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

1.2 动量定理 同步练习 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．如图所示，在码头和船边悬挂有旧轮胎，船以某一速度靠近并停靠在码头上。关于轮胎的作用说法正确的是（　　） A．可以增大船与码头间的作用力 B．可以增大船停靠过程的时间 C．可以增大船停靠过程中的动能变化量 D．可以增大船停靠过程中的动量变化量 2．在中国空间站进行的某次天宫授课时，若航天员聂海胜受到恒力F从静止开始运动，经时间t获得相对飞船的速度v，则聂海胜的质量约为（　　） A． B． C． D． 3．如图所示，固定的光滑斜面倾角为θ。质量为m的物体由静止开始从斜面顶端滑到底端，所用时间为t。在这一过程中不正确的是（　　） A．所受支持力的冲量为0 B．所受支持力的冲量大小为mgcosθ·t C．所受重力的冲量大小为mgt D．动量的变化量大小为mgsinθ·t 4．2025年5月全国体操锦标赛暨第十五届全国运动会体操成年组资格赛在广西南宁三塘体育训练比赛基地极限综合馆举办。我们能看到体操运动员在落地时，总是要曲腿，这是为了（　　） A．减小运动员的动能变化量 B．减小地面对腿的冲量 C．减小运动员的动量变化量 D．减小地面对腿的冲击力 5．随着科技信息电子产品的快速发展，人们对手机的依赖性越来越强，据有关方面不完全统计，人们一天平均看手机的次数在150次以上。许多人喜欢躺着看手机，经常出现手机砸伤眼睛的情况。如图所示，若手机质量为，从离人眼睛约的高度无初速度跌落，砸到眼睛后手机未反弹，眼睛受到的手机的冲击时间约为，重力加速度，下列分析正确的是（　　） A．手机对眼睛的冲量大小约为 B．手机与眼睛作用过程中手机动量的变化量大小约为 C．手机对眼睛的冲量方向竖直向上 D．手机对眼睛的作用力大小约为 6．一质量为2kg的物块在合外力F的作用下从静止开始沿直线运动．F随时间t变化的图线如图所示，则（　　） A．0～1s内合外力做功2J B．t＝2s时物块的动量大小为4 kg•m/s C．t＝3s时物块的动量大小为5 kg•m/s D．t＝4s时物块的速度为零 7．汽车安全性能是如今衡量汽车品质的重要标志。在某次汽车正面碰撞测试中，汽车以90km/h的速度撞上测试台后停下，安全气囊在系有安全带的模拟乘员的正前方水平弹出，模拟乘员用时1.0s停下，不使用安全带时，模拟乘员与前方碰撞用时0.2s停下。已知车内模拟乘员的质量为50kg，关于碰撞过程下列说法正确的是（　　） A．不使用安全带时，模拟乘员的动量变化量更大 B．使用安全带的目的是为了减小模拟乘员受到的合外力的冲量 C．安全气囊对模拟乘员的作用力小于模拟乘员对安全气囊的作用力 D．使用安全带时，模拟乘员受到的安全气囊和安全带的平均作用力约为1250N 8．城市进入高楼时代后，高空坠物已成为危害极大的社会安全问题。如图为高空坠物的公益广告，形象地描述了高空坠物对人伤害的严重性。小刚同学用下面的实例来检验广告的科学性：设一个50g的鸡蛋从80m的窗户自由落下，鸡蛋与地面撞击时间约为2×10-3s，不计空气阻力，g取10m/s²，规定竖直向下为正方向。则下列说法正确的是（　　） A．鸡蛋刚与地面接触时重力的功率为10W B．该鸡蛋对地面的平均冲击力大小约为1000N C．与地面撞击过程，鸡蛋的动量改变量为2kg·m/s D．鸡蛋下落过程（从开始下落到与地面刚好接触的过程）重力的冲量为0.02N·s 9．下图为排球场地示意图，场地为的矩形．某次练习中，甲在左侧场内距网处，面对拦网，高高跃起扣球，将球正对拦网（排球轨迹平面与拦网垂直）击出，击球点距地，击球过程可视为给球一个水平方向大小为，竖直方向大小未知的冲量。假设排球质量为，可视为质点，若球擦网进入乙所在的右侧区域，乙在距地高，距拦网也是处将球击回（排球轨迹平面仍然与拦网垂直）。