第一章 第二节 动量定理-【高中必刷题】2025-2026学年高中物理选择性必修1同步课件(粤教版)

物理 选择性必修 第一册 YJ 1 2 第二节 动量定理 刷基础 2 1.（多选）有关动量的认识，下列说法正确的是( ) BD A.物体的动量变化，其动能一定变化 B.物体做变速运动，合力一定不为零，动量一定发生变化 C.物体做直线运动，动量变化量的方向与物体的运动方向相同 D.在极短时间内，运动的物体动量变化量的方向与其受到的合力方向相同 题型1 对动量定理的理解 3 解析 物体的动量变化，可能只是速度方向发生变化，大小不变，此时动能不变，A错误；物体 做变速运动，有加速度，合力一定不为零，动量一定发生变化，B正确；物体做直线运动，动量 变化量的方向与合力的方向相同，而当物体做减速运动时，合力方向与物体的运动方向相反，C 错误；根据动量定理，运动物体的动量变化量等于其受到合力的冲量，则在极短时间内，物体动 量变化量的方向与其受到的合力方向相同，D正确. 题型1 对动量定理的理解 4 2.［山东烟台一中2025高二上月考］（多选）如图所示，一不可伸长的轻绳的一端固定于 点， 另一端系一小球，开始时将轻绳向右拉至水平，然后将小球由静止释放，则小球由静止到运动到 最低点的过程，下列说法正确的是( ) BD A.拉力对小球的冲量为零 B.重力对小球的冲量方向竖直向下 C.小球的动量变化量方向竖直向下 D.合力对小球的冲量方向水平向左 题型1 对动量定理的理解 5 解析 轻绳的拉力不为零，根据 可知，拉力对小球的冲量不为零，选项A错误；重力方向竖 直向下，可知重力对小球的冲量方向竖直向下，选项B正确；小球的初动量为零，末动量方向水 平向左，可知小球的动量变化量的方向水平向左，根据动量定理可知，合力对小球的冲量方向水 平向左，选项C错误，D正确. 题型1 对动量定理的理解 6 3.［广东广州六中2024高二上开学考］在空中相同高度处以相同的速率分别抛出质量相同的三个 小球.一个竖直上抛，一个竖直下抛，一个平抛，若不计空气阻力，从三个小球抛出到落地的过程 中( ) A A.三个小球动量的变化率相同 B.下抛球和平抛球动量的变化量相同 C.上抛球动量变化量最小 D.三球落地时的动量相同 题型1 对动量定理的理解 7 解析 三个小球加速度相同,故速度变化率相同,可得三个小球动量的变化率相同，故A正确；三个 小球以相同的速率抛出,可知竖直上抛的小球运动时间大于平抛小球运动的时间,平抛小球运动的 时间大于竖直下抛小球运动的时间,所以上抛运动的时间最长,根据动量定理知, ,可得上抛 小球动量变化量最大，下抛小球动量变化量最小,故B、C错误；根据动能定理知 ,可知三球落地时速度的大小相等,由于平抛小球落地时的速度方向与其余两 小球落地时的速度方向不同,则动量不同,故D错误. 题型1 对动量定理的理解 8 4.［安徽合肥一中2024高二上月考］将一个质量为的小球从某一高度以速度 竖直向上抛出， 落回抛出点的速度大小为，在运动过程中，小球受到的阻力大小与速度大小成正比 .重 力加速度为 .小球从离开抛出点到回到抛出点的过程中，下列说法正确的是( ) A A.阻力的冲量为0 B.重力的冲量大小为 C.小球上升过程的时间大于下降过程的时间 D.小球在这个过程中运动的总时间大于 题型2 动量定理的应用 9 解析 设竖直向上为正方向,上升过程小球的加速度大小大于下降过程的加速度大小,两过程位移大 小相同,画出 图像如图甲所示,由图甲可知,上升过程小球的初速度大于下降过程小球的末速度, 上升过程的时间小于下降过程的时间,故C错误；小球质量不变,图像纵坐标乘以 后,图像形状 不变,如图乙所示,由,根据 图线与横轴所围的面积等于力在这段时间内的冲量,可得阻力 的冲量为零,故A正确；阻力冲量为零，则合外力的冲量等于重力的冲量,由动量定理得 ,所以小球在这个过程中运动的总时间为 ,故B、D错误. 