课时冲关35 动量和动量定理-【创新教程】2026年高考物理总复习大一轮课时作业（人教版2019）

第七章　动量　动量守恒定律 课时冲关３５　动量和动量定理 学生用书　P３９９ [基础落实练] １．关于物体的动量,下列说法中正确的是 (　　) A．不同物体中动量越大,速度一定越大 B．(－８kg􀅰m/s)的动量大于(＋６kg􀅰m/s)的 动量 C．物体的动能发生变化,其动量可能不变 D．做匀速圆周运动的物体,其动量一定不变 解析:B　[根据p＝mv 可知,不同物体中动量 越大,速度不一定越大,选项 A错误;动量的符 号只代表方向,不代表大小,则(－８kg􀅰m/s) 的动量大于(＋６kg􀅰m/s)的动量,选项B正 确;物体的动能发生变化,一定是物体速度大小 发生变化,则其动量一定变化,选项C错误;做 匀速圆周运动的物体,速度的方向一定变化,则 其动量一定变化,选项D错误．] ２．质量为０􀆰２kg的小球以６m/s的速度竖直向下 落至水平地面上,再以４m/s的速度反向弹回, 取竖直向上的方向为正方向,在小球与地面接 触的时间内,关于小球动量的变化量Δp和合外 力对小球做的功W,下列说法正确的是 (　　) A．Δp＝２kg􀅰m/s,W＝－２J B．Δp＝－２kg􀅰m/s,W＝－２J C．Δp＝０．４kg􀅰m/s,W＝－２J D．Δp＝－０．４kg􀅰m/s,W＝２J 解析:A　[取竖直向上的方向为正方向,则小球 与地面碰撞过程中动量的变化量为Δp＝mv２－ (－mv１)＝０．２×(６＋４)kg􀅰m/s＝２kg􀅰m/s, 方向竖直向上;根据动能定理可知,合外力对小 球做功为W＝１２mv ２ ２－ １ ２mv ２ １＝－２J,故选A．] ３．一个质量为４kg的物体在合 外力F 的作用下从静止开始 做直线运动．物体所受的合外 力F 随时间t变化图像如图所 示．下列说法正确的是 (　　) A．t＝４s时物体的速度方向反向 B．前２s内合外力做的功为４J C．t＝４s时物体的动量大小为８kg􀅰m/s D．前６s内合外力的冲量大小为１２N􀅰s 解析:C　[由题图可知,t＝４s时物体的速度大 小是v＝Ftm ＝ ２×４ ４ m /s＝２m/s,可知在前４s内 物体做加速运动,t＝４s时合外力F 的方向是 负方向,物体开始做减速运动,但速度的方向不 变,仍是正方向,故 A错误;在４s内物体的加 速度为a＝Fm ＝ ２ ４m /s２＝０．５m/s２,物体在前 ２s内 的 位 移 为x＝１２at ２ １＝ １ ２×０．５×２ ２m＝ １m,由力对物体做功的计算公式可得,前２s内 合外力做的功为W＝Fx＝２×１J＝２J,故B错 误;由动量的计算公式可得,t＝４s时物体的动 量大小为p＝mv＝４×２kg􀅰m/s＝８kg􀅰m/s, 故C正确;由FＧt图像与时间轴所围的面积表 示力对物体的冲量可得,前６s内合外力的冲量 大小为I＝２×４N􀅰s－２×(６－４)N􀅰s＝４N 􀅰s,故D错误．] ４．在巴黎奥运会上,中国跳水梦之队首次包揽八 金．如图甲所示,在某次跳水比赛中,假设运动 员入水前做竖直上抛运动,从离开跳板瞬间开 始计时,取竖直向下为正方向,该运动员重心的 竖直速度v随时间t变化的图像如图乙所示,其 中０~t２ 部分为直线．则 (　　) A．t１ 时刻运动员离水面最高 B．t３ 时刻运动员离水面最高 C．t４ 时刻运动员所受重力瞬时功率最大 D．０~t１ 运动员所受重力冲量为零 解析:A　[由乙图可知,０~t１ 时刻运动员向上 减速到零,故t１ 时刻运动员离水面最高,故 A 正确,B错误;由乙图可知,t４ 时刻运动员的速 度为零,故此时的重力瞬时功率为零,故C错 误;根据I＝mgt,可知０~t１ 运动员所受重力冲 量不为零,故D错误．] ５．抗日战争时期,我军缴获不少敌军武器武装自 己,其中某轻机枪子弹弹头质量约８g,出膛速 度大小约７５０m/s．某战士在使用该机枪连续射 击１分钟的过程中,机枪所受子弹的平均反冲 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰１３５􀅰 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　 第七章　动量　动量守恒定律 力大小约１２N,则机枪在这１分钟内射出子弹 的数量约为 (　　) A．