暑假作业08 动量及动量定理 专项训练 -2025-2026学年高二下学期物理人教版选择性必修第一册

**基本信息** 以概念辨析为基础、定理应用为核心、模型建构为突破，构建动量及动量定理的三阶训练体系，强化运动和相互作用观念与科学推理能力。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |知识积累|3个核心概念表|动能/动量比较、冲量计算（恒力/变力）、动量定理应用（变力冲量/动量变化量）|从概念定义（标矢性、状态量）到关联方程推导，建立“概念-定理-应用”逻辑链| |巩固提升练|8题（含多选）|判断题辨析概念易错点，选择题强化公式适用条件（如冲量计算式）|针对动量与动能关系、冲量矢量性等高频易错点设计，夯实物理观念| |能力培优练|15题（含10道解答题）|流体/微粒问题“柱状模型+微元法”，结合动量定理求平均作用力|从生活实例（蹦床、水枪）到科技应用（水刀、飞船），体现模型建构与科学探究|

( 完成时间： 月 日 用时： min ) 暑假作业08 动量及动量定理 ( 目 录 01 知识积累 02 巩固提升练 0 3 能力培优练 ) ( 知识梳理 一天一练，温故知新，快乐过暑假 ) 1.动能、动量、动量变化量的比较 项目 动能 动量 动量变化量 定义 物体由于运动而具有的能量 物体的质量和速度的乘积 物体末动量与初动量的矢量差 定义式 标矢性 标量 矢量 矢量 特点 状态量 状态量 过程量 关联方程 ，，， 联系 （1）动能和动量都是相对量，与参考系的选取有关，通常选取地面为参考系 （2）若物体的动能发生变化，则动量一定发生变化；但动量发生变化时动能不一定发生变化 2.冲量的计算 （1）恒力的冲量：直接用定义式计算。 （2）变力的冲量 ①方向不变的变力的冲量，若力的大小随时间均匀变化，即力为时间的一次函数，则力在某段时间内的冲量，其中、为该段时间内初、末两时刻力的大小。 ②作出变化图线，图线与轴所围成的面积表示变力的冲量。如图所示。 ③对于易确定始、末时刻动量的情况，可用动量定理求解，即通过求间接求出冲量。 3.动量定理的两个重要应用 应用 求变力的冲量 如果物体受到大小或方向改变的力的作用，则不能直接用求变力的冲量，可以求出该力作用下物体动量的变化量，等效代换力的冲量 应用 求动量的变化量 在曲线运动中，速度方向时刻在变化，求动量变化量需要应用矢量运算方法，计算比较复杂，如果作用力是恒力，可以求恒力的冲量，等效代换动量的变化量 1．判断下列说法对错。 （1） 动量越大的物体，其速度越大。（ ） （2） 物体的动量越大，其惯性也越大。（ ） （3） 物体所受合力不变，则动量也不改变。（ ） （4） 物体沿水平面运动时，重力不做功，其冲量为零。（ ） （5） 物体所受合外力的冲量的方向与物体末动量的方向相同。（ ） （6） 物体所受合外力的冲量的方向与物体动量变化的方向是一致的。（ ） 【答案】（1） × （2） × （3） × （4） × （5） × （6） √ 2．下列有关动量和冲量的概念说法正确的是（ ） A. 质量大的物体动量大 B. 受力大的物体动量大 C. 作用时间长的力的冲量大 D. 只有恒力的冲量才可用进行计算 【答案】D 3．两个质量不同而初动量相同的物体，在水平地面上由于摩擦力的作用而停止运动。它们与地面的动摩擦因数相同，比较它们的滑行时间，则 （ ） A. 质量大的物体滑行时间长 B. 质量小的物体滑行时间长 C. 滑行时间相同 D. 条件不足，无法判断 【答案】B 4．（人教版选择性必修第一册改编）如图所示，质量为的物体在一个与水平方向成 角的拉力作用下，一直沿水平面向右做匀速运动。则下列关于物体在时间内所受力的冲量，正确的是（ ） A. 重力的冲量大小为0 B. 物体所受合力的冲量大小为0 C. 拉力的冲量大小为 D. 摩擦力的冲量大小为 【答案】B 5．多选 如图所示，两个质量相等的物体在同一高度沿倾角不同的两个光滑固定斜面由静止开始自由下滑，不计空气阻力，在它们到达斜面底端的过程中（ ） A. 