1.1 动量和动量定理 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 动量和动量定理 同步作业 一.选择题: 考点一　动量 1．两个物体具有相同的动量，则它们一定具有(　　) A．相同的速度 B．相同的质量 C．相同的运动方向 D．相同的动能 2．质量为0.5 kg的物体，运动速度大小为3 m/s，它在一个变力作用下，经过一段时间后速度大小变为7 m/s，则这段时间内动量的变化量可能为(　　) A．5 kg·m/s，方向与初速度方向相反 B．5 kg·m/s，方向与初速度方向相同 C．2 kg·m/s，方向与初速度方向相反 D．10 kg·m/s，方向与初速度方向相同 3．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 考点二　冲量 4．下列关于冲量的说法中正确的是(　　) A．物体受到很大的冲力时，其冲量一定很大 B．当力与位移垂直时，该力的冲量为零 C．不管物体做什么运动，在相同时间内重力的冲量相同 D．只要力的大小恒定，在相同时间内的冲量就恒定 5.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速度变为零然后又下滑，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，重力加速度为g.在整个过程中，重力对滑块的总冲量为(　　) A．mgsin θ(t1＋t2) B．mgsin θ(t1－t2) C．mg(t1＋t2) D．0 6．质量为0.2 kg的球竖直向下以6 m/s的速度落至水平地面，再以4 m/s的速度反向弹回．取竖直向上为正方向，在小球与地面接触的时间内，关于球所受合外力的冲量I和合外力对小球做的功W，下列说法正确的是(　　) A．I＝2 kg·m/s　W＝－2 J B．I＝－2 kg·m/s　W＝2 J C．I＝0.4 kg·m/s　W＝－2 J D．I＝－0.4 kg·m/s　W＝2 J 考点三　动量定理 7．将物体水平抛出，在物体落地前(不计空气阻力)(　　) A．动量的方向不变 B．动量变化量的方向时刻在改变 C．相等时间内动量的变化量相同 D．相等时间内动量的变化量越来越大 8．同一人以相同的力量跳远时，跳在沙坑里比跳在水泥地上安全，这是由于(　　) A．人跳在沙坑的动量比跳在水泥地上的小 B．人跳在沙坑的动量变化量比跳在水泥地上的小 C．人跳在沙坑受到的冲量比跳在水泥地上的小 D．人跳在沙坑受到的冲力比跳在水泥地上的小 9．在任何相等时间内，物体动量的变化量总是相等的运动不可能是(　　) A．匀速圆周运动 B．匀变速直线运动 C．自由落体运动 D．平抛运动 10．运动员挥拍将质量为m的网球击出．如果网球被球拍击打前、后瞬间速度的大小分别为v1、v2，v1与v2方向相反，且v2>v1.重力影响可忽略，则此过程中球拍对网球作用力的冲量(　　) A．大小为m(v2＋v1)，方向与v1方向相同 B．大小为m(v2＋v1)，方向与v2方向相同 C．大小为m(v2－v1)，方向与v1方向相同 D．大小为m(v2－v1)，方向与v2方向相同 11．质量为m的物体以初速度v0开始做平抛运动，经过时间t，下降的高度为h，速度变化为v，在这段时间内物体动量变化量的大小不可能是(重力加速度为g)(　　) A．m(v－v0) B．mgt C．m D．m 12.质量为1 kg的物体做直线运动，其速度－时间图像如图所示，则物体在前10 s内和后10 s内所受合外力的冲量分别是(　　) A．10 N·s,10 N·s B．10 N·s，－10 N·s C．0,10 N·s D．0，－10 N·s 二．计算题：(计算要有必要的文字说明和解题步骤，有数值的要注明单位) 13.质量为0.5 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，g取10 m/s2。 (1)小球抛出时和刚落地时，动量的大小、方向如何？ (2)小球从抛出到落地的动量变化量的大小和方向如何？ (3)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？ 14．一质量为0.5 kg的小物块放在水平地面上的A点，距离A点5 m的位置B处是一面竖直墙，如图所示．物块以v0＝9 m/s的初速度从A点沿AB方向运动，在与墙壁碰撞前瞬间的速度为7 m/s，碰后以6 m/s的速度反向运动直至静止．g取10 m/s2. (1)求物块与地面间的动摩擦因数μ； (2)若碰撞时间为0.05 s，求碰撞过程中墙面对物块平均作用力的大小F； (3)碰撞后物块克服摩擦力做的功． 