第一章 第2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(人教版)

物理 选择性必修 第一册 RJ 1 2 第2节 动量定理 刷基础 2 1.[湖北宜昌2025高二上月考] 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1 冲量的理解与计算 3 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1 冲量的理解与计算 4 2.[湖南长沙县九中2024高二上月考] （多选）一个可看成质点的物体从 时刻开始由静止做 直线运动， 内其合外力随时间变化的关系图线为一正弦函数，如图所示，下列判断正确的 是( ) BC A.内合外力的冲量先增大再减少 B. 内合外力的冲量为零 C.内合外力的冲量沿正方向 D. 末物体的动量变化率为零 题型1 冲量的理解与计算 5 解析 根据,可知图像与时间轴围成的面积表示冲量的大小,可知 内合外力的冲量 一直增大,故A错误； 内图像与时间轴围成的面积为零,合外力的冲量为零,故B正确；由题图 可知,内一直沿正方向,冲量的方向与合外力方向一致, 内合外力的冲量沿正方向,故C 正确；根据得,可知动量变化率为合外力的大小,由题图可知 末质点所受的合外力 不为零,则动量变化率不为零,故D错误. 题型1 冲量的理解与计算 6 3.（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2 动量定理的理解与应用 7 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2 动量定理的理解与应用 8 4.[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2 动量定理的理解与应用 9 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2 动量定理的理解与应用 10 5.[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 动量定理的理解与应用 11 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 动量定理的理解与应用 12 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 动量定理的理解与应用 13 6.[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 动量定理的理解与应用 14 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 动量定理的理解与应用 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.[湖北咸宁崇阳一中2025高二上期中] （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 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 20 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 21 教材变式 本题目由教材P30第3题演变而来,解答本题需要注意考虑鸡蛋的重力,规定正方向,明确 研究过程,分析鸡蛋初态和末态的动量,找出每个力的对应时间,利用动量定理解决生活中的问题. 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.[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 25 解析 忽略运动员与冰面之间的摩擦，两运动员交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 26 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 27 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 28 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2 求解合外力的冲量时，忽略了重力的冲量 29 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 30 2 第2节 动量定理 刷提升 31 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 32 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. 33 关键点拨 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. 34 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 35 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. 36 3.[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. 37 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. 38 4.[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 39 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. 40 5.[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( ) 图1 图2 41 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 √ √ 42 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. 43 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. 44 $$