周周测01 第一章 动量及动量定理 物理人教版选择性必修第一册

**基本信息** 以动量及动量定理为核心，结合韵律操、世乒赛、安全头盔等真实情境，通过选择与解答题梯度设计，落实物理观念与科学思维。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|14/56|动量、动能、冲量、动量定理|题5结合2026世乒赛击球过程考动量定理，题11以头盔安全情境辨析冲量与力的关系| |解答题|4/44|动量定理应用、图像分析、功率计算|题17通过高空跳伞v-t图像求平均阻力与最大加速度，题18结合喷泉喷水分析抛体运动与水泵功率，体现综合应用|

2026-2027学年高二物理（选择性必修第一册）周周测 周周测01 第一章 动量及动量定理 （时间:75分钟 分数：100分） 一、选择题(本题共14小题，共56分。其中1～10题为单选题，每小题4分；11、12、13、14题为多选题， 每小题4分，漏选得2分，错选得0分) 一、单选题 1．17班李政晨同学在教室练习跳韵律操时，他黄色短袖校服领口的一颗扣子随他一起匀速转动（视为匀速圆周运动），该扣子在匀速转动过程中，没有发生变化的物理量（　　） A．速度 B．动量 C．动能 D．加速度 2．下列关于动能和动量的说法正确的是（    ） A．物体的动量发生变化，动能也一定变化 B．物体的速率改变，物体的动能和动量不一定都变 C．两个物体质量相等，动量大的物体其动能也一定大 D．做匀速圆周运动的物体，在任何相等的时间内动量的变化量都相同 3．质量为3kg的玩具小车，与墙壁碰撞的过程，速度由向左的5m/s变为向右的3m/s，取向左为速度的正方向，则小车的动能变化量和动量变化量分别为（　　） A．24J， B．－24J， C．－24J， D．24J， 4．如图所示，一架救援直升机悬停在离地高度处，通过轻质缆绳竖直向下释放一名总质量的救援人员。救援人员由静止开始先匀加速下降到某一高度，随后立即匀减速下降，至地面时速度恰好为零。已知匀加速、匀减速所用的时间均为，空气阻力忽略不计，重力加速度。关于救援人员，下列说法正确的是（     ） A．全程的平均速度为 B．加速下降阶段缆绳拉力大小为 C．减速阶段加速度大小为 D．减速阶段动量的变化量为 5．2026年5月10日，伦敦世乒赛女团决赛中，中国队3-2逆转日本队实现七连冠，第24次捧起了考比伦杯。假设孙颖莎在某次发球抢攻时，乒乓球以30m/s的速度垂直撞向球拍，与球拍接触后以的速度反向离开球拍。已知乒乓球的质量为，则在这次击球过程中，乒乓球受到球拍的平均作用力大小为（     ） A．0.027N B．0.189N C．27N D．189N 6．排球比赛中，甲队员在A处水平发球，乙队员在B处垫球回来，排球经最高点 C运动到 D处，轨迹如图所示。已知A与C、B与D分别在同一水平线上， A、D在同一竖直线上。不计空气阻力，下列说法正确的是（　 　） A．排球在A点与在C点的速度大小相等 B．从A到B和从C到D， 重力对排球做功的平均功率相同 C．乙队员垫球后，排球在B点和D点的动量相同 D．排球在B点，垫球前的动能与垫球后的动能相同 7．质量为的物块在水平力的作用下由静止开始在水平地面上做直线运动，与时间的关系如图所示。已知物块与地面间的动摩擦因数为，重力加速度大小取。则（     ） A．时物块的动能为零 B．时物块回到初始位置 C．时物块的动量为 D．时间内对物块的冲量为 8．如图所示，质量为的小球从距地面高的点由静止释放，落到地面上后又陷入泥潭中，由于受到阻力作用，到达距地面深的点时速度减为零。不计空气阻力，重力加速度大小为。关于小球下落的整个过程，下列说法正确的是（     ） A．小球动量变化量等于重力的冲量 B．小球克服阻力做的功为 C．小球所受阻力的冲量大于 D．小球所受阻力的冲量等于 9．某物体在运动过程中只受到力的作用，物体的速度随时间变化的图像如图所示。已知在时刻，物体的速度为零。则下列说法中正确的是（　　） A．在内，力所做的功等于零，冲量也等于零 B．在内，力所做的功等于零，冲量也等于零 C．