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

**基本信息** 高中物理《1.2 动量定理》同步练，通过“基础-能力-培优”三层设计，以生活情境为载体，实现从概念理解到综合应用的梯度巩固，培养物理观念与科学思维。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础过关练|动量定理基本应用、冲量计算、缓冲现象解释|10道选择/多选题，结合投壶、滑沙等生活情境，强化运动和相互作用观念| |能力提升练|动量定理与运动学、受力分析综合，流体问题|8道选择/多选题，如吹风机风速计算、F-t图像分析，体现科学推理| |培优拓展练|复杂情境综合计算（圆锥摆、碰撞能量损失）|3道计算题，需模型建构与多知识点整合，落实科学探究与责任|

1.2 动量定理 姓名：___________班级：___________考号：___________ 基础过关练 1．投壶是春秋战国时期流行的一种游戏，规则是参与游戏的人需要在一定距离外把小球投进壶里。某人先后从同一位置投射出两个相同的小球，第一次初速度水平，第二次初速度斜向下，如图所示，两个小球均从壶口同一位置落入壶中，不计空气阻力，两个小球从投出到运动至壶口的过程中（　　 ） A．运动时间相同 B．加速度相同 C．动能变化量不相同 D．动量变化量相同 2．在翁牛特旗的玉龙沙湖景区，滑沙项目备受欢迎。如图，质量为m 的游客刚滑至水平沙地时的速度为v ，之后在水平沙地上沿直线运动，经过时间t 停止滑行。以水平速度v 的方向为正方向，该游客在水平沙地上滑行的过程中（     ） A．动量变化量为0 B．动量变化量为mv C．合力的冲量为0 D．支持力的冲量大小为mgt 3．为了安全，轿车中都装有安全气囊，当发生剧烈碰撞时，安全气囊启动为驾驶员提供保护。关于安全气囊的作用下列说法正确的是（     ） A．减小了驾驶员的动量变化率 B．减小了驾驶员的动量变化量 C．减小了驾驶员受到撞击力的冲量 D．减小了驾驶员与安全气囊的作用时间 4．如图所示，水果店的很多水果都用泡沫网包装，这样可以有效防止碰伤。在发生碰撞时，泡沫网起到的作用是（　　） A．减小碰撞时的动量 B．减小碰撞过程中的动量变化量 C．减少碰撞过程中的冲量 D．增加碰撞的作用时间 5．在足球场上，一质量为m=0.5 kg的足球朝运动员以v0=10 m/s的水平速度迎面而来，然后运动员将足球以v=10 m/s的速度反方向踢回，规定足球被踢回的方向为正方向。下列说法正确的是（     ） A．足球动量的变化量为0 B．运动员对足球的冲量为-10 N·s C．运动员对足球做功为50 J D．运动员对足球不做功 6．易损坏物品在快递运输过程中会利用充气袋进行包裹，这种做法的目的是（     ） A．减小颠簸过程中物品动量的变化 B．减小颠簸过程中物品所受合力的冲量 C．延长颠簸过程中物品动量变化的时间 D．增大颠簸过程中物品动量对时间的变化率 7．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．减小了碰撞时驾驶员的惯性 B．减小了驾驶员的动量变化率 C．减小了驾驶员的动量变化量 D．减小了驾驶员的合外力冲量 8．如图所示，碰碰车是一种机动游戏设施，车四周有橡胶做成的缓冲装置。若两碰碰车发生了正碰后立即停下，已知两车相撞前速度大小约为 ，碰撞过程的平均作用力大小约为1000N，车和人总质量约 。则两车碰撞过程中的平均作用时间约为（　　） A．1s B． C． D． 9．（多选）有关生活中的现象，下列说法正确的是（     ） A．人从高处跳下时，为了免受伤害，往往在脚落地时会顺势屈膝，可减小地面对人的平均作用力 B．人从高处跳下时，为了免受伤害，往往在脚落地时会顺势屈膝，可增大地面对人的平均作用力 C．骑车佩戴头盔是为了驾驶员头部撞击时减少头部撞击的作用时间 D．