1.2 动量定理 分层作业-2025-2026学年高二上学期物理人教版选择性必修第一册

**基本信息** 分层清晰，从生活实例到复杂系统，梯度进阶巩固动量定理知识，培养运动和相互作用观念及科学推理能力。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |A层|动量定理基础概念与简单应用|生活情境题（如缓冲装置、木槌打糍粑），聚焦公式直接应用| |B层|综合运动过程与能量分析|结合图像（v-t图）和多过程问题（如跳水、小球落泥潭），深化科学论证| |C层|复杂系统与变力情境|涉及连接体、传送带及变力冲量（如空气阻力），提升模型建构与质疑创新能力|

1.2 动量定理 分层作业 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ A层 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．物理爱好者做过实验：将生鸡蛋从15m高的地方扔下，落在地面上摔得粉碎，而落入酸奶中却能完好无损。与地面相比，酸奶可以（　　） A．减小鸡蛋所受合力的冲量 B．减小鸡蛋的动量变化量 C．减小鸡蛋的减速时间 D．减小鸡蛋的动量变化率 3．（多选）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 4．（多选）如图为采用动力学方法测量空间站质量的原理图。已知飞船的质量为，其推进器工作时飞船受到的平均推力为。在飞船与空间站对接后，推进器工作时间为，测出飞船和空间站的速度变化为。下列说法正确的是（　　） A．空间站的质量为 B．空间站的质量为 C．飞船对空间站的作用力大小为 D．飞船对空间站的作用力大小为 5．滑板是年轻人喜欢的运动项目。滑板爱好者及滑板总质量，以的初速度沿斜坡匀加速滑下，斜坡的倾角，经的时间下滑位移到达坡底。将人和滑板整体看作质点，设其在下滑过程中所受阻力的大小不变，重力加速度g取10m/s2，求下滑过程中： (1)滑板及人的加速度的大小a； (2)滑板及人受到的阻力的大小f； (3)滑板及人受到的重力的冲量大小I。 6．在传统制作糍粑的过程中，质量的木槌从某一高度自由落下，刚接触糍粑时的速度大小，木槌与糍粑的相互作用时间，重力加速度。 (1)求木槌刚接触糍粑时的动量大小。 (2)若打击糍粑后木槌速度变为且方向竖直向上，求此过程中糍粑对木槌的平均作用力大小。 B层 7．某次跳台跳水训练中，运动员进入水中深度后速度减为零，其质量，忽略空气阻力，且运动员在水中的运动近似为匀变速直线运动，重力加速度g取。则从入水到速度减为零的过程中，水给运动员的冲量大小最接近（    ） A． B． C． D． 8．（多选）2024年8月6日，全红婵在巴黎奥运会女子10米跳台决赛中勇夺金牌。从全红婵离开跳台开始计时，她的重心在竖直方向上的速度随时间的变化情况简化如图所示，其中至时间段的图像为直线。不计空气阻力，取重力加速度大小为，则全红婵（　　） A．距离水面的最大高度为 B．在时间内的平均速度大于 C．在过程中处于失重状态 D．在时间内重力的冲量为零 9．如图所示，质量为m的小球从距离地面高H的A点由静止开始释放，落到地面上后又陷入泥潭中，由于受到阻力作用，经时间t到达距地面深度为h的B点速度减为零。不计空气阻力，重力加速度为g。关于小球下落的整个过程，求： (1)小球的机械能变化量； (2)小球克服阻力做的功； (3)小球所受阻力的冲量； (4)小球动量的变化量是否等于所受阻力的冲量。 C层 10．将质量为m的小球从地面以速度竖直向上抛出，小球上升到某一高度后又落回地面。小球运动中受空气阻力大小与速率成正比（），下列说法正确的是（　　） A．小球落地时的动量大小为 B．小球整个过程中动量变化量大小为 C．小球上升与下落过程中重力的冲量大小相等 D．小球上升与下落过程中阻力的冲量大小相等 11．（多选）如图所示，水平传送带AB长为4m，可视为质点的小煤块以v0=4m/s的速度冲上传送带的A端，与此同时传送带由静止开始做2m/s2的同向匀加速运动，小煤块与传送带间的动摩擦因数为0.2，g=10m/s2，小煤块从传送带A端滑至B端的过程中（　　） A．传送带对小煤块支持力的冲量等于零 B．小煤块动能减少量等于物体与传送带间的摩擦生热 C．小煤块在传送带上留下的划痕长度为2m D．小煤块运动全过程的时间为1.5s 12．如图所示，不可伸长的轻绳穿过轻质定滑轮连接水平桌面上的物块A和B，桌面下方的物块C通过轻质滑轮挂在绳上，三个物块的质量均为m。桌面上有一阻挡装置P，起初物块A到P的距离为l。现由静止同时释放三个物块，一段时间后物块A与阻挡装置P发生碰撞，在极短时间内达到静止。不计一切摩擦，重力加速度大小为g。