1.2 动量定理 拔高练习卷 -2026-2027学年高二上学期物理人教版选择性必修第一册

动量定理拔高练习卷 一、单选题 1．为保护鸡蛋从高处落下不碎，小陈设计了缓冲装置。从物理角度看，该装置主要通过（　　） A．减小鸡蛋落地时的动量 B．延长作用时间以减小冲击力 C．增大鸡蛋与地面的接触面积 D．改变鸡蛋的质量 【答案】B 【详解】鸡蛋着地的初速度一定，末速度为零，根据动量定理可知 即 所以，该装置主要通过延长作用时间以减小冲击力。 故选B。 2．学校物理课上，老师组织“鸡蛋落地保护”小实验。小明和小华从高度约1.5米处同时释放相同的鸡蛋，发现落在坚硬的水平地面上比落在海绵上（海绵的厚度远小于鸡蛋下落高度）更容易碎，下列说法正确的是（    ） A．鸡蛋落在坚硬地面上比落在海绵上的动量大 B．鸡蛋落在坚硬地面上比落在海绵上的动量变化率大 C．鸡蛋落在坚硬地面上比落在海绵上的冲量大 D．鸡蛋落在坚硬地面上比落在海绵上的缓冲时间更长 【答案】B 【详解】A．鸡蛋从相同高度下落，由 得接触地面时速度相同 质量相同，因此接触时初动量相同，最终鸡蛋均静止，末动量都为0，两种情况动量变化量大小相等，故A错误； B．根据动量定理，合外力的冲量等于动量变化量，即 两种情况大小相同，落在坚硬地面上缓冲时间更短，因此动量变化率更大，故B正确； C．根据动量定理，合外力冲量等于动量变化量，两种情况动量变化量相同，因此合冲量大小相等，故C错误； D．坚硬地面几乎无形变，缓冲时间远小于落在海绵上的缓冲时间，故D错误。 故选B。 3．如图所示，一物体静止在粗糙水平地面上，受到与水平方向成角的恒定拉力F的作用时间为t，物体始终保持静止。在此过程中（　　） A．物体所受摩擦力的冲量大小可能为0 B．物体所受拉力F的冲量大小为 C．物体所受支持力的冲量可能为0 D．物体所受合力的冲量大小为0 【答案】D 【详解】AC．对物体进行受力分析可知，物体受到重力、支持力、外力以及摩擦力的作用处于平衡状态，则根据共点力平衡的条件可得，物体所受的摩擦力为 物体所受的支持力为 所以物体所受摩擦力的冲量大小为 同理物体所受支持力的冲量大小为，故AC错误； B．物体所受拉力F的冲量大小为，故B错误； D．由于物体始终保持静止，则根据共点力平衡的条件可知，物体所受的合外力始终为0，所以物体所受合力的冲量大小为0，故D正确。 故选D。 4．在“苏超”比赛中，足球被踢出后在空中做斜抛运动，最后落到水平草地上。不计空气阻力，则足球在飞行过程中（　　） A．经过最高点时动量为零 B．全过程重力的冲量为0 C．动量的变化率不变 D．竖直方向的动量不变 【答案】C 【详解】A．经过最高点时，竖直方向速度为零，但水平方向速度不为零，动量也不为零，故A错误； B．重力的冲量可知，重力的冲量不为零，故B错误； C．根据动量定理 则动量的变化率 重力恒定，故变化率不变，故C正确； D．竖直方向动量，足球在竖直方向速度先减小后增大，则竖直方向的动量先减小后增大，故D错误。 故选 C。 5．体操运动员从空中落地时总要屈腿，这样做的主要目的是（　　） A．减小人落地前瞬间的速度 B．减小地面对人的冲击力 C．减小地面对人的冲量 D．减小人的动量变化量 【答案】B 【详解】A．落地前瞬间的速度由下落高度决定，屈腿发生在触地后，无法改变触地前的速度，故A错误； BD．人的末动量为0，动量变化量由落地前瞬间的速度和质量决定，固定不变。屈腿延长了与地面的接触时间，根据动量定理，当动量变化一定时，作用时间增加会减小冲击力，故B正确，D错误； C．根据动量定理，地面对人的支持力和重力的合冲量等于动量的变化量。设竖直向上为正方向，则有 因为屈腿延长了作用时间，所以地面对人的冲量增大，故C错误。 