为m的小球以速度v与静止在光滑水平面上的质量为2m的小球发生弹性正碰，碰撞过程中系统的总动量变化量为________。参考答案：0解析：碰撞前系统总动量为mv，碰撞后总动量为(m+2m)v'=mv，总动量变化量为mv-mv=0。8.在光滑水平面上，质量为m的物体以速度v与静止在光滑水平面上的质量为2m的物体发生完全非弹性碰撞，碰撞过程中系统的总动量变化量为________。参考答案：0解析：碰撞前系统总动量为mv，碰撞后总动量为(m+2m)v'=mv，总动量变化量为mv-mv=0。9.质量为m的小球以速度v与静止在光滑水平面上的质量为2m的小球发生弹性正碰，碰撞过程中系统的总动能变化量为________。参考答案：0解析：弹性正碰中机械能守恒，系统的总动能变化量为0。10.在光滑水平面上，质量为m的物体以速度v与静止在光滑水平面上的质量为2m的物体发生完全非弹性碰撞，碰撞过程中系统的总动能变化量为________。参考答案：-1/3mv^2解析：碰撞前机械能E1=1/2mv^2，碰撞后机械能E2=1/2×3m(v/3)^2=1/6mv^2。动能变化量为E2-E1=-1/3mv^2。三、判断题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.在光滑水平面上，两个物体发生弹性正碰，碰撞过程中系统的动量守恒和机械能守恒都成立。参考答案：正确解析：弹性正碰中不受外力，动量守恒；系统只有弹力做功，机械能守恒。2.在光滑水平面上，两个物体发生完全非弹性碰撞，碰撞过程中系统的动量守恒但机械能不守恒。参考答案：正确解析：完全非弹性碰撞中不受外力，动量守恒；系统有非保守力做功，机械能不守恒。3.质量为m的小球以速度v与静止在光滑水平面上的质量为2m的小球发生弹性正碰，碰撞后质量为m的小球速度一定小于v。参考答案：正确解析：弹性正碰中，质量较小的小球速度方向与原方向相反，大小与原速度有关，但一定小于原速度。4.在光滑水平面上，质量为m的物体以速度v与静止在光滑水平面上的质量为2m的物体发生完全非弹性碰撞，碰撞后两物体的速度一定小于v。参考答案：正确解析：完全非弹性碰撞后两物体具有共同速度v'，v'=mv/(m+2m)=v/3，v'小于v。5.质量为m的小球以速度v与静止在光滑水平面上的质量为2m的小球发生弹性正碰，碰撞后质量为2m的小球速度一定大于v。参考答案：正确解析：弹性正碰中，质量较大的小球速度方向与原方向相同，大小与原速度有关，但一定大于原速度。6.在光滑水平面上，质量为m的物体以速度v与静止在光滑水平面上的质量为2m的物体发生完全非弹性碰撞，碰撞过程中系统的动量守恒但机械能守恒。参考答案：错误解析：完全非弹性碰撞中不受外力，动量守恒；系统有非保守力做功，机械能不守恒。7.质量为m的小球以速度v与静止在光滑水平面上的质量为2m的小球发生弹性正碰，碰撞过程中系统的机械能守恒但动量不守恒。参考答案：错误解析：弹性正碰中不受外力，动量守恒；系统只有弹力做功，机械能守恒。8.在光滑水平面上，质量为m的物体以速度v与静止在光滑水平面上的质量为2m的物体发生完全非弹性碰撞，碰撞过程中系统的机械能守恒但动量不守恒。参考答案：错误解析：完全非弹性碰撞中不受外力，动量守恒；系统有非保守力做功，机械能不守恒。9.质量为m的小球以速度v与静止在光滑水平面上的质量为2m的小球发生弹性正碰，碰撞后两小球的速度大小之和一定等于v。参考答案：错误解析：弹性正碰后两小球速度大小之和不一定等于v，取决于质量比和碰撞类型。