求： (1)物块A与阻挡装置P碰撞前瞬间的速度大小v； (2)物块A运动过程中绳上张力大小T； (3)物块A与阻挡装置P碰撞过程中绳对物块B的冲量大小I。 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 《 1.2 动量定理 分层作业》参考答案 题号 1 2 3 4 7 8 10 11 答案 B D BD BD D BC D BC 1．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．D 【详解】鸡蛋从相同高度下落，落地时的速度相同，质量不变，因此初始动量相同；最终均停止，动量变化量 相同。根据动量定理，合力的冲量 冲量也相同。但酸奶具有缓冲作用，延长了鸡蛋的减速时间，动量变化率减小了。 故选D。 3．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。 4．BD 【详解】AB．飞船与空间站对接后，可视为一个整体，设空间站的质量为M 根据动量定理 解得，A错误，B正确； CD．单独对空间站，设飞船对它的水平推力为，对空间站用动量定理 解得，C错误，D正确。 故选BD。 5．(1) (2) (3) 【详解】（1）根据匀变速直线运动规律 解得 （2）根据牛顿第二定律，有 解得 （3）重力的冲量大小 6．(1) (2) 【详解】（1）木槌刚接触糍粑时的动量大小 （2）设竖直向下为正方向，木槌的末动量为 根据动量定理可得 代入数据解得 7．D 【详解】在入水前，运动员做自由落体运动，只受重力作用，则有 可得入水时的速度 运动员入水后做匀减速直线运动，最后速度减为0，因此入水后的平均速度 从入水到速度减为0所用时间 以竖直向下为正方向，根据动量定理有 可得 即水给运动员的冲量大小约为，故选D。 8．BC 【详解】A．由图可知，时间段内全红婵由最高点自由落体运动至水面，故全红婵距离水面的最大高度为，故A错误； B．因时间段内全红婵做加速度减小的加速运动，故在时间内的平均速度，故B正确； C．全红婵在过程中，斜率大于0，加速度向下，处于失重状态，故C正确； D．根据冲量的定义可知，恒力在一段时间内的冲量不为零，故在时间内重力的冲量不为零，故D错误。 故选BC。 9．(1)减小 (2) (3) (4)见解析 【详解】（1）小球在整个过程中，动能变化量为零，重力势能减小，则小球的机械能减小了。 （2）对全过程运用动能定理得 则小球克服阻力做功 （3）根据运动学规律，落到地面时的速度 对进入泥潭的过程运用动量定理得 可知阻力的冲量为 （4）由动量定理可知小球所受合外力的冲量等于小球动量的变化量，小球除受阻力外还受重力作用。 10．D 【详解】A．小球运动全程空气阻力始终做负功，机械能损失，故落地速率，落地动量大小，故A错误； B．取向上为正方向，初动量为，末动量为，动量变化量大小为，因，故变化量大小小于，故B错误； C．上升过程加速度，下落过程加速度，上升和下落位移大小相等，由运动学规律可得上升时间，重力冲量，故上升过程重力冲量更小，故C错误； D．阻力冲量大小，其中为对应过程的路程，上升、下落路程均为最大高度，因此，两次阻力冲量大小相等，故D正确。 故选D 11．BC 【详解】A．根据，由于传送带对小煤块支持力不为零，所以传送带对小煤块支持力的冲量不等于零，故A错误； C．因为开始传送带速度小于小煤块，所以小煤块开始做匀减速运动，加速度大小为 设经过时间t1小煤块的速度与传送带速度相等，则有 解得， 这段时间内，小煤块的位移为 传送带的位移为 当小煤块与传送带速度相等后，由于，可知小煤块与传送带刚好保持相对静止，一起做匀加速直线运动；所以小煤块在传送带上留下的划痕长度为，故C正确； D．小煤块与传送带速度相等后，与传送带一起做匀加速直线运动，经过时间小煤块滑至B端，根据运动学公式有 解得 则小煤块运动全过程的时间为，故D错误； B．物体与传送带间的摩擦生热为 小煤块到达B端的速度 小煤块动能减少量为 可知小煤块动能减少量等于物体与传送带间的摩擦生热，故B正确。 故选BC。 12．(1) (2) (3) 【详解】（1）A与阻挡装置P碰撞前通过的距离为l，由对称性可知B向左通过的距离也为l，所以C下降的高度为l，根据系统机械能守恒有 解得 （2）解法一：对A运用动能定理，有 代入解得 解法二：分别对A和C运用牛顿第二定律，有， 解得 （3）A与阻挡装置P碰撞过程中绳上冲量大小设为I，碰撞结束后瞬间B的速度大小为，C的速度大小为，极短时间内重力冲量可忽略，分别对B和C运用动量定理，有， 碰后B、C的速度大小满足 代入解得 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 $