甲 乙 题型2 动量定理的应用 10 一题多解 A选项的另一种解法： 由于，则阻力的冲量，小球从抛出到返回抛出点，小球的总位移 ， 所以阻力的冲量 ，故A正确. 题型2 动量定理的应用 11 5.［河南安阳部分学校2024高二上联考］质量为的物块静止在水平地面上， 时刻施加一 水平力，时撤掉作用力，随时间 变化的图线如图所示.已知物块与地面间的动摩擦因 数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小取 .则( ) D A.时间内的冲量大小为 B.前摩擦力的冲量大小为 C.前物块动量的变化量大小为 D. 时物块的速度为0 题型2 动量定理的应用 12 解析 图像中图线与横轴所围图形面积表示冲量大小，时间内 的冲量大小为 ,故A错误；因为滑动摩擦力大小, 时间内,物块处于静止状态,前内摩擦力的大小跟的大小相等,前 内摩擦力的冲量大小 为,故B错误； 时间内,摩擦力冲量的大小为 ,则前物块动量的变化量为 ,故C错误； 若物块在时速度变为0，则时间内摩擦力冲量的大小为 ,根据动量 定理得,解得,即 时物块的速度为0,故D正确. 题型2 动量定理的应用 13 6.［江西抚州2025高二上期末］（多选）严冬树叶结有冰块，人在树下经常出现冰块砸到头部的 情况，非常危险.若冰块质量为，从头部上方约 的高度处无初速度掉落，砸到头部后冰 块未反弹，头部受到冰块的冲击时间约为，取 ，不计空气阻力，下列分析正确的是 ( ) AD A.冰块接触头部之前的速度大小约为 B.冰块对头部的冲量大小约为 C.冰块对头部的平均作用力大小约为 D.冰块与头部作用过程中冰块的动量变化量大小约为 题型2 动量定理的应用 14 解析 冰块掉落时做自由落体运动，故冰块接触头部之前瞬间的速度大小约为 ，A正确；设头部对冰块的作用力为 ，因为冰块落在 头部未反弹，速度减为零，以竖直向上为正方向，由动量定理得 ，解 得，根据牛顿第三定律可知，冰块对头部的作用力大小约为 ，作用时间约为 ，故冰块对头部的冲量大小约为 ，B、C错误；以竖直向上为 正方向，冰块的动量变化量大小约为 ，D 正确. 题型2 动量定理的应用 15 7.［内蒙古赤峰名校2025联考］船舶的设计中，通常会在船舷处悬挂轮胎，如图所示，其目的主 要是在船舶与其他船舶碰撞时或船舶在岸边停靠时减小碰撞产生的冲击力，从而保护船体免受损 害.下列说法正确的是( ) D A.轮胎可以减小船舶碰撞时的动量 B.轮胎可以减小船舶碰撞过程中受到的冲量 C.轮胎可以减小船舶碰撞过程中动量的变化量 D.轮胎可以减小船舶碰撞过程中动量的变化率 题型3 用动量定理分析生活中的现象 16 解析 物体的动量与物体的速度和质量有关，轮胎不能减小船舶碰撞时的动量，故A错误；由动 量定理 可知，轮胎不能减小船舶碰撞过程中受到的冲量，也不能减小船舶 碰撞过程中动量的变化量，故B、C错误；轮胎可以延长船舶碰撞过程的作用时间，使碰撞过程中 动量的变化率减小，故D正确. 题型3 用动量定理分析生活中的现象 17 8. ［广东佛山2024高二下联考］（多选）汽车安全气囊可防止头部受伤.设事故中气囊的 缓冲层与头部的撞击时间延长至以上，人头部的质量约为 ，则下列说法正确的是 ( ) AD A.气囊减小了驾驶员头部撞击过程中的动量变化率 B.气囊减少了驾驶员头部撞击过程中撞击力的冲量 C.事故中气囊对头部的冲量与头部对气囊的冲量相同 D.若事故中头部以 的速度水平撞击缓冲层，碰后速度为零，则头部受到的平均撞击力大小 为 题型3 用动量定理分析生活中的现象 18 解析 根据动量定理,可得,气囊的缓冲使撞击过程中的时间 延长了,从而减小 了撞击过程中对头部的平均撞击力,即减小了驾驶员头部撞击过程中的动量变化率 ,但驾驶员头 部撞击过程中撞击力的冲量 并未改变,故A正确,B错误；事故中气囊对头部的作用力与头部对气囊 的作用力大小相等,方向相反,且作用时间相等,可知事故中气囊对头部的冲量与头部对气囊的冲量 大小相等,方向相反,故C错误；若事故中头部以 的速度水平撞击缓冲层,碰后速度为零,则头部 受到的平均撞击力大小为 ,故D正确. 