重力的冲量相同 B. 斜面弹力的冲量不同 C. 斜面弹力的冲量均为零 D. 合力的冲量不同 【答案】BD 6. 体操运动员在落地时总要屈腿，这是为了减小（ ） A. 落地时的动量 B. 落地过程中动量的变化量 C. 落地过程中地面的作用力 D. 落地过程所需时间 【答案】C 7. 某人所受重力为，穿着平底鞋起跳，竖直着地过程中，双脚与地面间的作用时间为，地面对他的平均冲击力大小为，若他穿上带有减震气垫的鞋起跳，以与第一次相同的速度着地时，双脚与地面间的作用时间变为，则地面对他的平均冲击力变为（ ） A. B. C. D. 【答案】C 8. 生活中常用高压水枪清洗汽车，当高速水流射向车身时，会对车身表面产生冲击力，从而实现洗去污垢的效果。图为利用水枪喷水洗车的简化示意图。已知水枪喷水口的横截面积为，水的密度为 ，不计流体内部的黏滞力。假设水流垂直打到车身表面后不反弹，测得水枪喷水口单位时间内喷出水流的体积为。 （1） 求水枪喷水口喷出水流的速度大小； （2） 高压水枪通过动力装置将水由静止加速喷出，求喷水时动力装置的输出功率至少有多大； （3） 清洗车身时，汽车静止不动，忽略水流喷出后在竖直方向的运动。计算水流对车身表面的平均作用力的大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 （1） 水枪喷水口单位时间内喷出水流的体积为，则有，解得水流的速度大小为。 （2） 高压水枪通过动力装置将水由静止加速喷出，动力装置将电能转化为水的动能，时间内有，，解得动力装置的输出功率为。 （3） 以水流的运动方向为正方向，在与车身碰撞过程，对时间内喷出的水，在水平方向由动量定理可得，，解得根据牛顿第三定律可知，汽车受到的平均冲击力大小为。 一、单选题 1．关于动量的概念，下列说法中正确的是（     ） A．动量大的物体惯性一定大 B．动量大的物体运动一定快 C．动量相同的物体运动方向一定相同 D．动量相同的物体速度小的惯性小 【答案】C 【详解】A．由可知，动量大可能是速度很大、质量很小，因此惯性不一定大，故A错误； B．由可知，动量大可能是质量很大、速度很小，故B错误； C．动量是矢量，动量相同意味着大小、方向均相同，动量方向与运动方向一致，因此运动方向一定相同，故C正确； D．由可知，动量相同时，速度越小则质量越大，对应的惯性越大，故D错误。 故选C。 2．关于动量和冲量，下列说法正确的是（　　 ） A．物体的动量不变，其动能可能变化 B．物体的动能不变，其动量一定不变 C．动量越小的物体，其惯性一定越小 D．物体的动量变化越快，其所受的合力越大 【答案】D 【详解】A．动量是矢量，动量公式为 动量不变意味着速度的大小和方向均不变，动能的计算公式为 可知物体的动能也一定不变，故A错误； B．动能是标量，动能不变仅说明速度大小不变，速度方向可能发生变化（如匀速圆周运动），动量是矢量，因此动量可能变化，故B错误； C．惯性仅由物体的质量决定，动量公式为 动量小可能是物体的质量大但速度极小，此时物体的惯性仍很大，故C错误； D．根据动量定理有 推导得 即合外力等于动量的变化率，动量变化越快说明动量变化率越大，所受合力越大，故D正确。 故选D。 3．如图所示是游乐园中的“摩天轮”，游客乘坐时，转轮始终不停地匀速转动。座椅可视为质点，则某座椅运动一周的过程中（     ） A．动量保持不变 B．所受重力的冲量为零 C．所受合外力的冲量为零 D．动量变化量不为零 【答案】C 【详解】A．动量是矢量，匀速转动的座椅速度方向不断改变，因此动量一直变化，故A错误； B．重力是恒力，运动一周的时间，根据冲量定义可知重力的冲量，故B错误； CD．座椅运动一周后，回到初始位置，末动量与初动量大小、方向都相同，动量变化量 根据动量定理有合外力的冲量等于动量变化量，因此合外力的冲量为零，故C正确，D错误。 故选C。 4．