第1章 第1节 动量和动量定理-【高中必刷题】2025-2026学年高中物理选择性必修1同步课件(鲁科版)

物理 选择性必修 第一册 LK 1 1 第1节 动量和动量定理 刷基础 2 1.［湖北部分高中2025高二上联考］下列关于物体的动量和动能的说法，正确的是( ) C A.若两个物体的动量相同，它们的动能也一定相同 B.两物体中动能大的物体，其动量也一定大 C.物体的速度大小不变时，动量的变化量 不一定为零 D.物体做曲线运动时，动量的变化量一定不为零 题型1 动量、动量变化的理解及计算 3 解析 由动量和动能可解得 ,若两个物体的动量相同,而质量不同,则它们 的动能不相同,A错误；两物体中动能大的物体质量可能小,由 知,动能大的物体，其动 量不一定大,B错误；当物体的速度大小不变、方向变化时, ,C正确；当物体做曲线运动时,动 量的变化量 可能为零,D错误. 题型1 动量、动量变化的理解及计算 4 2.［广西部分市2024联考］某市学生体能测试中有一重要项目：排球垫球个数测试.某同学在一次 测试中双手在同一高度多次竖直垫起排球，第一次垫球后，球竖直上升高度为 ；第二次垫 球后，球竖直上升高度为.已知排球的质量为，重力加速度取 ，不计空气 阻力.则第二次垫球过程，排球动量变化量的大小为( ) D A. B. C. D. 题型1 动量、动量变化的理解及计算 5 思路导引 根据竖直上抛运动规律求解排球落回手上时的速度,解题的关键是注意动量的矢量性,需合理选取 正方向,正确写出初、末动量的表达式,计算排球的动量变化量. 题型1 动量、动量变化的理解及计算 6 解析 第一次垫球后,球竖直上升的高度为,球落回到手上的速度大小为 , 方向竖直向下；第二次垫球后,球竖直上升的高度为 ,则球刚离手时的速度大小为 ,方向竖直向上；取向上为正方向,第二次垫球过程,排球动量变化量为 ,D正确. 题型1 动量、动量变化的理解及计算 7 3.［安徽合肥高中六校联盟2025高二上联考］下列说法正确的是( ) A A.物体所受的合外力不变，它的动量变化率一定不变 B.物体的末动量方向一定和它所受的总冲量方向相同 C.只要力的作用时间和力的大小的乘积相同，物体所受的冲量一定相同 D.一质量为的物体沿倾角为 的粗糙固定斜面由静止开始加速下滑，经过时间 滑至斜面底端， 速度为，重力加速度为,则物体受重力的冲量大小为 题型2 冲量的理解与计算 8 解析 根据 可知,物体所受的合外力不变,它的动量变化率一定不变,选项A正确；物体的动 量变化量方向一定和它所受的总冲量方向相同,物体的末动量方向不一定和它所受的总冲量方向相 同,选项B错误；只要力的作用时间和力的大小的乘积相同,物体所受的冲量大小一定相同,但冲量 是矢量,有可能方向不同,选项C错误；由可得,物体受重力的冲量大小为 ,选项D错误. 题型2 冲量的理解与计算 9 4.［山东聊城2025高二上期中］（多选）在光滑水平地面上，一质量为 的物体在水平向右的 拉力作用下，由静止开始运动，拉力 随时间变化的关系图线如图所示，下列说法正确的是 ( ) AC A.内，拉力的冲量为 B.内，拉力的冲量为 C.内，物体的动量方向一直不变 D.时，物体的速度大小为 题型2 冲量的理解与计算 10 解析 图线与轴围成图形的面积表示冲量，则在内和 内，有 ，，则在内合外力的冲量为 ，根据 动量定理有，则在时物体的速度 ，A正确，B、D错误； 由图像可看出内，图线与 轴围成图形的总面积始终为正值，则物体的动量方向 一直是正方向不变，C正确. 题型2 冲量的理解与计算 11 5.（多选）有关动量的认识，下列说法正确的是( ) BD A.物体所受合力冲量越大，动量越大 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3 动量定理的理解与应用 12 解析 物体所受合力冲量越大,动量变化量越大,仅通过冲量大小不能判断动量大小,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3 动量定理的理解与应用 13 6.