课时分层作业18 动量和动量定理-【高考DNA解码】2026年高考物理一轮总复习学生用书word（江苏专用）

课时分层作业(十八) 1．B　[依题意，根据动量定理FΔt＝Δp可得F＝＝，可知安全气囊的作用是延长人与地面的接触时间Δt，从而减小人所受到的冲力，即减小穿戴者动量的变化率，而穿戴者动量的变化量Δp，即穿戴者所受合力的冲量FΔt未发生变化。故选B。] 2．D　[足球从被顶起到落回的时间内，重力的冲量为重力乘以重力作用的时间，显然大于零，故A错误；根据运动的对称性可知，足球上升阶段的时间等于下落阶段的时间，则足球上升阶段重力的冲量等于下落阶段重力的冲量，故B、C错误；根据动量定理可知，足球上升阶段和下落阶段动量的变化量等于其所受重力的冲量，故D正确。故选D。] 3．A　[根据题意知，撤去力F时，弹簧具有的弹性势能为Ep＝50 J，根据机械能守恒定律得Ep＝mv2，解得物体A离开弹簧的速度为v＝5 m/s，根据动量定理得I＝mv－0＝4×5 N·s＝20 N·s，A正确，B、C、D错误。] 4．A　[绳拉直前，蹦极者做自由落体运动，加速度为重力加速度，即加速度恒定，其v-t图线为直线；绳拉直后，蹦极者刚开始向下做加速度减小的加速运动，当绳的拉力与重力大小相等时，蹦极者的速度最大，之后向下做加速度增大的减速运动，直至速度减为零，这段过程其v-t图线为曲线。所以由题图可知5.0～7.0 s时间内是绳子对蹦极者产生弹力的时间，对整个运动过程，根据动量定理可得mgt总－Ft2＝0，将t总＝7.0 s和t2＝2.0 s代入后，解得F＝2 100 N，A正确；重力方向竖直向下，拉力方向向上，则蹦极者重力的冲量与蹦极绳拉力对蹦极者的冲量不相同，B错误；从蹦极绳拉直到蹦极者第一次到达最低点的过程中，重力的冲量大小为IG＝mgt2＝1 200 N·s，C错误；绳的拉力小于重力大小时，蹦极者处于失重状态，D错误。] 5．B　[两子弹入射的初动量p大小相等，而子弹A的质量较小，由Ek0＝＝可知子弹A的初动能较大，故A错误；两子弹同时射入的过程中木块始终静止在水平面上，则两子弹所受阻力大小相等，对子弹由动量定理有－f·Δt＝0－p，则两子弹同时与木块相对静止，运动时间相等，故D错误；两子弹的初动量相等，末动量为0，则两子弹的动量变化量Δp大小相等，又两子弹运动时间相等，则两子弹的动量变化率大小相等，故B正确；对两子弹进入木块的过程由动能定理有－fdA＝0－EkA，－fdB＝0－EkB，结合EkA>EkB，可知dA>dB，故C错误。故选B。] 6．D　[选择短时间Δt内与汽车发生相互作用的水为研究对象，该部分水的质量为Δm＝ρSvΔt，由于喷出水流的流量Q指单位时间流出的水的体积，则有Q＝，根据动量定理有－F1Δt＝0－Δmv，根据牛顿第三定律有F2＝F1，解得水流对汽车的平均冲击力为F2＝，故选D。] 7．B　[广告牌的面积S＝5×20 m2＝100 m2，设t时间内吹到广告牌上的空气质量为m，则有m＝ρSvt，根据动量定理有－Ft＝0－mv＝0－ρSv2t，得F＝ρSv2，代入数据解得F≈1.1×105 N，故B正确，A、C、D错误。 ] 8．C　[根据p＝mv可知物体运动方向与动量方向相同，0～2t0与2t0～3t0的动量均为正，则0～2t0与2t0～3t0的运动方向相同，选项A错误；根据F＝可知动量随时间的变化图像的斜率代表F，2t0～3t0与3t0～4t0时间内图线斜率相同，则物体受到的合外力相同，选项B错误；由题图知0～3t0时间内物体的动量变化为0，根据I合＝Δp可知0～3t0时间内物体受到的合外力的冲量为零，选项C正确；由题图知2t0～4t0时间内物体的动量变化不为零，则物体受到的合外力的冲量不为零，选项D错误。