如图，质量为的小物块从距水平地面高度为处以的初速度沿水平方向抛出。物块视为质点，不考虑空气阻力，重力加速度取。若物块第一次落到地面后弹起的最大高度为，物块第一次与地面接触的时间为，物块与地面间的动摩擦因数为0.2，则（     ） A．物块第一次落到地面前瞬间，竖直速度的大小为 B．物块第一次与地面接触过程，动量变化量大小为 C．物块第一次与地面接触过程，所受弹力冲量的大小为 D．物块第一次弹离地面瞬间，水平速度的大小为 【答案】C 【详解】A．平抛下落过程竖直方向做自由落体运动，由运动学公式 其中 可得 方向竖直向下，故A错误； C．弹起后最大高度，同理可得弹起瞬间，竖直方向的速度大小 方向竖直向上，对碰撞过程竖直方向根据动量定理 可得物块第一次与地面接触过程，所受弹力冲量的大小为 竖直方向动量的变化量为 故C正确； D．水平方向，若物块一直受滑动摩擦力，由，其中 则摩擦力的最大冲量 可知水平方向速度最后为零，故D错误； B．物块第一次与地面接触过程，动量变化量大小为，故B错误。 故选C。 5．一个质量为2kg的物体放在光滑桌面上，在水平拉力F的作用下从静止开始沿直线运动。F随时间t变化的图像如图所示。下列说法正确的是（     ） A．由于物体只在水平方向上运动，所以0-4秒内地面支持力冲量为0 B．前两秒内重力的冲量大小等于拉力的冲量大小 C．第2秒时物体运动反向 D．第4秒时，物体速度为 【答案】D 【详解】A．物体所受的冲量只和所受力的大小以及受力时间有关，物体只在水平方向上运动虽然在竖直方向上没有位移、支持力没有做功，但仍受到支持力。因此地面支持力的冲量不为0，故A错误； B．前两秒物体所受重力的冲量 拉力冲量，故B错误； C．由图可知，第二秒末拉力反向。根据牛顿第二定律可知其加速度反向，但此时反向拉力的冲量为0，动量没有变化。因此物体按原有方向运动。故C错误； D．第四秒时，总冲量为 即总速度变化量为 故D正确。 故选D。 6．质量为1kg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0.2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计空气阻力，重力加速度。则（    ） A．5s时物块的速度为0 B．内摩擦力的冲量大小为 C．时间内F对物块所做的功为31.5J D．7s时物块返回到出发点 【答案】A 【详解】A．物块质量，滑动摩擦力等于最大静摩擦力 ：，物块静止。 ：物块向正方向运动，冲量 运动时间为，滑动摩擦力冲量 由动量定理，总冲量 解得 ：物块仍向正方向运动，摩擦力方向不变（仍为负方向），合力 冲量 由动量定理可得 解得，故A正确； B．：物块静止，静摩擦力大小等于，冲量大小 ：滑动摩擦力冲量大小 总冲量大小，故B错误； C．做加速度增大的加速运动，由动量定理可得，最终速度为 解得 则位移 加速度 初速度，位移 总位移 由动能定理 代入得，故C错误； D．末总位移 即 物块反向运动，摩擦力方向变为正方向，合力 解得 位移 总位移，未回到出发点，故D错误。 故选A。 7．体育课上学生练习用脚颠球，某次足球（视为质点）由静止自由下落1.25m时与脚面相碰，足球与脚接触0.1s后，以相同的速率竖直向上反弹。已知足球质量为0.4kg，重力加速度g=10m/s2，不计空气阻力。下列说法正确的是（     ） A．在足球与脚接触的0.1s内，足球的动量变化量为零 B．足球从开始下落到重回最高点的过程中重力的冲量为零 C．足球在空中上升的过程中，其动量变化率减小 D．在足球与脚接触的0.1s内，脚对足球的平均作用力大小为44N 【答案】D 【详解】A．足球在空中做自由落体运动，由自由落体公式 有，其中 得 足球与脚接触的时间内，以竖直向下为正，由动量变化量的表达式 有 得在足球与脚接触的时间内，足球的动量变化量，A错误； B．由自由落体公式 有 得 设足球与脚接触的时间为，由冲量表达式 有 得足球从开始下落到重回最高点的过程中重力的冲量，方向竖直向下，B错误； C．