10.在光滑水平面上，质量为m的物体以速度v与静止在光滑水平面上的质量为2m的物体发生完全非弹性碰撞，碰撞后两小球的速度大小之和一定等于v。参考答案：错误解析：完全非弹性碰撞后两小球具有共同速度v'，v'=v/3，速度大小之和不等于v。四、简答题（本大题共8小题，每小题2分，共16分）1.简述动量守恒定律的内容及其适用条件。参考答案：动量守恒定律的内容：一个系统不受外力或者所受外力之和为零，这个系统的总动量保持不变。适用条件：系统不受外力或者所受外力之和为零；系统所受外力之和虽不为零，但在某一方向上的分量为零；系统内相互作用的时间极短，如碰撞、爆炸等过程。评分标准：（1）内容完整得1分，包括动量守恒定律的定义；（2）适用条件完整得1分，包括不受外力、外力之和为零、内力远大于外力等条件。2.解释弹性碰撞和完全非弹性碰撞的区别。参考答案：弹性碰撞：碰撞过程中系统的机械能守恒，动量守恒。完全非弹性碰撞：碰撞后两物体具有共同速度，碰撞过程中系统的机械能不守恒，动量守恒。评分标准：（1）弹性碰撞特点描述正确得1分；（2）完全非弹性碰撞特点描述正确得1分。3.在光滑水平面上，质量为m的物体以速度v与静止在光滑水平面上的质量为2m的物体发生弹性正碰，碰撞后两物体的速度分别为多少？参考答案：根据动量守恒定律，mv=mv1+2mv2；根据机械能守恒定律，1/2mv^2=1/2mv1^2+1/2×2mv2^2。联立解得v1=-v/3，v2=2v/3。评分标准：（1）动量守恒方程正确得1分；（2）机械能守恒方程正确得1分；（3）解得速度正确得1分。4.在光滑水平面上，质量为m的物体以速度v与静止在光滑水平面上的质量为2m的物体发生完全非弹性碰撞，碰撞后两物体的共同速度是多少？参考答案：根据动量守恒定律，mv=(m+2m)v'，解得v'=v/3。评分标准：（1）动量守恒方程正确得1分；（2）解得速度正确得1分。5.质量为m的小球以速度v与静止在光滑水平面上的质量为2m的小球发生弹性正碰，碰撞过程中系统的机械能如何变化？参考答案：弹性正碰中，系统只有弹力做功，没有非保守力做功，因此系统的机械能守恒。评分标准：（1）正确说明弹性碰撞中只有弹力做功得1分；（2）正确说明机械能守恒得1分。6.在光滑水平面上，质量为m的物体以速度v与静止在光滑水平面上的质量为2m的物体发生完全非弹性碰撞，碰撞过程中系统的机械能如何变化？参考答案：完全非弹性碰撞中，系统有非保守力做功（如形变恢复过程中），因此系统的机械能不守恒，部分机械能转化为内能或其他形式的能量。评分标准：（1）正确说明完全非弹性碰撞中有非保守力做功得1分；（2）正确说明机械能不守恒得1分。7.解释为什么在光滑水平面上，两个物体发生弹性正碰时，质量较小的小球速度方向会与原方向相反。参考答案：弹性正碰中，两球相互作用的冲量大小相等、方向相反。质量较小的小球受到的冲量较大，根据动量定理，其速度变化量较大，因此速度方向与原方向相反。评分标准：（1）正确说明冲量大小相等、方向相反得1分；（2）正确说明质量较小的小球速度变化量较大得1分。8.在光滑水平面上，两个物体发生完全非弹性碰撞时，为什么系统的动量守恒但机械能不守恒？参考答案：完全非弹性碰撞中，两球相互作用的内力远大于外力（如重力、支持力），因此系统的总动量守恒。但碰撞过程中有非保守力做功（如形变恢复过程中），机械能转化为内能或其他形式的能量，因此系统的机械能不守恒。评分标准：（1）正确说明内力远大于外力，动量守恒得1分；（2）正确说明非保守力做功，机械能不守恒得1分。