［山东泰安2025高二上月考］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3 动量定理的理解与应用 14 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3 动量定理的理解与应用 15 7. ［江西赣州部分学校2024高二上联考］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3 动量定理的理解与应用 16 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3 动量定理的理解与应用 17 教材变式 本题目由教材P9第4题演变而来，教材只考查了不计空气阻力时小球在空中的运动时间，本题延 伸考查了小球受到的阻力大小与速度大小成正比时，小球在整个过程中运动的总时间. 题型3 动量定理的理解与应用 18 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3 动量定理的理解与应用 19 8.［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3 动量定理的理解与应用 20 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3 动量定理的理解与应用 21 9.［山东枣庄三中2025高二上月考］我们打篮球时经常有一个动作就是传球，如图甲，一人将球 扔向地面，通过地面反弹传给另外一人.情景简化如图乙，地面水平，篮球质量为 ，现篮球 以大小为、与地面夹角为 的速度撞向地面，反弹离开地面时与地面夹角仍为 ，速度大小为，篮球与地面作用时间为，不计空气阻力，取 .则 ( ) D 甲 乙 A.地面对篮球的摩擦力可以忽略 B.地面对篮球的力竖直向上 C.地面对篮球的弹力大小为 D.地面对篮球的弹力大小为 题型3 动量定理的理解与应用 22 解析 建立如图坐标系，将初末速度分解到、轴上，由动量定理，沿轴有 ，沿 轴有，代入数据解得， ，地面有摩擦力，不能忽 略，故A、C错误，D正确；地面对篮球的支持力与摩擦力的合力不是竖直向上，故B错误. 题型3 动量定理的理解与应用 23 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 动量定理的理解与应用 24 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 动量定理的理解与应用 25 11.［河南开封2024高二上期中］（多选）在北京冬奥会上，中国运动队在短道速滑项目混合团 体接力决赛中，“接棒”运动员在前面滑行，“交棒”运动员从后面追上并用力推前方运动员完 成接力过程.忽略运动员与冰面之间的摩擦，交接棒过程中两运动员的速度均在同一直线上.则对 于此过程，下列说法正确的是( ) BD A.两运动员的加速度大小一定相等 B.两运动员动量变化量大小一定相等 C.两运动员之间相互作用力做的总功一定等于零 D.两运动员之间相互作用力的总冲量一定等于零 易错点1 混淆一对相互作用力的冲量与功的特征 26 解析 忽略运动员与冰面之间的摩擦，两运动员“接棒”过程中所受到的合力为运动员之间的相 互作用力，大小相等，但两运动员的质量关系未知，故无法确定两运动员的加速度大小关系，A 错误；相互作用力的作用时间相等，两运动员动量变化量大小相等，方向相反，总冲量等于零， B、D正确；两运动员相对冰面的位移不一定相同，因此他们之间相互作用力做的总功不一定等 于零，C错误. 易错点1 混淆一对相互作用力的冲量与功的特征 27 易错分析 一对相互作用力总是大小相等、方向相反，力的冲量是力对时间的累积效果，一对相互作用力对 两个物体的作用时间总相同，故一对相互作用力的冲量总是大小相等、方向相反，在一个系统内， 一对相互作用力的总冲量一定为零；而力对物体所做的功是力对位移的累积效果，相互作用的两 个物体的对地位移由初速度、受力共同决定，因物体对地位移可能不同，故一对相互作用力可以 都做正功，可以都做负功，也可以不做功.