４０　　B．８０　　C．１２０　　D．１６０ 解析:C　[设１分钟内射出的子弹数量为n,则 对这n颗子弹由动量定理得Ft＝nmv０,代入数 据解得n＝１２０,故选C．] ６．如图为雀尾螳螂虾,它的“铁拳” 可由静止状态下在０􀆰０１s内以 接近７２km/h的速度挥出,出拳 冲击力度高达６００N．若“铁拳”挥出过程中,不 考虑其他力的作用,则下列估算正确的是 (　　) A．“铁拳”的质量约为６００g B．“铁拳”的加速度大约为１０００m/s２ C．“铁拳”的动量约增大了０􀆰６kg􀅰m/s D．“铁拳”所受合力的冲量大约为６N􀅰s 解析:D　[“铁拳”挥出过程,根据动量定理可得 Ft＝mv,v＝７２km/h＝２０m/s,代入数据解得 m＝０．３kg＝３００g,故A错误;“铁拳”的加速度 大小为a＝vt＝ ２０ ０．０１m /s２＝２０００m/s２,故B错 误;根据动量定理可得Δp＝I＝Ft＝６kg􀅰m/s ＝６N􀅰s,故C错误,D正确．] ７．如图所示,是某汽车公司设计的 能垂直起飞的飞行汽车,该车通 过固定在车上的两个单旋翼的高 速转动对空气施加向下的力,利 用空气的反作用力使汽车上升．已知该汽车空 车质量 m１＝７３０kg,单旋翼的面积为S＝１２ m２．某次试飞时,试飞员的质量 m２＝７０kg,试 飞员让汽车起飞后悬停在空中．已知空气的密 度ρ＝１􀆰２０kg/m ３,重力加速度g＝１０m/s２．则 此时旋翼使其下方空气获得的速度v约为 (　　) A．８m/s　　　　　B．１７m/s C．２４m/s D．３３m/s 解析:B　[设飞行汽车受到空气的作用力F,根 据平衡条件得F＝(m１＋m２)g,设在Δt时间内 通过一个单旋翼的空气质量为Δm,根据动量定 理得F􀅰Δt＝２Δm􀅰v－０,根据密度公式得Δm ＝ρ􀅰Sv􀅰Δt,解得v≈１７m/s,故选B．] [能力综合练] ８．如图是某人站在压力传感器上做下蹲、起跳动 作时,压力随时间变化的图像,a点对应开始下 蹲时刻,b点对应下蹲至最低位置的时刻,图中 阴影面积分别为S１、S２,重力加速度g取１０m/ s２,下列说法正确的是 (　　) A．人跳起后上升的 最大高度为１􀆰８m B．从 人 开 始 下 蹲 至 离地,压力传感器 对人 的 平 均 支 持 力大小为５２５N C．bc过程,人始终处于超重状态 D．S１＝S２ 解析:D　[根据图像可知,人在空中的时间为 tcd＝０．６s,上升高度h＝ １ ２g tcd ２ æ è ç ö ø ÷ ２ ＝０．４５m,故 A错误;人离地时的速度为v＝g tcd ２＝３m /s,人的 重力为G＝５００N,质量m＝５０kg,自开始下蹲 至离地,用时tac＝１．２s,对人,根据动量定理有 (􀭺FN－G)tac＝mv－０,解得􀭺FN＝６２５N,故B错 误;bc过程,压力传感器对人的支持力先大于重 力后小于重力,即先超重后失重,故C错误;图 中面积表示合力对人的冲量大小,S１ 对应的冲 量向下,S２ 对应的冲量向上,a、b点人的速度均 为零,所以S１＝S２,故D正确．] ９．２０２４年８月２日在巴黎奥运会上,朱雪莹借助 蹦床的弹力腾空升起,随后回落到蹦床上,假设 她的运动始终沿竖直方向,从某次刚好接触到 蹦床面开始计时,通过力传感器得到了朱雪莹 所受蹦床的弹力随时间变化的FＧt图像如图所 示．已知朱雪莹的质量m＝４５kg,重力加速度g ＝１０m/s２,不计空气阻力,则下列说法正确 的是 (　　) A．在０􀆰３s~２􀆰３s时间间隔内,朱雪莹先处于 超重状态,后处于失重状态 B．在比赛过程中,朱雪莹的最大动能为２２５０J C．在比赛过程中,朱雪莹离开蹦床上升的最大 高度为２０m D．从接触到离开蹦床的过程中,朱雪莹对蹦床 的平均作用力大小为３４５０N 解析:D　[在０􀆰３s~２􀆰３s时间间隔内,弹力为 零,说明运动员离开蹦床,处于失重状态,A错 误;当运动员受到的弹力与重力平衡时,速度最 大,动能最大,但由图像无法确定最大速度,B 错误;根据图像可知,运动员在空中运动的时间 为t＝２．３s－０．３s＝２．