足球在空中上升的过程中只受重力，以竖直向下为正，经过时间，由动量定理 有 得足球在空中上升的过程中，其动量变化率，保持不变，C错误； D．足球与脚接触的时间内，以竖直向下为正，由动量定理 有，其中 得，即脚对足球的平均作用力大小为，D正确。 故选D。 【点睛】 8．2025年，武汉港集装箱吞吐量突破200万标箱，再度夯实长江中游龙头地位。在船舶的设计中，通常会在船舷处悬挂轮胎，如图所示。结合所学物理知识，下列说法正确的是（    ） A．轮胎可以减小接触瞬间的动量 B．轮胎可以减小船舶碰撞过程中受到的冲量 C．轮胎可以减小船舶碰撞过程中动量的变化率 D．轮胎可以减小船舶碰撞过程中动量的变化量 【答案】C 【详解】A．接触瞬间船的动量由船本身的质量和速度决定，轮胎无法改变，故A错误； B．根据动量定理，冲量等于动量变化量，动量变化量不变，因此总冲量不变，故B错误； C．根据动量定理 变形得碰撞作用力，其中就是动量的变化率。不变，作用时间增大，因此动量变化率减小，故C正确； D．碰撞过程船的初动量、末动量都不变，因此动量变化量不变，故D错误。 故选C。 9．2026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。 10．冲牙器通过喷出高压水流来冲洗牙齿。如图所示，喷嘴直径为d，工作时水柱以一定的速度垂直冲击到牙齿表面后，速度立即减为零，沿牙齿表面散开。若单位时间内流过喷嘴的水体积保持不变，将喷嘴直径更换为后，水柱对牙齿的平均冲击力大小变为原来的（     ） A．4倍 B．2倍 C．倍 D．倍 【答案】A 【详解】单位时间内流过喷嘴的水体积（流量） 可得水流速度 取极短时间Δt内冲击牙齿的水为研究对象，其质量 根据动量定理有 则水柱对牙齿的平均冲击力 若单位时间内流过喷嘴的水体积Q保持不变，将喷嘴直径更换为后，水柱对牙齿的平均冲击力 故选A。 二、解答题 11．5月26日，湖北跳水运动员郑九源在2026年全国跳水冠军赛中获得男子单人3米跳板冠军。将3米板跳水运动简化为如下情境：某次跳水训练中，运动员从离水面3m高的跳板上向上跃起，举起双臂直体离开台面，其重心位于从手到脚全长的中点，跃起后重心升高达到最高点，落水时身体竖直，手先入水，入水后减速（全程运动员在竖直方向运动），其图像如图所示，设运动员的质量，求：（计算时，可以把运动员看作全部质量集中在重心的一个质点，不考虑板的振动，不计空气阻力，取） (1)入水瞬间的速度大小； (2)运动员从刚入水至速度为零过程所受阻力的冲量大小。 【答案】(1)8m/s (2)720N∙s 【详解】（1）由图可知，运动员起跳到最高点用时间为t0，则 从最高点到入水用时间为4t0，即 联立解得h1=0.2m 则入水瞬间的速度大小 （2）运动员上升到最高点的时间 从最高点到入水速度减为零，由动量定理 解得从刚入水至速度为零过程所受阻力的冲量大小 12．蹦床运动有“空中芭蕾”之称。如图所示，一质量的运动员从空中高度处由静止下落，与蹦床接触后反弹，竖直上升的最大高度，已知运动员与蹦床的接触时间为，不计空气阻力，重力加速度，求： (1)运动员在空中自由下落过程中重力的冲量大小； (2)与蹦床接触过程中，运动员动量变化量的大小； (3)与蹦床接触过程中，运动员受到蹦床的平均弹力大小。 【答案】(1)300N∙s (2) (3)1920N 【详解】（1）运动员在空中自由下落的时间 重力的冲量大小 （2）运动员落到蹦床时的速度，方向向下； 被弹起后的速度，方向向上； 以向上为正方向，则与蹦床接触过程中，运动员动量变化量的大小 （3）与蹦床接触过程中，由动量定理 解得F=1920N 13．150kg的铁锤从1.8m高处自由落下，打在水泥桩上铁锤的速度减为0，铁锤与水泥桩撞击的时间是0.05s，g=10m/s2。不计空气阻力，求： (1)撞击前瞬间铁锤的速度大小； (2)铁锤在自由下落过程中重力的冲量大小； (3)撞击过程，铁锤对桩的平均冲击力的大小。 