2026届高三物理二轮复习专项训练：力学专题 动量及其守恒定律问题

2026届高三物理二轮复习专项训练：力学专题 动量及其守恒定律问题 一、单选题 1．如图所示，在一项户外竞技娱乐活动中，选手以一定的初速度起跳后，直接跳到对面平台上，忽略空气阻力，关于选手从离地到着地前的整个过程。则（    ） A．选手重力的冲量为零 B．选手的动量先减小后增大 C．选手的机械能先增大后减小 D．选手重力的功率先增大后减小 2．如图所示，光滑水平面上静止一质量为M=80kg的平板小车，现有一质量为m=40kg的小孩站立于小车后端。小孩以对地v0=2m/s的速度向后跳离小车，对这一过程，下列说法正确的是（　　） A．小车对小孩的作用力的冲量大小为80N·s B．小车对小孩做的功为80J C．小孩做的功可能为130J D．小孩做的功可能为100J 3．在巴黎奥运会上，中国跳水梦之队首次包揽八金。如图甲所示，在某次跳水比赛中，假设运动员起跳后到入水前做竖直上抛运动，从离开跳板瞬间开始计时，取竖直向下为正方向，该运动员重心的竖直速度图像如图乙所示，其中部分为直线。则（　　） A．时刻运动员入水 B．时刻运动员离水面最高 C．时间内运动员所受重力的瞬时功率一直增大 D．时间内运动员所受重力冲量为零 4．质量相等的A、B两物体运动的速度同时向右，如图所示。整个运动过程中，A、B两物体的位移大小分别为、，合外力的功均分别为、，合外力的冲量大小分别为、，加速度大小分别为、，下列关系式正确的是（　　） A． B． C． D． 5．如图所示，网球运动员发球时，将质量为m的网球（可将其视为质点）从空中某点以初速度水平抛出，网球经过M点时，速度方向与竖直方向夹角为；网球经过N点时，速度方向与竖直方向夹角为。不计空气阻力，网球在从M点运动到N点的过程，动量变化大小为（　　） A． B． C． D． 6．某校篮球队员正在进行原地纵跳摸高训练，以提高自己的弹跳力。运动员先由静止开始下蹲，经过充分调整后，发力跳起摸到了一定的高度。某运动员原地静止站立（不起跳）的摸高为。在一次纵跳摸高中，该运动员先下蹲，重心下降，经过充分调整后，发力跳起摸到了。若运动员的起跳过程视为匀加速运动，忽略空气阻力，已知该运动员的质量，取。则下列说法中正确的是（    ） A．起跳过程中地面支持力对运动员做正功 B．起跳过程中地面支持力的冲量为零 C．起跳过程中运动员对地面的压力大小为 D．运动员从起跳到上升至最高点一直处于失重状态 7．质量为的物体，以初速度沿固定斜面开始上滑，到达最高点后再次返回到原出发点时速度大小为，假设物体在斜面上运动时受到的摩擦力大小不变，则（　　） A．整个过程中合力的冲量大小为 B．整个过程中摩擦力冲量的矢量和为零 C．上滑过程中重力的冲量比下滑过程中重力的冲量大 D．上滑过程和下滑过程中支持力的冲量均不为零 8．在光滑水平地面上放一个质量为2kg的内侧带有光滑弧形凹槽的滑块 M，凹槽的底端切线水平，如图所示。质量为1kg的小物块m 以 的水平速度从滑块 M 的底端沿槽上滑，恰好能到达滑块 M 的顶端。重力加速度取 不计空气阻力。在小物块 m 沿滑块 M 滑行的整个过程中，下列说法正确的是（　　）    A．小物块 m 沿滑块 M 上滑的最大高度为0.3m B．小物块 m 沿滑块 M 上滑的最大高度为 0.6m C．合力对滑块 M 的冲量大小为 8N·s D．合力对滑块 M 的冲量大小为 16 N·s 9．在2023年杭州第19届亚运会上，亚运会女子10米跳台决赛，全红婵凭借最后一轮94.40的分数，逆转队友陈芋汐再次回到榜首，以2.55分的微弱优势夺得金牌。假设把运动员的空中运动简化为自由落体运动，把此过程视为过程Ⅰ，进入水池直到速度为零的过程视为过程Ⅱ，已知人的质量为，跳台高度为，重力加速度为，运动员视为质点。以下说法正确的是（　　） A．整个过程运动员的机械能守恒 B．过程Ⅱ中运动员所受合力的冲量大于过程Ⅰ中运动员所受合力的冲量 C．整个过程重力所做的功大于克服水的阻力所做的功 D．若从进入水池到速度为零总共经过的时间为，则受到水的平均作用力约为578N 10．