故选B。 6．如题图所示，是我国跳高运动员张国伟跳高比赛时的场景。跳高时在横杆的后下方要放置厚海绵垫，其作用是（　　） A．延长人体与海绵垫的接触时间，使人受到的冲力增大 B．减少人体与海绵垫的接触时间，使人受到的冲力增大 C．延长人体与海绵垫的接触时间，使人受到的冲力减小 D．延长人体与海绵垫的接触时间，使人的动量的变化量减小 【答案】C 【详解】人落地时，动量变化量是一定的，根据动量定理可知，在横杆的后下方要放置厚海绵垫，可以延长人体与海绵垫的接触时间，使人受到的冲力减小。 故选C。 7．在光滑水平面上，原来静止的物体受到水平拉力F作用，拉力大小F随时间t按图示规律变化，下列说法正确的是（　　） A．0~4s内物体的动量先增大后减小 B．0~4s内物体的动量一直增大 C．2s末物体的动量大小为4kg•m/s D．4s末物体的动量为0 【答案】B 【详解】AB．因F-t图像与坐标轴围成的面积等于力的冲量，可知0~4s内物体所受的冲量一直为正，可知物体的动量一直增大，A错误，B正确； C．根据动量定理可知，因初动量为零，则2s末物体的动量大小等于力F的冲量，即，C错误；     D．同理，4s末物体的动量为，D错误。 故选B。 8．某研究机构利用力传感器研究蹦床过程。传感器采集了某运动员在一次蹦床过程中对蹦床的压力随时间变化的关系，利用计算机绘制出图像如图所示。运动员视为质点，不考虑空气阻力，重力加速度。则时间内图线与横轴围成的阴影面积约为（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】根据图像判断，运动员的重力 运动员在时间段内做竖直上抛运动，离开蹦床时速度 在时间内根据动量定理有 解得 故选C。 9．在足球场上，一质量为的足球朝运动员以的水平速度迎面而来，然后运动员将足球以的速度反方向踢回，规定足球被踢时的方向为正方向。下列说法正确的是（　　） A．足球动量的变化量为 B．运动员对足球的冲量为 C．运动员对足球不做功 D．运动员对足球做功为67.5J 【答案】D 【详解】A．足球质量，规定足球被踢回的方向为正方向，则初速度，末速度。动量变化量，故A错误； B．根据动量定理，运动员对足球的冲量等于足球动量变化量，即，故B错误； CD．根据动能定理，运动员对足球做功等于足球动能变化量，，故D正确，C错误。 故选D。 10．一个小球质量为m，从某一高度竖直下落，落地速度大小为，从接触地面经时间离开地面向上运动，离开地面时速度大小为v，在此过程中（   ） A．地面对小球的冲量大小为 B．地面对小球的冲量大小为零 C．地面对小球的冲量大小为 D．地面对小球的冲量大小为 【答案】C 【详解】规定竖直向上为正方向，小球接触地面过程的初动量为，末动量为，动量变化量 根据动量定理：合外力的冲量等于物体动量的变化量。此过程小球受两个冲量：向上的地面对小球的冲量，向下的重力冲量，因此有： 解得地面对小球的冲量 故选C。 二、多选题 11．汽车安全性能是当今衡量汽车品质的重要指标。汽车碰撞试验是综合评价汽车安全性能最有效的方法。汽车发生碰撞时，关于安全气囊对驾驶员的保护作用，下列说法正确的是 （　　） A．改变了驾驶员的惯性 B．减小了驾驶员的动量变化率 C．减小了驾驶员受到的冲力 D．减小了驾驶员的动量变化 【答案】BC 【详解】A．惯性大小由物体的质量决定，安全气囊对驾驶员的保护作用并没有改变驾驶员的惯性，故A错误； D．汽车发生碰撞过程中，驾驶员始末状态的速度一定，即驾驶员的动量变化一定，故D错误； BC．根据动量定理有 可得 由于安全气囊对驾驶员的保护作用，作用时间变大，减小了驾驶员受到的冲力，结合上述可知，减小了驾驶员的动量变化率，故BC正确。 