五、应用题（本大题共8小题，每小题4分，共24分）1.质量为1kg的小球以3m/s的速度与静止在光滑水平面上的质量为2kg的小球发生弹性正碰，求碰撞后两小球的速度。参考答案：根据动量守恒定律，1kg×3m/s=1kg×v1+2kg×v2；根据机械能守恒定律，1/2×1kg×(3m/s)^2=1/2×1kg×v1^2+1/2×2kg×v2^2。联立解得v1=-1m/s，v2=2m/s。解析：（1）动量守恒方程：3=1v1+2v2；（2）机械能守恒方程：4.5=1/2v1^2+1v2^2；（3）代入v1=-1m/s到动量守恒方程，解得v2=2m/s。评分标准：（1）动量守恒方程正确得1分；（2）机械能守恒方程正确得1分；（3）解得速度正确得2分。2.质量为2kg的小车以4m/s的速度与静止在光滑水平面上的质量为1kg的小车发生完全非弹性碰撞，求碰撞后两小车的共同速度。参考答案：根据动量守恒定律，2kg×4m/s=(2kg+1kg)v'，解得v'=8/3m/s。解析：（1）动量守恒方程：8=3v'；（2）解得v'=8/3m/s。评分标准：（1）动量守恒方程正确得2分；（2）解得速度正确得2分。3.质量为1kg的小球以3m/s的速度与静止在光滑水平面上的质量为2kg的小球发生完全非弹性碰撞，求碰撞过程中系统的机械能损失。参考答案：碰撞前机械能E1=1/2×1kg×(3m/s)^2=4.5J；碰撞后共同速度v'=1kg×3m/s/(1kg+2kg)=1m/s，机械能E2=1/2×3kg×(1m/s)^2=1.5J；机械能损失ΔE=E1-E2=3J。解析：（1）碰撞前机械能计算正确得1分；（2）碰撞后共同速度计算正确得1分；（3）机械能损失计算正确得2分。评分标准：（1）碰撞前机械能计算正确得1分；（2）碰撞后共同速度计算正确得1分；（3）机械能损失计算正确得2分。4.质量为2kg的小球以3m/s的速度与静止在光滑水平面上的质量为1kg的小球发生弹性正碰，求碰撞过程中系统的机械能变化。参考答案：弹性正碰中，系统的机械能守恒，因此机械能变化为0。解析：弹性正碰中不受外力，系统只有弹力做功，机械能守恒。评分标准：（1）正确说明弹性正碰中机械能守恒得4分。5.质量为1kg的小球以4m/s的速度与静止在光滑水平面上的质量为2kg的小球发生弹性正碰，求碰撞后两小球的速度。参考答案：根据动量守恒定律，1kg×4m/s=1kg×v1+2kg×v2；根据机械能守恒定律，1/2×1kg×(4m/s)^2=1/2×1kg×v1^2+1/2×2kg×v2^2。联立解得v1=0，v2=2m/s。解析：（1）动量守恒方程：4=1v1+2v2；（2）机械能守恒方程：8=1/2v1^2+1v2^2；（3）代入v1=0到动量守恒方程，解得v2=2m/s。评分标准：（1）动量守恒方程正确得1分；（2）机械能守恒方程正确得1分；（3）解得速度正确得2分。6.质量为2kg的小车以2m/s的速度与静止在光滑水平面上的质量为1kg的小车发生完全非弹性碰撞，求碰撞后两小车的共同速度。参考答案：根据动量守恒定律，2kg×2m/s=(2kg+1kg)v'，解得v'=4/3m/s。解析：（1）动量守恒方程：4=3v'；（2）解得v'=4/3m/s。评分标准：（1）动量守恒方程正确得2分；（2）解得速度正确得2分。7.质量为1kg的小球以5m/s的速度与静止在光滑水平面上的质量为2kg的小球发生完全非弹性碰撞，求碰撞过程中系统的机械能损失。