故选C。] 9．A　[在0～4 s内对物体由动量定理得：IF－ft＝0，其中的IF＝ N·s＝12 N·s，解得f＝3 N，选项A正确；当F＝f时，加速度为零，此时速度最大，由题图可知此时刻是t＝2.5 s，此时刻物体的动量也最大，选项B、C错误；从开始到t＝2.5 s 对物体由动量定理得I′F－ft′＝mv，其中的＝N·s＝9.75 N·s，解得v＝2.25 m/s，则最大动能为Ek＝＝×1×2.252 J≈2.53 J，选项D错误。] 10．D　[设竖直向下为正方向，在击打过程中，对铁锤由动量定理可得I＝m＝－mv1，在击打过程中，铁锤所受合外力的冲量大小为 mv1，故A错误；铁锤击打的时间未知，所以在击打过程中，铁锤重力的冲量大小不能求解，故B错误；在击打过程中，对铁锤与砖头由动量守恒定律可得mv1＝－mv1＋Mv，解得Mv＝mv1，砖头缓冲过程中，对砖头由动量定理可得(F1＋Mg)t＝0－mv1，解得手对砖头的支持力为F1＝－Mg－，由牛顿第三定律可知砖头对手的压力大小为F′1＝|F1|＝Mg＋，故C错误，D正确。故选D。] 11．解析：(1)设铁块离开桌面时速度为v，由平抛运动知识有 h＝gt2，s＝vt 联立可得v＝1 m/s 对铁块由动量定理可得I＝mv－0＝1 N·s。 (2)设薄木板被从铁块下端抽离所用时间为t′，对铁块分析，可知 I＝μmgt′ 对薄木板分析，可知(F－μmg)t′＝p－0 解得p＝2 kg·m/s。 答案：(1)1 N·s　(2)2 kg·m/s 3 / 3 学科网（北京）股份有限公司 $$ 课时分层作业(十八)　动量和动量定理 说明：选择题每小题4分；本试卷共48分。 题组一　对动量和冲量的理解 1．科技发展，造福民众。近两年推出的“智能防摔马甲”是一款专门为老年人研发的科技产品。该装置的原理是通过马甲内的传感器和微处理器精准识别穿戴者的运动姿态，在其失衡瞬间迅速打开安全气囊进行主动保护，能有效地避免摔倒带来的伤害。在穿戴者着地的过程中，安全气囊可以(　　) A．减小穿戴者动量的变化量 B．减小穿戴者动量的变化率 C．增大穿戴者所受合力的冲力 D．增大穿戴者所受合力的冲量 2．(2024·江苏南京期末)如图所示，某同学在练习用头颠球，某次足球被竖直顶起，在空中运动一段时间后又落回原位置，不计空气阻力，下列说法正确的是(　　) A．足球在空中整个运动过程中重力的冲量为零 B．足球上升阶段重力的冲量大于下落阶段重力的冲量 C．足球上升阶段重力的冲量小于下落阶段重力的冲量 D．足球上升阶段和下落阶段动量的变化量相同 题组二　动量定理的基本应用 3．在一光滑的水平面上，有一轻质弹簧，弹簧一端固定在竖直墙壁上，另一端紧靠着一物体A，已知物体A的质量m＝4 kg，如图所示。现用一水平力F作用在物体A上，并向左压缩弹簧，力F做功 50 J 后(弹簧仍处在弹性限度内)，突然撤去力F，物体A从静止开始运动。则当撤去力F后，弹簧弹力对物体A的冲量大小为(　　) A．20 N·s B．50 N·s C．25 N·s D．40 N·s 4．(2024·江苏南通一模)蹦极是一项刺激的户外活动。