内容正文:
2025一2026学年度高二学科素养周测评(一)
物理·冲量动量
动量定理
本试卷总分100分,考试时间40分钟。
一、单项选择题:本题共4小题,每小题8分,共32分。每小题只有一个选项符合题目要求。
题号
2
3
答案
1.足球运动员将质量m=0.5kg的足球沿与水平地面成α=30°的方向踢出,经过一段时
间落地。已知足球的初速度大小vo=20m/s,忽略空气阻力,g取10m/s2。则足球从
离开地面到落地之前的过程,足球动量的变化量大小为
A.40kg·m/s
B.10kg·m/s
C.20kg·m/s
D.0
2.如图所示,将一质量为1kg的物体放在粗糙的固定斜面上,斜面的倾角0=37°,用一个
沿斜面向上的、大小为F=2(1十t)N的力拉物体。已知物体与斜面间的动摩擦因数
=0.4,sin37°=0.6,g取10m/s2。t=0时刻物体静止,下列说法正确的是
A.物体在前4s时间内所受支持力的冲量大小为0
B.物体在前4s时间内所受重力的冲量大小为24N·s
C.物体在前4s时间内所受拉力的冲量大小为40N·s
D.物体在前4s时间内动量的变化量为0
3.同心鼓运动(又称“同心协力”)是一种多人协作游戏,在一个鼓面直径大约40c的鼓身
上固定着沿圆周均匀分布的、长度相同的绳子,参赛选手由8~10名队员组成。游戏
时,每个队员牵拉一根绳子,保证鼓面水平并齐心协力将球颠起。如图所示,某次游戏
时球从离鼓面高为0.45m处由静止开始下落,球与鼓面作用0.5s后离开鼓面上升的
最大高度为0.8m。已知球质量为0.3kg,g取10m/s2,不计一切阻力。则鼓面与球作
用的过程中
)
高二学科素养周测评(一)物理第1页(共4页)
真题空
不要假装很劳力,因为结果不会陪你演戏
A.鼓对球的冲量大小为1.5N·s
班级
B.鼓对球的冲量大小为2.1N·s
C.鼓对球的平均作用力大小为7.2N
姓名
D.鼓对球一定不做功
4.如图所示是乘客玩喷水飞行器上下翻腾的精彩画面。喷水飞行背包通过长软管吸水,
然后把水从两个喷水口喷出。已知水的密度为ρ,每个喷水口横截面积为S,水喷出瞬
得分
间相对喷水口的速度为,重力加速度为g,则每股喷出水流对飞行背包的作用力约为
A.oSv2
B.gSu
C.pSv
D.oSvg
二、多项选择题:本题共2小题,每小题8分,共16分。每小题有多项符合题目要求,全部
选对的得8分,选对但不全的得4分,有选错的得0分。
题号
5
6
答案
5.一艘渡船荡起双桨之后,在河中航行。现从码头出发,船头垂直于河岸,“
06
以恒定速度(相对于水)匀速向对岸行驶。若河水相对中心位置对称的
a
位置的流速相同,在空中看到该船行驶的轨迹如图所示,其关于中点O
对称,轨迹上的a、b两点也关于O点对称。则在航行的整个过程中,渡船
A.实际速度始终不变
B.在a、b两点的动能相同
C.动量先变大后变小
D.在a、b两点的动量相同
6.现在人们对手机的依赖越来越强。某同学的手机不小心掉落在地上,若手机的质量为
200g,从离地约50cm的高度处无初速度掉落(假设手机掉落过程其屏幕保持水平),碰
到地面后手机未反弹,地面受到手机的冲击时间为0.02$,选择竖直向下为正方向,g取
10m/s2,下列说法正确的是
()
A.手机下落过程所受重力的冲量大小为
5Vs
B.手机对地面的冲量方向竖直向上
C.手机对地面的平均冲击力大小约为(2+10√10)N
D.若该同学给手机装上一个比较软的保护壳,其他条件不变的情况下,可以减小手机所
受地面的平均冲击力
卷
高二学科素养周测评(一)物理第2页(共4页)
YJ
三、非选择题:本题共3小题,共52分。
7.(12分)安全气囊是有效保护乘客的装置,如图甲所示,在安全气囊的性能测试中,可视
为质点的头锤从离气囊表面高度为H处做自由落体运动,与正下方的气囊发生碰撞。
以头锤到气囊表面为计时起点,气囊对头锤竖直方向作用力F随时间t的变化规律,可
近似用图乙所示的图像描述。已知头锤质量M=20kg,H=3.2m,g取10m/s2。求:
(1)碰撞过程中F的冲量大小和方向;
(2)碰撞结束后头锤上升的最大高度。
F/N
头锤(○
4400
安全气囊
试验台王
0.1s
甲
乙
8.(20分)据报道,“嫦娥六号”着陆器和上升器组合体在距月面高h1=15km的高度为
1.6km/s,在发动机作用下开始实施动力下降,到达着陆点上方h2=100m处时速度降