故选BC。 12．关于物体的动量和冲量及物理现象的解释，下列说法正确的是（　　） A．铺地砖时用橡皮锤是为了减小橡皮锤动量的变化率 B．物体所受合外力的冲量越大，它的动量的变化量也越大 C．跳远时人落在沙坑里是为了减小人落地时地面对人的冲量 D．初动量相同的两个物体受相同制动力作用，质量小的先停下来 【答案】AB 【详解】A．铺地砖时用橡皮锤，动量变化量一定，增大作用时间，根据动量定理可知是为了减小橡皮锤动量的变化率，故A正确； B．由动量定理可知，合外力的冲量等于动量的变化量，所以合外力冲量越大，动量的变化量就越大，故B正确； C．跳远时人落在沙坑里，动量变化量不变，是为了增加运动员与沙子的作用时间，从而减小作用力，避免运动员受到伤害，故C错误； D．动量相同的两个物体受到相同的制动力的作用，根据动量定理，两个物体将同时停下来，故D错误。 故选AB。 13．一质量为的物块在合外力的作用下从静止开始沿直线运动。随时间变化的图线如图所示，则（　　） A．时物块的速率为 B．前动量的变化量为 C．时物块动量大小为 D．到力冲量的大小为 【答案】BD 【详解】A．因F-t图像的面积等于冲量，时对物块由动量定理 其中 可得物块的速率为，A错误； B．前动量的变化量等于力F的冲量，则为，B正确； C．因初速度为零，则时物块动量大小等于力F的冲量，则为，C错误；     D．到力冲量的大小为，D正确。 故选BD。 14．一质点做曲线运动，在前一段时间内速度大小由v增大到2v，在随后的一段时间内速度大小由2v增大到4v。前后两段时间内，合力对质点做功分别为W1和W2，合力的冲量大小分别为I1和I2。下列关系式不可能成立的是（　　） A．W2=4W1，I2=I1 B．W2=2W1，I2=2I1 C．W2=4W1，I1=2I2 D．W2=4W1，I2=6I1 【答案】BCD 【详解】在前一段时间内，根据动能定理有 在随后一段时间内，根据动能定理有 解得W2=4W1 在前一段时间内，根据动量定理有 由于质点做曲线运动，根据矢量合成规律，、与构成一个闭合三角形，根据三角形边的关系有 可知 在随后一段时间内，根据动量定理有 由于质点做曲线运动，根据矢量合成规律，、与构成一个闭合三角形，根据三角形边的关系有 可知 可知，前一段时间内的与随后一段时间内的之间的关系为 则有 综合上述可知，合力对质点做功关系不可能为W2=2W1 合力的冲量大小关系不可能为I2=6I1，I1=2I2 故选BCD。 15．如图所示，轻弹簧竖直固定在水平面上，可视为质点的小球从点自由下落，至点时开始压缩弹簧，小球下落的最低位置为点，重力加速度大小为。下列说法正确的是（　　） A．小球从到过程中，速度先增大再减小 B．小球在点时加速度大于 C．小球从到过程中，重力的冲量大于弹簧弹力的冲量 D．小球从到过程中，小球的重力势能与弹簧的弹性势能之和保持不变 【答案】AB 【详解】A．从B到C的过程中，小球受到弹簧弹力与重力mg的共同作用，弹力F从零逐渐增大，当时有 小球做加速运动，速度逐渐增大，当时速度最大； 小球继续向下运动，有 此时对小球分析有 小球开始做减速运动，直至运动到C点速度减为0，故A正确； B．若小球从B点由静止释放，根据简谐运动的对称性可知运动到最低点时的加速度应为g，此时对小球分析，应有 现在小球从更高的位置释放，根据机械能守恒原理，小球达到最低点的位置应更低，所以此时小球在C点的加速度应大于g，方向向上，故B正确； C．设小球在B点时的速度为v，从B到C对小球应用动量定理，有 所以弹力的冲量大于重力的冲量，故C错误； D．小球与弹簧组成的系统机械能守恒，但小球从B运动到C的过程中小球的动能发生变化，所以小球的重力势能与弹簧的势能之和会变化，故D错误。 