1.2 动量定理 同步测试-2025-2026学年高二上学期物理人教版选择性必修第一册

第2节　动量定理　同步测试 一．选择题： 1．下列关于冲量的说法中正确的是(　　) A．物体受到很大的冲力时，其冲量一定很大 B．当力与位移垂直时，该力的冲量为零 C．不管物体做什么运动，在相同时间内该物体重力的冲量相同 D．只要力的大小恒定，在相同时间内的冲量就恒定 2.如图所示，质量为m的小滑块沿倾角为θ的斜面向上滑动，经过时间t1速度变为零然后又下滑，经过时间t2回到斜面底端，滑块在运动过程中受到的摩擦力大小始终为Ff，重力加速度为g.在整个过程中，重力对滑块的总冲量为(　　) A．mgsin θ(t1＋t2) B．mgsin θ(t1－t2) C．mg(t1＋t2) D．0 3．将物体水平抛出，在物体落地前(不计空气阻力)(　　) A．动量的方向不变 B．动量变化量的方向时刻在改变 C．相等时间内动量的变化量相同 D．相等时间内动量的变化量越来越大 4．行驶中的汽车如果发生剧烈碰撞，车内的安全气囊会被弹出并瞬间充满气体．若碰撞后汽车的速度在很短时间内减小为零，关于安全气囊在此过程中的作用，下列说法正确的是(　　) A．增加了司机单位面积的受力大小 B．减少了碰撞前后司机动量的变化量 C．将司机的动能全部转换成汽车的动能 D．延长了司机的受力时间并增大了司机的受力面积 5．下列运动中，在任何相等的时间内物体的动量变化不同的是(　　) A．竖直上抛运动(不计空气阻力) B．平抛运动(不计空气阻力) C．匀速圆周运动 D．匀速直线运动 6．运动员挥拍将质量为m的网球击出．如果网球被球拍击打前、后瞬间速度的大小分别为v1、v2，v1与v2方向相反，且v2>v1.重力影响可忽略，则此过程中球拍对网球作用力的冲量(　　) A．大小为mv2 B．大小为m(v2－v1) C．方向与v1方向相同 D．方向与v2方向相同 7.一质量为2 kg的物块在合力F的作用下从静止开始沿直线运动，合力F随时间t变化的关系图像如图所示，则(　　) A．t＝2 s时，物块的动量大小为0 B．t＝3 s时，物块的速率为1 m/s C．t＝0到t＝1 s时间内，合力F对物块冲量的大小为1 N·s D．t＝2 s到t＝3 s时间内，物块动量变化量的大小为2 kg·m/s 8.甲、乙两物体分别在大小为F1、F2的力的作用下做直线运动，甲在t1时间内，乙在t2时间内动量p随时间t变化的pt图像如图所示，设甲物体在t1时间内所受到的冲量大小为I1，乙物体在t2时间内所受到的冲量大小为I2，则两物体所受外力F及其冲量I的大小关系是(　　) A．F1>F2，I1＝I2 B．F1<F2，I1<I2 C．F1>F2，I1>I2 D．F1＝F2，I1＝I2 9.两个完全相同的小球A、B，在某一高度处以相同大小的初速度v0分别沿水平方向和竖直方向抛出，不计空气阻力．如图所示，则下列说法正确的是(　　) A．两小球落地时，动量相同 B．两小球落地时，重力的瞬时功率不相同 C．从开始运动至落地，重力对两小球做的功相同，重力对两小球做功的平均功率也相同 D．从开始运动至落地，重力对两小球的冲量相同，两小球的动量变化量也相同 10．很多人喜欢躺着看手机，经常出现手机砸到头部的情况．若手机质量为120 g，从离人约20 cm的高度无初速度掉落，砸到头部后手机未反弹，头部受到手机的冲击时间约为0.2 s，取重力加速度g＝10 m/s2.下列分析不正确的是(　　) A．手机刚要接触头部之前的速度大小约为2 m/s B．手机与头部作用过程中手机动量变化量大小约为0.48 kg·m/s C．手机对头部的冲量大小约为0.48 N·s D．手机对头部的作用力大小约为2.4 N 11．物体A和B用轻绳相连挂在轻质弹簧下静止不动，如图甲所示．物体A的质量为m，物体B的质量为m′.当连接物体A、B的绳突然断开后，物体A上升经某一位置时的速度大小为v，这时物体B下落的速度大小为v′，如图乙所示．在这段时间内，弹簧的弹力对物体A的冲量大小为(　　) A．mv B．mv－m′v′ C．mv＋m′v′ D．mv＋mv′ 2． 计算题： 12．一质量为0.5 kg的小物块放在水平地面上的A点，距离A点5 m的位置B处是一面竖直墙，如图所示．物块以v0＝9 m/s的初速度从A点沿AB方向运动，在与墙壁碰撞前瞬间的速度为7 m/s，碰后以6 m/s的速度反向运动直至静止．g取10 m/s2. (1)求物块与地面间的动摩擦因数μ； (2)若碰撞时间为0.05 s，求碰撞过程中墙面对物块平均作用力的大小F； (3)求碰撞后物块克服摩擦力做的功． 13.一辆轿车以30 m/s的速度行驶时，与另一辆迎面驶来的货车相撞，相撞后两车均停下来，已知作用时间为0.025 s. (1)求相撞时轿车内质量m＝60 kg的人受到的平均冲力的大小； (2)若此人系有安全带，安全带在车祸过程中与人体的作用时间是1 s，求这种情况下人受到的平均冲力与不系安全带时人受到的平均冲力之比． 