1.2 动量定理 同步练习-2025-2026学年高二物理粤教版选择性必修第一册

动量定理 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．城市进入高楼时代后，高空坠物已成为危害极大的社会安全问题。假设一个质量为50g的鸡蛋从45m高处由静止释放后，砸到地面的一个安全帽上，鸡蛋壳与安全帽的作用时间为，重力加速度g取，则安全帽受到的平均冲击力大小约为（　　） A．3000N B．300N C．30N D．0.5N 【答案】A 【详解】设鸡蛋落地时速度为v，根据运动学公式 解得： 碰撞过程中，鸡蛋动量变化为： 根据动量定理 解得： 故选A。 2．如图所示，可视为质点的餐盘随水平玻璃转盘绕竖直转轴做匀速圆周运动。对于恰好运动一个周期的餐盘，下列说法正确的是（　　） A．餐盘的动量变化量不为0 B．餐盘受到的重力冲量为0 C．餐盘受到的合力冲量为0 D．餐盘受到的摩擦力冲量不为0 【答案】C 【详解】A．餐盘随圆盘转动一周，餐盘的速度变化量为零，故餐盘的动量变化量为零，故A错误； B．餐盘随圆盘转动一周，根据冲量的定义 餐盘所受重力的冲量不为零，故B错误； CD．餐盘做匀速圆周运动，向心力由静摩擦力提供，即静摩擦力为餐盘所受的合力，根据动量定理，可知餐盘受到的合力冲量等于餐盘的动量变化量，故餐盘受到的合力冲量为0，即餐盘受到的摩擦力冲量为0，故C正确，D错误。 故选C。 3．如图所示，小球通过轻质细线悬挂于点。将小球向左拉至点由静止释放。为小球摆动的最低点，点和点在同一水平线上。忽略空气阻力，则小球（　　） A．从运动到的过程，所受重力的冲量为零 B．从运动到的过程，所受细线拉力的冲量为零 C．从到和从到的过程，所受重力冲量相等 D．从到和从到的过程，所受细线拉力冲量相等 【答案】C 【详解】A．小球从A到C的过程中，根据可知，重力的冲量不为零，故A错误； B．从运动到的过程，所受细线拉力方向始终向上，所以拉力的冲量不为零，故B错误； C．根据对称性可知，从到和从到的过程，所受重力冲量相等，故C正确； D．从到和从到的过程，所受细线拉力冲量方向不同，故D错误。 故选C。 二、多选题 4．全球飞机鸟击事件平均每年约20000起，全球各大航空公司每年因鸟击共损失100多亿美元。某次飞机沿水平方向以720km/h的速度匀速飞行，一只0.5kg的飞鸟沿水平方向撞击飞机头部竖直面，已知撞击前该飞鸟身体在飞机飞行方向上的长度L为0.2m，飞鸟对地速度忽略不计，撞击结束后飞鸟附着在飞机撞击面上，飞鸟身体沿飞机飞行方向上的长度忽略不计，不计飞机撞击区的形变和飞机速度的变化，撞击过程模拟图如右图所示。下列说法正确的是（    ） A．该飞鸟对飞机的平均撞击力大小约为200000N B．该飞鸟对飞机的平均撞击力大小约为100000N C．为了减小飞鸟对飞机的撞击力，飞机外壳可选用硬度很大不易变形的合金材料制作 D．为了减小飞鸟对飞机的撞击力，飞机外壳可选用具有缓冲延时效果的较厚材料制作 【答案】BD 【详解】AB．飞机的速度为 撞击过程所用时间为 以飞鸟为对象，根据动量定理可得 解得 根据牛顿第三定律可知，该飞鸟对飞机的平均撞击力大小约为100000N，故A错误，B正确； CD．为了减小飞鸟对飞机的撞击力，根据，可知应增大作用时间，所以飞机外壳可选用具有缓冲延时效果的较厚材料制作，故C错误，D正确。 故选BD。 5．如图所示，AB 为固定的光滑圆弧轨道，O 为圆心，AO 水平，BO 竖直，轨道半径为 R，当地重力加速度为 g，将质量为 m 的小球（可视为质点）从 A 点由静止释放，经时间 t 到达 B，在小球从 A 点运动到 B 点的过程中（  ） A．小球所受合力的冲量水平向右 B．小球所受支持力的冲量大小是 C．小球受到的重力的冲量为 0，重力做的功不为 0 D．小球受到的支持力的冲量为 0，支持力做的功也是 0 【答案】AB 【详解】A．根据动量定理，动量的变化水平向右，因此合力的冲量水平向右，A正确； BCD．根据机械能守恒 可得动量的变化 重力的冲量 方向竖直向下，根据动量定理 做出矢量方向三角形，可得支持力的冲量 在整个运动过程中只有重力做功，支持力不做功，因此B正确，CD错误。 故选AB。 三、解答题 6．有一质量为的铁锤，从高的位置自由落下，打在水泥桩上．与水泥桩撞击的时间为．g取。