1.1 动量与动量定理 同步作业-2026-2027学年高二上学期物理鲁科版选择性必修第一册

第１节 动量与动量定理（提升）同步作业 一．选择题： 1．下列关于动量、冲量、动量的变化量的说法中正确的是（　　） A．物体动量为零时，一定处于平衡状态 B．在某一运动过程中，力与位移垂直，该力的冲量不为零 C．人从高处跳下时，有一个屈膝的动作，是为了减小地面对人的冲量 D．物体速度增大，则相同时间内动量的变化量也一定增大 2．（2025·重庆·月考）在某场篮球比赛中，质量为6kg的篮球以10m/s的速度大小传来，甲运动员接住后马上以相同的速度大小反向传出，如果甲从接球到将球传出的时间为2.0s，则在甲从接球到将球传出的过程中，不计空气阻力，则（　　） A．甲接球后手要往身体收，延长触球时间，以免手指受到伤害 B．整个过程中球的动量改变了60kg·m/s C．整个过程中手对球的平均作用力大小为12N D．整个过程中，甲对球的冲量大于球对甲的冲量 3.如图所示，质量为m的小滑块沿倾角为θ的斜面向上滑动，经过时间t1，速度为零并又开始下滑，经过时间t2回到斜面底端，滑块在运动过程中受到的摩擦力大小始终为Ff。在整个运动过程中，下列说法正确的是(　　) A．重力对滑块的总冲量为mg(t1＋t2)sinθ B．支持力对滑块的总冲量为mg(t1＋t2)cosθ C．合力的总冲量为0 D．摩擦力的总冲量为Ff(t1＋t2) 4.一宇宙飞船的横截面积为S，以v0的恒定速率航行，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．2Snmv C．Snmv D．2Snmv 5．物体的运动状态可用位置x和动量p描述，称为相，对应p­x图像中的一个点。物体运动状态的变化可用p­x图像中的一条曲线来描述，称为相轨迹。假如一质点沿x轴正方向做初速度为零的匀加速直线运动，则对应的相轨迹可能是(　　) 6.如图所示，用一个水平推力F＝kt(k为恒量，t为时间)把一物体压在竖直粗糙的足够高的平整墙上。重力加速度大小为g。已知t＝0时物体的速度为零，则物体在下滑后速度即将减为零的瞬间，加速度大小为(　　) A．0 B．0.5g C．g D．2g 7.(2026·山东省济南市高三上开学考试)如图所示，倾角为θ＝30°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，开始系统处于平衡状态。现给物块b沿斜面向下的初速度v0，经过时间t物块a恰好离开挡板，此时物块b的速度为。已知重力加速度大小为g，则挡板对物块a的冲量大小为(　　) A.mv0＋mgt B.mv0＋mgt C.mv0＋2mgt D.mv0＋2mgt 8.如图所示，将一质量为m的小球放在玻璃漏斗中，晃动漏斗，可以使小球沿光滑的漏斗壁在某一水平面内做半径为r的匀速圆周运动，周期为T，重力加速度为g，下列说法正确的是(　　) A．在T时间内，小球受到的重力冲量为零 B．在时间内，小球受到合力的冲量为零 C．在T时间内，小球受到弹力的冲量为零 D．在时间内，小球受到弹力的冲量大小为m 9．如图甲所示，质量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乙所示，物体与地面间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取。下列说法正确的是（　　） A．时物体的速度最大 B．时物体的动能为40.5J C．0~4s内物体的平均速度大小为2.25m/s D．0~4s内物体所受摩擦力的冲量大小为 10．(多选)时，质点P从原点由静止开始做直线运动，其加速度a随时间t按图示的图线变化。在0~8s内，下列说法正确的是（    ） A．时，P到原点的距离最远 B．时，P回到原点 C．在0~8s内，P动量的变化量为零 D．在4~6s和6~8s内，P受合力的冲量相同 11.(多选)物块在合力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，则物块(　　) A．