骑车佩戴头盔是为了驾驶员头部撞击时增加头部撞击的作用时间 10．（多选）福建舰是我国首艘采用电磁弹射系统的航空母舰，电磁弹射器在满功率工作时，能够把一架最大起飞重量30t的舰载机相对于舰体从0加速至75m/s。假设在弹射过程中，舰体以航速15m/s做匀速直线运动，舰载机做匀加速直线运动，且舰体和舰载机运动方向相同，弹射过程持续时间为2s，不计舰载机一切阻力，下列说法正确的是（　　） A．舰载机获得的冲量大小为 B．舰载机的加速度为 C．舰体受到舰载机的作用力为 D．弹射轨道的最短长度为105m 能力提升练 11．进行跳高训练时，一定会在跳高架的正下方放置垫子（垫子厚度远小于跳高高度，可忽略不计），降低受伤风险。在跳高者落地的过程中，与不放垫子相比，下列说法正确的是（     ） A．垫子可以缩短跳高者的落地时间 B．垫子可以减小跳高者的动量变化量 C．垫子会增大跳高者受到重力的冲量大小 D．垫子可以减小合外力对跳高者的冲量大小 12．某同学利用身边的常见器材在家完成了有趣的物理实验，如图所示。当手持吹风机垂直向电子秤的托盘吹风时，电子秤示数为81.0克。假设吹风机出风口为圆形，其半径为5 cm，空气密度为1.29 kg/m3，实验前电子秤已校准，重力加速度g=10 m/s2。则此时吹风机的风速约为（    ） A．9 m/s B．8 m/s C．6 m/s D．12 m/s 13．质量为1 kg的物块在水平力F的作用下由静止开始在水平地面上做直线运动，F与时间t的关系如图所示。已知物块与地面间的动摩擦因数为0.2，重力加速度大小g取10 m/s2。则（     ） A．6s时物块回到初始位置 B．0~3s和3s~6s内，物块合力的冲量大小相等、方向相反 C．3s时物块的动量为12 kg·m/s D．4s时物块的动量为零 14．某次碰撞测试中，汽车以的速度正面撞墙，车内质量为的假人撞向安全气囊，与气囊作用时间后速度减为零。取假人运动方向为正方向，忽略其他阻力。关于此过程，下列说法正确的是（　　） A．假人的动量变化量为 B．安全气囊对假人的冲量的大小为 C．假人的动量变化率的大小等于合外力冲量的大小 D．假人的动量变化量的大小等于合外力功的大小 15．某高中物理兴趣小组在探究动量定理时，设计了一个落锤冲击实验。他们将一个质量为0.6 kg的铸铁落锤用电磁铁吸在距水平放置的缓冲垫1.25 m高处，断电后落锤自由下落，与缓冲垫接触后经0.2 s速度减为零。重力加速度g取，忽略空气阻力，则落锤在缓冲垫上的运动过程中，缓冲垫对落锤的平均作用力大小为（     ） A．6 N B．15 N C．21 N D．30 N 16．随着人们生活水平的提高，打高尔夫球逐渐成为普通人的休闲娱乐方式。如图所示，假设甲、乙、丙三位运动员从同一点 O 沿不同方向斜向上击出相同规格的高尔夫球，三个球分别落在水平地面上不同位置 A、B、C，三条路径的最高点在同一水平面内，不计空气阻力的影响，则（     ） A．三个高尔夫球落地的速度相同 B．三个高尔夫球从击出到落地的过程中，重力的冲量相同 C．三个高尔夫球在最高点的动量相同 D．三个高尔夫球落地时的动能相等 17．（多选）图甲为某商用网球自动发球机，图乙为其内部局部结构简图。质量为的网球自点由静止自由下落，到达点时速度大小为，随后无碰撞滑入光滑圆弧轨道，沿轨道运动至点时速度大小为；网球从到全程总时间为，运动全过程不计空气阻力与轨道摩擦，下列分析正确的有（　　） A．网球从运动到的过程下落高度为 B．网球从运动到的过程机械能守恒 C．网球从运动到的过程始终处于失重状态 D．网球从运动到的过程重力的冲量为 18．（多选）一质量为m的运动员托着质量为M的重物从下蹲状态（图甲）缓慢运动到站立状态（图乙），该过程重物和人的肩部相对位置不变，运动员保持乙状态站立时间后再将重物缓慢向上举，至双臂伸直（图丙）。甲到乙、乙到丙过程重物上升高度分别为、，经历的时间分别为、，重力加速度为g，则（     ） A．地面对运动员的冲量大小为 B．