故选AB。 三、解答题 16．现代人越来越依赖手机，有些人喜欢躺着刷手机，经常出现手机掉落砸伤眼睛或额头的情况，若有一手机质量为120g从离人额头为20cm的高度无初速掉落，磕到额头后手机的反弹忽略不计，额头受到手机的冲击时间为0.05s。取，不计空气阻力，求： (1)手机与额头作用过程中，手机的动量变化量大小； (2)额头对手机平均作用力的大小。 【答案】(1)0.24kg·m/s (2)6N 【详解】（1）选取竖直向下为正方向，根据自由落体运动规律，手机掉落到人额头位置时的速度为 手机与额头作用后手机的速度变为0，所以手机与额头作用过程中动量变化量为 即手机动量变化量的大小为0.24kg·m/s （2）选取竖直向下为正方向，手机与额头作用过程中，设额头对手机平均作用力的大小为F，对手机由动量定理得 代入数据解得F=6N 17．一个质量为0.20kg的垒球，以25m/s水平向右的速度飞向球棒，被球棒击打后速度大小不变，反向水平飞回。若球棒与垒球的作用时间为0.002s。求： (1)垒球与球棒撞击过程中，垒球动量变化量的大小； (2)球棒对垒球的平均作用力F。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）取垒球飞向球棒的方向为正方向。垒球的初动量为 垒球的末动量为 则垒球的动量变化量的大小 （2）由动量定理可得垒球所受的平均作用力为 垒球所受的平均作用力的大小为5000N。 18．高压水枪是世界上公认的最科学、经济、环保的清洁工具之一、如图所示为某高压水枪工作时的场景。已知水枪出水口直径为，水从枪口喷出时的速度为，水的密度为，求： （1）单位时间从枪口喷出的水的质量； （2）若水从枪口喷出时的速度大小，近距离垂直喷射到物体表面，水枪出水口直径。忽略水从枪口喷出后的发散效应，水喷射到物体表面时速度在短时间内变为零。由于水柱前端的水与物体表面相互作用时间很短，因此在分析水对物体表面的作用力时可忽略这部分水所受的重力。已知水的密度，，估算水枪在物体表面产生的冲击力的大小。 【答案】（1）；（2） 【详解】（1）根据题意可知，时间内喷出水的质量为 则单位时间从枪口喷出的水的质量为 （2）根据题意，取很短的时间，则打到物体表面的水的质量为 以这部分水为研究对象，设物体表面对其作用力为，以水流速度方向为正方向，由动量定理有 解得 代入数据解得 由牛顿第三定律可得，水枪在物体表面产生的冲击力的大小 19．如图所示，一质量为m=0.05kg的子弹以水平向右初速度=100m/s打入竖直墙体并留在墙内，设打入墙体时间t=0.01s。求： （1）子弹打入墙壁这段时间内动量变化量的大小及方向； （2）墙壁对子弹的平均作用力f的大小； （3）水流射向墙壁，会对墙壁产生冲击力。假设水枪喷水口的横截面积为S，喷出水流的流速为v，水流垂直射向竖直墙壁后速度变为0。已知水的密度为，重力加速度大小为g，求墙壁受到的平均作用力F的大小。 【答案】（1），水平向左；（2）；（3） 【详解】（1）设水平向右为正方向，则动量的变化量为 动量变化量大小为，方向水平向左。 （2）根据动量定理 墙壁对子弹的平均作用力f的大小为 （3）以水运动方向为正方向，根据动量定理 t时间内喷水的质量表达式为 水受到的平均作用力为 根据牛顿第三定律，墙壁受到的平均作用力的大小为 20．使用高压水枪作为切割机床的切刀具有独特优势，得到广泛应用，如图所示，若水柱截面为S，水流以速度v垂直射到被切割的钢板上，之后水速变为反向0.5v，已知水的密度为ρ，求： （1）单位时间内射到钢板上水的质量； （2）水对钢板的冲击力大小。 