1.2.1 动量定理(Word练习)-【学霸笔记·同步精讲】2026-2027学年高中物理选择性必修一(人教版·江苏专版)
2026-08-21
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摘要:
**基本信息**
本同步练习通过“基础对点练-能力提升练-素养培优练”三层设计,实现动量定理从概念辨析到综合应用再到素养提升的递进巩固,适配新授课分层教学需求。
**分层设计**
|层次|知识覆盖|设计特色|
|----|----------|----------|
|基础对点练|动量定理概念及基本应用|8题,含冲量方向判断(第1题)、生活情境分析(电吹风、小孩坠落),强化物理观念|
|能力提升练|动量定理综合应用|3题,涉及圆周运动冲量(第4题)、F-t图像分析(第10题),培养科学推理能力|
|素养培优练|动量与平抛运动综合|1题,结合抛体运动计算动量变化(第12题),体现科学态度与责任|
内容正文:
2.动量定理
知识点一 动量定理
1.(2025•南通期末)某物体在一段运动过程中受到的冲量为-1 N•s,则( )
A.物体的初动量方向一定与这个冲量方向相反 B.物体的末动量一定是负值
C.物体的动量一定减小 D.物体动量的增量的方向一定与所规定的正方向相反
2.(2026•常州北郊高级中学月考)如图所示,某同学用电吹风垂直向圆盘吹风时,圆盘紧贴墙壁恰好不下滑,则( )
A.风对圆盘的冲量为零 B.风对电吹风的冲量水平向右
C.墙对圆盘的冲量竖直向上 D.合力对圆盘的冲量水平向右
3.(2025•南京高二上月考)假设质量为30 kg的小孩突然从离地面6 m高处坠落,楼下恰好有人双手将小孩接住,该人接住小孩时离地面大约1 m,小孩与双手的撞击时间约为0.5 s,假设小孩可视为质点,不计空气阻力,g取10 m/s2,请你估算一下该人每只手平均承受多大的力( )
A.300 N B.450 N
C.600 N D.900 N
4.(2026•连云港高级中学月考)如图所示,圆盘在水平面内做周期为T的匀速转动,圆盘上距轴一定距离的P点有一质量为m的小物块随圆盘一起转动。已知小物块的线速度为v。下列对物块在内的说法正确的是( )
A.物块支持力的冲量大小为0 B.物块重力的冲量大小为
C.物块摩擦力的冲量大小为0 D.物块合力的冲量大小为
知识点二 动量定理的应用
5.(2026•盐城六校联盟联考)行驶中的汽车如果发生剧烈碰撞,车内的安全气囊会被弹出并瞬间充满气体。若碰撞后汽车的速度在很短时间内减小为零,关于安全气囊在此过程中的作用,下列说法正确的是( )
A.增加了司机单位面积的受力大小 B.减少了碰撞前后司机动量的变化量
C.将司机的动能全部转换成汽车的动能 D.延长了司机的受力时间并增大了司机的受力面积
6.(2026•南京七校联合调研)同一个玻璃杯从同一高度由静止落下,分别落在水泥地面和草坪上(均不反弹),落在水泥地面上容易碎,对于上述两种情况,玻璃杯在与水泥地面或草坪接触的过程中,下列说法正确的是( )
A.落在水泥地面上的玻璃杯动量变化量大 B.落在草坪上的玻璃杯动量变化量大
C.落在水泥地面上玻璃杯受到合外力的冲量大 D.落在水泥地面上玻璃杯动量变化率大
7.(2026•镇江学情调研)如图所示,几位同学做用玩具手枪打木头的游戏,使用的子弹有橡皮子弹和铝制子弹,将木头打翻者赢。若一粒橡皮子弹和一粒铝制子弹质量相同(均可视为质点),以相同的速度射向一段立在粗糙地面上的木头上部的同一位置,橡皮子弹反弹,铝制子弹留在木头内。假设作用时间相同,则将木头打翻的可能性大的子弹是( )
A.铝制子弹 B.橡皮子弹
C.两个具有同样大的可能性 D.条件不足不能确定
8.如图所示,一铁块压着一纸条放在水平桌面上,当以速度v抽出纸条后,铁块掉到地面上的P点,若以速度2v抽出纸条,铁块仍离开桌面落地,则落地点为( )
A.仍在P点 B.在P点左侧
C.在P点右侧不远处 D.在P点右侧原水平位移的两倍处
9.(2026•海安实验中学月考)如图所示,一不可伸长的轻绳的一端固定于O点,另一端系一小球,开始时将轻绳向右拉至水平,然后将小球由静止释放,则小球由静止到运动到最低点的过程,下列说法正确的是( )
A.拉力对小球的冲量为零 B.重力对小球的冲量为零
C.小球的动量变化量方向竖直向下 D.合力对小球的冲量方向水平向左
10.(2026•无锡第一中学质量检测)一质量为0.25 kg的滑块放在水平地面上,在水平拉力F作用下,由静止开始做直线运动,若力F随时间变化的规律如图所示,滑块与地面间的动摩擦因数为0.8,取g=10 m/s2,最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,则( )
A.0~6 s内,拉力F的冲量大小为18 N•s
B.0~6 s内,滑块受到的合外力冲量大小为10 N•s
C.6 s末,滑块的速率为8 m/s
D.0~6 s内,滑块受到的力做的总功为18 J
11.(2026•无锡第一中学质量检测)如图所示,悬挂于竖直弹簧下端的小球质量为m,运动速度的大小为v,方向向下。经过时间t,小球的速度大小为v,方向变为向上。忽略空气阻力,重力加速度为g,求该运动过程中:
(1)小球所受合外力所做的功;
(2)小球所受弹簧弹力冲量的大小。
12.(2026•泰州中学质量检测)质量为1 kg的金属小球,以6 m/s的速度水平抛出,抛出后经过0.8 s落地,取g=10 m/s2。
(1)小球抛出时和刚落地时,动量的大小、方向如何?
