课时测评2　动量定理-【正禾一本通】2025-2026学年高二物理选择性必修第一册同步课堂高效讲义配套练习（教科版）

课时测评2　动量定理 (时间：30分钟　满分：60分) (本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) (选择题1－11题，每题4分，共44分) 1．(2024·河北保定月考)玻璃杯从同一高度自由下落，掉落到水泥地上易碎，掉落到草地上不易碎，这是由于玻璃杯掉到水泥地上(　　) A．所受合外力的冲量更大 B．杯子的动量变化量更大 C．与水泥地碰撞前的速度更大 D．杯子的动量变化率更大 答案：D 解析：玻璃杯从同一高度自由落下，与水泥地和草地接触前的速度相同，动量相同，作用后速度均变为零，故动量变化量Δp相同，由动量定理可知，合力的冲量也相同，A、B、C错误；玻璃杯掉落在水泥地上，作用时间较短，由动量定理Ft＝Δp可得F＝，所以玻璃杯掉落在水泥地上时动量的变化率更大，作用力更大，D正确。故选D。 2.如图所示，两个质量相等的物体在同一高度沿倾角不同的两个光滑斜面由静止自由滑下，在到达斜面底端的过程中(　　 ) A．重力的冲量相同 B．弹力的冲量相同 C．合力的冲量相同 D．合力的冲量大小相同 答案：D 解析：重力的冲量IG＝mg·t，物体下滑时间不同，故IG不同，A错误；弹力与斜面垂直，两物块所受弹力方向不同，故弹力的冲量不同，B错误；两物块所受合力的方向平行斜面，故合力的冲量方向也与斜面平行，故合力的冲量不同，C错误；由机械能守恒定律可知，物体到达底端时速率相等，由I＝Δp＝mv知，合力冲量大小相等，故D正确。 3.(2024·广东东莞阶段练)如图是某手机防摔装置，商家宣传只要手机摔落角度合适，可以保证从2 m高处自由摔落而不破，下列有关说法中正确的是(　　) A．防摔装置可以减小手机动量的变化量 B．防摔装置可以减小手机动量的变化率 C．防摔装置可以减小手机动能的变化量 D．防摔装置可以增加地面对手机的作用力 答案：B 解析：依题意，根据动量定理得FΔt＝Δp，可得F＝，防摔装置的作用是延长了手机与地面的接触时间Δt，从而减小手机所受到的合外力，即减小手机动量的变化率，而手机动量的变化量Δp未发生变化；由于高度不变，则动能的变化量保持不变。故选B。 4．(2024·河北邯郸高二校考阶段练习)一个质量为0.45 kg的足球以8 m/s的速度飞来，运动员把它以12 m/s的速度反向踢出。已知运动员与足球的作用时间为0.2 s。下列说法中正确的是(　　) A．足球的动量变化量大小为1.8 N·s B．足球的动量变化量大小为9 N·s C．运动员对足球的平均作用力大小为90 N D．运动员对足球的平均作用力大小为9 N 答案：B 解析：足球的动量变化量Δp＝mΔv＝0.45×[12－(－8)] N·s＝9 N·s，故A错误，B正确；根据动量定理得Ft＝mv2－mv1，解得F＝＝45 N，故C、D错误。 5. 在打糍粑的过程中，质量为m的木锤以速度v竖直打在糍粑上，经过Δt时间后停止，则在打击过程中(　　) A．糍粑受到木锤的冲量大小为mv，方向竖直向下 B．木锤受到糍粑的冲量大小为mgΔt＋mv，方向竖直向上 C．木锤受到糍粑的平均冲力大小为mg－ D．糍粑受到木锤的平均冲力大小为－mg 答案：B 解析：木锤竖直打在糍粑上，以木锤为研究对象，取向上为正方向，根据动量定理有I－mg·Δt＝0－(－mv)，可得木锤受到糍粑的冲量大小为I＝mgΔt＋mv，方向竖直向上；木锤受到糍粑的平均冲力大小为F＝mg＋，方向竖直向上；糍粑受到木锤的冲量与木锤受到糍粑的冲量大小相等、方向相反，糍粑受到木锤的平均冲力与木锤受到糍粑的平均冲力大小相等、方向相反，故B正确，A、C、D错误。 6. (2024·黑龙江双鸭山高二期中)蹦床是一项扣人心弦的运动项目，运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、腾翻，做岀各种惊险优美的动作。现有一位质量为50 kg的运动员，从离水平网面3.2 m的高处自由落下，着网后沿竖直方向蹦回到离水平网面5 m的高处。若这位运动员与网接触的时间为1.0 s，求网对运动员的平均作用力的大小(g取10 m/s2)。(　　) A．900 N B．1 400 N C．600 N D．1 000 N 答案：B 解析：运动员与网接触前瞬间有v2－0＝2gh1，运动员与网分开后有v′2－0＝2gh2，规定向下为正方向，接触到分开过程由动量定理得mgt－Ft＝－mv′－mv，代入数据解得F＝1 400 N，故B正确。 7. 2023年10月3日，在杭州亚运会10米跳台比赛中，中国运动员拿到冠军。在某次比赛中的全程可以简化为：运动员在跳台上由静止开始竖直落下，进入水中后在水中做减速运动，速度减为零时并未到达池底。不计空气阻力，下列说法正确的是(　　) A．运动员在空中运动阶段，其动量变化量大于重力的冲量 B．