第1s内和第2s内的速度方向相同，速度的变化率方向相同 D．第3s内和第4s内动量的变化率大小相同，方向相反 10．如图所示，无人机在空中作业时，受到一个方向不变、大小随时间变化的拉力。无人机经飞控系统实时调控，在拉力、空气作用力和重力的共同作用下沿水平方向做匀速直线运动。已知拉力与水平面成角，其大小F随时间t的变化关系为（、k均为大于0的常量）。无人机的质量为m，重力加速度为g。在0到T时间段内，F的大小大于0。关于该无人机下列说法正确的是（　　） A．受到空气作用力逐渐变大 B．受到空气作用力与竖直方向的夹角变小 C．受到拉力的冲量大小为 D．受到重力和拉力的合力的冲量大小为 11．根据权威医学与交通安全研究，骑车佩戴头盔可防止的头部受伤，并且大大减小了损伤程度和事故死亡率。经查阅资料知，头部撞地过程中，撞击力作用到头部的时间约为5 ms；若戴上优质头盔后，撞击力作用到头部的时间为15 ms以上。假定撞击地面后人头部的速度变为0，人头部的质量为5 kg（不计头盔质量），取重力加速度。忽略撞击过程中肢体对头部的作用力，则下列说法正确的是（　　） A．头盔减小了人的头部撞击过程中撞击力的冲量 B．头盔减小了人的头部撞击过程中的撞击力 C．在事故中头盔对地面的冲量与地面对头盔的冲量相同 D．若人的头部以的速度垂直撞击地面，戴头盔使撞击力至少减少约5333 N 12．一质量为1kg的物块在合外力F的作用下从静止开始沿直线运动，F随时间t变化的图线如图所示，则（     ） A．t=1s时物块的速率为2m/s B．t=2s时物块的动量大小为2kg·m/s C．前3s内合外力冲量大小为5N·s D．前4s内动量的变化量大小为2kg·m/s 13．图甲是倾角为的光滑斜面（足够长）固定在水平面上，质量为的物块静止在斜面底端，时刻给物块施加沿斜面方向的作用力，物块运动的图像如图乙所示，取沿斜面向上为正方向，重力加速度，下列说法中正确的有（     ） A．前2s内的大小是第的2倍 B．内物块所受合力的冲量为零 C．内力做功为零 D．第内力的冲量为 14．如图甲，在安全气囊的性能测试中，质量为10kg的头锤从离气囊表面高5m处自由下落，与正下方的气囊发生碰撞后反向弹起，上升最大高度为0.2m。以头锤碰到气囊表面为计时零点，气囊对头锤竖直方向作用力F随时间t的变化如图乙所示，重力加速度g取。下列说法正确的有（　　） A．头锤刚碰到气囊的速度大小为10m/s B．头锤与气囊碰撞过程中合力冲量大小为80N·s C．头锤受到气囊最大作用力为2600N D．头锤受到气囊作用力F的冲量大小为120N·s 三、解答题（本题4小题，共44分） 15．(9分)如图（a）所示，质量为的物体静止在水平地面上，时刻，对物体施加一个水平向右的作用力，作用力随时间的变化关系如图（b）所示。已知物体与地面间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小。求： (1)内，力的冲量的大小； (2)时，物体运动速度的大小。 16．（9分）我国交通法规定摩托车、电动车、自行车的骑乘人员必须依法佩戴具有防护作用的安全头盔。安全头盔主要由帽壳和帽衬（如图所示）构成。某同学对安全头盔性能进行了模拟检测，已知该头盔的质量（帽衬质量忽略不计），将一质量的砖块固定在头盔帽衬上，然后让其与头盔在距离地面高处一起自由下落，头盔与水泥地面碰撞，帽壳被挤压经速度减为0，此时由于帽衬的缓冲，砖块继续运动的时间速度也减为0。将帽壳与地面相碰挤压变形的过程视为匀减速直线运动，帽壳速度减为0就不再运动，忽略空气阻力，重力加速度取。求： (1)若头盔做匀减速运动的过程中忽略砖块对头盔的作用力，则头盔受到地面的平均作用力大小； (2)从头盔着地到砖块停止运动的过程中帽衬对砖块的平均作用力大小。 17．（13分）高空跳伞是一项极限运动。某跳伞运动员于t=0时刻从高空静止跳出的v-t图像如图所示，可将其运动视作竖直方向的直线运动。质量为m的运动员（含降落伞）所受空气阻力方向与速度方向相反，其大小f与速度平方v2成正比，但开伞前后的正比例系数不同。开伞前f与v2的正比例系数为k，稳定速度为v1；在t1时刻打开降落伞，开伞后的稳定速度为v2。