(2)小球在空中运动的0.8 s内所受重力的冲量的大小和方向如何?
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2.动量定理
1.D 冲量与物体的初动量、末动量没有必然的联系,故A、B错误;冲量是矢量,其数值前的负号表示与规定的正方向相反,由动量定理可知,冲量又等于动量的增量,所以物体动量增量的方向一定与所规定的正方向相反,物体的动量变化无法确定,故C错误,D正确。
2.B 风对圆盘存在作用力,所以风对圆盘的冲量不为零,故A错误;电吹风对风的作用力向左,则风对电吹风的作用力向右,风对电吹风的冲量水平向右,故B正确;墙对圆盘有水平向右的弹力和竖直向上的摩擦力,则墙对圆盘的作用力斜向上偏右,墙对圆盘的冲量斜向上偏右,故C错误;圆盘处于静止状态,所受合力为0,则合力对圆盘的冲量为0,故D错误。
3.B 设小孩与双手的撞击瞬间的速度为v,下落高度为h=6 m-1 m=5 m,由动能定理可知mgh=mv2,解得v==10 m/s,小孩与双手撞击时其受到自身的重力mg和双手的支持力2F,规定向上为正方向,由动量定理可知(2F-mg)t=0-(-mv),解得F=450 N,根据牛顿第三定律可知,该人每只手平均承受的力约为450 N。故选B。
4.B 物块在竖直方向上受的支持力与重力平衡,则有N=mg,则物块支持力的冲量大小为IN=Nt=,故A错误;物块重力的冲量大小为IG=,故B正确;物块在内速度的变化量大小为Δv==v,则合力的冲量大小为I合=mΔv=mv,对物块受力分析,可知物块做匀速圆周运动的向心力由物块所受静摩擦力提供,则物块摩擦力的冲量大小为If=I合=mv,故C、D错误。
5.D 因安全气囊充气后,受力面积增大,故减小了司机单位面积的受力大小,故A错误;有无安全气囊司机初动量和末动量均相同,所以动量的变化量也相同,故B错误;因有安全气囊的存在,司机和安全气囊接触后会有一部分动能转化为气体的内能,不能全部转化成汽车的动能,故C错误;因为安全气囊充气后面积增大,司机的受力面积也增大,在司机挤压气囊作用过程中由于气囊的缓冲增加了作用时间,故D正确。
6.D 根据动量定理,合外力的冲量等于动量变化量有I=Δp=F合•Δt,玻璃杯从同一高度下落,落地时速度相同,末速度均为零,因此Δp=mv-0=mv,动量变化量相同;冲量I=Δp,因Δp相同,故两种情况下合外力的冲量相等;动量变化率为,水泥地较硬,作用时间Δt更短,因此动量变化率更大,故选D。
7.B 设木头对子弹的弹力为F,由F=,根据牛顿第三定律可得子弹对木头的弹力为F′=F,由于橡皮子弹反弹,故动量变化量大,可知橡皮子弹对木块的冲击力较大,更容易打翻木头,故选B。
8.B 以速度2v抽出纸条时,纸条对铁块的作用时间变短,而纸条对铁块的作用力相同,故与以速度v抽出相比,纸条对铁块的冲量I减小,铁块获得的动量减小,做平抛运动的初速度减小,水平射程减小,故落在P点左侧,选项B正确。
9.D 力对物体的冲量等于力与力的作用时间的乘积,故拉力对小球的冲量、重力对小球的冲量都不为零,故A、B错误;根据动量定理得 I合=Δp=m•Δv,小球动量变化量的方向与速度变化量的方向相同,也与合力的冲量方向相同;可知小球初速度为零,末速度水平向左,所以速度变化量方向向左,故动量变化量、合力的冲量方向向左,故D正确,C错误。
10.D 根据“F-t图像中图线与t轴所围成的面积表示冲量”得0~6 s内,拉力F的冲量大小为Im=[×(3+5)×4-2×1]N•s=14 N•s,故A错误;最大静摩擦力等于滑动摩擦力,即f=μmg=2 N,当t=1 s时,F=2 N=f,在0~1 s内,滑块处于静止状态,合外力冲量为零,滑块在1 s才开始运动,故0~6 s内,滑块受到的合外力冲量大小I合=IF-If=N•s-2×5 N•s=3 N•s,故B错误;根据动量定理有I合=mv6-0,解得滑块在6 s末时的速率v6=12 m/s,故C错误;根据动能定理知,0~6 s内,滑块受到的力做的总功为W=m-0=18 J,故D正确。
11.(1)0 (2)2mv+mgt
解析:(1)以小球为研究对象,根据动能定理W合=ΔEk=0。
(2)取向上为正方向,根据动量定理
I合=mv-(-mv)
I合=I弹-mgt
解得I弹=2mv+mgt。
12.(1)抛出时动量大小为6 kg•m/s,方向水平;落地时动量大小为10 kg•m/s,方向与水平方向成53°斜向下。
(2)重力的冲量大小为8 N•s,方向竖直向下。
解析:(1)小球抛出时,设动量大小为p1,
有p1=mv0=6 kg•m/s
方向水平。
设小球刚落地时,动量大小为p2,落地时竖直方向的速度大小为vy=gt=8 m/s
落地时的速度大小为v==10 m/s
设v与水平方向的夹角为θ,则tan θ==
即θ=53°
动量大小为p2=mv=10 kg•m/s
方向与水平方向成53°斜向下。
(2)小球在空中运动的0.8 s内所受重力的冲量大小为IG=mgt=8 N•s
方向竖直向下。
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