为0,且保持悬停。之后组合体缓慢竖直下降,在距月面h3=0.8m时关闭发动机,组合
体自由下落。接触月面后,在缓冲系统的作用下经0.5s组合体速度降为0。已知组合
体的质量为2.5×103kg,月球表面的重力加速度g。取1.6m/s2,不考虑发动机喷气对
组合体质量的影响(计算结果保留2位有效数字)。
(1)求在动力下降阶段,发动机对组合体做的功。
(2)已知组合体缓慢竖直下降过程中发动机的喷气速度为3km/s,求发动机每秒喷出气
体的质量。
Y灯
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真题空
(3)已知缓冲系统由四个相同的着陆腿组成,且四个着陆腿与竖直方向的夹角均为60°,
若地面对各着陆腿作用力的方向沿各着陆腿所在直线,求每个着陆腿从接触月面到
停止运动平均承受的作用力的大小。
9.(20分)篮球是奥运会的比赛项目之一,深受广大球迷的喜欢。假设一篮球在空中水平
向右抛出,落地后又反弹。已知第一次落地与地面的接触时间△t=0.2s。篮球的抛出
点高度、两次落点的位置、第一次反弹后的高度等数据如图所示。已知该篮球质量为
0.6kg,不计空气阻力,g取10m/s2,求:
(1)从抛出到第一次落地的过程中重力的冲量;
(2)第一次与地面接触过程中所受地面的平均弹力的大小;
(3)第一次与地面接触过程中所受摩擦力的冲量。
3.2m
1.8m
图卷
高二学科素养周测评(一)物理第4页(共4页)·物理·
参考答案及解析
参芳答案及解析
2025一2026学年度高二学科素养周测评(一)
物理·冲量动量
动量定理
一、单项选择题
△mu,解得F=pSv,根据牛顿第三定律可知,
1.B【解析】足球离开地面瞬间,竖直方向的分速
每股喷出水流对飞行背包的作用力约为pS2,
度大小v,=osin30°=10m/s,足球上升的时间
A正确。
1=”=15,由对称性可知,足球在空中运动的
二、多项选择题
g
5.BCD【解析】根据实际轨迹可知,越靠近河中
总时间t=2t1=2s,重力的冲量大小I=mgt=
央水流速度越大,所以在航行的整个过程中,渡
10N·s,由动量定理得△p=I=10kg·m/s,B
船的实际速度先变大后变小,渡船的动量先变
正确。
大后变小,A错误,C正确;轨迹上的a、b两点
2.D【解析】物体在垂直于斜面方向上受力平衡,
关于O点对称,则a、b两,点处的水流速度相同,
所受到的支持力FN=mg cos37°=8N,物体在前
根据速度合成可知,渡船在a、b两点的合速度
4s时间内所受支持力的冲量大小IN=FNt
相同,在a、b两点的动能和动量均相同,B、D
32N·S,方向垂直于斜面向上,A错误;物体在
正确。
前4s时间内所受重力的冲量大小Ic=mgt=
6.ACD【解析】手机离地高度h-50cm=0.50m,手
40N·s,方向竖直向下,B错误;物体在前4s
机的质量m=200g=0.20kg,根据自由落体运
时间内所受拉力的冲量大小:=2士10×
X
动规律v2=2gh,解得手机落到地面时的速度大小
2
v=√2gh=√10m/s,由动量定理得手机下落过
4N·s=24N·s,方向沿斜面向上,C错误;t=0
程所受重力的冲量大小为I=△p=mu一0=
时刻物体恰好不下滑,根据物体的平衡条件得
mgsin37°=2N+F#,解得F#=4N>uFN,
10
5
N·s,A正确;手机对地面的平均冲击力
可知最大静摩擦力大于滑动摩擦力,则物体恰
的方向竖直向下,冲量方向竖直向下,B错误;碰
好不上滑时有F#十ng sin37°=2(1+t)N,解
得t=4S,前4s内在拉力作用下物体一直静止
地过程对手机有(一F十mg)t=0一v,解得
不动,所以物体在前4s时间内动量的变化量为
F=(2十10√10)N,由牛顿第三定律可知手机
0,D正确
对地面的平均冲击力大小与地面对手机的作用
3.C【解析】球从静止开始下落到与鼓面刚接触,
力大小相等,为(2十10√10)N,C正确;若该同
学给手机装上一个比较软的保护壳,其他条件
银据动能定理得mgh1三m,解得球与鼓面开
始作用时的速度大小o1=3m/s,球从离开鼓面
不变的精况下,可以延长碰楼时同,由F-+
到上升到最大高度,根据动能定理得一mgh2=
mg可知,可以减小手机所受地面的平均冲击
2m0,解得球刚离开鼓面时的速度大小0,=
力,D正确。
三、非选择题
4m/s,规定向上为正方向,由动量定理得Ft一