题型3 用动量定理分析生活中的现象 19 教材变式 本题目由教材P10资料活页演变而来.教材解释了安全气囊的作用，本题延伸考查了头部以某一速 度水平撞击缓冲层时头部受到的平均撞击力的大小. 题型3 用动量定理分析生活中的现象 20 9.［陕西西安中学2025调研］城市高空坠物已成为危害极大的社会安全问题（禁止高空坠物！）. 若一个的鸡蛋从25楼的窗户（窗户高度不计）自由落下，相邻楼层的高度差为 ，与地面 撞击时鸡蛋的竖直高度为 ，认为鸡蛋下沿落地后，鸡蛋上沿的运动是匀减速运动，并且上沿 运动到地面时恰好静止，以鸡蛋的上、下沿落地的时间间隔作为鸡蛋与地面的撞击时间，不计空 气阻力，重力加速度取 .从25楼下落的鸡蛋对地面的平均冲击力约为( ) B A. B. C. D. 题型3 用动量定理分析生活中的现象 21 解析 鸡蛋下落高度约为 ,根据自由落体运动的公式可知,鸡蛋下沿落地时的 速度,鸡蛋与地面撞击的时间 ,取向下为正方向，鸡蛋与地面 撞击过程,由动量定理得,解得 ,由牛顿第三定律得，鸡蛋对地面的平 均冲击力约为 ,B正确. 题型3 用动量定理分析生活中的现象 22 10.［广东广州2025高二上月考］如图所示，学生练习用头颠球.某一次足球从头部上 方 处由静止自由下落，碰到头部后被重新顶起，离开头部后竖直上升的最大高 度为.已知足球与头部的作用时间为，足球的质量为，取 ， 不计空气阻力，则( ) B A.足球对头部的平均作用力为足球重力的10倍 B.足球与头部作用过程中动量变化量大小为 C.足球下落到与头部刚接触时动量大小为 D.整个过程中足球重力的冲量大小为 题型3 用动量定理分析生活中的现象 23 解析 以竖直向上为正方向,设足球自由下落时的速度为,时间为,反弹后的速度为 ,上 升的时间,由,,得,,, ,对足球与头部 接触的过程,由动量定理有,解得, ,即头部 对足球的平均作用力大小为 ,结合牛顿第三定律可知足球对头部的平均作用力是足球重力的9 倍,此过程的动量变化量大小为 ,A错误,B正确；足球与头部刚接触时的动量大小为 ,C错误；整个过程中足球重力的冲量大小为 ,D错误. 题型3 用动量定理分析生活中的现象 24 11.［江苏无锡锡山高级中学2025高二上月考］质量为 的建筑工人，不慎从高空跌下，由于 弹性安全带的保护，他悬挂起来.已知弹性安全带从开始绷直到拉伸至最长的缓冲时间是 ，安 全带原长为，取 ，则安全带所受的平均拉力的大小为（空气阻力忽略不计）( ) B A. B. C. D. 易错点 求解合外力的冲量时，忽略了重力的冲量 25 解析 工人从开始下落到安全带绷直前做自由落体运动,则下落到安全带刚绷直时工人的速度为 ,在工人和安全带相互作用的过程中,工人受到重力 和 安全带的拉力,取的方向为正方向,由动量定理得 ,可得 ,由牛顿第三定律知,安全带所受的平均拉力的大小为 ,B 正确. 易错点 求解合外力的冲量时，忽略了重力的冲量 26 易错分析 本题中,往往容易忽略重力对工人的冲量,导致错选A. 易错点 求解合外力的冲量时，忽略了重力的冲量 27 2 第二节 动量定理 刷提升 28 1. ［河北唐山2024高二上月考］如图，两个质量相等的物体（均可视为质点）在同一高 度沿倾角不同的两个光滑固定斜面由静止自由滑下，到达斜面底端，下列说法正确的是( ) D A.刚到达斜面底端时两个物体的动量相同 B.到达斜面底端时两个物体的动能不相等 C.两个物体所受重力的冲量大小相等 D.两个物体所受合力的冲量大小相等 29 解析 根据动能定理可知 ,则到达斜面底端时两个物体的动能相等,速度大小相等,但速 度方向不同,到达斜面底端时两个物体的动量大小相等,方向不同,根据动量定理 可 知,两个物体所受合力的冲量大小相等,方向不同,故A、B错误,D正确；设斜面倾角为 ,物体在斜 面上下滑的加速度大小为 ,根据运动学公式可知 ,可得下滑的时间为 ,因为斜面倾角不同,所以两个物体下滑的时间不同,则两个物体所受重力的冲量 不相等,故C错误. 30 教材变式 本题目由教材P6第1题演变而来，计算冲量时，一定要明确是计算分力的冲量还是合力的冲量， 如果是计算分力的冲量，还必须明确是哪个分力的冲量. 