地面对运动员做的功为 C．运动员对重物做的功为 D．运动员对重物的冲量大小为 培优拓展练 19．如图，在无人机空中表演时，质量的无人机通过长度的轻质细绳悬挂质量的小物块，无人机绕竖直轴O在水平面内做半径的匀速圆周运动。若无人机距离地面的高度，细绳偏离竖直方向的夹角恒为，物块与无人机保持相对静止。已知重力加速度取，，不计空气阻力，取地面为重力势能零势能面，求： (1)细绳对物块的拉力大小T； (2)物块的机械能大小E； (3)无人机运动周期的过程中，合外力对物块的冲量大小I。 20．美加墨世界杯正在进行，一位运动员在场边练习颠球。如图，某一次足球由静止自由下落1.25 m，被重新颠起，离开膝盖后竖直上升的最大高度为0.8 m。已知足球与膝盖的作用时间为0.1 s，足球的质量为0.4 kg，重力加速度大小，不计空气阻力。求： (1)足球对膝盖的平均作用力大小； (2)足球与膝盖碰撞过程中，足球损失的动能。 21．蹦床运动有“空中芭蕾”之称。如图所示，质量m=50kg的运动员从空中高度h1=1.25m处由静止下落，与蹦床接触后反弹，竖直上升的最大高度h2=1.8m，已知运动员与蹦床的接触时间为t=0.5s，不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2，求： (1)运动员在空中自由下落第一次接触蹦床时的速度大小； (2)与蹦床接触过程中，运动员受到蹦床的平均弹力大小。 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》参考答案 基础过关练 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B D A D D C B B AD AB 能力提升练 题号 11 12 13 14 15 16 17 18 答案 C A D B C B ABD AC 1．B 【知识点】斜抛运动、物体运动轨迹、速度、受力(加速度)的相互判断、动量定理的内容、动能定理的初步应用 【详解】A．取竖直向下为正方向，设壶口比投出点低，两球运动时间分别为、，第二个小球初速度的竖直分量为，则 由，可知，故A错误； B．两球运动过程中都只受重力，加速度大小均为，方向均竖直向下，故B正确； C．两球质量相同，投出点与壶口的高度差相同，过程中均只有重力做功，由动能定理得 故两球动能变化量相同，故C错误； D．由动量定理，两球的动量变化量方向均竖直向下，大小分别为、。因，所以，故D错误。 故选B。 2．D 【知识点】求恒力的冲量、计算物体的动量及动量的变化、动量定理的内容 【详解】ABC．游客初动量为，停止时末动量为，因此动量变化量为 由动量定理，合力的冲量为，故ABC错误； D．游客竖直方向做匀速直线运动，支持力与重力平衡，支持力大小 支持力为恒力，冲量大小，故D正确。 故选D。 3．A 【知识点】用动量定理解释缓冲现象 【详解】B．无论是否有安全气囊，驾驶员碰撞后最终都会停下，初动量相同、末动量都为0，因此动量变化量不变，故B错误； C．根据动量定理可知，驾驶员受到撞击力的冲量也不变，故C错误； D．安全气囊启动后，利用缓冲作用，增大了驾驶员与安全气囊的作用时间，故D错误； A．动量变化率为，其中不变，增加，所以动量变化率减小，故A正确。 故选A。 4．D 【知识点】用动量定理解释缓冲现象 【详解】对于从高处掉落的水果，在碰撞瞬间，初速度一定，末速度为零。因此，动量的变化量是确定的，冲量等于动量变化量也是确定的。 泡沫网是柔软的材料，在碰撞时可以发生明显的形变。它的主要作用是延长水果与地面从接触到完全静止的时间 由动量定理可知，动量变化量一定时，碰撞时间越长，水果受到的平均冲击力就越小，从而有效防止水果碰伤。 故选D。 5．D 【知识点】计算物体的动量及动量的变化、动量定理的内容、动能定理的初步应用 【详解】AB．