接球过程中视为给球一个水平方向为，竖直方向为的冲量，球刚好沿原路返回，不考虑空气阻力和擦网时网对球的影响，已知。则下列结论正确的是（ ） A．球在空中作变加速曲线运动运动 B．乙接球过程中给球水平方向的冲量为 C．乙接球过程中给球竖直方向的冲量为 D．乙将球击出后，如果甲不碰球，球将落在甲区，不会出界 10．如图所示，颠球是足球运动中的一项基本功，若某次颠球中，颠出去的足球竖直向上运动之后又落回到原位置，设整个运动过程中足球所受阻力大小不变。下列说法正确的是（　　） A．球从颠出到落回的时间内，重力的冲量为零 B．球从颠出到落回的时间内，阻力的冲量为零 C．球上升阶段与下降阶段合外力的冲量大小相等 D．球上升阶段动量的减少量大于下降阶段动量的增加量 二、多选题 11．质量为m的物块，在与水平方向夹角为的力作用下，沿光滑水平面运动，物块通过A点和B点的速度分别是和，物块由A运动到B的过程中，力对物块做的功和力F对物块的冲量的大小是（　　） A． B． C． D． 12．逄老师在课上做了如下的小实验：他把一只棋子放在水平桌面上接近边缘处的纸条上。第一次，慢拉纸条，将纸条抽出，棋子掉落在地上的P点；第二次，将棋子、纸条放回原来的位置，快拉纸条，将纸条抽出，棋子掉落在地上的N点。从第一次到第二次现象的变化，下列解释正确的是（   ） A．棋子的惯性变大了 B．棋子受到纸带的摩擦力变小了 C．棋子受到纸带的冲量变小了 D．棋子离开桌面时的动量变小了 13．质量为1kg的小球从空中自由下落，与水平地面第一次相碰后反弹到空中某一高度，其速度随时间变化的关系如图所示.若g取，则（ ） A．小球第一次反弹后离开地面的速度的大小为5m/s B．碰撞前、后动量改变量的大小为8kg·m/s C．小球是从1.25m高处自由下落的 D．小球反弹起的最大高度为0.45m 14．几个水球可以挡住一颗子弹？《国家地理频道》的实验结果是：四个水球足够！完全相同的水球紧挨在一起水平排列，子弹在水球中沿水平方向做匀变速直线运动，恰好能穿出第4个水球，则可以判断的是（　　） A．子弹在每个水球中运动的时间相同 B．子弹在每个水球中的速度变化相同 C．每个水球对子弹的冲量不同 D．子弹在每个水球中的动能变化相同 15．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．减小了碰撞前后司机动量的变化率 C．减少碰撞前后司机受到的冲量 D．延长了司机的受力时间并增大了司机的受力面积 三、填空题 16．如图所示，质量为m的小球，以初速度v0从斜面上A点水平抛出，落在斜面上B点时动能为初动能的5倍，则在此过程中重力冲量为 ，所用的时间为 ． 17．两物体的质量为和，它们分别在恒力和的作用下由静止开始运动，经相同的位移，动量的增加量相同，则两恒力的比值 。 四、解答题 18．如图所示，体育课上一位同学正在练习用头颠球。某一次顺球，球由静止下落1m，足球落到头部与头部作用时间0.1s后，以大小为4.8m/s的速度被重新顶起离开头部，经0.4s竖直上升至最高点。已知足球的质量为0.4kg，足球在空中受到的空气阻力大小恒定，与头部接触过程不计空气阻力。重力加速度g取10m/s2，在此次颠球过程中，求： （1）足球上升过程中，受到的空气阻力的冲量大小； （2）足球与头部作用过程中，头对足球的平均作用力。 19．有一宇宙飞船，它的正面面积为，以的速度飞入宇宙微粒尘区，尘区每空间有一个微粒，每一微粒平均质量，若要使飞船速度保持不变，飞船的推进力应为多少？（设微粒尘与飞船碰撞后附着于飞船上） 20．如图所示，由喷泉中喷出的水柱，把一个质量为M的垃圾桶倒顶在空中，水以速率v0、恒定的质量增率(即单位时间喷出的质量) 从地下射向空中.求垃圾桶可停留的最大高度.