31 2.［重庆部分区县2025高二上联考］在距离地面高处的点，以初速度 沿水平方向抛出一个小 球，忽略空气阻力，其运动轨迹如图所示，、为轨迹上的两个位置，若与、与 在竖直方 向的距离相等，则( ) B A.小球在到、到过程中动量的变化量相等 B.小球在到、到 过程中动量的变化率相等 C.小球在到、到过程中速度变化量相等 D.小球在到、到 过程中重力的冲量相等 32 解析 小球在竖直方向做自由落体运动,竖直方向的分速度越来越大,经过相同的竖直位移,所用时 间越来越短,与、与在竖直方向的距离相等,故小球从到的时间大于从到 的时间,根据 ,可知小球在到、到 过程中速度变化量不相等,动量的变化量也不相等,A、C错误； 根据动量定理有,整理可得 ,故动量的变化率为小球受到的合外力（重力）,B 正确；根据上述分析可知,重力的冲量,由于不同,故小球在到、到 过程中重力 的冲量不同,D错误. 33 3.［青海湟川中学2025月考］在天宫课堂第二课上，航天员叶光富给我们展示了一个“科学实验 重器”——“高微重力科学实验柜”.可简化为如图所示的模型，物块静止在光滑水平面上的 点， 左右有两个喷气装置和，当给物块一个向左的初速度时，喷气装置 立即向左喷气，经过一段 时间，装置关闭，同时装置向右喷气，直到物块回到出发点且速度为零.假设喷气装置、 喷气过程中对物块的作用力大小相等且保持不变，喷气对物块质量的影响忽略不计，则该过程中 、 喷气装置喷气的时间之比等于( ) D A.1 B. C.2 D. 34 解析 设、喷气过程中对物块的作用力大小为，喷气的时间分别为和，物块初速度为 ， 停止喷气时物块速度大小为 ，以初速度方向为正方向，根据动量定理有 ，，由运动学规律可得 ，联立可 解得, ，D正确. 35 4.［湖北黄冈2024高二上月考］（多选）用水平力拉静止在水平桌面上的小物块，力 方向确定， 大小随时间的变化如图甲所示，在从0开始逐渐增大的过程中，物块在 内的加速度随时间 变化的图像如图乙所示，重力加速度大小为 ，最大静摩擦力大于滑动摩擦力，由图可知 ( ) AB 甲 乙 A.物块与水平桌面间的最大静摩擦力大小为 B.在时间内，水平力的冲量大小为 C.在时间内，合外力的冲量大小为 D.在时间内，合外力做的功为 36 解析 由题图乙可知， 时刻物块刚开始运动，静摩擦力最大，最大静摩擦力等于此时的拉 力，由题图甲读出最大静摩擦力大小为，故A正确；在时间内，根据 图线与坐标轴 所围图形的面积表示冲量可得水平力的冲量大小 ，B正确；由题 图知，当时，，，根据牛顿第二定律得，当 时，，，根据牛顿第二定律得，联立解得 ， ，图线与时间轴所围图形的面积表示速度的变化量，可得 内物块速度的变化 量为，根据动量定理可得， 内合外力的冲量大小为 ，C错误；由于小物块初速度为零，且 内物块速度的 变化量为，故末的速度大小为，根据动能定理可得， 内合外力做的功为 ，D错误. 37 5.（多选）某载人飞船返回舱着地过程如图所示.在返回舱距地面 时，返回舱底部的四台反推 发动机同时点火，使其着地速度减为零，实现“软着陆”.已知返回舱的质量为 （含航天员，不 考虑推进剂喷出对质量的影响），在距地面时的速度大小为 ，发动机喷出推进剂 的速度为（远远大于返回舱的速度），共喷出推进剂的质量为 ，每台发动机可以产生方向 竖直向上、大小为 的恒定推力.若发动机的工作时间等于返回舱的落地时间，重力加速 度，则在返回舱距地面 后的着地过程中，下列说法正确的是( ) 38 A.航天员受到返回舱的作用力等于航天员重力的6倍 B.航天员受到返回舱的作用力等于航天员重力的5倍 C.反推发动机喷出推进剂的速度为 D.