参考答案: 1.答案　C解析　动量是矢量，动量相同，其大小和方向都得相同，故方向一定相同，而大小p＝mv，如果质量不同，则速度不同，如果速度不同，则质量不同，故A、B错误，C正确；由Ek＝知，动量相同，动能不一定相同，D错误． 2.答案　A解析　以初速度方向为正方向，如果末速度的方向与初速度方向相反，由定义式Δp＝mv′－mv得Δp＝0.5×(－7－3) kg·m/s＝－5 kg·m/s，负号表示Δp的方向与初速度方向相反；如果末速度方向与初速度方向相同，由定义式Δp＝mv′－mv得Δp＝0.5×(7－3) kg·m/s＝2 kg·m/s，方向与初速度方向相同，选项A正确，B、C、D错误． 3.答案　D解析　汽车剧烈碰撞瞬间，安全气囊弹出，立即跟司机身体接触．司机在很短时间内由运动到静止，动量的变化量是一定的，由于安全气囊的存在，作用时间变长，据动量定理Δp＝FΔt知，司机所受作用力减小；又知安全气囊打开后，司机受力面积变大，因此减小了司机单位面积的受力大小；碰撞过程中，动能转化为内能．综上可知，选项D正确． 4.答案　C解析　冲量是力与时间的乘积，是矢量，力大，冲量不一定大，A错误；冲量是力对时间的累积，和力与位移是否垂直无关，B错误；不管物体做什么运动，在相同时间内重力的冲量相同，C正确；力的大小恒定，其相同时间内冲量方向不一定相同，D错误． 5.答案　C解析　根据冲量的定义式I＝Ft，可知重力对滑块的冲量应为重力乘作用时间，所以IG＝mg(t1＋t2)，C正确． 6.答案　A解析　取竖直向上为正方向，则小球与地面碰撞过程中合外力的冲量等于动量的变化量， I＝Δp＝mv2－mv1＝0.2×4 kg·m/s－0.2×(－6) kg·m/s＝2 kg·m/s，方向竖直向上；由动能定理知，合外力对小球做的功W＝mv22－mv12＝－2 J，故A正确． 7.答案　C解析　做平抛运动的物体在落地前速度的方向不断变化，故动量的方向变化，选项A错误；动量变化量等于重力的冲量，故动量变化量的方向不变，选项B错误；根据动量定理，相等时间内动量的变化量等于mgt，故相等时间内动量的变化量相同，选项C正确，D错误． 8.答案　D解析　人落地瞬间的速度是一定的，所以选项A错误；初动量是一定的，最后静止，末动量一定，人的动量变化量是一定的，选项B错误；由动量定理可知人受到的冲量等于人的动量变化量，所以两种情况下人受到的冲量相等，选项C错误；落在沙坑里力作用的时间长，落在水泥地上力作用的时间短，根据动量定理，在动量变化量一定的情况下，时间t越长，则受到的冲力F越小，故选项D正确． 9.答案　A解析　物体做匀变速直线运动、自由落体运动、平抛运动所受的合外力恒定不变，由动量定理可知，它们在任何相等时间内的动量变化量总相等，而物体做匀速圆周运动的合外力是变力，故选A. 10.答案　B解析　以v1的方向为正方向，则球拍对网球作用力的冲量为I＝－mv2－mv1＝－m(v1＋v2)，则冲量的大小为m(v1＋v2)，方向与v1方向相反，与v2方向相同，选项B正确． 11.答案　A解析　根据动量定理，物体动量的变化量应该等于末动量与初动量的矢量差，而不是代数差，A不可能；由动量定理I合＝Δp知Δp＝mgt，B可能；Δp＝mΔv＝mvy＝m＝m，C、D可能，故选A. 12.答案　D解析　由题图可知，在前10 s内初、末状态的动量相同，p1＝p2＝5 kg·m/s，由动量定理知I1＝0；在后10 s内末状态的动量p3＝－5 kg·m/s，由动量定理得I2＝p3－p2＝－10 N·s，故D正确． 13.答案：(1)3 kg·m/s　方向水平　5 kg·m/s　方向斜向下，与水平方向的夹角为53° (2)4 kg·m/s　方向竖直向下 (3)4 N·s　方向竖直向下 解析：(1)小球抛出时的动量大小p0＝mv0＝3 kg·m/s，方向水平 小球在空中做平抛运动，落地时沿竖直方向的分速度大小vy＝gt 则刚落地时的动量大小p＝m 联立并代入数据解得vy＝8 m/s，p＝5 kg·m/s p的方向为斜向下，与水平方向的夹角θ满足tanθ＝＝， 解得θ＝53°。 (2)动量变化量大小Δp＝mΔv＝mvy＝4 kg·m/s，方向竖直向下。 (3)重力的冲量大小I＝mgt＝4 N·s，方向竖直向下。 14.答案　(1)0.32　(2)130 N　(3)9 J 解析　(1)由动能定理，有－μmgs＝mv2－mv02 可得μ＝0.32. (2)选碰后物块运动的方向为正方向， 由动量定理，有FΔt＝mv′－mv，可得F＝130 N. (3)由动能定理得，碰撞后物块克服摩擦力做的功W＝mv′2＝9 J. 学科网（北京）股份有限公司 $