1.1 动量和动量定理 课时训练-2025-2026学年高二上学期物理鲁科版选择性必修第一册

第1节 动量和动量定理 课时训练 一、选择题: 1．关于物体的动量，下列说法中正确的是(　　) A．运动物体在任一时刻的动量方向，一定是该时刻的速度方向 B．物体的动能不变，其动量一定不变 C．物体的动量越大，其惯性一定越大 D．物体的动能发生变化时，其动量不一定发生变化 2．关于冲量，下列说法正确的是(　　) A．物体所受合外力的冲量等于物体的动量变化 B．作用在静止的物体上的力的冲量一定为零 C．动量越大的物体受到的冲量越大 D．冲量的方向就是物体运动的方向 3.如图所示，一个质量为0.18 kg的垒球，以25 m/s的水平速度向左飞向球棒，被球棒打击后反向水平飞回，速度大小变为45 m/s，则这一过程中动量的变化量为(　　) A.大小为3.6 kg·m/s，方向向左 B.大小为3.6 kg·m/s，方向向右 C.大小为12.6 kg·m/s，方向向左 D.大小为12.6 kg·m/s，方向向右 4．一台自动传送盘，盘上离转轴0.5 m处有一质量为0.5 kg的零件，随盘做匀速圆周运动，则当盘以角速度为2 rad/s转过180°的过程中，零件动量的变化量大小为(　　) A．0.25 kg·m/s　 B．0.5 kg·m/s C．1 kg·m/s D．2 kg·m/s 5．重为4 N的物体，静止在倾角为30°的斜面上，在5 s内，关于重力对物体的冲量的说法正确的是(　　) A．重力的冲量为零 B．重力的冲量为10 N·s C．重力的冲量为20 N·s D．重力的冲量与摩擦力的冲量相等 6．如图所示，突发交通事故时，车内正面的安全气囊弹出．弹出安全气囊可以(　　) A．增大事故突发时人的惯性 B．减小事故突发时人的惯性 C．增大事故突发时由于撞击对人的伤害 D．减小事故突发时由于撞击对人的伤害 7.用水平拉力F拉一物体，使物体在水平地面上由静止开始做匀加速直线运动，t1时刻撤去拉力，物体做匀减速直线运动直到t2时刻停止。其速度—时间图像如图所示，α＞β。若拉力F做的功为W1，冲量大小为I1；物体克服摩擦阻力Ff做的功为W2，Ff的冲量大小为I2。则下列选项正确的是(　　) A.W1＞W2；I1＞I2 B.W1<W2；I1＞I2 C.W1<W2；I1<I2 D.W1＝W2；I1＝I2 8．质量为0.2 kg的小球竖直下落，以6 m/s的速度碰触地面，再以4 m/s的速度反向弹回．取竖直向上为正方向，在小球与地面接触的时间内，关于小球动量的变化量Δp和合力冲量ΔI下列说法正确的是(　　) A．Δp＝2 kg·m/s　　　　 B．Δp＝－2 kg·m/s C．ΔI＝0.4 kg·m/s D．ΔI＝－0.4 kg·m/s 9．最近，我国为“长征九号”研制的大推力新型火箭发动机联试成功，这标志着我国重型运载火箭的研发取得突破性进展．若某次实验中该发动机向后喷射的气体速度约为3 km/s，产生的推力约为4.8×106 N，则它在1 s时间内喷射的气体质量约为(　　) A．1.6×102 kg B．1.6×103 kg C．1.6×105 kg D．1.6×106 kg 10．(多选)下列关于动量的说法中，正确的是(　　) A．做匀速圆周运动的物体，其动量不变 B．一个物体的速率改变，它的动量一定改变 C．一个物体的运动状态变化，它的动量一定改变 D．一个物体的动量不变，它的速度可以改变 二、计算题(要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要标明单位) 11.用0.5 kg的铁锤把钉子钉进木头里，打击时铁锤的速度v＝4.0 m/s，如果打击后铁锤的速度变为0，打击的作用时间是0.01 s，那么： (1)不计铁锤受的重力，铁锤钉钉子时，钉子受到的平均作用力是多大？ (2)考虑铁锤受的重力，铁锤钉钉子时，钉子受到的平均作用力又是多大？(g取10 m/s2) (3)比较(1)和(2)，讨论是否要忽略铁锤的重力． 12.一高空作业的工人重为600 N，系一条长为L＝5 m的安全带，若工人不慎跌落时安全带的缓冲时间t＝1 s，则安全带受的冲力是多少？