在0～2 s时间内动量变化量为2 kg·m/s B．动量在0～2 s内比2～4 s内变化快 C．4 s时动量大小为2 kg·m/s D．4 s时运动方向发生改变 12．(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，运动员保持图乙状态站立Δt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的高度分别为h1、h2，经历的时间分别为t1、t2，则(　　) A．地面对运动员的冲量大小为(M＋m)g(t1＋t2＋Δt)，地面对运动员做的功为0 B．地面对运动员的冲量大小为(M＋m)g(t1＋t2)，地面对运动员做的功为(M＋m)g(h1＋h2) C．运动员对重物的冲量大小为Mg(t1＋t2＋Δt)，运动员对重物做的功为Mg(h1＋h2) D．运动员对重物的冲量大小为Mg(t1＋t2)，运动员对重物做的功为0 二．计算题： 13．某游乐园入口旁有一喷泉，喷出的水柱将一质量为M的卡通玩具稳定地悬停在空中．为计算方便起见，假设水柱从横截面积为S的喷口持续以速度v0竖直向上喷出；玩具底部为平板(面积略大于S)；水柱冲击到玩具底板后，在竖直方向水的速度变为零，在水平方向朝四周均匀散开．忽略空气阻力．已知水的密度为ρ，重力加速度大小为g.求 (1)喷泉单位时间内喷出的水的质量； (2)玩具在空中悬停时，其底面相对于喷口的高度． 参考答案： 1.【答案】B【解析】物体的动量为零，合外力不一定为零，物体不一定处于平衡状态，A错误；由可知，冲量是力对时间的累积效果，与力是否与位移垂直无关，B正确；人从高处跳下时，有一个屈膝的动作，是为了延长力的作用时间，减小地面对人的冲击力，C错误；由可知，物体的动量变化量可能增大、减小或不变，D错误。 2.【答案】A【解析】根据动量定理可知，相同的动量变化量下，延长作用时间，可以减小冲击力，故甲接着球后要往身体收，以免伤害手指，故A正确；规定球传出的方向为正，整个过程中球的动量改变大小为，故B错误；根据动量定理，解得，故C错误；整个过程中，根据牛顿第三定律，甲对球的作用力等于球对甲的作用力，且作用时间相等，因此甲对球的冲量大小等于球对甲的冲量大小，故D错误。 3.【答案】B【解析】重力对滑块的总冲量为mg(t1＋t2)，故A错误；支持力对滑块的总冲量为mg(t1＋t2)cosθ，故B正确；上滑过程，滑块受到的合力沿斜面向下，合力的冲量不为0，下滑过程，滑块受到的合力沿斜面向下，合力的冲量不为0，故整个运动过程中，合力的总冲量不为0，C错误；上滑过程和下滑过程摩擦力的方向相反，故若以沿斜面向上为正方向，摩擦力的总冲量为Ff(t2－t1)，故D错误。 4.【答案】A【解析】时间Δt内粘在飞船上的尘埃质量为M＝v0ΔtSnm，对粘在飞船上的尘埃，取飞船航行方向为正方向，由动量定理得FΔt＝Mv0－0，解得飞船对这些尘埃的作用力为F＝nmvS；根据牛顿第三定律及平衡条件，可知为保持飞船匀速航行，飞船发动机的牵引力F′＝F＝Snmv，故选A。 5.【答案】D【解析】质点沿x轴正方向做初速度为零的匀加速直线运动，则有v2＝2ax，而动量为p＝mv，联立可得p＝m＝m·x，且x和p均应为正值，故对应的相轨迹为图像D。 6.【答案】C【解析】设物体与墙壁之间的动摩擦因数为μ，则物体运动过程中所受的滑动摩擦力大小为Ff＝μF＝μkt，由上式可知Ff随t正比例增大，其关系图像为一条过原点的倾斜线段，如图所示，图像与t轴所围的面积表示Ff在相应时间内的冲量大小。设t1时刻物体速度刚好即将减为零，则这段时间内Ff的冲量大小为If＝μkt，对物体整个运动过程根据动量定理有mgt1－If＝0－0，解得t1＝，t1时刻物体所受的滑动摩擦力大小为Ff1＝μkt1＝2mg，设此时物体的加速度大小为a，根据牛顿第二定律可得Ff1－mg＝ma，解得a＝g，故选C。 7.