在风洞实验中，将一质量为1kg的小球自西向东以初速度大小20m/s水平抛出，风洞内同时加上自北向南的大小随时间均匀变化的风力，风力大小与时间t满足，重力加速度g取，则两秒后（　　） A．小球的速度大小为 B．小球的速度大小为40 m/s C．小球的动量变化量大小为 D．小球的动量变化量大小为 二、多选题 11．如图所示，某同学正在练习投篮，虚线为篮球在空中的运动轨迹，点为轨迹最高点，点在篮筐的中心，忽略空气的阻力，关于该过程下列说法正确的是（　　） A．在相同时间内篮球的速率变化不相等 B．篮球速度变化的方向向上 C．篮球的动量变化率始终不变 D．在相同时间内篮球的动能变化量一定相等 12．如图所示，在竖直平面内，由A点斜射出一小球，B、C、D是小球运动轨迹上的三点，A、B、C、D四点的坐标已在图中标出，空气阻力忽略不计。下列说法正确的是（　　） A．小球在A点的动量和在C点的动量相同 B．从A到B和从B到C，小球动量变化量相同 C．小球从B到C重力的冲量小于从C到D重力的冲量 D．小球从B到C的动量变化率等于从到D的动量变化率 13．质量为m的子弹以速度射穿静止在光滑水平面上质量也为m的木块，设子弹穿过木块的时间为t，木块对子弹的阻力恒为f，则子弹穿过木块的瞬间（　　） A．木块的速度为 B．木块的速度为 C．子弹的速度为 D．子弹的速度为 14．两块相同的正方形金属板一上一下正对水平放置，间距为4d，上板正中心O处开有一小孔，其截面图如图所示。现将上、下板分别与电源的正负极相连后，在板间形成匀强电场。让带电油滴a以初速度v0从上极板中心O竖直向下进入板间，运动距离d后静止。若空气对油滴的阻力和速度成正比，不计油滴受到的浮力，下列说法正确的是（    ） A．油滴带负电，电场力等于重力 B．油滴带正电，电场力大于重力 C．若油滴初速度为2v0，则油滴运动距离2d后静止 D．若油滴初速度为2v0，则油滴运动距离4d后静止 15．为测试玩具电动汽车的性能，通过计算机描绘了两款不同小车在平直的轨道上，从静止开始做匀加速运动直到恰好达到额定功率的过程中，小车动量平方随位移变化的关系图像如图所示。已知甲车质量为乙车的质量的两倍。则两车匀加速阶段的（    ） A．加速度之比1:4 B．所用时间之比为1:1 C．最大动能之比为1:2 D．牵引力之比为1:2 16．质量为1kg的物块仅在水平恒力F作用下由静止沿水平方向做加速运动，已知物块从静止开始运动了距离L后的4s内前进了16m，且物块从静止开始运动了距离9L后的4s内前进了32m，则下列说法正确的是（　　） A．距离L为4m B．物块从静止开始运动距离9L时，力F对其做的功为18J C．物块从静止开始运动距离4L时，动量大小为 D．物块从静止开始运动距离4L后的6s末的动能为60J 三、填空题 17．质量为M的滑板在水平地面上以速度v0做匀速运动，突然有一只质量为m的青蛙从树上竖直跳下，落到滑板上与滑板一起向前运动，如图所示，则青蛙与滑板一起运动的速度v=___________。 18．如图所示，柜子静置于水平地面，某人用大小为F的水平推力推柜子，但没有推动，则柜子和地面间摩擦力大小__________；在同一时间内，推力冲量大小__________摩擦力冲量大小（选填“大于”、“小于” 或“等于” ）。 19．有一种“非牛顿流体”，人站在上面不动会沉下去，而人在上面不断跳跃就不会沉下去，通过观测小朋友的跳跃来研究这种“非牛顿流体”的特性。小朋友有节奏地在该流体表面跳跃，每一次跳的高度都近似相同，测量记录了以下数据：从某次刚离开流体表面开始计时，完成10次跳跃后刚落到流体表面停止计时，共用时；每一次离开流体表面上升的最大高度均为20cm，小朋友的体重为，重力加速度，不计空气阻力。 （1）小朋友每次离开流体表面时的速度约为________m/s。 （2）小朋友每次跳跃，脚掌和流体表面作用的时间约为________s。 （3）小朋友每次脚掌与流体表面作用的平均作用力约为________N，说明当与该流体表面的作用力不小于这个值时，是不会沉下去的。 