1.2 动量定理 课时作业-2025-2026学年高二上学期物理选择性必修第一册

《动量定理》课时作业 基础夯实 一、动量定理的理解与基本应用 1.如图所示，p、p′分别表示物体受到外力作用前、后的动量，短线表示的动量大小为15 kg·m/s，长线表示的动量大小为30 kg·m/s，箭头表示动量的方向。在下列所给的四种情况中，物体动量变化量相同的是（　　） A. ①④ B. ①③ C. ②④ D. ②③ 2. 质量为的小球，以的速度在光滑水平面上向右运动，如图所示。小球与竖直墙壁碰撞后反弹的速度大小为，以水平向右为正方向，则（　　） A. 碰撞前后小球动量变化量为 B. 碰撞前后小球动量变化量为 C. 墙壁给小球的冲量大小为 D. 墙壁给小球的冲量大小为 3. 一个质量为0.1kg的小球从20m高处落下，与地面碰撞后反弹，上升的最大高度为12.8m，小球从开始下落到上升到最高点所用时间为4s，重力加速度g=10m/s2，不计空气阻力，则小球对地面的平均作用力大小为 A. 8N B. 10N C. 12N D. 15N 二、实际情境的动量定理解释类问题 4. 跳高运动员落地后速度减为0，若落在普通硬地面上容易受伤，而落在软垫上则会降低受伤的风险。下列说法正确的是（　　） A. 运动员落在硬地面上比落在软垫上动量的变化量大 B. 硬地面与软垫对运动员作用力的大小相同，但作用时间不同 C. 软垫对运动员作用力的冲量小于硬地面对运动员作用力的冲量 D. 软垫延长了运动员与其作用的时间，从而减小了对运动员作用力的大小 5. 如图所示，把茶杯压在一张白纸上，第一次用水平力迅速将白纸从茶杯下抽出；第二次以较慢的速度将白纸从茶杯下抽出。下列说法中正确的是（　　） A. 第二次拉动白纸过程中，纸对茶杯的摩擦力大一些 B. 第一次拉动白纸过程中，纸对茶杯的摩擦力大一些 C. 第二次拉出白纸过程中，茶杯增加的动量大一些 D. 第一次拉出白纸过程中，纸给茶杯的冲量大一些 6. 2020年国际篮联篮球世界杯，在北京等八座城市举行。篮球比赛时运动员通常伸出双手迎接传来的篮球，接球时，两手随球迅速收缩至胸前，这样做可以(　　) A. 减小球对手的冲量 B. 减小球对手的冲击力 C. 减小球的动量变化量 D. 减小球的动能变化量 7. 如图所示，测试汽车安全气囊的实验中，汽车载着模型人以的速度撞向刚性壁障，汽车速度瞬间减为0，同时，安全气囊弹出，保护模型人。则关于安全气囊的作用，下列说法正确的是（　　） A. 安全气囊减少了碰撞过程中模型人的受力时间 B. 安全气囊减小了碰撞过程中模型人受到的冲击力 C. 安全气囊减小了碰撞过程中模型人的动能变化量 D. 安全气囊减小了碰撞过程中模型人受到的冲量 8. 某人从高处跳到低处时，为了安全，一般都让脚尖着地后膝盖弯曲，这样做是为了（        ） A. 增大人的动量变化量 B. 减小人的动量变化量 C. 增大人的动量变化率 D. 减小人的动量变化率 拓展提升 三、利用动量定理求解变力冲量问题 9. 将质量为m的小球从地面以初速度v0竖直上抛，小球在运动过程中受到的空气阻力f与速度v的关系为，k为常数。当小球回到出发点时，恰好匀速。重力加速度大小为g，小球在空中运动的时间（　　） A. B. C. D. 10. 将小球以初速度竖直向上抛出，该小球所受的空气阻力与速度大小成正比，其速度一时间图像（）如图所示。时刻到达最高点，时刻落回抛出点，且下落过程中小球一直加速，下列说法正确的是（　　） A. 0到时间内，小球的加速度先减小再增大 B. 小球上升过程和下降过程，动量变化量相同 C. 小球上升过程和下降过程，重力的冲量相同 D. 