【答案】（1）ρSv；（2）1.5ρSv2 【详解】（1）根据速度的定义可知单位时间内射到钢板上的水柱长度为v，根据密度公式可知单位时间内射到钢板上水的质量为    ① （2）设钢板对水的作用力大小为F，t时间内射到钢板上的水的质量为m，根据动量定理有    ② 而    ③ 联立①②③解得    ④ 根据牛顿第三定律可知水对钢板的冲击力大小为    ⑤ 答案第10页，共12页 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 动量定理拔高练习卷 一、单选题 1．为保护鸡蛋从高处落下不碎，小陈设计了缓冲装置。从物理角度看，该装置主要通过（　　） A．减小鸡蛋落地时的动量 B．延长作用时间以减小冲击力 C．增大鸡蛋与地面的接触面积 D．改变鸡蛋的质量 2．学校物理课上，老师组织“鸡蛋落地保护”小实验。小明和小华从高度约1.5米处同时释放相同的鸡蛋，发现落在坚硬的水平地面上比落在海绵上（海绵的厚度远小于鸡蛋下落高度）更容易碎，下列说法正确的是（    ） A．鸡蛋落在坚硬地面上比落在海绵上的动量大 B．鸡蛋落在坚硬地面上比落在海绵上的动量变化率大 C．鸡蛋落在坚硬地面上比落在海绵上的冲量大 D．鸡蛋落在坚硬地面上比落在海绵上的缓冲时间更长 3．如图所示，一物体静止在粗糙水平地面上，受到与水平方向成角的恒定拉力F的作用时间为t，物体始终保持静止。在此过程中（　　） A．物体所受摩擦力的冲量大小可能为0 B．物体所受拉力F的冲量大小为 C．物体所受支持力的冲量可能为0 D．物体所受合力的冲量大小为0 4．在“苏超”比赛中，足球被踢出后在空中做斜抛运动，最后落到水平草地上。不计空气阻力，则足球在飞行过程中（　　） A．经过最高点时动量为零 B．全过程重力的冲量为0 C．动量的变化率不变 D．竖直方向的动量不变 5．体操运动员从空中落地时总要屈腿，这样做的主要目的是（　　） A．减小人落地前瞬间的速度 B．减小地面对人的冲击力 C．减小地面对人的冲量 D．减小人的动量变化量 6．如题图所示，是我国跳高运动员张国伟跳高比赛时的场景。跳高时在横杆的后下方要放置厚海绵垫，其作用是（　　） A．延长人体与海绵垫的接触时间，使人受到的冲力增大 B．减少人体与海绵垫的接触时间，使人受到的冲力增大 C．延长人体与海绵垫的接触时间，使人受到的冲力减小 D．延长人体与海绵垫的接触时间，使人的动量的变化量减小 7．在光滑水平面上，原来静止的物体受到水平拉力F作用，拉力大小F随时间t按图示规律变化，下列说法正确的是（　　） A．0~4s内物体的动量先增大后减小 B．0~4s内物体的动量一直增大 C．2s末物体的动量大小为4kg•m/s D．4s末物体的动量为0 8．某研究机构利用力传感器研究蹦床过程。传感器采集了某运动员在一次蹦床过程中对蹦床的压力随时间变化的关系，利用计算机绘制出图像如图所示。运动员视为质点，不考虑空气阻力，重力加速度。则时间内图线与横轴围成的阴影面积约为（　　） A． B． C． D． 9．在足球场上，一质量为的足球朝运动员以的水平速度迎面而来，然后运动员将足球以的速度反方向踢回，规定足球被踢时的方向为正方向。下列说法正确的是（　　） A．足球动量的变化量为 B．运动员对足球的冲量为 C．运动员对足球不做功 D．运动员对足球做功为67.5J 10．一个小球质量为m，从某一高度竖直下落，落地速度大小为，从接触地面经时间离开地面向上运动，离开地面时速度大小为v，在此过程中（   ） A．地面对小球的冲量大小为 B．地面对小球的冲量大小为零 C．地面对小球的冲量大小为 D．地面对小球的冲量大小为 二、多选题 11．汽车安全性能是当今衡量汽车品质的重要指标。汽车碰撞试验是综合评价汽车安全性能最有效的方法。