已知重力加速度g，不计浮力。求： （1）打开降落伞之前运动员所受平均空气阻力的大小； （2）跳伞过程中加速度的最大值。    18．（13分）如图甲所示，喷泉从喷泉水面以相同倾斜角度和速度大小喷射而出，喷出的水下落击打水面形成层层涟漪甚为美观。喷出的水的运动可视为一般的抛体运动，在水平方向不受力，在竖直方向只受重力，我们可以仿照研究平抛运动的方法来研究一般的抛体运动。喷泉喷出水的运动轨迹示意图如图乙所示，水上升的最大高度为h，落在水面的位置距喷水口的距离为d。已知喷水口的水流量为Q（水流量Q定义为单位时间内喷出水的体积），水的密度为，重力加速度为g，忽略空气阻力。 (1)求上述喷泉中水上升至最大高度时水平速度的大小； (2)假设水击打在水面上时速度立即变为零，且在极短时间内击打水面的水受到的重力可忽略不计，求水击打水面竖直向下的平均作用力的大小； (3)如图乙所示，该喷泉利用水泵将水先从地下水池由静止提升至喷泉水面，然后再喷射出去。已知地下水池的水面距喷泉水面恒为H，若，，水泵提升水的机械效率为，求水泵抽水消耗的电功率P。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 12 / 17 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026-2027学年高二物理（选择性必修第一册）周周测 周周测01 第一章 动量及动量定理 （时间:75分钟 分数：100分） 一、选择题(本题共14小题，共56分。其中1～10题为单选题，每小题4分；11、12、13、14题为多选题， 每小题4分，漏选得2分，错选得0分) 一、单选题 1．【答案】C 2．【答案】C 3．【答案】C 4．【答案】B 5．【答案】D 6．【答案】B 7．【答案】A 8．【答案】C 9．【答案】A 10．【答案】B 11．【答案】BD 12．【答案】AD 13．【答案】AB 14．【答案】AC 三、解答题（本题4小题，共44分） 15． 【答案】(1) (2) 【详解】（1）根据F-t图像与时间轴围成的面积表示力F的冲量 （2）内，摩擦力f的冲量内，对物体由动量定理得解得时，物体运动速度的大小 16． 【答案】(1)310N (2)105N 【详解】（1）头盔做自由落体运动时，落地的速度取竖直向下为正方向，对头盔，根据动量定理得解得（2）取竖直向下为正方向，对砖块，根据动量定理得解得 17． 【答案】（1）；（2）见解析 【详解】（1）开伞前，根据动量定理，有解得（2）由图可知，开伞前运动员向下做初速度为零加速度减小的加速运动，打开伞后做初速度为v1加速度减小的减速运动，t=0时刻，运动员只受重力，其加速度为g，打开伞瞬间，根据牛顿第二定律，有又 联立可得若，即时，，所以加速度的最大值为g；若，即时，，所以加速度的最大值为 18． 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）由运动的合成与分解及平抛运动规律可知，竖直方向水平方向 解得（2）落到水面时，竖直方向速度大小等于初竖直速度由得,方向向下。 取时间内击打水面的水，质量击打后竖直速度为0，忽略重力，对水由动量定理（取向上为正方向） 代入得 由牛顿第三定律，水对水面竖直向下的平均作用力大小 （3）动能增量由功能关系得 得 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 12 / 17 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026-2027学年高二物理（选择性必修第一册）周周测 周周测01 第一章 动量及动量定理 （时间:75分钟 分数：100分） 一、选择题(本题共14小题，共56分。其中1～10题为单选题，每小题4分；11、12、13、14题为多选题， 每小题4分，漏选得2分，错选得0分) 一、单选题 1．17班李政晨同学在教室练习跳韵律操时，他黄色短袖校服领口的一颗扣子随他一起匀速转动（视为匀速圆周运动），该扣子在匀速转动过程中，没有发生变化的物理量（　　） A．