小球上升过程和下降过程，空气阻力的冲量和为0 11 质量为0.1kg的物体静止在水平地面上，从0时刻开始受到竖直向上的拉力F的作用，F随时间t的变化情况如图所示，g取10m/s2，则物体9s末的速度为（　　） A. 135m/s B. 130m/s C. 50m/s D. 45m/s 四、实际情境中的动量定理应用 12.一位质量为m的女排运动员从静止下蹲状态向上起跳，经时间，身体伸直并刚好离开地面，速度为v，在此过程中（重力加速度大小为g）（　　） A. 地面对她的冲量大小为mv B. 地面对她的冲量大小为 C. 地面对她平均作用力大小为 D. 地面对她平均作用力大小为 13.跳水运动一直是我国传统的优势体育项目，我们的国家跳水队享有“梦之队”的赞誉。在某次训练中，跳水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. 运动员在空中运动时，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，其重力的冲量与水的作用力的冲量等大反向 14.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。设一个50g的鸡蛋从80m的窗户自由落下，鸡蛋与地面撞击时间约为2×10-3s，不计空气阻力，g取10m/s²，规定竖直向下为正方向。则下列说法正确的是（　　） A. 鸡蛋刚与地面接触时重力的功率为10W B. 该鸡蛋对地面的平均冲击力大小约为1000N C. 与地面撞击过程，鸡蛋的动量改变量为2kg·m/s D. 鸡蛋下落过程（从开始下落到与地面刚好接触的过程）重力的冲量为0.02N·s 15. 如图所示，一足球运动员踢一只质量为0.4kg的足球，若足球以12m/s的速率水平撞向球门门柱，然后以8m/s的速率反向弹回，这一过程中足球动量的变化量（　　） A. 大小为1.6kg·m/s，方向为飞向球门方向相同 B. 大小为1.6kg·m/s，方向与飞向球门方向相反 C. 大小为8.0kg·m/s，方向与飞向球门方向相同 D. 大小为 8.0kg·m/s， 方向与飞向球门方向相反 16.(1)如图1所示，质量为 m 的物体，仅在与运动方向相同的恒力F的作用下做匀变速直线运动。经过时间t，速度由 v1增加到 v2。请根据牛顿运动定律和匀变速直线运动规律，推导在这个运动过程中，恒力 F 的冲量和物体动量变化之间的关系，即动量定理。 (2)动量定理也适用于变力，此时的力可以理解为平均作用力。如图 2所示，一个质量是 0.1kg 的钢球，以 6m/s 的速度水平向右运动，碰到坚硬的墙壁后弹回，沿着同一直线以6m/s 的速度水平向左运动。若钢球与墙壁的碰撞时间为 0.02s，求墙壁对钢球的平均作用力的大小和方向。 (3)用动量定理处理二维问题时，可以在相互垂直的x、y两个方向上分别进行研究。如图3所示，质量为 m 的小球斜射到木板上，入射的角度是θ，碰撞后弹出的角度也是θ，碰撞前后的速度大小都是v。碰撞过程中忽略小球所受重力。若小球与木板的碰撞时间为t，求木板对小球的平均作用力的大小和方向。 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C D B D C B B D B D 题号 11 12 13 14 15 答案 C B D B D 16.答案：(1)见解析；(2)，方向水平向左；(3)，方向竖直向上 解析：(1)根据匀变速直线运动的规律可知 根据牛顿第二定律可知 两式联立推得动量定理为 (2)以钢球初速度为正方向，根据动量定理 解得 方向水平向左。 (3)小球受到木板的作用力在方向上，小球在方向上根据动量定理 解得 方向竖直向上。 学科网（北京）股份有限公司 $