０s,所以下落的时间 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰２３５􀅰 高考总复习　物理 t０＝ t ２＝１s ,故运动员上升的最大高度h＝１２gt ２ ０ ＝５m,刚接触蹦床的速度和刚离开蹦床时的速 度大小相等,则有v＝gt０＝１０m/s,设蹦床对运 动员的平均作用力为F,选取竖直向下的方向 为正方向,由 动 量 定 理 可 知(mg－F)􀅰Δt＝ －mv－mv,其中Δt＝０．３s,解得F＝３４５０N,C错 误,D正确．] １０．(多选)图为清洗汽车的高压水 枪,设水枪水平喷出水柱,水柱 截面为圆形,直径为 D,水流速 度为v,水柱垂直汽车表面,水柱冲击汽车后速 度为零．手持高压水枪操作,水流刚进入水枪 时的速度可忽略不计,已知水的密度为ρ．下列 说法正确的是 (　　) A．高 压 水 枪 单 位 时 间 喷 出 的 水 的 质 量 为 １ ４ρπvD ２ B．水柱对汽车的压强与水流速度的平方成 正比 C．水柱对汽车的平均冲力为ρπv ２D２ D．水柱对汽车的压强与水柱横截面积有关 解析:AB　[水枪水平喷出水柱,令在极短时 间Δt内 喷 出 的 水 的 质 量 为 Δm,则 有 Δm＝ ρvΔt􀅰π D ２ æ è ç ö ø ÷ ２ ,解 得Δm Δt＝ １ ４ρπvD ２,故 A 正 确;以极短时间Δt内喷出的水的质量为 Δm 为研究 对 象,根 据 动 量 定 理 有 －F１Δt＝０－ Δmv,根据牛顿第三定律有F２＝F１,结合上述 解得F２＝ρ πv２D２ ４ ,即水柱对汽车的平均冲力 为ρπv ２D２ ４ ,故C错误;水柱对汽车的压强p＝ F２ π D２ æ è ç ö ø ÷ ２,结合上述解得p＝ρv ２,可知,水柱对 汽车的压强与水流速度的平方成正比,故B正 确;结合上述可知,水柱对汽车的压强与水柱 横截面积无关,故D错误．] １１．质量为６０kg的蹦极运动跳跃者,从高台上自 由掉下,下落一段时间后,由于弹性安全绳的 保护作用而减速,最后悬挂在空中．已知弹性 安全绳从绷直到第一次拉伸至最长的缓冲时 间为１􀆰２s,安全绳原长为５m,重力加速度g ＝１０m/s２,不计空气阻力．求: (１)当安全绳刚绷直时,跳跃者的速度; (２)跳跃者在第一次下落过程中,对绳的平均 弹力． 解析:(１)跳跃者下落时做自由落体运动,下落 到安全绳刚伸直时有v２＝２gh, 解得跳跃者的速度为v＝１０m/s． (２)以跳跃者为研究对象,在安全绳从原长伸 长到最长的过程中,其受到重力 mg 和安全绳 弹力F,取竖直向下为正方向,由动量定理得 mgt－Ft＝０－mv, 解得平均弹力F＝１１００N, 由牛顿第三定律,绳受到的平 均 弹 力 大 小 为 １１００N,方向竖直向下． 答案:(１)１０m/s;(２)１１００N,方向竖直向下 [素养培优练] １２．(２０２５􀅰福建莆田期末)２０２４年６月２日,“嫦 娥六号”探测器在月球背面艾特肯盆地着陆． 如图所示,假设探测器在反推发动机作用下距 月面h＝９８m处悬停,选定着陆点后,开始以 加速度a＝１m/s２ 竖直下降,当四条“缓冲腿” 接触月面时,反推发动机立即停止工作,探测器 经Δt＝２s速度减为０,探测器质量m＝９００kg,月 球表面重力加速度g月 ＝１．６m/s２．求 (１)探测器竖直下降过程中反推发动机推力的 大小F; (２)探测器竖直下降过程中反推发动机推力的 冲量大小I; (３)接触月球的过程中月面对探测器的平均作 用力大小􀭺F． 解析:(１)根据牛顿运动定律得mg－F＝ma, 解得F＝５４０N． (２)设匀加速下落时间为t,由运动学公式得 h＝１２at ２, 反推发动机推力的冲量大小为I＝Ft, 可得I＝７５６０N􀅰s． (３)设“缓冲腿”接触月面前瞬间,探测器速度 大小为v,由运动学公式得v２＝２ah,从“缓冲 腿”接触月面到探测器速度减为０的过程中, 以竖直向下为正方向,根据动量定理 mgΔt－􀭺FΔt＝０－mv, 解得􀭺F＝７７４０N． 答案:(１)５４０N;(２)７５６０N􀅰s;(３)７７４０N 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰３３５􀅰 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　 第七章　动量　动量守恒定律