速度 B．动量 C．动能 D．加速度 【答案】C 【详解】A．速度是矢量，匀速圆周运动中速度大小不变，方向沿轨迹切线方向，时刻发生变化，因此速度发生变化，故A不符合题意；B．动量是矢量，大小不变，方向与速度方向一致，方向时刻变化，因此动量也发生变化，故B不符合题意；C．动能是标量，匀速圆周运动速率不变，扣子质量不变，因此动能保持不变，故C符合题意；D．匀速圆周运动的加速度为向心加速度，是矢量，大小不变，方向始终指向圆心，时刻发生变化，因此加速度发生变化，故D不符合题意。故选C。 2．下列关于动能和动量的说法正确的是（    ） A．物体的动量发生变化，动能也一定变化 B．物体的速率改变，物体的动能和动量不一定都变 C．两个物体质量相等，动量大的物体其动能也一定大 D．做匀速圆周运动的物体，在任何相等的时间内动量的变化量都相同 【答案】C 【详解】A．物体的动量发生变化，可能仅为速度方向改变、速度大小不变，则物体的动能不变，故A错误；B．物体的速率改变即速度大小改变，因此物体的动能和动量一定都变化，故B错误；C．根据可知，两物体质量相等时，动量大的物体动能一定大，故C正确；D．匀速圆周运动的合力（向心力）方向时刻改变，相等时间内合力的冲量（矢量）方向不同，根据动量定理，动量变化量等于合外力冲量，因此相等时间内动量变化量不相同，故D错误。故选C。 3．质量为3kg的玩具小车，与墙壁碰撞的过程，速度由向左的5m/s变为向右的3m/s，取向左为速度的正方向，则小车的动能变化量和动量变化量分别为（　　） A．24J， B．－24J， C．－24J， D．24J， 【答案】C 【详解】向左为速度的正方向，可知碰撞前的速度为碰撞后的速度为 可得小车的动能变化量为动量变化量为 故选C。 4．如图所示，一架救援直升机悬停在离地高度处，通过轻质缆绳竖直向下释放一名总质量的救援人员。救援人员由静止开始先匀加速下降到某一高度，随后立即匀减速下降，至地面时速度恰好为零。已知匀加速、匀减速所用的时间均为，空气阻力忽略不计，重力加速度。关于救援人员，下列说法正确的是（     ） A．全程的平均速度为 B．加速下降阶段缆绳拉力大小为 C．减速阶段加速度大小为 D．减速阶段动量的变化量为 【答案】B 【详解】设过程最大速度为，根据匀变速直线运动规律，总位移 解得最大速度A．全程平均速度，故A错误；BC．根据题意可知加速、减速过程中的加速度大小均为加速阶段，由牛顿第二定律 解得加速下降阶段缆绳拉力大小为，故B正确，C错误；D．减速阶段动量变化量，故D错误。故选B。 5．2026年5月10日，伦敦世乒赛女团决赛中，中国队3-2逆转日本队实现七连冠，第24次捧起了考比伦杯。假设孙颖莎在某次发球抢攻时，乒乓球以30m/s的速度垂直撞向球拍，与球拍接触后以的速度反向离开球拍。已知乒乓球的质量为，则在这次击球过程中，乒乓球受到球拍的平均作用力大小为（     ） A．0.027N B．0.189N C．27N D．189N 【答案】D 【详解】设乒乓球受到球拍的平均作用力大小为，取末速度方向为正方向，根据动量定理可得其中，由题意可知，，解得故选D。 6．排球比赛中，甲队员在A处水平发球，乙队员在B处垫球回来，排球经最高点 C运动到 D处，轨迹如图所示。已知A与C、B与D分别在同一水平线上， A、D在同一竖直线上。不计空气阻力，下列说法正确的是（　 　） A．排球在A点与在C点的速度大小相等 B．从A到B和从C到D， 重力对排球做功的平均功率相同 C．乙队员垫球后，排球在B点和D点的动量相同 D．排球在B点，垫球前的动能与垫球后的动能相同 【答案】B 【详解】A．排球从A点到B点的运动是平抛运动，将排球由A点运动到B点和由C点运动到D点的平抛运动比较，由，因下落高度相同，则这两个过程运动时间相同，结合对称性可知，排球从A点运动到B点的水平位移是从C点运动到D点时间的2倍，则在A点的水平速度是在C点的水平速度的2倍，故A错误；B．从A到B和从C到D，重力做功相等，均为mgh，时间也相等，则根据可知，重力对排球做功的平均功率相同，B正确；C．