试求： (1)撞击水泥桩前铁锤的速度； (2)铁锤对水泥桩的平均冲击力。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）铁锤自由落体运动，落地速度 代入数据可得 （2）对铁锤做受力分析，其受水泥桩的阻力F、自身重力G，以向上为正方向如图 对铁锤的运动列动量定理可得 代入数据可得 根据牛顿第三定律，铁锤对水泥桩的冲击力 7．“蹦极”是一项勇敢者的运动，如图所示，某人用弹性橡皮绳拴住身体从高空处自由下落，在空中感受失重的滋味。若此人质量为，橡皮绳原长，人可看成质点，且此人从点自静止下落到最低点所用时间为，g取，橡皮绳重力忽略不计；求: (1)此人从P点自静止下落到最低点过程中重力的冲量大小； (2)橡皮绳刚伸直时，此人的动能和动量大小； (3)从橡皮绳从伸直到人下落到最低点的过程中橡皮绳对人平均作用力大小。 【答案】(1) (2)， (3) 【详解】（1）此人从P点自静止下落到最低点过程中重力的冲量大小 （2）人做自由落体运动，下落高度时，由机械能守恒定律 代入数据解得， 此时人的动量大小为 （3）人从下落到橡皮绳正好拉直的时间设为，由自由落体运动公式 代入数据得 依题意橡皮绳对人的作用时间为 取向上为正方向，由动量定理得 解得橡皮绳对人的平均作用力大小为 四、综合题 车安全气囊被称为“生命的守护神”，在车辆发生猛烈撞击时，能迅速给控制器发出信号，让气袋充气，形成保护屏障，从而减轻司乘人员的受伤程度。 8．汽车发生碰撞事故安全气囊弹出，可以减小人体（　　） A．动量的变化 B．受到的冲量 C．动能的变化 D．受到的作用力 9．某汽车安全气囊的触发装置如图所示，金属球被强磁铁吸引固定。当汽车受到猛烈撞击，且加速度大于400m/s2时，金属球会脱离强磁铁，并沿导轨运动而接通电路使安全气囊打开。当汽车紧急加速时，金属球对强磁铁的压力将 （选填“变小”“变大”或“不变”）。若汽车某次碰撞时间为0.03s，车头凹陷了0.15m，则此碰撞 导致安全气囊弹出（选填“会”或“不会”）。 10．电容式加速度传感器在安全气囊、手机移动设备方面应用广泛。其原理如图所示，质量块左右侧分别连接电介质、轻质弹簧，弹簧与左、右容器固定在外框上，质量块可带动电介质相对于外框无摩擦左右移动，但不能上下移动。则该传感器（　　） A．保持静止时，电容器的电荷量为0 B．静止时与向右匀速直线运动时电容器的电容相同 C．由静止突然向右加速，电容器的电容减小 D．由静止突然向左加速，电路中有逆时针方向的电流 11．如图甲所示，在某安全气囊的性能测试中，可视为质点的头锤从距气囊上表面高1.8m处由静止释放，与正下方的气囊发生碰撞。以头锤到气囊上表面为计时起点，气囊对头锤竖直向上的作用力大小F随时间t的变化规律可近似用图乙所示的图像描述。已知头锤质量为4kg，甲乙不计空气阻力。则碰撞过程中F的冲量大小为 N·s，碰撞过程中系统损失的机械能为 J。 【答案】8．D 9． 变大 不会 10．BD 11． 40 【解析】8．AC．车发生碰撞事故安全气囊弹出，速度减为零，可知与没有气囊相比，人体速度变化量相同，动量变化向上1· z相同，动能变化相同，故AC错误； BD．根据动量定理可知人体受到的冲量相等，气囊可以延长作用时间，根据可知可以减小人体受到的作用力，故B错误，D正确。 故选D。 9．[1] 当汽车紧急加速时，加速度向右，可知强磁铁对金属球的压力增大，根据牛顿第三定律可知金属球对强磁铁的压力将变大。 [2]根据可知加速度为 故此碰撞不会导致安全气囊弹出。 10．AB．静止与向右匀速直线运动时，弹簧对质量块的弹力为0，所以电介质的位置相同，所以电容器的电容相同，又因电压不为0，因此电荷量不为0，故A错误，B正确； C．向右做加速时，弹簧处于拉伸状态，电介质相对极板向左运动，由电容的决定式可知电容器的电容变大，故C错误； D．突然向左启动时，电介质相对极板向右运动，由C选项分析可知电容器的电容变小，电压不变，由可知电容器电量会减小，电容器放电，所以会有逆时针电流，故D正确。 故选BD。 11．[1]根据F-t图像的面积等于F的冲量可知，碰撞过程中F的冲量大小为 [2]头锤落到气囊上表面时的速度大小为 取竖直向上为正方向，碰撞过程由动量定理 联立解得 系统损失的机械能为 联立解得 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 $