【答案】(1)6 m/s (2)900 N·s (3)19500N 【详解】（1）铁锤做自由落体运动，根据运动学公式 解得撞击前瞬间速度 （2）铁锤自由下落的时间 重力的冲量 （3）在撞击过程中，取竖直向上为正方向，对铁锤应用动量定理，有 代入数据解得桩对铁锤的平均作用力 根据牛顿第三定律，铁锤对桩的平均冲击力大小为。 14．如图所示，高压水流切割器又称“水刀”，它将水以极高的速度垂直喷射到材料表面进行切割作业。某型号“水刀”喷嘴喷出的高压水流的最大速度为500m/s，假设“水刀”喷嘴喷出的水垂直打到材料表面后速度立即减为零，已知水的密度为1.0×103 kg/m3，水柱的截面面积是1mm2，水对材料表面的作用力远大于水受到的重力，求： (1)“水刀”1s内喷出高压水流的最大质量； (2)高压水流对材料的最大冲击力大小； (3)高压水流对材料的最大压强。 【答案】(1)0.5kg (2)250N (3) 【详解】（1）“水刀”1s内喷出高压水流的最大质量 （2）根据动量定理 解得 （3）根据 15．构建物理模型是一种研究物理问题的科学思维方法。 (1)如图甲所示，一个质量为0.18kg的垒球，以25m/s的水平速度飞向球棒，被球棒击打后，反向水平飞回，速度的大小为45m/s。若球棒与垒球的作用时间为0.002s，求球棒对垒球的平均作用力大小F。 (2)我们一般认为，飞船在远离星球的宇宙深处航行时，其他星体对飞船的万有引力作用很微弱，可忽略不计。此时飞船将不受外力作用而做匀速直线运动。设想有一质量为M的宇宙飞船，正以速度在宇宙中飞行。如图乙所示，飞船可视为横截面积为S的圆柱体。某时刻飞船监测到前面有一片尘埃云，已知尘埃云分布均匀，密度为。 a、假设尘埃碰到飞船时，立即吸附在飞船表面，若不采取任何措施，飞船将不断减速。求飞船的速度由减小1%的过程中发生的位移大小x。 b、假设尘埃与飞船发生的是弹性碰撞，且不考虑尘埃间的相互作用。为了保证飞船能以速度匀速穿过尘埃云，在刚进入尘埃云时，飞船立即开启内置的离子加速器。已知该离子加速器是利用电场加速带电粒子，形成向外发射的高速（远大于飞船速度）粒子流，从而对飞行器产生推力。喷射粒子过程中，飞船的加速度很小，可视为惯性系。若发射的是一价阳离子，每个阳离子的质量为m，加速电压为U，元电荷为e。在加速过程中飞行器质量的变化可忽略，求单位时间内射出的阳离子数N。 【答案】(1)6300N (2)， 【详解】（1）以垒球飞向球棒的方向为正方向，垒球的初动量为 末动量为 由动量定理可得垒球与球棒之间的平均作用力为 解得平均作用力大小为F=6300N （2）[1]对飞船与尘埃云，以飞船的方向为正方向，由动量守恒定律可得 则 [2]设在很短时间内，与飞船碰撞的尘埃质量为，所受飞船的作用力为，飞船与尘埃发生的是弹性碰撞，由动量守恒定律 由能量守恒定律 联立解得： 由于M远大于，则解得碰后尘埃的速度为 对尘埃由动量定理： 且 则飞船所受阻力为 设一个阳离子在电场中加速后获得的速度为v，由动能定理 设单位时间内射出的离子数为N，则飞船受动力为F，由动量定理 飞船匀速运动，则由受力平衡 联立解得 1.流体类问题 流体及其特点 通常液体流、气体流等被广义地视为“流体”，质量具有连续性，通常已知密度 分析步骤 1 建立“柱状模型”，沿流速的方向选取一段柱形流体，其横截面积为 2 微元研究，作用时间内的一段柱形流体的长度为，对应的质量为 3 根据动量定理，流体微元所受的合外力的冲量等于该流体微元动量的增量，即，分两种情况: （1）作用后流体微元停止运动，有，代入上式有; （2）作用后流体微元以速率反弹，有，代入上式有 2.