要注意区分功和冲量的决定因素. 易错点1 混淆一对相互作用力的冲量与功的特征 28 12. ［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2 求解合外力的冲量时，忽略了重力的冲量 29 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 ， 故选B. 易错点2 求解合外力的冲量时，忽略了重力的冲量 30 教材变式 本题目由教材P9第5题演变而来. 易错点2 求解合外力的冲量时，忽略了重力的冲量 31 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2 求解合外力的冲量时，忽略了重力的冲量 32 1 第1节 动量和动量定理 刷提升 33 1.［陕西西安2024高二上月考］（多选）下列说法正确的是( ) ABD A.动量定理的物理实质与牛顿第二定律是相同的，但应用范围更加广泛 B.根据 可把牛顿第二定律表述为物体动量的变化率等于它所受的合外力 C.力与力的作用时间的乘积叫作力的冲量，它反映了力对时间的累积效应，是一个标量 D.易碎品运输时要用柔软材料包装，船舷常常悬挂旧轮胎，都是为了延长作用时间以减小作用力 34 解析 动量定理的物理实质与牛顿第二定律是相同的，但应用范围更加广泛，用起来更方便，故 A正确；物理量的变化量与时间的比值叫物理量的变化率，根据 ，可把牛顿第二定律表述 为物体动量的变化率等于它所受的合外力，故B正确；力与力的作用时间的乘积叫作力的冲量， 它反映了力对时间的累积效应，是一个矢量，故C错误；易碎品运输时要用柔软材料包装，船舷 常常悬挂旧轮胎，都是在动量变化量相等时，延长作用时间以减小作用力，故D正确. 35 关键点拨 动量定理的表达形式为，根据 可以将牛顿第二定律表述为物体动量的变化率等于 它所受的合外力. 36 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 37 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. 38 3.（多选）如图所示，质量为的球固定在轻杆上，绕过 点的转轴在竖直面内沿顺时针方向做 匀速圆周运动，、是圆周上与圆心等高的两点.若小球运动的速度大小为，轨迹半径为 ， 且（为重力加速度），则对于小球从点运动到 点的过程（不计空气阻力），下列 说法正确的是( ) AC A.小球所受重力的冲量大小等于 B.小球所需向心力的冲量大小等于 C.小球所受合力的冲量大小等于 D.轻杆对小球作用力的冲量大小等于 39 解析 根据冲量公式得重力的冲量大小为，又，从到路程为 ，则 ，则 ，A正确；由题意可知，以速度向下为正方向，小球所受 合力等于小球所需向心力，根据得合力的冲量大小为 ，小 球所受合力的冲量等于所需向心力的冲量，大小为 ，B错误，C正确；由A项分析可知，重力 的冲量大小为，方向向下，合力的冲量大小为，方向向下，根据 ，可得 ，方向向下，D错误. 40 4.［山东淄博实验中学2025高二上期末］舞中幡是中国传承千年的杂技项目之一，如图所示，杂 技演员用手顶住中幡，将幡从胸口处竖直向上抛起， 时间后在自己的胸口相同位置处开始接幡， 并缓慢下蹲，经时间幡到达最低点.已知一根中幡质量为，重力加速度为 ，忽略空气阻力.则 ( ) D A.幡被抛出时的速度大小为 B.幡被抛出后，仅在最高点时加速度大小为 C.杂技演员接幡过程中，手对幡的冲量大小为 D.杂技演员接幡过程中，手对幡的冲量大小为 41 解析 幡被抛出后做竖直上抛运动，由对称性可得，幡被抛出时的速度大小为 ，故A错误；幡被抛出后到被接住的过程中只受重力，其加速度大小一直为 ， 故B错误；幡从最高点开始下落到达最低点，设手对幡的冲量大小为 ，取竖直向下为正方向， 根据动量定理有，得 ，故C错误，D正确. 42 5.［山东日照五莲一中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 6.