7.(1)220N·s,竖直向上(2)0.2m
mgt=m2一m(一v1),解得鼓对球的平均作用
【解析】(1)F-t图像与坐标轴围成的面积表示
力大小F=7.2N,鼓对球的冲量I=Ft=
冲量,由图像可知,F的冲量大小
3.6N·s,A、B错误,C正确;从开始释放球到
球与鼓面相碰后上升到最高点,由动能定理得
F70.1×4400N·s=220N·s2
WE十WG=△Ek=0,因为重力做负功,所以鼓对
方向与F的方向相同,均为竖直向上(2分)
排球做正功,D错误。
(2)设头锤落到气囊上时的速度大小为)0,由自
4.A【解析】设△时间内喷出的水的质量为△m,
由落体运动公式得
喷水速度v,则有△m=pSv△t,表演者在空中,
v=2gH
(2分)
反冲作用力为F,根据动量定理有F·△t=
以竖直向上为正方向,头锤与气囊作用过程,由
YJ
真题密卷
学科素养周测评
动量定理得
联立解得F1=6.0×103N。
(2分)
Ir-Mgt=Mv-M(-v0)
(2分)
9.(1)4.8N·s,方向竖直向下(2)48N
设上升的最大高度为,由动能定理得
(3)0.6N·s,方向水平向左
Mgh=0
【解析】(1)设从抛出到第一次落地所用时间为
(2分)
t1,则有
解得h=0.2m。
(2分)
1
8.(1)-3.3×10°J(2)1.3kg
h1=2g号
(2分)
(3)6.0×103N
解得t1=0.8s
(1分)
【解析】(1)根据题意,设发动机对组合体做的
此过程中重力的冲量大小
功为W,在动力下降阶段,由动能定理有W十
I1=mgt1=4.8N·s
(2分)
1
方向竖直向下
mgo (h-h:)-0-2m
(3分)
(2)刚要落地时的竖直方向速度大小
其中h1=15km=1.5×10m,h2=100m,vo
v1=√2gh1=8m/s
(1分)
=1.6×103m/s
方向竖直向下
(1分)
解得W≈-3.3×10°J
(2分)
刚要离开地面时的竖直方向速度大小
(2)设缓慢垂直下降过程中气体对组合体作用
v,2=√/2gh2=6m/s
(1分)
力大小为F,由牛顿第三定律可知,组合体对气
方向竖直向上
(1分)
体作用力大小也为F,组合体缓慢竖直下降,由
规定竖直向上为正方向,对篮球在竖直方向上
平衡条件有
由动量定理得
F=mgo
(2分)
(2分)
设△t时间内喷出气体的质量为△m,由动量定
(FN-mg)△t=mwy2-(-mv1)
解得FN=48N
(1分)
理有F△t=△mv
(2分)
(3)从第一次反弹到第二次落地所用时间
其中v=3×103m/s
解得F≈1.3kg/s
2h2
(3分)
t2=
(2分)
△tU
g
=0.6s
(3)设组合体刚自由下落到月球表面时速度大
落地前的水平速度V1z=
=3m/s
(1分)
小为1,则有
t1
vi=2goh3
(2分)
x2-2 m/s
反弹后的水平速度v2:一2
(1分)
缓冲过程中组合体受地面的作用力为F◆,平均
规定水平向右为正方向,对篮球在水平方向上
每个着陆腿承受的作用力的大小为F1,则有
由动量定理得
F合=4F1cos60°
(2分)
I2=mv2x-mvix
(2分)
由动量定理有
摩擦力的冲量大小为0.6N·s
(F合-mg0)t=0-(-mw1)
(2分)
方向水平向左。
(2分)
其中h3=0.8m,t=0.5s
2025一2026学年度高二学科素养周测评(二)
物理·动量守恒定律及其应用碰撞守恒定律
一、单项选择题
F·(x1一x2)>0,故系统机械能增加,A正
1.A【解析】以货车和挂车组成的系统为研究对
确,B错误。
象,在水平方向上脱钩前后牵引力不变,总摩擦
2.A【解析】设碰后甲、乙的速度分别为v甲、v,
力也不变,水平方向上合外力仍为零,故系统动
甲、乙两物块碰撞过程中,由动量守恒得mw甲十
量守恒,C、D错误;脱钩后,设任意相等时间内,
mzz=m甲v甲十mzv'2,损失的机械能△E
货车所受摩擦力为F、位移为x1,挂车所受摩
1
1
1
1
擦力为F2、位移为x2,可得牵引力为F=F1十
2mpw吗十2me2一2mpo峰-2mz吃,解得
F,脱钩后,货车做加速运动,挂车做减速运
vp=4m/s,v2=2.5m/s,A正确。
动,任意相等时间内位移大小关系为x1>x2,
3.A【解析】高压气体对箭体的推力与箭体的运
外力对系统做功为W=Fx1一F1x1一F2x2=
动方向相同,故高压气体对火箭箭体做正功,A
YJ