微粒类问题 微粒及其特点 通常电子流、光子流、尘埃等被广义地视为“微粒”，质量具有独立性，通常给出单位体积内粒子数 分析步骤 （1）建立“柱体模型”，沿运动的方向选取一段微元，柱体的横截面积为 （2）微元研究，作用时间内一段柱体的长度为，对应的体积为，则微元内的粒子数 （3）先应用动量定理研究单个粒子，建立方程，再乘以计算 14 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $ ( 完成时间： 月 日 用时： min ) 暑假作业08 动量及动量定理 ( 目 录 01 知识积累 02 巩固提升练 0 3 能力培优练 ) ( 知识梳理 一天一练，温故知新，快乐过暑假 ) 1.动能、动量、动量变化量的比较 项目 动能 动量 动量变化量 定义 物体由于运动而具有的能量 物体的质量和速度的乘积 物体末动量与初动量的矢量差 定义式 标矢性 标量 矢量 矢量 特点 状态量 状态量 过程量 关联方程 ，，， 联系 （1）动能和动量都是相对量，与参考系的选取有关，通常选取地面为参考系 （2）若物体的动能发生变化，则动量一定发生变化；但动量发生变化时动能不一定发生变化 2.冲量的计算 （1）恒力的冲量：直接用定义式计算。 （2）变力的冲量 ①方向不变的变力的冲量，若力的大小随时间均匀变化，即力为时间的一次函数，则力在某段时间内的冲量，其中、为该段时间内初、末两时刻力的大小。 ②作出变化图线，图线与轴所围成的面积表示变力的冲量。如图所示。 ③对于易确定始、末时刻动量的情况，可用动量定理求解，即通过求间接求出冲量。 3.动量定理的两个重要应用 应用 求变力的冲量 如果物体受到大小或方向改变的力的作用，则不能直接用求变力的冲量，可以求出该力作用下物体动量的变化量，等效代换力的冲量 应用 求动量的变化量 在曲线运动中，速度方向时刻在变化，求动量变化量需要应用矢量运算方法，计算比较复杂，如果作用力是恒力，可以求恒力的冲量，等效代换动量的变化量 1．判断下列说法对错。 （1） 动量越大的物体，其速度越大。（ ） （2） 物体的动量越大，其惯性也越大。（ ） （3） 物体所受合力不变，则动量也不改变。（ ） （4） 物体沿水平面运动时，重力不做功，其冲量为零。（ ） （5） 物体所受合外力的冲量的方向与物体末动量的方向相同。（ ） （6） 物体所受合外力的冲量的方向与物体动量变化的方向是一致的。（ ） 2．下列有关动量和冲量的概念说法正确的是（ ） A. 质量大的物体动量大 B. 受力大的物体动量大 C. 作用时间长的力的冲量大 D. 只有恒力的冲量才可用进行计算 3．两个质量不同而初动量相同的物体，在水平地面上由于摩擦力的作用而停止运动。它们与地面的动摩擦因数相同，比较它们的滑行时间，则 （ ） A. 质量大的物体滑行时间长 B. 质量小的物体滑行时间长 C. 滑行时间相同 D. 条件不足，无法判断 4．（人教版选择性必修第一册改编）如图所示，质量为的物体在一个与水平方向成 角的拉力作用下，一直沿水平面向右做匀速运动。则下列关于物体在时间内所受力的冲量，正确的是（ ） A. 重力的冲量大小为0 B. 物体所受合力的冲量大小为0 C. 拉力的冲量大小为 D. 摩擦力的冲量大小为 5．多选 如图所示，两个质量相等的物体在同一高度沿倾角不同的两个光滑固定斜面由静止开始自由下滑，不计空气阻力，在它们到达斜面底端的过程中（ ） A. 重力的冲量相同 B. 斜面弹力的冲量不同 C. 斜面弹力的冲量均为零 D. 合力的冲量不同 6. 体操运动员在落地时总要屈腿，这是为了减小（ ） A. 落地时的动量 B. 落地过程中动量的变化量 C. 落地过程中地面的作用力 D. 落地过程所需时间 7. 某人所受重力为，穿着平底鞋起跳，竖直着地过程中，双脚与地面间的作用时间为，地面对他的平均冲击力大小为，若他穿上带有减震气垫的鞋起跳，以与第一次相同的速度着地时，双脚与地面间的作用时间变为，则地面对他的平均冲击力变为（ ） A. B. C. D. 8. 生活中常用高压水枪清洗汽车，当高速水流射向车身时，会对车身表面产生冲击力，从而实现洗去污垢的效果。图为利用水枪喷水洗车的简化示意图。已知水枪喷水口的横截面积为，水的密度为 ，不计流体内部的黏滞力。