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 该结果不是，由动量定理，运动员对足球的冲量，故AB错误。 CD．运动员对足球做的功等于足球动能的变化量，由动能定理得== 即运动员对足球不做功，故C错误，D正确。 故选D。 6．C 【知识点】用动量定理解释缓冲现象 【详解】根据动量定理，合外力的冲量等于物体动量的变化量，即 。 A．颠簸过程中物品的初、末速度变化固定，因此动量变化量是确定值，不会减小，故A错误； B．合外力的冲量等于动量变化量，不变则冲量不变，故B错误； C．充气袋质地柔软，碰撞时会产生明显形变，延长了物品动量变化的作用时间，从而减小冲击力，起到缓冲作用，故C正确； D．动量对时间的变化率为，增大、不变，因此动量对时间的变化率减小，故D错误。 故选C。 7．B 【知识点】惯性、用动量定理解释缓冲现象、计算物体的动量及动量的变化 【详解】A．惯性的大小仅由物体的质量决定，安全气囊不能改变驾驶员的质量，因此不能改变驾驶员的惯性，故A错误； C．汽车发生碰撞过程中，驾驶员的初速度和末速度是一定的，质量不变，根据 可知驾驶员的动量变化量是一定的，故C错误； B．根据动量定理 可得，即动量变化率等于物体受到的平均合外力。安全气囊的作用是延长了驾驶员与车体作用的时间，在不变的情况下，减小了驾驶员受到的平均作用力，即减小了驾驶员的动量变化率，故B正确。 D．根据动量定理 由于驾驶员的动量变化量一定，所以驾驶员受到的合外力冲量也是一定的，故D错误； 故选B。 8．B 【知识点】动量定理的内容 【详解】取其中一辆碰碰车运动方向为正方向，根据动量定理 则 解得t=0.1s 故选B。 9．AD 【知识点】用动量定理解释缓冲现象 【详解】AB．取向上为正方向，设落地时的速度为，地面对人的平均作用力为，人在落地过程中，根据动量定理有 解得 可知人从高处跳下时，为了免受伤害，往往在脚落地时会顺势屈膝，目的是增大人与地面的作用时间，可减小地面对人的平均作用力，故A正确，B错误； CD．取初速度方向为正方向，设碰撞前瞬间人与车的初速度为，根据动量定理有 解得 可知骑车佩戴头盔在碰撞时，头盔的缓冲形变能增加头部撞击的作用时间，可减小头部受到的冲击力，故C错误，D正确。 故选AD。 10．AB 【知识点】匀变速直线运动的特点、加速度的定义、动量定理的内容 【详解】A．合力冲量等于动量的变化，，故A正确； B．舰载机的加速度，故B正确； C．弹射过程中舰体受到的作用力与舰载机受的作用力大小相等，方向相反，作用力，故C错误； D．以舰体为参考系，弹射轨道最短长度为，故D错误。 故选AB。 能力拓展练 11．C 【知识点】用动量定理解释缓冲现象 【详解】A．垫子的缓冲作用会延长跳高者从接触支撑面到速度减为0的落地时间，故A错误； B．有无垫子时，跳高者接触支撑面瞬间的初速度相同，末速度均为0，速度变化量相同，由可知，动量变化量相同，故B错误； C．重力的冲量大小为，放垫子时落地作用时间更长，因此重力的冲量大小更大，故C正确； D．根据动量定理，合外力的冲量等于物体动量变化量，两种情况动量变化量相同，因此合外力冲量大小相同，故D错误。 故选C。 12．A 【知识点】用动量定理解决流体问题、平衡状态的定义及条件 【详解】对于时间内吹出的空气，根据动量定理 其中 代入数据解得 故选A。 13．D 【知识点】动量的定义、单位和矢量性、动量定理的内容、牛顿第二定律的初步应用 【详解】A．物块与地面间的滑动摩擦力为 根据牛顿第二定律有 解得 可知时的速度 之后水平力反向，根据牛顿第二定律有 物块做减速运动，经过时间 后速度减为零，可知物体反向运动，加速度大小仍为 可知6s时的速度大小为 综上可知物块的位移为 物块的位移大小为 可知6s时物块没有回到初始位置，故A错误； B．以初速度方向为正方向，根据动量定理可得0~3s物块合力的冲量 3s~6s内，6s时的速度为，则物块合力的冲量 可知物块合力的冲量大小不相等、方向相反，故B错误； C．3s时物块的速度为 可得动量，故C错误； D．