［湖南长沙一中2024高二上月考改编］（多选）如图所示，在光滑水平面上并排放着、 两木 块，质量分别为、，一颗质量为的子弹以水平速度先后击中木块、，木块、 对子 弹的阻力恒为.子弹穿过木块的时间为，穿过木块的时间为 .下列说法正确的是( ) AC A.子弹刚穿过木块后，木块的速度 B.子弹刚穿过木块后，子弹的速度 C.子弹刚穿过木块后，木块的速度 D.子弹刚穿过木块后，子弹的速度 45 解析 以子弹的初速度方向为正方向，子弹穿过木块过程，以、 整体为研究对象，根据动量 定理得，其中,解得 ，对子弹，根据动量定理得 ，解得，故A正确，B错误.子弹穿过、 的全过程，对子弹，根 据动量定理得，解得，子弹穿过的过程，对 ，根据 动量定理得，其中,解得 ，故C正确，D错误. 46 7.［山东济南莱芜一中2025高二上月考］如图甲所示，质量为的物块静止于水平面上， 时刻施加一水平拉力，拉力随时间变化的关系如图乙所示，物块与水平面之间的动摩擦因数为 ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取 .下列选项正确的是( ) C 甲 乙 A.内重力的冲量为零 B. 时物块的动量为零 C.时物块的动量大小为 D.内摩擦力冲量的大小为 47 解析 内重力的冲量为 ，故A错误；物块受到的最大静摩擦力为 ，结合图线可知内，物块处于静止状态，受到静摩擦力作用； 内，物块受到滑动摩擦力作用，则在 内，摩擦力对物块的冲量大小为 ，故D错误； 图像与横轴围成的图形面积 表示冲量，在内，拉力对物块的冲量大小为 ，根据动量定理可 得，解得时物块的动量为，故B错误；在 内， 摩擦力对物块的冲量大小为，在 内，拉 力对物块的冲量大小为 ，根据动量定理可得 ，解得时物块的动量为 ，故C正确. 48 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 时 间落到斜坡上，然后他弯曲双腿做缓冲，经 时间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] 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 . 49 （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 . 50 9.［北京丰台区2024高二下联考］（多选）如图1所示，两个质量相同的钢球分别从甲、乙装置正上方同 一高度同时释放，与甲、乙装置底部发生碰撞后两球沿竖直方向反弹且速度相同.甲装置底部为钢板，乙 装置底部为泡沫，用压力传感器同时测出两装置底部所受的力随时间变化的曲线①和曲线②，如图2所示， 则( ) AB 图1 图2 A.两小球到达底部时动量相同 B.碰撞整个过程中，两小球所受合力的冲量相同 C.曲线①代表乙装置底部的受力情况，曲线②代表甲装置底部的受力情况 D.曲线①与时间轴围成图形的面积大于曲线②与时间轴围成图形的面积 51 解析 根据题意可知,两球下落高度相同,由,可得 ,则两球到达装置底部时的速度 相同,由于两球质量相同,所以两小球到达装置底部时,动量相同,故A正确；由题意可知,两球与装置 底部碰撞后反弹的速度相同,两球碰撞前的速度也相同,则两球碰撞过程中动量变化量相同,由动量 定理可知,整个碰撞过程中,两小球所受合力的冲量相同,故B正确；甲装置底部为钢板,乙装置底部 为泡沫,则小球与甲装置底部碰撞过程作用时间较短,平均作用力较大,则曲线①代表甲装置底部的 受力情况,曲线②代表乙装置底部的受力情况,故C错误；由于两球碰撞过程中动量变化量相同,以 向上为正方向,根据动量定理可得,可得, 图线与时间轴围成图形 的面积表示 的冲量大小,由于曲线①对应碰撞过程的时间小于曲线②对应碰撞过程的时间,则曲线 ①与时间轴围成的面积小于曲线②与时间轴围成的面积,故D错误. 52 易错分析 图线与时间轴围成的面积表示的冲量大小,但 ,本题还要考虑重力的作用. 53 $$