假设水流垂直打到车身表面后不反弹，测得水枪喷水口单位时间内喷出水流的体积为。 （1） 求水枪喷水口喷出水流的速度大小； （2） 高压水枪通过动力装置将水由静止加速喷出，求喷水时动力装置的输出功率至少有多大； （3） 清洗车身时，汽车静止不动，忽略水流喷出后在竖直方向的运动。计算水流对车身表面的平均作用力的大小。 一、单选题 1．关于动量的概念，下列说法中正确的是（     ） A．动量大的物体惯性一定大 B．动量大的物体运动一定快 C．动量相同的物体运动方向一定相同 D．动量相同的物体速度小的惯性小 2．关于动量和冲量，下列说法正确的是（　　 ） A．物体的动量不变，其动能可能变化 B．物体的动能不变，其动量一定不变 C．动量越小的物体，其惯性一定越小 D．物体的动量变化越快，其所受的合力越大 3．如图所示是游乐园中的“摩天轮”，游客乘坐时，转轮始终不停地匀速转动。座椅可视为质点，则某座椅运动一周的过程中（     ） A．动量保持不变 B．所受重力的冲量为零 C．所受合外力的冲量为零 D．动量变化量不为零 4．如图，质量为的小物块从距水平地面高度为处以的初速度沿水平方向抛出。物块视为质点，不考虑空气阻力，重力加速度取。若物块第一次落到地面后弹起的最大高度为，物块第一次与地面接触的时间为，物块与地面间的动摩擦因数为0.2，则（     ） A．物块第一次落到地面前瞬间，竖直速度的大小为 B．物块第一次与地面接触过程，动量变化量大小为 C．物块第一次与地面接触过程，所受弹力冲量的大小为 D．物块第一次弹离地面瞬间，水平速度的大小为 5．一个质量为2kg的物体放在光滑桌面上，在水平拉力F的作用下从静止开始沿直线运动。F随时间t变化的图像如图所示。下列说法正确的是（     ） A．由于物体只在水平方向上运动，所以0-4秒内地面支持力冲量为0 B．前两秒内重力的冲量大小等于拉力的冲量大小 C．第2秒时物体运动反向 D．第4秒时，物体速度为 6．质量为1kg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0.2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计空气阻力，重力加速度。则（    ） A．5s时物块的速度为0 B．内摩擦力的冲量大小为 C．时间内F对物块所做的功为31.5J D．7s时物块返回到出发点 7．体育课上学生练习用脚颠球，某次足球（视为质点）由静止自由下落1.25m时与脚面相碰，足球与脚接触0.1s后，以相同的速率竖直向上反弹。已知足球质量为0.4kg，重力加速度g=10m/s2，不计空气阻力。下列说法正确的是（     ） A．在足球与脚接触的0.1s内，足球的动量变化量为零 B．足球从开始下落到重回最高点的过程中重力的冲量为零 C．足球在空中上升的过程中，其动量变化率减小 D．在足球与脚接触的0.1s内，脚对足球的平均作用力大小为44N 8．2025年，武汉港集装箱吞吐量突破200万标箱，再度夯实长江中游龙头地位。在船舶的设计中，通常会在船舷处悬挂轮胎，如图所示。结合所学物理知识，下列说法正确的是（    ） A．轮胎可以减小接触瞬间的动量 B．轮胎可以减小船舶碰撞过程中受到的冲量 C．轮胎可以减小船舶碰撞过程中动量的变化率 D．轮胎可以减小船舶碰撞过程中动量的变化量 9．2026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 10．冲牙器通过喷出高压水流来冲洗牙齿。如图所示，喷嘴直径为d，工作时水柱以一定的速度垂直冲击到牙齿表面后，速度立即减为零，沿牙齿表面散开。若单位时间内流过喷嘴的水体积保持不变，将喷嘴直径更换为后，水柱对牙齿的平均冲击力大小变为原来的（     ） A．4倍 B．2倍 C．倍 D．倍 二、解答题 11．5月26日，湖北跳水运动员郑九源在2026年全国跳水冠军赛中获得男子单人3米跳板冠军。