汽车发生碰撞时，关于安全气囊对驾驶员的保护作用，下列说法正确的是 （　　） A．改变了驾驶员的惯性 B．减小了驾驶员的动量变化率 C．减小了驾驶员受到的冲力 D．减小了驾驶员的动量变化 12．关于物体的动量和冲量及物理现象的解释，下列说法正确的是（　　） A．铺地砖时用橡皮锤是为了减小橡皮锤动量的变化率 B．物体所受合外力的冲量越大，它的动量的变化量也越大 C．跳远时人落在沙坑里是为了减小人落地时地面对人的冲量 D．初动量相同的两个物体受相同制动力作用，质量小的先停下来 13．一质量为的物块在合外力的作用下从静止开始沿直线运动。随时间变化的图线如图所示，则（　　） A．时物块的速率为 B．前动量的变化量为 C．时物块动量大小为 D．到力冲量的大小为 14．一质点做曲线运动，在前一段时间内速度大小由v增大到2v，在随后的一段时间内速度大小由2v增大到4v。前后两段时间内，合力对质点做功分别为W1和W2，合力的冲量大小分别为I1和I2。下列关系式不可能成立的是（　　） A．W2=4W1，I2=I1 B．W2=2W1，I2=2I1 C．W2=4W1，I1=2I2 D．W2=4W1，I2=6I1 15．如图所示，轻弹簧竖直固定在水平面上，可视为质点的小球从点自由下落，至点时开始压缩弹簧，小球下落的最低位置为点，重力加速度大小为。下列说法正确的是（　　） A．小球从到过程中，速度先增大再减小 B．小球在点时加速度大于 C．小球从到过程中，重力的冲量大于弹簧弹力的冲量 D．小球从到过程中，小球的重力势能与弹簧的弹性势能之和保持不变 三、解答题 16．现代人越来越依赖手机，有些人喜欢躺着刷手机，经常出现手机掉落砸伤眼睛或额头的情况，若有一手机质量为120g从离人额头为20cm的高度无初速掉落，磕到额头后手机的反弹忽略不计，额头受到手机的冲击时间为0.05s。取，不计空气阻力，求： (1)手机与额头作用过程中，手机的动量变化量大小； (2)额头对手机平均作用力的大小。 17．一个质量为0.20kg的垒球，以25m/s水平向右的速度飞向球棒，被球棒击打后速度大小不变，反向水平飞回。若球棒与垒球的作用时间为0.002s。求： (1)垒球与球棒撞击过程中，垒球动量变化量的大小； (2)球棒对垒球的平均作用力F。 18．高压水枪是世界上公认的最科学、经济、环保的清洁工具之一、如图所示为某高压水枪工作时的场景。已知水枪出水口直径为，水从枪口喷出时的速度为，水的密度为，求： （1）单位时间从枪口喷出的水的质量； （2）若水从枪口喷出时的速度大小，近距离垂直喷射到物体表面，水枪出水口直径。忽略水从枪口喷出后的发散效应，水喷射到物体表面时速度在短时间内变为零。由于水柱前端的水与物体表面相互作用时间很短，因此在分析水对物体表面的作用力时可忽略这部分水所受的重力。已知水的密度，，估算水枪在物体表面产生的冲击力的大小。 19．如图所示，一质量为m=0.05kg的子弹以水平向右初速度=100m/s打入竖直墙体并留在墙内，设打入墙体时间t=0.01s。求： （1）子弹打入墙壁这段时间内动量变化量的大小及方向； （2）墙壁对子弹的平均作用力f的大小； （3）水流射向墙壁，会对墙壁产生冲击力。假设水枪喷水口的横截面积为S，喷出水流的流速为v，水流垂直射向竖直墙壁后速度变为0。已知水的密度为，重力加速度大小为g，求墙壁受到的平均作用力F的大小。 20．使用高压水枪作为切割机床的切刀具有独特优势，得到广泛应用，如图所示，若水柱截面为S，水流以速度v垂直射到被切割的钢板上，之后水速变为反向0.5v，已知水的密度为ρ，求： （1）单位时间内射到钢板上水的质量； （2）水对钢板的冲击力大小。 答案第10页，共12页 2 学科网（北京）股份有限公司 $