(g取10 m/s2) 参考答案： 1.A　[动量具有瞬时性，任一时刻物体动量的方向，即为该时刻物体的速度方向，选项A正确；动能不变，若速度方向变化，动量也发生了变化，选项B项错误．惯性由物体质量决定，物体的动量越大，其质量并不一定越大，惯性也不一定越大，选项C错误．物体的动能发生变化时，物体的速度大小一定发生变化，故其动量也一定发生变化，选项D错误．] 2.A　[物体所受合外力的冲量等于物体的动量变化，A正确；只要有力作用在物体上，经历一段时间，这个力便有了冲量I＝Ft，与物体处于什么状态无关，B错误；物体所受冲量I＝Ft与物体动量的大小p＝mv无关，C错误；冲量的方向与物体运动方向无关，D错误．] 3.D　选向左为正方向，则动量的变化量Δp＝mv1－mv0＝0.18×(－45)kg·m/s－0.18×25 kg·m/s＝－12.6 kg·m/s，大小为12.6 kg·m/s，负号表示其方向向右，D正确。 4.C　[零件动量的变化量大小为Δp＝mv2－mv1＝2mωr＝2×0.5×2×0.5 kg·m/s＝1 kg·m/s，故选项C正确．] 5.C　[物体重为4 N，在5 s内，重力的冲量为：I1＝Gt＝4×5 N·s＝20 N·s 故A、B错误，C正确； 物体受重力、支持力和摩擦力，三力平衡，摩擦力为f＝mgsin 30°＝2 N 故5 s内摩擦力的冲量为：I2＝ft＝2×5 N·s＝10 N·s 故重力的冲量大于摩擦力的冲量，故D错误．] 6.D　[惯性是物体的固有属性，其大小只与质量有关，故安全气囊弹出不会改变人的惯性，故A、B错误；安全气囊弹出后可以延长撞击时间，从而减小作用力，减小事故突发时由于撞击对人的伤害，故C错误，D正确．] 7.解析　物体在水平拉力作用下由静止开始运动到最终静止的全程，只有拉力F和摩擦阻力Ff做功，故由动能定理有W1－W2＝0，得W1＝W2；由动量定理有I1－I2＝0，得I1＝I2。故D正确，A、B、C错误。 答案　D 8.A　[取竖直向上方向为正方向，则小球与地面碰撞过程中动量的变化为：Δp＝mv2－(－mv1)＝0.2×(6＋4) kg·m/s＝2 kg·m/s，方向竖直向上，故A正确，B错误．根据动量定理可知，合力的冲量等于动量的变化，可知ΔI＝Δp＝2 kg·m/s，C、D错误．] 9.B　[根据动量定理有FΔt＝Δmv－0，解得＝＝1.6×103 kg/s，所以选项B正确．] 10.BC　[做匀速圆周运动的物体速度的方向时刻变化，所以动量时刻变化，A错；速度的大小、方向有一个量发生变化都认为速度变化，动量也变化，B对；运动状态变化即速度发生变化，C对；对一个物体来说，其质量一定，由p＝mv可知，其动量不变，速度也一定不变，故D错．] 11.[解析]　(1)以铁锤为研究对象，不计重力时，只受钉子的作用力，方向竖直向上，设为F1，取竖直向上为正， 由动量定理可得F1t＝0－m(－v) 所以F1＝0－ N＝200 N，方向竖直向上． 由牛顿第三定律知，铁锤钉钉子的作用力为200 N，方向竖直向下． (2)若考虑重力，设此时受钉子的作用力为F2， 对铁锤应用动量定理，取竖直向上为正．(F2－mg)t＝0－m(－v) F2＝－ N＋0.5×10 N＝205 N，方向竖直向上． 由牛顿第三定律知，此时铁锤钉钉子的作用力为205 N，方向竖直向下． (3)比较F1与F2，其相对误差为×100%＝2.5%，可见本题中铁锤的重力可忽略． [答案]　(1)200 N　(2)205 N　(3)见解析 12.[解析]法一　程序法 依题意作图，如图所示，设工人刚要拉紧安全带时的速度为v1， v＝2gL，得v1＝。 经缓冲时间t＝1 s后速度变为0，取向下为正方向，对工人由动量定理知，工人受两个力作用，即拉力F和重力mg，有(mg－F)t＝0－mv1，F＝ 将数值代入得F＝1 200 N。 由牛顿第三定律知安全带受的冲力F′为1 200 N，方向竖直向下。 法二　全过程法 在整个下落过程中对工人应用动量定理，在整个下落过程中，重力的冲量大小为mg，拉力F的冲量大小为Ft。初、末动量都是零，取向下为正方向， 由动量定理得mg－Ft＝0 解得F＝＝1 200 N。 由牛顿第三定律知安全带受的冲力F′＝F＝1 200 N，方向竖直向下。 答案　1 200 N 学科网（北京）股份有限公司 $