参考答案： 1.答案　C解析　冲量是力与时间的乘积，是矢量；力大，冲量不一定大，A错误；冲量是力对时间的累积，与力与位移是否垂直无关，B错误；不管物体做什么运动，在相同时间内该物体重力的冲量相同，C正确；力的大小恒定，其相同时间内冲量方向不一定相同，D错误． 2.答案　C解析　根据冲量的定义式I＝Ft，因此重力对滑块的冲量应为重力乘作用时间，所以IG＝mg(t1＋t2)，C正确． 3.答案　C解析　做平抛运动的物体在落地前速度的方向不断变化，故动量的方向变化，选项A错误；由动量定理可知，动量变化量等于重力的冲量，故动量变化量的方向不变，选项B错误；根据动量定理，相等时间内动量的变化量都等于mgt，故相等时间内动量的变化量相同，选项C正确，D错误． 4.答案　D解析　汽车剧烈碰撞瞬间，安全气囊弹出，立即跟司机身体接触．司机在很短时间内由运动到静止，动量的变化量是一定的，由于安全气囊的存在，作用时间变长，据动量定理Δp＝FΔt知，司机所受作用力减小；又知安全气囊打开后，司机受力面积变大，因此减小了司机单位面积的受力大小；碰撞过程中，动能转化为内能．综上可知，选项D正确． 5.答案　C解析　根据动量定理FΔt＝Δp可知，若物体在任何相等的时间内动量的变化量完全相同，则当动量变化量不为0时，物体必然受恒力作用，当动量变化量为0时，物体静止或做匀速直线运动．因做竖直上抛运动和平抛运动的物体只受重力作用，则在相等的时间内物体的动量变化完全相同；而匀速圆周运动受变力作用，则在任何相等的时间内物体的动量变化不一定相同；匀速直线运动中动量变化量恒为0，故选C. 6.答案　D解析　以v1的方向为正方向，则球拍对网球作用力的冲量为I＝－mv2－mv1＝－m(v1＋v2)，则冲量的大小为m(v1＋v2)，方向与v1方向相反，与v2方向相同，选项D正确，A、B、C错误． 7.答案　B解析　F－t图像和时间轴所围成的面积表示物块受到的冲量，根据动量定理I合＝Δp，则有×2 kg·m/s＝p－0，解得p＝3 kg·m/s，A错误；由动量定理，×2 kg·m/s－1×1 kg·m/s＝mv－0，得v＝1 m/s，B正确；在t＝0到t＝1 s时间内，合力F对物块冲量大小I＝1×2 N·s＝2 N·s，C错误；t＝2 s到t＝3 s时间内，物块动量变化量大小Δp＝I＝1 kg·m/s，D错误． 8.答案　A解析　由F＝知F1>F2，由I＝Δp知I1＝I2，故A正确． 9.答案　B解析　由题意可知，两球从抛出到落地的过程中，重力做功相同，所以机械能守恒，根据机械能守恒定律有mv02＋mgh＝mv2，可知两小球落地时，速度的大小相同，但是方向不同，则动量不相同，故A错误；小球A竖直方向做自由落体运动，小球B竖直方向做竖直上抛运动，所以两小球落地时，B的竖直速度大于A的竖直速度，根据P＝mgvy可知，重力的瞬时功率不相同，故B正确；从开始运动至落地，根据W＝mgh可知，重力对两小球做的功相同，但是B先上升后下落，所以B运动时间较长，则根据＝可知，重力对两小球做功的平均功率不相同，故C错误；从开始运动至落地，B物体运动时间较长，根据I＝mgt可知，重力对两小球的冲量不相同，根据动量定理可知，两小球的动量变化量也不相同，故D错误． 10.答案　B解析　手机自由下落，刚要接触头部之前的速度大小约为v＝＝2 m/s， A正确，不符合题意；手机与头部作用过程中手机动量变化量大小为Δp＝mv＝0.24 kg·m/s， B错误，符合题意；手机砸到头部过程，以向下为正方向，对手机根据动量定理可得－I＋mgΔt＝0－Δp，解得手机受到的冲量大小约为I＝0.48 N·s， 故手机对头部的冲量大小约为0.48 N·s，C正确，不符合题意；由I＝FΔt， 解得手机受到的作用力大小约为F＝2.4 N， 故手机对头部的作用力大小约为2.4 N，D正确，不符合题意． 11.答案　D解析　取向上为正方向，对物体A，有I弹－mgt＝mv，对物体B，有－m′gt＝－m′v′，解得弹簧的冲量I弹＝mv＋mv′，故选D. 12.答案　(1)0.32　(2)130 N　(3)9 J 解析　(1)对物体由A点至与墙壁碰前瞬间的运动过程， 由动能定理，有－μmgs＝mv2－mv02 可得μ＝0.32. (2)选碰后速度方向为正方向，由动量定理，有FΔt＝mv′－mv，可得F＝130 N. (3)由碰后至物块停止运动的过程，由动能定理得， 碰撞后物块克服摩擦力做的功W＝mv′2＝9 J. 13.答案　(1)7.2×104 N　(2)1∶40 解析　(1)设人受到的平均冲力大小为F，以轿车原来速度的方向为正方向 根据动量定理有－Ft＝0－mv0 解得F＝7.2×104 N (2)若人系有安全带，同理可得 F′＝＝1.8×103 N 则F′∶F＝1∶40 学科网（北京）股份有限公司 $