乙队员垫球后，排球在B点和D点的速度大小相同，但方向不同，则排球的动量大小相同，但方向不同，C错误；D．排球在B点，垫球前后竖直速度相同，但水平速度不同（垫球后的水平速度小），则垫球前后的速度大小不同，即垫球前的动能与垫球后的动能不相同，D错误。故选B。 7．质量为的物块在水平力的作用下由静止开始在水平地面上做直线运动，与时间的关系如图所示。已知物块与地面间的动摩擦因数为，重力加速度大小取。则（     ） A．时物块的动能为零 B．时物块回到初始位置 C．时物块的动量为 D．时间内对物块的冲量为 【答案】A 【详解】物块与地面间的滑动摩擦力为。AC．时物体的速度大小为，则有：，其中，代入数据解得；时物块的动量为 时速度为，根据动量定理可得代入数据解得，故A正确，C错误；B．物块沿正方向加速运动，物块沿正方向减速运动，末的速度为零，物块反向加速，且加速度大小与内的加速度大小相等，故时物块没有回到初始位置，故B错误；D．时间内对物块的冲量为 ，故D错误。故选A。 8．如图所示，质量为的小球从距地面高的点由静止释放，落到地面上后又陷入泥潭中，由于受到阻力作用，到达距地面深的点时速度减为零。不计空气阻力，重力加速度大小为。关于小球下落的整个过程，下列说法正确的是（     ） A．小球动量变化量等于重力的冲量 B．小球克服阻力做的功为 C．小球所受阻力的冲量大于 D．小球所受阻力的冲量等于 【答案】C 【详解】A．对小球下落的整个过程，由动量定理得重力的冲量与阻力的冲量的矢量和等于动量变化量，故A错误；B．对小球下落的整个过程，由动能定理得解得小球克服阻力做的功，故B错误；CD．设小球落到地面的速度为，由自由落体运动规律得 解得对小球在泥潭中运动的过程，设向下为正方向，由动量定理得 解得阻力的冲量大小，故C正确，D错误。故选C。 9．某物体在运动过程中只受到力的作用，物体的速度随时间变化的图像如图所示。已知在时刻，物体的速度为零。则下列说法中正确的是（　　） A．在内，力所做的功等于零，冲量也等于零 B．在内，力所做的功等于零，冲量也等于零 C．第1s内和第2s内的速度方向相同，速度的变化率方向相同 D．第3s内和第4s内动量的变化率大小相同，方向相反 【答案】A 【详解】A．由图可知，时和物体的速度都为，根据动能定理可知 根据动量定理可知，故A正确；B．由图可知，时物体的速度都为，时物体的速度为0，根据动能定理可知根据动量定理可知 即在内，力做了的负功，动量减少了，故B错误；C．由图像可知，第1s内和第2s内的速度方向都沿正方向，方向相同，v-t图像的斜率表示加速度，即速度的变化率，结合图像可知，第1s内，物体沿正方向做匀减速运动，加速度方向为负方向，第2s内沿正方向做匀加速运动加速度的方向为正方向，即第1s内和第2s内物体的速度方向相同，速度的变化率方向不同，故C错误；D．根据动量定理可知，动量的变化率即为物体所受的合外力，结合牛顿第二定律可知，第3s内和第4s内物体沿正方向做匀减速运动，速度方向和加速度的方向相同，加速度的大小相等，因此合外力的大小和方向均相同，即第3s内和第4s内动量的变化率大小相同，方向也相同，故D错误。故选A。 10．如图所示，无人机在空中作业时，受到一个方向不变、大小随时间变化的拉力。无人机经飞控系统实时调控，在拉力、空气作用力和重力的共同作用下沿水平方向做匀速直线运动。已知拉力与水平面成角，其大小F随时间t的变化关系为（、k均为大于0的常量）。无人机的质量为m，重力加速度为g。在0到T时间段内，F的大小大于0。关于该无人机下列说法正确的是（　　） A．受到空气作用力逐渐变大 B．受到空气作用力与竖直方向的夹角变小 C．受到拉力的冲量大小为 D．受到重力和拉力的合力的冲量大小为 【答案】B 【详解】AB．无人机在拉力、空气作用力和重力作用下沿水平方向做匀速直线运动，则无人机受到空气作用力与重力和拉力的合力等大反向，随着F的减小，重力和拉力的合力如图 可知无人机受到空气作用力减小且它与竖直方向夹角也变小，故A错误，B正确；C．由于拉力方向不变，大小随时间均匀减小，在0到T时间段内，拉力的平均大小为则受到拉力的冲量大小为，故C错误；D．