20．科学实践小组对福州内河调研发现，弯曲河道的外侧河堤会受到流水冲击产生的压强。如图所示，河流某弯道处可视为圆心为O，半径为R的圆弧的一部分。假设河床水平，河道在整个弯道处宽度L和水深H均保持不变，水的流动速度v大小恒定，L≤R，河水密度为ρ，忽略流水内部的相互作用力。取弯道某处一垂直于流速的观测截面，则在一段极短时间Δt内，（1）流水速度改变量的大小为__________；（2）通过观测截面水的动量改变量大小为__________；（3）外侧河堤受到的流水冲击产生的压强大小为__________。 四、解答题 21．质量m = 10 g的子弹，以v0 = 300 m/s的速度射向质量M = 400 g、静止在光滑水平桌面上的木块，子弹穿过木块后的速度v1 = 100 m/s。求： (1)子弹穿过木块后木块的速度大小v2； (2)子弹穿过木块整个过程中木块对子弹的冲量大小I。 22．如图所示，竖直平面内，存在水平向左的匀强电场和足够长的光滑杆AB，杆AB与水平方向的夹角为θ，θ可调节。质量为m、电量为+q的小球套在杆上的A端，让小球以初速度v0从A端沿杆向B端运动，当杆水平放置时，经时间t1在小球速度减为零；当杆竖直放置时，经时间t2小球速度减为零。t1、t2的值未知，但已知，重力加速度为g。 （1）求电场强度E的大小； （2）调节θ，使小球速度减为零经过的时间最短，求最短时间t3及此过程中小球的位移大小x。    23．人们对手机的依赖性越来越强，有些人喜欢躺着玩手机，若手机的质量为150g，从离人脸约20cm的高度无初速度掉落，砸到人脸后手机未反弹，人脸受到手机的冲击时间为0.1s，重力加速度，忽略空气阻力，求： (1)手机砸到人脸前的瞬间动量大小； (2)手机对人脸的平均冲力大小。 24．如图所示，足够长的光滑水平地面上静置一辆小车，长、不可伸长的轻质柔软细绳一端固定在车厢顶部，另一端系一质量的木块（可视为质点），质量的子弹以的速度水平射入木块并留在其中，此后绳与竖直方向的最大夹角，取重力加速度大小，求： （1）子弹射入木块时产生的热量Q； （2）小车的质量M。 25．如图所示，质量均为m的物块A、B用绕过光滑轻质定滑轮的不可伸长的刚性轻绳连接，A与地面接触，B离地面的高度h为1.2m，质量为2m的圆环C套在轻绳上，C在B上方处。由静止释放圆环C，C下落后与B碰撞并粘在一起，碰撞时间极短，不计C与绳之间的摩擦和空气阻力，A、B、C均可视为质点，重力加速度取，求： （1）C、B碰撞后瞬间，共同速度为多大； （2）碰撞后，B经过多长时间到达地面。 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 《2026届高三物理二轮复习专项训练：力学专题 动量及其守恒定律问题》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B D A B D C D C D C 题号 11 12 13 14 15 16 答案 AC BD AD AC BC BC 1．B 【详解】A．重力为恒力，根据可知，恒力在一段时间内的冲量一定不为零，故A错误； B．选手的速度先减小后增大，根据可知，选手的动量先减小后增大，故B正确； C．选手从离地到着地前的整个过程，仅有重力做功，选手的机械能守恒，故C错误； D．选手竖直方向的速度先减小后增大，由 可知，选手重力的功率先减小后增大，故D错误。 故选B。 2．D 【详解】A．由动量定理可知小车对小孩水平方向的冲量为 因小车对小孩竖直方向冲量不为零，可知小车对小孩的作用力的冲量大小大于80N·s，选项A错误； B．小孩离开小车的瞬时，小车对小孩的作用力没有位移，可知小车对小孩不做功，选项B错误； CD．若小孩沿水平方向向后跳离小车，则对小车和小孩系统由水平方向动量守恒可知 解得v=1m/s 此时小孩做的功为 若小孩斜向上方向跳离小车，则小车得到的速度小于1m/s，则小孩做的功小于120J，可能为100J，但不可能为130J，选项C错误，D正确。 