(设水柱喷到桶底后以相同的速率反弹) 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《1.2 动量定理 同步练习》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B B A D A B D B B D 题号 11 12 13 14 15 答案 AD CD BCD CD BD 1．B 【详解】AB．轮胎可以起到缓冲作用，延长轮船与码头碰撞过程中的作用时间，从而减小轮船因碰撞受到的作用力，A错误，B正确； CD．轮船靠岸与码头碰撞的过程，轮船的初末速度不会受轮胎影响，轮船的动量变化量相同，动能变化也相同，CD错误； 故选B。 2．B 【详解】设聂海胜的质量为m，根据动量定理可得 解得 故选B。 3．A 【详解】物体下滑过程中做匀加速直线运动，对物体进行受力分析，支持力为 合外力为 由冲量的概念可知，物体下滑过程中，所受支持力的冲量大小为 所受重力的冲量大小为 IG=mgt 根据动量定理可知合外力的冲量等于动量的变化，即动量的变化为 Δp=mgsinθ·t 本题选择不正确的，故选A。 4．D 【详解】A．动能变化量由速度变化决定，曲腿不改变速度变化，故A错误； B．冲量等于动量变化，与曲腿无关，故B错误； C．动量变化量由速度变化决定，曲腿不改变总动量变化，故C错误； D．根据动量定理 ，曲腿延长作用时间，从而减小冲击力，故D正确。 故选D。 5．A 【详解】B．根据自由落体运动公式得 选取向上为正方向，手机与眼睛作用后手机的速度变为零，所以手机与眼睛作用的过程中动量变化量为 故B错误； AC．手机与眼睛的接触过程中受到重力与眼睛的作用力，选取向上为正方向，则 代入数据得 手机对眼睛的作用力和眼睛对手机的作用力大小相等，方向相反，作用时间相等，所以手机对眼睛的冲量大小约为，方向竖直向下，故A正确，C错误； D．由冲量的定义可知 代入数据得 由牛顿第三定律得手机对眼睛的作用力大小约为，故D错误。 故选A。 6．B 【详解】A．0～1s内，据动量定理 解得 此时合外力做功 故A错误； B．0～2s内，据动量定理 故B正确； C．0～3s内，据动量定理 故C错误； D．0～4s内，据动量定理 其速度 故D错误． 7．D 【详解】AB．使用安全带增加了碰撞时减速的时间，碰撞前后模拟乘员的动量变化量不变，模拟乘员受到的合外力减小，故AB错误； C．根据牛顿第三定律可知安全气囊对模拟乘员的作用力等于模拟乘员对安全气囊的作用力，故C错误； D．根据动量定理可得 解得碰撞过程中安全气囊和安全带对假人的平均作用力大小为 故D正确。 故选D。 8．B 【详解】A．根据自由落体公式 其中 解得鸡蛋落地的速度为/s 鸡蛋刚与地面接触时重力的功率为W，故A错误； B．根据动量定理得 其中 解得N 故鸡蛋对地面的平均冲击力大小约为1000N，故B正确； C．与地面撞击过程，鸡蛋的动量改变量为kg·m/s，故C错误； D．根据速度时间公式有 解得鸡蛋下落的时间为 故鸡蛋下落过程重力的冲量为N·s，故D错误。 故选B。 9．B 【详解】A．球只受重力，故做匀变速曲线运动，A错误； BC．由初始水平冲量得，可知触网前球运动时间，触网后到乙接球时间，因为从甲扣球到乙接球，，由 可得 故乙接球时 因接球后球也刚好擦网进入甲区，故球速度等大反向离开乙，所以 故乙给球水平、竖直方向的冲量分别为，B正确，C错误； D．球离开乙到最高点，需时间，再回到同一高度，还需，故被乙击回后，从触网到返回到甲所在场区乙击球点的相同高度，需时间 这段时间的水平位移为 球已出界，D错误。 故选B。 10．D 【详解】AB．由冲量定义 球从击出到落回的时间内，重力和阻力的冲量为力乘以力作用的时间，大小不为零，AB错误； CD．球上升时合力为重力加阻力，下降时合力为重力减阻力，故上升时合外力比下降时合外力大，由牛顿第二定律，上升时加速度 大于下降时加速度 设上升阶段球的初速度为，末速度为，由动量定理 下降阶段初速度为，由于上升时加速度比下降时加速度大，根据速度位移关系 其末速度 动量的变化量 则球上升阶段动量的变化量大于下降阶段动量的变化量，球上升阶段与下降阶段合外力的冲量大小不相等，C错误，D正确； 故选D。 