周测评(一)动量 动量定理-【衡水真题密卷】2025-2026全学年高二物理学科素养周测评（人教版）

2025一2026学年度高二学科素养周测评（一） 卺题 物理·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m=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 4=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40cm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 ( ) A.鼓对球的冲量大小为1.5N·s 高二学科素养周测评（一）物理第1页（共4页） 真题 不要假装很劳力，因为猪果不会陪你演戏 B.鼓对球的冲量大小为2.1N·s 班级 C.鼓对球的平均作用力大小为7.2N D.鼓对球一定不做功 姓名 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.gSv C.pSv D.pSvg 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， 0 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α、b两点也关于O点对称。则在整个航行过程中，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V·。 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） 1 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度h1=15km时速度为 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，在距月面高度h3=0.8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go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。 高二学科素养周测评（一）物理第3页（共4页） 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·动量动量定理 一、单项选择题 每股喷出水流对飞行背包的作用力约为pS2, 1.B【解析】足球离开地面瞬间，竖直方向的分速 A正确。 度大小v,=osin30°=10m/s,足球上升的时间 二、多项选择题 1=”=15,由对称性可知，足球在空中运动的 5.BCD【解析】根据实际轨迹可知，越靠近河中 g 央水流速度越大，所以在航行的整个过程中，渡 总时间t=2t1=2s,重力的冲量大小I=mgt= 船的实际速度先变大后变小，渡船的动量先变 10N·s,由动量定理得△p=I=10kg·m/s,B 大后变小，A错误，C正确；轨迹上的a、b两点 正确。 关于O点对称，则a、b两点处的水流速度相同， 2.D【解析】物体在垂直于斜面方向上受力平衡， 根据速度合成可知，渡船在a、b两点的合速度 所受到的支持力FN=mng cos37°=8N,物体在前 相同，在a、b两点的动能和动量均相同，B、D 4s时间内所受支持力的冲量大小IN=FNt= 正确。 32N·s,方向垂直于斜面向上，A错误；物体在 6.ACD【解析】手机离地高度h=50cm=0.50m,手 前4s时间内所受重力的冲量大小Ic=mgt= 机的质量m=200g=0.20kg,根据自由落体运 40N·S,方向竖直向下，B错误；物体在前4s时 动规律v2=2gh,解得手机落到地面时的速度大 间内所受拉力的冲量大小I=210× 2 4N·s= 小v=√2gh=√10m/s,由动量定理得手机 下落过程所受重力的冲量大小I=△p=mw一 24N·S,方向沿斜面向上，C错误；t=0时刻物体 恰好不下滑，根据物体的平衡条件得mg sin37°= 0-0 5 N·s,A正确；手机对地面的平均冲击 2N十F特，解得F#=4N>μFN,可知最大静摩 擦力大于滑动摩擦力，则物体恰好不上滑时有 力的方向竖直向下，冲量方向竖直向下，B错误； F#十mg sin37°=2(1+t)N,解得t=4s,前 碰地过程对手机有(-F十mg)t=0-mo,解得 4s内在拉力作用下物体一直静止不动，所以物 F=(2十10√10)N,由牛顿第三定律可知手机 体在前4s时间内动量的变化量为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 根据动能定理得mgh=2mwi,解得球与鼓面开 始作用时的速度大小v1=3m/s,球从离开鼓面 不变的情况下，可以延长碰撞时间，由F一，十 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 1 m0,解得球刚离开鼓面时的速度大小= 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=mv2一m(一v1),解得鼓对球的平均作用力 【解析】(1)F-t图像与坐标轴围成的面积表示 大小F=7.2N,鼓对球的冲量I=Ft=3.6N·s, 冲量，由图像可知F的冲量大小 A、B错误，C正确；从开始释放球到球与鼓面相 1 碰后上升到最高点，由动能定理得WF十Wc= 1Ip=2×0.1×4400N·s=220N·s(2分) △Ek=0,因为重力做负功，所以鼓对排球做正 方向与F的方向相同，均为竖直向上(2分) 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△t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=Su△t,表演者在空中，反 v=2gH (2分) 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 △mw,解得F=pSv2,根据牛顿第三定律可知， 动量定理得 1 1 真题密卷 学科素养周测评 I-Mgt=M-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h,由动能定理得 (3)0.6N·s,方向水平向左 -Mgbh-0-Mo 【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/s(3)6.0× h1=28 (2分) 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 I1=mgt1=4.8N·s (2分) 1 W+mgh1-h2)=0-2明 方向竖直向下 (3分) (2)刚要落地时的竖直方向速度大小 其中h1=15km=1.5×104m,h2=100m, vy1=√2gh1=8m/s (1分) vo=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 v2=√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) 设△t时间内喷出气体的质量为△m,由动量定 (FN-mg)△t=mv2-（-mv1） (2分) 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4mF 2h2 =0.6s (2分) ≈1.3kg/s (3分) △tv t2一入g (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) t 小为1，则有 vi=2goh3 (2分) x2 反弹后的水平速度：一2t2 =2m/s (1分) 缓冲过程中组合体受地面的作用力为F合，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=4F1c0s609 (2分) I2=mv2x-mvlz (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 联立解得F,=6.0×103N。 (2分) 2025一2026学年度高二学科素养周测评（二） 物理·动量守恒定律碰撞反冲火箭实验：验证动量守恒定律 一、单项选择题 功W=Fx1一Fnx1一F2x2=F2(x1一x2)>0, 1.A【解析】以货车和挂车组成的系统为研究对 故系统机械能增加，A正确，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、vz, 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m0甲十 量守恒，C、D错误；脱钩后，设任意相等时间内， mz=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,挂车所受摩擦 1 1 力为F2、位移为x2,可得牵引力F=F十F2,脱 2no十 1 —之平之2之多·骑军星 钩后，货车做加速运动，挂车做减速运动，任意相 vp=4m/s,w2=2.5m/s,A正确。 等时间内位移大小关系为x1>x2,外力对系统做 3.A【解析】高压气体对箭体的推力与箭体的运 动方向相同，故高压气体对火箭箭体做正功，A