将拉力分解为水平和竖直方向，则无人机受重力和拉力的合力在水平和竖直方向分别有    0到T时间段内无人机受重力和拉力的合力在水平方向的冲量为0到T时间段内无人机受重力和拉力的合力在竖直方向的冲量为则0到T时间段内无人机受到重力和拉力的合力的冲量大小为，故D错误。故选B。 11．根据权威医学与交通安全研究，骑车佩戴头盔可防止的头部受伤，并且大大减小了损伤程度和事故死亡率。经查阅资料知，头部撞地过程中，撞击力作用到头部的时间约为5 ms；若戴上优质头盔后，撞击力作用到头部的时间为15 ms以上。假定撞击地面后人头部的速度变为0，人头部的质量为5 kg（不计头盔质量），取重力加速度。忽略撞击过程中肢体对头部的作用力，则下列说法正确的是（　　） A．头盔减小了人的头部撞击过程中撞击力的冲量 B．头盔减小了人的头部撞击过程中的撞击力 C．在事故中头盔对地面的冲量与地面对头盔的冲量相同 D．若人的头部以的速度垂直撞击地面，戴头盔使撞击力至少减少约5333 N 【答案】BD 【详解】AB．设竖直向下为正方向，根据动量定理解得戴上头盔后，撞击力作用到头部的时间增大，则减小，所以头盔减小了人头部撞击过程中的撞击力；根据上述得可知头盔增大了人头部撞击过程中撞击力的冲量，故A错误，B正确；C．头盔对地面的力与地面对头盔的力是一对相互作用力，大小相等，方向相反，力的作用时间相同，根据可知头盔对地面的冲量与地面对头盔的冲量的大小相等，方向相反，故C错误；D．根据上述 代入数据，解得戴上头盔时不戴头盔时戴头盔使撞击力至少减少了，故D正确。故选BD。 12．一质量为1kg的物块在合外力F的作用下从静止开始沿直线运动，F随时间t变化的图线如图所示，则（     ） A．t=1s时物块的速率为2m/s B．t=2s时物块的动量大小为2kg·m/s C．前3s内合外力冲量大小为5N·s D．前4s内动量的变化量大小为2kg·m/s 【答案】AD 【详解】A．根据动量定理解得1s时物块的速率，A正确；B．根据动量定理解得2s时物块的动量大小，B错误；C．根据图像可知前3s内合力的冲量为解得前3s内合外力冲量大小为，C错误；D．根据图像可知前4s内的冲量为根据动量定理可知解得前4s内动量的变化量大小为，D正确。 故选AD。 13．图甲是倾角为的光滑斜面（足够长）固定在水平面上，质量为的物块静止在斜面底端，时刻给物块施加沿斜面方向的作用力，物块运动的图像如图乙所示，取沿斜面向上为正方向，重力加速度，下列说法中正确的有（     ） A．前2s内的大小是第的2倍 B．内物块所受合力的冲量为零 C．内力做功为零 D．第内力的冲量为 【答案】AB 【详解】A．根据牛顿第二定律有 其中，解得根据牛顿第二定律有 其中，解得可知前内F的大小是第的2倍，故A正确；B．图像与坐标轴围成的面积表示速度变化量，可得内物块的速度变化量为根据动量定理可知内物块所受合力的冲量为，故B正确；C．内，根据动能定理有 由于内重力做负功，所以内力F做正功，故C错误；D．内力F的冲量为，故D错误。故选AB。 14．如图甲，在安全气囊的性能测试中，质量为10kg的头锤从离气囊表面高5m处自由下落，与正下方的气囊发生碰撞后反向弹起，上升最大高度为0.2m。以头锤碰到气囊表面为计时零点，气囊对头锤竖直方向作用力F随时间t的变化如图乙所示，重力加速度g取。下列说法正确的有（　　） A．头锤刚碰到气囊的速度大小为10m/s B．头锤与气囊碰撞过程中合力冲量大小为80N·s C．头锤受到气囊最大作用力为2600N D．头锤受到气囊作用力F的冲量大小为120N·s 【答案】AC 【详解】A．头锤从离气囊表面H=5m处自由落到气囊的表面时，速度大小为，故A正确； B．头锤被气囊反弹h=0.2m高，则头锤离开气囊时，速度大小为 对头锤，规定竖直向上为正方向，根据动量定理，有，故B错误； CD．根据F-t图像的面积等于F的冲量可知，碰撞过程中F的冲量大小为对头锤，有联立解得得故C正确，D错误。故选AC。 三、解答题（本题4小题，共44分） 15．(9分)如图（a）所示，质量为的物体静止在水平地面上，时刻，对物体施加一个水平向右的作用力，作用力随时间的变化关系如图（b）所示。