某蹦极者在一次蹦极中离开踏板自由下落至第一次到达最低点的v-t图像如图所示，已知蹦极者质量为60 kg，最大速度为55 m/s，0～5.0 s内v-t图线为直线，5.0～7.0 s内为曲线，忽略空气阻力，重力加速度取10 m/s2。从蹦极绳拉直到蹦极者第一次到达最低点的过程中，下列说法正确的是(　　) A．蹦极者受到的平均拉力大小为2 100 N B．蹦极者重力的冲量与蹦极绳拉力对蹦极者的冲量相同 C．重力的冲量大小为3 000 N·s D．蹦极者一直处于超重状态 5．(2024·江苏南通一模)如图所示，木块静止在光滑水平面上，子弹A、B同时从木块两侧射入，最终嵌在木块中。已知两子弹入射的初动量大小相等，射入过程中木块始终静止在水平面上，子弹A的质量较小。比较这两颗子弹可知(　　) A．子弹B的初动能较大 B．动量变化率大小相等 C．子弹B射入木块的深度较大 D．子弹A在木块中运动的时间长 题组三　应用动量定理处理“流体类”问题 6．(2024·江苏泰州一模)人们常利用高压水枪洗车(如图)，假设水枪喷水口的横截面积为S，喷出水流的流量为Q(单位时间流出的水的体积)，水流垂直射向汽车后速度变为0。已知水的密度为ρ，则水流对汽车的平均冲击力为(　　) A．ρQS B．ρQ2S C． D． 7．台风登陆时的最大风力为11级，最大风速为 30 m/s。 某高层建筑顶部广告牌的尺寸为：高 5 m、 宽20 m，空气密度ρ＝1.2 kg/m3，若空气吹到广告牌上后速度瞬间减为0，则该广告牌受到的最大风力约为(　　) A．3.9×103 N B．1.1×105 N C．1.0×104 N D．9.0×104 N 8．物体在水平面上做直线运动，其动量随时间的变化图像如图所示，则下列说法正确的是(　　) A．0～2t0物体的运动方向与2t0～3t0的运动方向相反 B．2t0～3t0与3t0～4t0时间内物体受到的合外力大小相等、方向相反 C．0～3t0时间内物体受到的合外力的冲量为零 D．2t0～4t0时间内物体受到的合外力的冲量为零 9．质量为1 kg的物体静止在水平面上，t＝0时受到水平拉力F的作用开始运动，F随时间t变化的关系图像如图所示。已知t＝4 s 时物体刚好停止运动，g取 10 m/s2，以下判断正确的是(　　) A．物体所受摩擦力为3 N B．t＝2 s时物体的速度最大 C．t＝3 s时物体的动量最大 D．物体的最大动能为2 J 10．用质量为m的小铁锤以速度v1向下击打一块质量为M的砖块(击打时间极短)，击打后，小铁锤以v1的速率反向弹回，已知砖块受到击打后在手中的缓冲时间为t，重力加速度为g，下列说法正确的是(　　) A．在击打过程中，铁锤所受合外力的冲量大小为mv1 B．在击打过程中，铁锤重力的冲量大小为mgt C．砖头缓冲过程中，对手的压力大小为Mg D．砖头缓冲过程中，对手的压力大小为Mg＋ 11．(2024·江苏徐州一模)如图所示，一薄木板放在光滑水平桌面上，上面压有质量为m＝1 kg的铁块，铁块与薄木板之间的动摩擦因数μ＝0.25。用F＝7.5 N的水平恒力向右拉薄木板，当薄木板被从铁块下端抽出时铁块恰好离开桌面，经平抛落在地面上的P点。已知桌面离地面的高度为h＝0.8 m，P点到桌面边缘的水平距离s＝0.4 m，重力加速度g取10 m/s2。求： (1)铁块所受摩擦力的冲量I的大小； (2)薄木板被从铁块下端抽离瞬间的动量p的大小。 1 / 5 学科网（北京）股份有限公司 $$