将3米板跳水运动简化为如下情境：某次跳水训练中，运动员从离水面3m高的跳板上向上跃起，举起双臂直体离开台面，其重心位于从手到脚全长的中点，跃起后重心升高达到最高点，落水时身体竖直，手先入水，入水后减速（全程运动员在竖直方向运动），其图像如图所示，设运动员的质量，求：（计算时，可以把运动员看作全部质量集中在重心的一个质点，不考虑板的振动，不计空气阻力，取） (1)入水瞬间的速度大小； (2)运动员从刚入水至速度为零过程所受阻力的冲量大小。 12．蹦床运动有“空中芭蕾”之称。如图所示，一质量的运动员从空中高度处由静止下落，与蹦床接触后反弹，竖直上升的最大高度，已知运动员与蹦床的接触时间为，不计空气阻力，重力加速度，求： (1)运动员在空中自由下落过程中重力的冲量大小； (2)与蹦床接触过程中，运动员动量变化量的大小； (3)与蹦床接触过程中，运动员受到蹦床的平均弹力大小。 13．150kg的铁锤从1.8m高处自由落下，打在水泥桩上铁锤的速度减为0，铁锤与水泥桩撞击的时间是0.05s，g=10m/s2。不计空气阻力，求： (1)撞击前瞬间铁锤的速度大小； (2)铁锤在自由下落过程中重力的冲量大小； (3)撞击过程，铁锤对桩的平均冲击力的大小。 14．如图所示，高压水流切割器又称“水刀”，它将水以极高的速度垂直喷射到材料表面进行切割作业。某型号“水刀”喷嘴喷出的高压水流的最大速度为500m/s，假设“水刀”喷嘴喷出的水垂直打到材料表面后速度立即减为零，已知水的密度为1.0×103 kg/m3，水柱的截面面积是1mm2，水对材料表面的作用力远大于水受到的重力，求： (1)“水刀”1s内喷出高压水流的最大质量； (2)高压水流对材料的最大冲击力大小； (3)高压水流对材料的最大压强。 15．构建物理模型是一种研究物理问题的科学思维方法。 (1)如图甲所示，一个质量为0.18kg的垒球，以25m/s的水平速度飞向球棒，被球棒击打后，反向水平飞回，速度的大小为45m/s。若球棒与垒球的作用时间为0.002s，求球棒对垒球的平均作用力大小F。 (2)我们一般认为，飞船在远离星球的宇宙深处航行时，其他星体对飞船的万有引力作用很微弱，可忽略不计。此时飞船将不受外力作用而做匀速直线运动。设想有一质量为M的宇宙飞船，正以速度在宇宙中飞行。如图乙所示，飞船可视为横截面积为S的圆柱体。某时刻飞船监测到前面有一片尘埃云，已知尘埃云分布均匀，密度为。 a、假设尘埃碰到飞船时，立即吸附在飞船表面，若不采取任何措施，飞船将不断减速。求飞船的速度由减小1%的过程中发生的位移大小x。 b、假设尘埃与飞船发生的是弹性碰撞，且不考虑尘埃间的相互作用。为了保证飞船能以速度匀速穿过尘埃云，在刚进入尘埃云时，飞船立即开启内置的离子加速器。已知该离子加速器是利用电场加速带电粒子，形成向外发射的高速（远大于飞船速度）粒子流，从而对飞行器产生推力。喷射粒子过程中，飞船的加速度很小，可视为惯性系。若发射的是一价阳离子，每个阳离子的质量为m，加速电压为U，元电荷为e。在加速过程中飞行器质量的变化可忽略，求单位时间内射出的阳离子数N。 1.流体类问题 流体及其特点 通常液体流、气体流等被广义地视为“流体”，质量具有连续性，通常已知密度 分析步骤 1 建立“柱状模型”，沿流速的方向选取一段柱形流体，其横截面积为 2 微元研究，作用时间内的一段柱形流体的长度为，对应的质量为 3 根据动量定理，流体微元所受的合外力的冲量等于该流体微元动量的增量，即，分两种情况: （1）作用后流体微元停止运动，有，代入上式有; （2）作用后流体微元以速率反弹，有，代入上式有 2.微粒类问题 微粒及其特点 通常电子流、光子流、尘埃等被广义地视为“微粒”，质量具有独立性，通常给出单位体积内粒子数 分析步骤 （1）建立“柱体模型”，沿运动的方向选取一段微元，柱体的横截面积为 （2）微元研究，作用时间内一段柱体的长度为，对应的体积为，则微元内的粒子数 （3）先应用动量定理研究单个粒子，建立方程，再乘以计算 3 / 8 学科网（北京）股份有限公司 $