【答案】A【解析】设沿斜面向上为正方向，对物块a、b和弹簧组成的系统根据动量定理有I板－2mgsin30°·t＝m·－(－mv0)，可得挡板对物块a、b和弹簧组成的系统的冲量大小，即挡板对物块a的冲量大小I板＝mv0＋mgt，故选A。 8.【答案】D【解析】在T时间内，小球受到的重力冲量IG＝mgT，不为零，故A错误；小球的线速度大小v＝，在时间内，小球的速度大小不变，方向反向，根据动量定理可知，小球受到合力的冲量大小为I合＝2mv＝，故B错误；在T时间内，小球动量改变量为零，根据动量定理可得0＝mgT＋IN，解得小球受到弹力的冲量IN＝－mgT，不为零，故C错误；在时间内，根据平衡条件可知，小球受到弹力的竖直分力等于重力，则水平分力等于合力，则小球受到弹力的水平分力冲量大小Ix＝I合，竖直分力冲量大小Iy＝mg·，则小球受到弹力的冲量大小IN′＝＝m，故D正确。 9.【答案】B【解析】由题意可得，物体所受的滑动摩擦力，结合乙图，，物体静止；，由牛顿第二定律得，物体向右加速；，由牛顿第二定律得，物体向右做减速运动。由分析可知，t=7s时物体的速度最大，故A错误；由动量定理，内，①，由图像可得，，的冲量，将、、代入①式得，t=7s时物体的速度，物体的动能，故B正确；由动量定理，内，②，由图像可得，，的冲量，将、、代入②式得，时物体的速度，由于物体不做匀加速，所以内物体的平均速度，故C错误；内摩擦力的冲量，内摩擦力小于滑动摩擦力，所以冲量，摩擦力的冲量，故D错误。 10.【答案】CD【解析】质点在0~4s时间内，从静止出发，先做加速度增大的加速运动，再做加速度减小的加速运动，此过程一直向前做加速运动，4s~8s时间内加速度和速度反向，先做加速度增大的减速运动，再做加速度减小的减速运动，此过程一直向前做减速运动，根据图象与坐标轴围成的面积表示速度变化量，则速度变化量为零，即P的动量变化量为零；则t=8s时P的运动速度最小为零，时P的速度沿正向最大；在8s时间内质点一直向前运动，t=8s时P到原点的距离最远，故AB错误，C正确；图像的面积表示速度变化量，则在4~6s和6~8s的速度变化量相同，由动量定理可知，则在4~6s和6~8s内P受合力的冲量相同，故D正确。 11.【答案】BC【解析】根据动量定理可知，在0～2 s时间内动量变化量为 Δp＝FΔt＝2×2 kg·m/s＝4 kg·m/s，故A错误；根据动量定理及F­t图线与t轴所围面积表示冲量可知，在2～4 s时间内动量变化量为 Δp′＝Δt＝－2 kg·m/s，由于两段运动对应的时间相同，所以动量在0～2 s内比2～4 s内变化快，故B正确； 4 s时动量大小为p4＝p0＋Δp＋Δp′＝2 kg·m/s，故C正确；4 s时动量仍为正值，运动方向没有发生改变，故D错误。 12.【答案】AC【解析】因甲到乙、乙到丙均为缓慢运动过程，则可认为运动员和重物整体一直处于平衡状态，地面对运动员的支持力大小为(M＋m)g，整个过程的时间为(t1＋t2＋Δt)，根据I＝Ft可知地面对运动员的冲量大小为(M＋m)g(t1＋t2＋Δt)；因地面对运动员的支持力的作用点不动，可知地面对运动员做的功为0，A正确，B错误。运动员对重物的作用力大小为Mg，作用时间为(t1＋t2＋Δt)，根据I＝Ft可知运动员对重物的冲量大小为Mg(t1＋t2＋Δt)，重物的位移为(h1＋h2)，根据W＝Fs可知运动员对重物做的功为Mg(h1＋h2)，C正确，D错误。 13.【答案】　(1)ρv0S　(2)－ 【解析】(1)设Δt时间内，从喷口喷出的水的体积为ΔV，质量为Δm，则 Δm＝ρΔV ① ΔV＝v0SΔt ② 由①②式得，单位时间内从喷口喷出的水的质量为＝ρv0S ③ (2)设玩具悬停时其底面相对于喷口的高度为h，水从喷口喷出后到达玩具底面时的速度大小为v.对于Δt时间内喷出的水，由能量守恒得 (Δm)v2＋(Δm)gh＝(Δm)v ④ 在h高度处，Δt时间内喷射到玩具底面的水沿竖直方向的动量变化量的大小为Δp＝(Δm)v ⑤ 设水对玩具的作用力的大小为F，根据动量定理有FΔt＝Δp ⑥ 由于玩具在空中悬停，由力的平衡条件得F＝Mg ⑦ 联立③④⑤⑥⑦式得h＝－ ⑧ 学科网（北京）股份有限公司 $