反推发动机喷出推进剂的速度为 √ √ 39 解析 设返回舱加速度为，单个发动机对返回舱的推力为 ，以竖直向上为正方向，根据牛顿第 二定律有，代入数据解得 ，对航天员，根据牛顿第二定律有 ，代入数据解得 ，故A正确，B错误；根据运动学公式可得返回舱落地 时间，设发动机喷出推进剂的总质量为 ，以喷出的推进剂为研究对象，设每台发 动机对喷出推进剂的平均作用力为,由牛顿第三定律可知,根据动量定理有 ， 代入数据解得 ，故C正确，D错误. 40 6.［贵州贵阳2025高二上质量监测］水平冰面上有一固定的竖直挡板.一滑冰运动员面对挡板静止 在冰面上，他把一质量为的静止物块以大小为 的速度沿与挡板垂直的方向推向 挡板，运动员获得一个相反的速度；物块与挡板发生弹性碰撞，速度反向，追上运动员时，运动 员又把物块推向挡板，使其再一次以大小为 的速度与挡板发生弹性碰撞，这样推物块8次 后，运动员的速度大小大于 ，反弹的物块不能再追上运动员.不计冰面的摩擦力，该运动 员的质量 可能为( ) D A. B. C. D. 41 解析 取运动员速度方向为正方向，设运动员质量为 ，这样推物块7次后，运动员的速度大小为 ，这样推物块8次后，运动员的速度大小为 ，根据动量定理，物块每次碰撞挡板前后，挡板 对物块的冲量为，对物块和运动员组成的系统，根据动量定理有 ， ，根据题意有，，代入数据解得 ，故选D. 42 7.［湖南长沙一中2025高二上月考］水平推力和 分别作用于水平面上等质量 的甲、乙两物体上，作用一段时间后撤去推力，物体将继续运动一段时间后停下 来.两物体的图像如图所示，图中线段 ，则整个运动过程中( ) C A.的冲量大小大于的冲量大小 B.的冲量大小等于 的冲量大小 C.两物体受到的摩擦力大小相等 D.两物体受到的摩擦力大小不等 43 解析 甲、乙先做匀加速直线运动,撤去推力后做匀减速直线运动.题图中线段 ,表明甲、乙 与水平面的动摩擦因数相同,又甲、乙质量相等,所以两物体受到的摩擦力大小相等,C正确,D错误； 因为整个运动过程中两物体的动量变化量均为零,所以推力的冲量大小等于物体受到的摩擦力的冲 量大小.由题图可知甲的运动时间小于乙的运动时间,所以甲的摩擦力的冲量大小小于乙的摩擦力 的冲量大小,则的冲量大小小于 的冲量大小,A、B错误. 44 8.［山东临沂2024高二上期末］如图所示，滑板比赛中运动员从平台水平飞出后，经 落 到斜坡上，然后他弯曲双腿做缓冲，经 后其速度方向变为沿斜坡方向.已知斜坡倾角 ，运动员及滑板视为整体，其总质量，空气阻力忽略不计（取 ， ， ），求： （1）运动员从平台水平飞出的初速度大小 ； [答案] 45 解析 运动员从平台水平飞出后做平抛运动， 有， ， 运动员落到斜坡上，有 ， 解得运动员从平台水平飞出的初速度大小为 . 46 （2）在时间内斜坡对运动员及滑板垂直于斜坡方向的平均冲击力 的大小. [答案] 解析 落到斜坡上时，运动员竖直方向的速度为 ， 运动员垂直斜坡方向的速度分量为 ，方 向垂直斜坡向下， 在垂直于斜坡方向，根据动量定理有 ， 解得 . 47 9.［广东广州荔湾区2025联考］活检针可用于活体组织取样，如图所示，取样时，活检针的针芯 和针鞘被瞬间弹出后向左运动.质量为的针鞘在软组织中运动距离 后进入目标组织，继续运动 后停下来.若两段运动中针芯和针鞘仅受阻力，且均可视为恒力，大小分别为、 ，则针鞘 ( ) B A.被弹出时动能大小为 B.到达目标组织表面时的速度大小为 C.运动过程中，阻力做功为 D.运动的过程中阻力的冲量大小为 48 解析 整个过程，根据动能定理有 ，解得被弹出时动能大小 为，故A错误；针鞘到达目标组织表面后，继续前进 减速至零，由动能定理得 ，可得到达目标组织表面时的速度大小为，故B正确；针鞘运动 的过程中，克服阻力做功为，阻力做功为，故C错误；针鞘运动 的过程中，由动量 定理得，其中，联立可得运动 的过程中阻力的冲量大小为 ，故D错误. 49 $$