参考答案：碰撞前机械能E1=1/2×1kg×(5m/s)^2=12.5J；碰撞后共同速度v'=1kg×5m/s/(1kg+2kg)=5/3m/s，机械能E2=1/2×3kg×(5/3m/s)^2=6.25J；机械能损失ΔE=E1-E2=6.25J。解析：（1）碰撞前机械能计算正确得1分；（2）碰撞后共同速度计算正确得1分；（3）机械能损失计算正确得2分。评分标准：（1）碰撞前机械能计算正确得1分；（2）碰撞后共同速度计算正确得1分；（3）机械能损失计算正确得2分。【标准答案及解析】一、单项选择题1.C2.D3.A4.B5.A6.A7.D8.D9.D10.A二、填空题1.v/3，2v/312.v/313.014.66.7%15.相反；相同2.相同17.018.019.020.-1/3mv^2三、判断题1.√22.√23.√24.√25.√2.×27.×28.×29.×30.×四、简答题1.参考答案：动量守恒定律的内容：一个系统不受外力或者所受外力之和为零，这个系统的总动量保持不变。适用条件：系统不受外力或者所受外力之和为零；系统所受外力之和虽不为零，但在某一方向上的分量为零；系统内相互作用的时间极短，如碰撞、爆炸等过程。评分标准：内容完整得1分，适用条件完整得1分。2.参考答案：弹性碰撞：碰撞过程中系统的机械能守恒，动量守恒。完全非弹性碰撞：碰撞后两物体具有共同速度，碰撞过程中系统的机械能不守恒，动量守恒。评分标准：弹性碰撞特点描述正确得1分，完全非弹性碰撞特点描述正确得1分。3.参考答案：根据动量守恒定律，mv=mv1+2mv2；根据机械能守恒定律，1/2mv^2=1/2mv1^2+1/2×2mv2^2。联立解得v1=-v/3，v2=2v/3。评分标准：动量守恒方程正确得1分，机械能守恒方程正确得1分，解得速度正确得1分。4.参考答案：根据动量守恒定律，mv=(m+2m)v'，解得v'=v/3。评分标准：动量守恒方程正确得1分，解得速度正确得1分。5.参考答案：弹性正碰中，系统只有弹力做功，没有非保守力做功，因此系统的机械能守恒。评分标准：正确说明弹性碰撞中只有弹力做功得1分，正确说明机械能守恒得1分。6.参考答案：完全非弹性碰撞中，系统有非保守力做功（如形变恢复过程中），因此系统的机械能不守恒，部分机械能转化为内能或其他形式的能量。评分标准：正确说明完全非弹性碰撞中有非保守力做功得1分，正确说明机械能不守恒得1分。7.参考答案：弹性正碰中，两球相互作用的冲量大小相等、方向相反。质量较小的小球受到的冲量较大，根据动量定理，其速度变化量较大，因此速度方向与原方向相反。评分标准：正确说明冲量大小相等、方向相反得1分，正确说明质量较小的小球速度变化量较大得1分。8.参考答案：完全非弹性碰撞中，两球相互作用的内力远大于外力（如重力、支持力），因此系统的总动量守恒。但碰撞过程中有非保守力做功（如形变恢复过程中），机械能转化为内能或其他形式的能量，因此系统的机械能不守恒。评分标准：正确说明内力远大于外力，动量守恒得1分，正确说明非保守力做功，机械能不守恒得1分。五、应用题1.参考答案：根据动量守恒定律，1kg×3m/s=1kg×v1+2kg×v2；根据机械能守恒定律，1/2×1kg×(3m/s)^2=1/2×1kg×v1^2+1/2×2kg×v2^2。联立解得v1=-1m/s，v2=2m/s。解析：（1）动量守恒方程：3=1v1+2v2；（2）机械能守恒方程：4.5=1/2v1^2+1v2^2；（3）代入v1=-