故选D。 3．A 【详解】AB．由乙图可知，时间内运动员向上减速到零，故时刻运动员离水面最高；时间内运动员向下做自由落体运动，时刻运动员入水，故A正确，B错误； C．根据 由图像可知时间内运动员竖直方向的速度先减小后增大，所以重力的瞬时功率先减小后增大，故C错误； D．根据 可知时间内运动员所受重力冲量不为零，故D错误。 故选A。 4．B 【详解】A．在图像中，图线与时间轴所围的面积表示位移， 联立解得，故A错误； B．根据动能定理有， 联立解得，故B正确； C．根据动量定理有， 联立解得，故C错误； D．图线的斜率代表物体的加速度， 联立解得，故D错误。 故选B。 5．D 【详解】根据平抛运动规律可知，网球在M点时竖直分速度为 在N点的竖直分速度为 则网球从M点到N点的时间为 在从M点运动到N点的过程，由动量定理求得网球动量变化大小为 故选D。 6．C 【详解】AB．运动员起跳时，地面支持力的作用点没有位移，所以做功为零，有作用时间，所以地面支持力的冲量不为零，故AB错误； C．运动员离开地面后做竖直上抛运动，其重心上升的高度 竖直上抛的初速度 在起跳过程中，根据速度位移公式可知 解得 对运动员，根据牛顿第二定律可知 解得 又由牛顿第三定律可知 故C正确； D．运动员从起跳后到上升至最高点，先加速后减速，所以先超重后失重，故D错误。 故选C。 7．D 【详解】A．以沿斜面向下为正方向，根据动量定理有 故A错误； B．设物体上滑过程时间为t1，下滑回到出发点时间为t2，位移大小为x，则得 可知 整个过程中摩擦力冲量的矢量和为 故B错误； C．上滑过程中重力的冲量为mgt1, 下滑过程中重力的冲量为mgt2，由于t1< t2，则上滑过程中重力的冲量比下滑过程中重力的冲量小，故C错误； D．上滑过程和下滑过程中支持力一直存在，冲量均不为零，故D正确。 故选D。 8．C 【详解】AB．当二者速度相等时，小物块m沿滑块M上滑的高度最大，设最大高度为h，系统水平方向动量守恒，以v0的方向为正方向，有 根据机械能守恒可知 解得 h=1.2m AB错误； CD．设小物块m返回滑块M的底端时，小物块m与滑块M 的速度分别为v1、v2，系统水平方向动量守恒，有 根据机械能守恒定律有 解得 根据动量定理，合力对滑块 M 的冲量大小为 C正确，D错误。 故选C。 9．D 【详解】A．过程Ⅱ中，运动员所受外力除了重力还有阻力，其机械能不守恒，故A错误； B．根据动量定理可知，整个过程冲量为零，过程Ⅱ中运动员所受合力的冲量大小等于过程Ⅰ中运动员所受合力的冲量大小，方向相反，故B错误； C．重力做正功，阻力做负功，根据动能定理可知 即 故C错误； D．运动员落入水面前的瞬间速度为 规定竖直向上为正方向，由动量定理得 代入数据解得 故D正确。 故选D。 10．C 【详解】AB．2s时，小球向东的速度大小 向下的速度大小 设向南的速度大小为，由动量定理得 解得 故小球的速度大小 故AB错误； CD．动量变化量为末动量减去初动量，小球向东的动量变化量为零，向南的动量变化量为20kg·m/s，向下的动量变化量为20kg·m/s，由矢量三角形法可得小球的动量变化量大小为，故C正确，D错误。 故选C。 11．AC 【详解】A．篮球做斜上抛运动，只受重力，加速度恒定，则相同时间内速度的变化率相同，但相同时间内速率的变化不相等，故A正确； B．篮球速度变化的方向即加速度方向，篮球只受重力，重力方向即加速度方向，也就是重力加速度的方向，即速度变化的方向竖直向下，故B错误； C．篮球的动量变化率等于篮球受到的合外力，运动过程中篮球仅受重力，故动量变化率不变，故C正确； D．篮球动能的变化量等于合外力做的功，即重力做的功，篮球在竖直方向上做匀变速直线运动，在相同时间内高度变化不一样，故相同时间内重力所做的功不相等，故D错误。 故选AC。 12．BD 【详解】A．小球只受到重力，小球在方向先做减速运动又做匀加速运动，在轴方向上做匀速直线运动，小球在A点和C点对称，竖直速度大小相同，但方向相反，所以小球在A点的动量和在C点的动量大小相同，方向不同，故A错误； B．