已知物体与地面间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小。求： (1)内，力的冲量的大小； (2)时，物体运动速度的大小。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）根据F-t图像与时间轴围成的面积表示力F的冲量 （2）内，摩擦力f的冲量内，对物体由动量定理得解得时，物体运动速度的大小 16．（9分）我国交通法规定摩托车、电动车、自行车的骑乘人员必须依法佩戴具有防护作用的安全头盔。安全头盔主要由帽壳和帽衬（如图所示）构成。某同学对安全头盔性能进行了模拟检测，已知该头盔的质量（帽衬质量忽略不计），将一质量的砖块固定在头盔帽衬上，然后让其与头盔在距离地面高处一起自由下落，头盔与水泥地面碰撞，帽壳被挤压经速度减为0，此时由于帽衬的缓冲，砖块继续运动的时间速度也减为0。将帽壳与地面相碰挤压变形的过程视为匀减速直线运动，帽壳速度减为0就不再运动，忽略空气阻力，重力加速度取。求： (1)若头盔做匀减速运动的过程中忽略砖块对头盔的作用力，则头盔受到地面的平均作用力大小； (2)从头盔着地到砖块停止运动的过程中帽衬对砖块的平均作用力大小。 【答案】(1)310N (2)105N 【详解】（1）头盔做自由落体运动时，落地的速度取竖直向下为正方向，对头盔，根据动量定理得解得（2）取竖直向下为正方向，对砖块，根据动量定理得解得 17．（13分）高空跳伞是一项极限运动。某跳伞运动员于t=0时刻从高空静止跳出的v-t图像如图所示，可将其运动视作竖直方向的直线运动。质量为m的运动员（含降落伞）所受空气阻力方向与速度方向相反，其大小f与速度平方v2成正比，但开伞前后的正比例系数不同。开伞前f与v2的正比例系数为k，稳定速度为v1；在t1时刻打开降落伞，开伞后的稳定速度为v2。已知重力加速度g，不计浮力。求： （1）打开降落伞之前运动员所受平均空气阻力的大小； （2）跳伞过程中加速度的最大值。    【答案】（1）；（2）见解析 【详解】（1）开伞前，根据动量定理，有解得（2）由图可知，开伞前运动员向下做初速度为零加速度减小的加速运动，打开伞后做初速度为v1加速度减小的减速运动，t=0时刻，运动员只受重力，其加速度为g，打开伞瞬间，根据牛顿第二定律，有又 联立可得若，即时，，所以加速度的最大值为g；若，即时，，所以加速度的最大值为 18．（13分）如图甲所示，喷泉从喷泉水面以相同倾斜角度和速度大小喷射而出，喷出的水下落击打水面形成层层涟漪甚为美观。喷出的水的运动可视为一般的抛体运动，在水平方向不受力，在竖直方向只受重力，我们可以仿照研究平抛运动的方法来研究一般的抛体运动。喷泉喷出水的运动轨迹示意图如图乙所示，水上升的最大高度为h，落在水面的位置距喷水口的距离为d。已知喷水口的水流量为Q（水流量Q定义为单位时间内喷出水的体积），水的密度为，重力加速度为g，忽略空气阻力。 (1)求上述喷泉中水上升至最大高度时水平速度的大小； (2)假设水击打在水面上时速度立即变为零，且在极短时间内击打水面的水受到的重力可忽略不计，求水击打水面竖直向下的平均作用力的大小； (3)如图乙所示，该喷泉利用水泵将水先从地下水池由静止提升至喷泉水面，然后再喷射出去。已知地下水池的水面距喷泉水面恒为H，若，，水泵提升水的机械效率为，求水泵抽水消耗的电功率P。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）由运动的合成与分解及平抛运动规律可知，竖直方向水平方向 解得（2）落到水面时，竖直方向速度大小等于初竖直速度由得,方向向下。 取时间内击打水面的水，质量击打后竖直速度为0，忽略重力，对水由动量定理（取向上为正方向） 代入得 由牛顿第三定律，水对水面竖直向下的平均作用力大小 （3）动能增量由功能关系得 得 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 12 / 17 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $