1.2.2 专题强化1 应用动量定理处理多过程和流体类问题（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）

**基本信息** 专题强化动量定理应用，分“能力提升练”“素养培优练”两层，基础巩固与综合提升衔接，适配新授课分层教学，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| |----|----------|----------| |能力提升练|单一过程（如自由下落+安全带作用）、流体模型（飞船、水刀）的动量定理直接应用|单选为主，情境贴近科技生活（高温超导列车、水刀切割），强化运动和相互作用观念| |素养培优练|多过程综合（头盔碰撞）、曲线运动动量比较、系统动量定理（斜面弹簧）|含多选与计算，需模型建构（无人机空气作用）和科学推理（冲量与动量变化率关系），提升科学思维能力|

专题强化1　应用动量定理处理多过程和流体类问题 1.（2026•南京期中）我国首套高温超导电动悬浮试验系统于2023年3月31日完成首次悬浮运行。试验列车在水平面上从静止开始运动，经过t时间关闭牵引系统，又向前滑行2t时间后停下。若列车行驶时始终受到大小恒定的阻力f。则牵引系统动力大小为（　　） A．f　 B.2f C.3f　 D.4f 2.（2025•南京高二上期中）高空作业人员必须要系安全带!如果质量为m的高空作业人员不慎跌落，自由下落h后安全带刚好被拉直，此后经过时间t作业人员下落到最低点，在时间t内安全带对人的平均作用力大小为（重力加速度大小为g）（　　） A．＋mg　 B．－mg C．mg－　 D． 3.（2025•连云港期中）物体在外力作用下从静止开始做直线运动，合力F随时间t变化的图像如图所示。下列说法正确的是（　　） A．0~6 s内物体做匀变速运动 B．t=6 s时物体回到出发点 C．2~4 s内F的冲量为零 D．t=1 s与t=4 s时物体的动量相同 4.（2025•无锡期末）一宇宙飞船的横截面积为S，以恒定速率v航行，当进入有宇宙尘埃的区域时，设在该区域单位体积内有n颗尘埃，每颗尘埃的质量为m，若尘埃碰到飞船前是静止的，且碰到飞船后就粘在飞船上，不计其他阻力，为保持飞船匀速航行，飞船发动机的牵引力为（　　） A．Snmv　 B．Snmv2 C．2Snmv　 D．2Snmv2 5.（2025•盐城市联盟校联考）国产水刀——超高压数控万能水切割机能切割40 mm厚的钢板、50 mm厚的大理石等材料，水刀就是将普通的水加压，使水流高速流出，一水刀垂直入射的速度为v，水流与材料接触后，速度为零，水的密度为ρ，则水刀产生的压强p的表达式为（　　） A．p=ρv2　 B．p=ρv2 C．p=2ρv3　 D．p=ρv3 6.（2026•泗阳实验高级中学月考）碓窝，是古代巴人常用的食品加工工具，主要用途是舂米。如图所示，先将木杵提升0.45 m后松开，使其自由下落，已知木杵质量约为5 kg，木杵与谷物作用0.1 s后静止，则木杵对谷物的平均作用力约为（　　） A.50 N　 B.100 N C.150 N　 D.200 N 7.（2026•镇江学情调研）2025年6月，贵州榕江遭遇特大洪水期间，无人机突破交通受阻的困境，参与救助受困群众，为受困群众搭建“生命桥”。一架无人机质量为m0，螺旋桨转动能使面积为S的空气以速度v向下运动。已知空气密度为ρ，重力加速度为g，则该无人机能携带货物的最大质量为（　　） A．＋m0　 B．－m0 C．＋m0　 D．－m0 8.（2026•如皋中学阶段考试）人们用手抛撒种子进行播种，某次抛撒种子时，质量相等的两颗种子a、b的运动轨迹如图所示，其轨迹在同一竖直平面内，P、Q是两轨迹的最高点，M、N在同一水平线上。从O到M和从O到N的过程中，不计空气阻力，则（　　） A．运动过程中，a受到重力的冲量比b小 B．运动过程中，a的动量变化率一定等于b的动量变化率 C．a在P点的动量一定等于b在Q点的动量 D．a在M点的动量一定小于b在N点的动量 9.（2025•无锡高二上月考）在气象学上，按风力大小可划分为十二个等级，当风力达到6级以上时，人逆风行走就会很困难。我们可以在风洞中模拟人体在大风中的受力情况，将一模型放在水平地面上，模型与地面间的最大静摩擦力为294 N，其与水平方向的风作用的有效面积为1.2 m2，空气的密度为1.25 kg/m3，风吹到模型表面上速度立刻减为0，则在确保不被风吹动的前提下，该模型能够承受水平方向的最大风速为（　　） A．7.0 m/s　 B．14.0 m/s C．19.8 m/s　 D．28.0 m/s 10.（2026•金陵中学学情检测）武夷新区旅游观光电车，为游客提供全新出行体验。山区雾气重，某次起雾时，设单位体积的空气内均匀分布n颗小水珠，每颗小水珠的平均质量为m，水珠速度可忽略。横截面积为S的电车在某段水平长直轨道上运行，小水珠与电车碰撞后完全黏附在电车上。为保持电车以速度v匀速运行，电车因起雾多消耗的功率为（　　） A．nmSv2　 B．nmSv2 C．nmSv3　 D．nmSv3 11.摩托车骑乘人员必须依法佩戴具有防护作用的安全头盔。刘同学利用课余时间对某头盔的安全性能进行测试，如图所示，他在质量m1=0.4 kg的头盔中装入质量m2=6.0 kg的物块，使头盔从h=3.2 m的高处由静止落下，头盔与水平地面发生碰撞后，头盔经过t1=0.05 s速度减为零（不反弹），由于头盔的缓冲作用，物块经过t2=0.2 s速度减为零，取重力加速度大小g=10 m/s2，不计空气阻力，认为物块减速过程中物块与头盔的作用力可看作恒力。求： （1）头盔落地瞬间，物块的动量大小p； （2）在物块的速度减为零的过程中，头盔对物块作用力F的大小； （3）在头盔的速度减为零的过程中，地面对头盔冲量I的大小。 12.（2026•南京期中）如图所示，倾角为37°的光滑斜面固定在水平地面上，轻弹簧两端分别与质量均为m的两物块a、b连接，物块a紧靠垂直于斜面的固定挡板，开始系统处于静止状态。现给物块b沿斜面向下的初速度v0，经过时间t后其速度大小变为，方向沿斜面向上，物块a始终未离开挡板，重力加速度为g，则在此过程中挡板对物块a的冲量大小为（　　） A．mv0＋mgt　 B．mv0＋mgt C．mv0＋mgt　 D．mv0＋2mgt 3 / 3 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题强化1　应用动量定理处理多过程和流体类问题 1.C　整个过程中由动量定理可知Ft－f•3t=0，解得F=3f，故选C。 2.A　从作业人员开始跌落直到作业人员下落到最低点，根据动量定理，有t－mg（t1＋t）=0－0，h=g，联立可得=＋mg，故选A。 3.C　因3 s末力的方向改变，则加速度改变，则0~6 s内物体不是做匀变速运动，选项A错误；0~3 s物体沿正方向加速，3~6 s内物体向正方向减速，则t=6 s时物体没有回到出发点，选项B错误；因F－t图像的面积表示合力F的冲量，可知2~4 s内F的冲量为零，选项C正确；根据动量定理可知，t=1 s时物体的动量p1=F0t1=F0×1 s，t=4 s时物体的动量p4=F0×3 s－F0×1 s=F0×2 s，可知t=1 s与t=4 s时物体的动量不相同，选项D错误。 4.B　时间t内黏附在飞船上的尘埃质量M=vtSnm，对粘附的尘埃，由动量定理得Ft=Mv，解得F=Snmv2，根据牛顿第三定律及二力平衡的条件可知F牵=F′=F，故选B。 5.A　取Δt时间内喷出的水为研究对象，这部分水的质量为Δm=ρSvΔt，这部分水经过时间Δt后速度都由v变为0，取水喷出方向为正方向，对这部分水，由动量定理得－FΔt=Δm，化简得F==ρSv2，由牛顿第三定律知水流对该材料的压力F′=F，则压强为p==ρv2，故选A。 6.D　设向下为正方向，木杵在重力作用下向下运动，设木杵刚与谷物作用时的速度为v，由动能定理可得mgh=mv2，解得v== m/s=3 m/s，设木杵与谷物作用过程，谷物对木杵的平均作用力为F，木杵与谷物作用0.1 s后静止，由动量定理可得（mg－F）t=0－mv，解得F=200 N，根据牛顿第三定律可得木杵对谷物的平均作用力约为200 N，故选D。 7.D　设时间t内，螺旋桨使质量m=ρSvt的空气竖直向下运动，由动量定理，有Ft=mv，空气对无人机的作用力F==ρSv2，该无人机能携带货物的最大质量为Mmax=－m0=－m0，故选D。 8.B　两种子分别从O抛出到M、N的过程中做斜上抛运动，由轨迹知，种子a上升的最大高度较高，根据h=gt2，解得t=，则有ta＞tb，同理可知种子在下落过程中也有ta＞tb，根据I=mgt可知，运动过程中，a受到重力的冲量比b大，故A错误；根据动量定理mg•Δt=Δp，则有=mg，由于两粒种子的质量相等，则a的动量变化率等于b的动量变化率，故B正确；根据水平方向x=vxt，a水平位移小运动时间长，则a水平分速度小，P、Q是两轨迹的最高点，在最高点只具有水平方向的分速度，根据p=mvx可知，a在P点的动量一定小于b在Q点的动量，故C错误；a在M点的水平速度小于b在N点的水平速度，a在M点的竖直速度大于b在N点的竖直速度，故无法比较a在M点的动量和b在N点的动量大小关系，故D错误。 9.B　设模型对风的平均作用力为，根据牛顿第三定律，有=f=294 N，设模型能够承受水平方向的最大风速为v，根据动量定理，有－t=0－mv，m=ρV=ρSvt，解得v=14 m/s，故选B。 10.C　电车匀速行驶时，Δt时间内与电车碰撞的水珠质量为Δm=nmSvΔt，根据动量定理得FΔt=Δmv，电车因起雾多消耗的功率为P=Fv，联立解得P=nmSv3，故选C。 11.（1）48.0 kg•m/s　（2）300 N （3）18.4 N•s 解析：（1）由自由落体运动规律，有头盔落地瞬间，物块的速度大小为v==8 m/s 物块的动量大小为p=m2v=48.0 kg•m/s。 （2）由动量定理有Ft2－m2gt2=0－（－m2v） 得F=300 N。 （3）对头盔，由动量定理有I－m1gt1－Ft1=0－（－m1v），得I=18.4 N•s。 12.C　设沿斜面向上为正方向，对物块a、b组成的系统，根据动量定理有I板－2mgsin 37°•t=m•－（－mv0），挡板对物块a、b组成的系统的冲量大小，等价于挡板对物块a的冲量大小，所以此过程中挡板对物块a的冲量大小为I板=mv0＋mgt，故选C。 学科网（北京）股份有限公司 $