运动员从刚进入水中到速度减为零的过程中，其重力的冲量等于水的作用力的冲量 C．运动员从开始下落到速度减为零的过程中，其动量的改变量等于水的作用力的冲量 D．运动员从开始下落到速度减为零的过程中，其合外力的冲量等于零 答案：D 解析：运动员在空中运动阶段，只受重力作用，根据动量定理可知，其动量变化量等于重力的冲量，选项A错误；运动员从刚进入水中到速度减为零的过程中，根据动量定理，有IG－I水＝0－mv1，其重力的冲量小于水的作用力的冲量，选项B错误；运动员从开始下落到速度减为零的过程中，根据动量定理可知，其动量的改变量等于水的作用力的冲量与重力的冲量的矢量和，选项C错误；运动员从开始下落到速度减为零的过程中，其动量的变化量为零，则合外力的冲量等于零，选项D正确。故选D。 8.如图为某运动员做下蹲起跳训练，开始时运动员处于下蹲状态，竖直向上跳起后双脚离地的最大高度为0.2 m，若运动员蹬地的平均作用力为其体重的3倍，重力加速度大小为10 m/s2，则运动员从蹬地到双脚离地所用的时间为(　　) A．0.10 s B．0.15 s C．0.18 s D．0.20 s 答案：A 解析：设运动员双脚离地时的速度大小为v，则v＝＝2 m/s，根据动量定理有(3mg－mg)t＝mv，解得t＝0.10 s，故选A。 9．太空探测器常装配离子发动机，其基本原理是将被电离的原子从发动机尾部高速喷出，从而为探测器提供推力，若某探测器质量为490 kg，离子以30 km/s的速率(远大于探测器的飞行速率)向后喷出，流量为3.0×10-3 g/s，则探测器获得的平均推力大小为(　　) A．1.47 N B．0.147 N C．0.09 N D．0.009 N 答案：C 解析：在t时间内喷出离子的质量m＝Qt，对喷出的离子，取运动方向为正方向，由动量定理得Ft＝Qtv－0，代入数据解得离子受到的平均作用力大小为F＝Qv＝3.0×10-6×30×103 N＝0.09 N，由牛顿第三定律可知，探测器获得的平均推力大小F′＝F＝0.09 N，选项C正确。 10. (2024·江苏金湖中学月考)如图所示，一不可伸长的轻绳的一端固定于O点，另一端系一小球，开始时将轻绳向右拉至水平，然后将小球由静止释放，则小球由静止到运动到最低点的过程，下列说法正确的是(　　) A．拉力对小球的冲量为零 B．重力对小球的冲量为零 C．合力对小球的冲量方向水平向左 D．合力对小球的冲量方向始终指向圆心 答案：C 解析：小球由静止到运动到最低点的过程，小球的初动量为零，末动量水平向左，根据动量定理可知合力对小球的冲量I合方向水平向左，C正确，D错误；小球由静止到运动到最低点的过程，重力的冲量IG＝mgt，方向竖直向下，根据平行四边形定则，可知绳子拉力的冲量IT应向左偏上，重力、拉力对小球的冲量都不是零，A、B错误。故选C。 11．(2024·山西师范大学实验中学阶段练习)质量为0.1 kg的物体静止在水平地面上，从t＝0时刻开始受到竖直向上的拉力F作用，F随时间t变化的情况如图所示，重力加速度g取10 m/s2，则物体7 s末的速度为(　　) A．60 m/s B．120 m/s C．30 m/s D．50 m/s 答案：A 解析：物体的重力为G＝mg＝1 N，t＝1 s时刻F＝1 N＝mg，则1 s后物体将向上运动，则对物体在1～7 s时间内，由动量定理得IF－mgΔt＝mv，其中Δt＝6 s，且1～7 s内力F的冲量IF＝[×(1＋3)×2＋×(1＋3)×4] N·s＝12 N·s，联立解得v＝60 m/s，故A正确，B、C、D错误。故选A。 12．(16分)某节目中，“气功师”平躺在水平地面上，其腹部上平放着一块大石板，助手用铁锤猛击大石板，石板裂开而“气功师”没有受伤。现用下述模型分析探究：设大石板质量M＝80 kg，铁锤质量m＝5 kg；铁锤从h1＝1.8 m高处由静止自由落下，打在石板上自由向上反弹，当自由反弹达到最大高度h2＝0.05 m 时铁锤被拿开；铁锤与石板的作用时间t1＝0.01 s；由于缓冲，石板与“气功师”腹部的“作用时间”t2＝0.5 s后静止。取重力加速度g＝10 m/s2。求：铁锤敲击大石板的过程中， (1)大石板对铁锤的平均作用力大小； (2)大石板对人的平均作用力大小。 答案：(1)3 550 N　(2)871 N 解析：(1)由机械能守恒定律有mv 2＝mgh 解得v＝ 取竖直向上为正方向，则铁锤打击石板时的速度为v1＝－＝－6 m/s 铁锤反弹时的速度为v2＝＝1 m/s 对铁锤，由动量定理得(F1－mg)t1＝mv2－mv1 代入数据解得F1＝3 550 N。 (2)由牛顿第三定律知，铁锤对石板的作用力大小为F1′＝3 550 N 取竖直向上为正方向，对石板，由动量定理得 (F2－Mg)t2－F1′t1＝0 代入数据解得F2＝871 N 由牛顿第三定律得，大石板对人的平均作用力大小为F2′＝F2＝871 N。 学科网（北京）股份有限公司 $