小球从A到B和从到C过程中，沿轴位移相同，在轴方向上做匀速直线运动，所以时间相同，根据动量定理可知，合外力的冲量相同，所以动量的变化量相同，故B正确； C．小球从B到C和从C到水平位移相同，时间相同，故重力的冲量相同，故C错误； D．小球从B到C和从C到合外力的冲量相同，动量变化量相同，时间相等，所以动量变化率相同，故D正确。 故选BD。 13．AD 【详解】AB．根据题意，对木块，由动量定理有 解得 故A正确，B错误； CD．根据题意，对子弹，由动量定理有 解得 故C错误，D正确。 故选AD。 14．AC 【详解】AB．油滴最终处于静止状态，根据平衡条件，油滴受到的电场力竖直向上，且大小等于重力，所以油滴带负电，故A正确，B错误； CD．设平均速度为v，阻力的比例系数为k，运动时间为t，根据动量定理有 又 解得 所以若初速度为2v0，油滴运动距离为 故C正确，D错误。 故选AC。 15．BC 【详解】根据 则图像的斜率 因甲车质量为乙车的质量的两倍，则 由 因 得 由 得 因摩擦力未知，故牵引力不能确定。 故选BC。 16．BC 【详解】A．由于物块仅在水平恒力作用下由静止开始运动，则其做匀加速直线运动，设其运动的加速度为a，其从静止开始运动距离为L时用时为t，运动距离为9L时用时为T，则由匀变速直线运动规律可得 解得 L=2m，，t=2s，T=6s 故A错误； B．由牛顿第二定律，可得水平恒力 F=ma 即 F=1N 则物块从静止开始运动距离9L时，力F对其做的功为 故B正确； C．物块从静止开始运动距离4L时的速度为 所以物块从静止开始运动距离4L时的动量大小为 故C正确； D．物块从静止开始运动距离4L后的6s末的速度为 对应的动能为 故D错误。 故选BC。 17． 【详解】根据水平方向的动量守恒定律有    解得 18． F 等于 【详解】[1]用大小为F的水平推力推柜子，但没有推动，说明柜子处于静止状态，处于平衡状态，则有 [2]冲量公式为 由于推力和摩擦力大小相等，作用时间相同，所以两力的冲量大小相等。 19． 2 975 【详解】（1）[1]由 可得 故每一次跳跃在空中的时间为，每次起跳和落地时的速度大小 （2）[2]10次跳跃里在空中的时间为4s，与流体表面接触9次，每次接触用时 （3）[3]每次与流体表面作用，由动量定理可得 解得 20． 【详解】[1]水流做圆周运动，在极短时间内，速度的变化量，可根据圆周运动的向心加速度公式推导。 向心加速度 则 [2] [3] 21．(1)v2 = 5 m/s (2)I = 2 N∙s 【详解】（1）子弹把木块打穿，由动量守恒定律得 mv0 = mv1 + Mv2 解得 v2 = 5 m/s （2）子弹穿过木块整个过程中，由动量定理得 − I = mv1 – mv0 解得 I = 2 N∙s 22．（1）；（2）， 【详解】（1）以运动方向为正方向，当杆水平放置时，在水平方向上有 当杆竖直放置时，在竖直方向上有 解得 （2）小球运动时间最短，则加速度最大，运动方向与重力和电场的合力反向，则 由动量定理有 解得 小球沿杆运动的位移 解得 23．(1) (2)4.5N 【详解】（1）由位移—时间公式 解得 由速度—时间公式 解得 手机砸到人脸前的瞬间动量大小 （2）设人脸对手机的平均冲力为F，全过程由动量定理得 解得 根据牛顿第三定律，手机对人脸的平均冲力大小等于4.5N。 24．（1）396J；（2）6kg 【详解】（1）设子弹射入木块后的速度大小为，则有 解得 （2）设木块与小车共速时的速度大小为，系统在水平方向动量守恒，则有 解得 25．（1）；（2） 【详解】（1）C与B碰撞前的过程，由动能定理有 得 碰撞动量守恒有 得 （2）C与B碰撞后粘在一起，一起向下做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律 得 由运动学公式有 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 $