4s时物块的速度为零，可知动量为零，故D正确。 故选D。 14．B 【知识点】计算物体的动量及动量的变化、动量定理的内容 【详解】ABD．， 根据动量定理，故AD错误，B正确； C．由动量定理 得 动量变化率的大小等于（平均）合外力的大小，故C错误。 故选B。 15．C 【知识点】用动量定理解释缓冲现象 【详解】落锤自由下落过程，根据自由落体运动公式有 解得落锤刚接触缓冲垫时的速度大小为 对落锤与缓冲垫作用的过程，取竖直向上为正方向，设缓冲垫对落锤的平均作用力大小为，根据动量定理有 解得 故选C。 16．B 【知识点】斜抛运动、求恒力的冲量、计算物体的动量及动量的变化、动能 【详解】A．三个高尔夫球在竖直方向做竖直上抛运动，最大高度相同，根据 可知三个球抛出时的竖直分速度大小相等，落地时竖直分速度大小也相等。 在水平方向做匀速直线运动，水平位移 由于运动时间相同，而水平位移，所以水平分速度 落地速度 由于相同而不同，所以三个高尔夫球落地的速度大小不相等，且方向也不相同，故A错误； B．三个高尔夫球规格相同，质量相等。最大高度相同，运动时间相同。重力的冲量 由于、、均相同，且重力方向竖直向下不变，所以三个高尔夫球从击出到落地的过程中，重力的冲量相同，故B正确； C．在最高点时，竖直分速度为零，速度等于水平分速度。动量 由于三个球的质量相同，但水平分速度不同（），所以在最高点的动量大小不相同，故C错误； D．落地时的动能 由于、相同，但不同，所以三个高尔夫球落地时的动能不相等，故D错误。 故选B。 17．ABD 【知识点】超重和失重的概念、求恒力的冲量、动能定理的初步应用、判断系统机械能是否守恒 【详解】A．网球从运动到的过程，由动能定理有 解得下落高度，故A正确； B．网球从运动到的过程，只有网球重力做功，故网球机械能守恒，故B正确； C．网球从运动到的过程，到达最低点时，向心加速度向上，故网球处于超重状态，故C错误； D．网球从运动到的过程，网球重力的冲量，故D正确。 故选ABD。 18．AC 【知识点】求恒力的冲量、功的定义（式） 【详解】A．全过程总时间 运动员缓慢运动、静止，全程受力平衡，地面对运动员的支持力恒为 冲量，A正确； B．地面对运动员的支持力作用在脚底，脚底无位移，根据功的定义，位移，因此地面对运动员做功为0，B错误； C．重物缓慢运动，动能变化为0，由动能定理 得运动员对重物做功，C正确； D．运动员对重物的作用力全程等于，作用总时间包含，冲量大小应为，D错误。 故选AC。 培优拓展练 19．(1) (2) (3) 【知识点】圆锥摆问题、动量定理的内容 【详解】（1）对物块受力分析，如图所示： 由图可知 代入数据可得 （2）对物块受力分析可知，拉力和物块重力的合力提供向心力，设物块速度为，有 解得物块线速度 物块机械能 代入数据解得 （3）物块在水平面内做匀速圆周运动，经过周期，速度方向旋转，则速度改变量大小为 根据动量定理，合外力对物块的冲量等于物块动量的变化，即 20．(1) (2) 【知识点】利用动量定理求解其他问题 【详解】（1）设下落高度为，足球碰撞前速度大小为，由自由落体运动规律得 设足球离开膝盖后上升的最大高度为，碰撞后速度大小为，由竖直上抛运动规律得 取竖直向上为正方向，设膝盖对足球的平均作用力大小为，作用时间为，由动量定理得 解得 根据牛顿第三定律，足球对膝盖的平均作用力大小为 （2）碰撞前足球的动能为 碰撞后足球的动能为 足球损失的动能为 21．(1) (2) 【知识点】动量定理的内容、机械能守恒定律的初步应用 【详解】（1）运动员第一次下落过程中，设接触蹦床时速度大小为，根据机械能守恒可得 解得 （2）设运动员离开蹦床时的速度大小为，上升过程中由机械能守恒得 解得 运动员与蹦床接触过程中，以竖直向上为正方向，根据动量定理有 解得运动员受到蹦床的平均弹力大小为 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 $