11．AD 【详解】A B. 物块沿光滑水平面运动，只有力对物体做功，由A运动到B的过程中，根据动能定理可得力对物块做的功 选项A正确，B错误； C D. 由A运动到B的过程中，设此过程所用的时间为，根据动量定理可得 力F对物块的冲量为 联立可得 选项D正确，C错误； 故选AD。 12．CD 【详解】A．两次拉动中棋子的质量没变，故其惯性不变；故A错误； B．由于正压力不变，故纸带对棋子的摩擦力没变，故B错误； C．快拉时作用时间变短，故摩擦力对棋子的冲量变小了，故C正确； D．由于下落时间相同，N点落点较近，根据平抛运动规律可知棋子离开桌面时的速度变小，故棋子离开桌面时的动量变小，故D正确。 故选CD。 13．BCD 【详解】A．由题图可知，0.5s末小球反弹，反弹后离开地面的速度大小为3m/s，故A错误。 B．碰撞时速度的改变量为，则碰撞前、后却是改变量的大小为，故B正确。 C．由题图可知，前0.5s内小球自由下落，后0.3s内小球反弹，根据图像中速度图像与坐标轴围成的面积表示位移可得小球下落的高度为，故C正确。 D．小球能弹起的最大高度对应图中0.5~0.8s内速度图像与坐标轴所围图形的面积，所以，故D正确。 故选BCD。 14．CD 【详解】AB．设水球的直径为d，子弹运动的过程为匀减速直线运动，直到末速度为零，我们可以应用逆过程，相当于子弹初速度为零做匀加速直线运动；因为通过最后1个、最后2个、以及后3个、全部4个的位移分别为d、2d、3d和4d，根据x=知，所用时间之比为1:::2，所以子弹在每个水球中运动的时间不同；子弹在水球中沿水平方向做匀变速直线运动，所以加速度相同，由 △v=at 可知，运动的时间不同，则速度的变化量不同；故AB错误； C．根据冲量的定义I=Ft，受力是相同的，运动的时间不同，所以每个水球对子弹的冲量不同．故C正确； D．根据动能定理 △Ek=W=Fd 受力是相同的，运动的位移相同，所以子弹受到的阻力对子弹做的功相等，所以子弹在每个水球中的动能变化相同，故D正确。 故选CD。 15．BD 【详解】A．因安全气囊充气后，受力面积增大，故减小了司机单位面积的受力大小，故A错误； B．有无安全气囊司机初动量和末动量均相同，所以动量的改变量也相同，安全气囊可以延长了司机的受力时间，减小了碰撞前后司机动量的变化率，故B正确； C．有无安全气囊司机初动量和末动量均相同，所以动量的改变量也相同，不能减少碰撞前后司机受到的冲量，故C错误； D．因为安全气囊充气后面积增大，司机的受力面积也增大，在司机挤压气囊作用过程中由于气囊的缓冲故增加了作用时间，故D正确。 故选BD。 16． 2mv0 【详解】[1] [2]因为小球做平抛运动，所以末速度为 落在斜面上B点时动能为初动能的5倍，故 联立两式可得 故重力冲量为 17． 【详解】因为动量的增加量相同，根据动量定理有 根据，解得 则有 解得 则有 18．（1）；（2），方向竖直向上 【详解】（1）取向上为正方向，足球上升过程中，根据动量定理得 其中 解得 （2）根据题意有 解得 足球由静止下落过程，根据动能定理有 解得 足球被顶起过程，取向下为正方向，根据动量定理有 其中 解得 头部对足球的作用力大小为，方向竖直向上。 19． 【详解】选在时间 内与飞船碰撞的微粒为研究对象，其质量应等于底面积为S，高为 的圆柱体内微粒的质量 设飞船对微粒的作用力为F，由动量定理得 解得 根据牛顿第三定律可知，微粒对飞船的撞击力大小，要使飞船速度保持不变，飞船的推进力应为 20． 【详解】设垃圾桶可停留的最大高度为h，并设水柱到达h高处的速率为v，则v满足 v2-v02=-2gh 得 v2=v02-2gh 由动量定理得：在极短时间△t内，水受到的冲量为 F△t=2（•△t）v 解得 F=2•v=2 据题有 F=Mg 联立解得 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $