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

1.2 动量定理 分层作业 2026-2027学年高二物理人教版选择性必修第一册【基础题】 【A组基础通关】 一、冲量 1．（2025高一上·常州期末）物理学中把力与力的作用时间的乘积定义为力对物体的冲量I，即，则冲量单位用国际单位制中的基本单位表示为（　　） A．kg·s B．kg·m/s C．kg· D．kg· 【答案】B 【解析】根据冲量的表达式有，根据牛顿第二定律有，根据加速度的定义式有 三式子联立有 根据单位运算可知，冲量单位用国际单位制中的基本单位可表示为kg·m/s。 故选B。 2．（2025高二下·温州开学考）物体受到如图所示的恒力F的作用，在光滑的水平面上做直线运动，则时间t内（　　） A．拉力的冲量大小为 B．拉力的冲量大小为 C．重力的冲量大小为0 D．合力的冲量大小为 【答案】D 【解析】AB. 物体受到如图所示的恒力F的作用， 根据冲量的定义可得，拉力的冲量为Ft，故AB错误； C.同理重力的冲量为，故C错误； D.物体的合力水平向右，大小为，故合力的冲量为，D正确。 故选D。 3．（2025高一下·合江期末）如图所示，在一项户外竞技娱乐活动中，选手以一定的初速度起跳后，直接跳到对面平台上，忽略空气阻力，关于选手从离地到着地前的整个过程。则（　　） A．选手重力的冲量为零 B．选手的动量先减小后增大 C．选手的机械能先增大后减小 D．选手重力的功率先增大后减小 【答案】B 【解析】A．重力为恒力，根据可知，恒力在一段时间内的冲量一定不为零，故A错误； B．选手的速度先减小后增大，根据可知，选手的动量先减小后增大，故B正确； C．选手从离地到着地前的整个过程，仅有重力做功，选手的机械能守恒，故C错误； D．选手竖直方向的速度先减小后增大，由可知，选手重力的功率先减小后增大，故D错误。 故答案为：B。 二、动量定理 4．（2026·宕昌模拟）体操运动员从空中落地时总要屈腿，这样做的主要目的是（　　） A．减小人落地前瞬间的速度 B．减小地面对人的冲击力 C．减小地面对人的冲量 D．减小人的动量变化量 【答案】B 【解析】A：落地前瞬间的速度由下落高度决定，屈腿动作发生在触地之后，无法改变触地前的速度，故A错误； B：人的末动量为0，动量变化量由落地前瞬间的速度和质量决定，是固定不变的。屈腿延长了与地面的接触时间，根据动量定理，当动量变化一定时，作用时间增加会减小冲击力，因此能减小地面对人的冲击力，故B正确； C：根据动量定理，地面对人的支持力和重力的合冲量等于动量的变化量。屈腿延长了作用时间，会使地面对人的冲量增大，故C错误； D：人的动量变化量由落地前的速度和质量决定，是固定不变的，屈腿不会改变这一数值，故D错误。 故答案为：B （多选）5．（2026·湘潭模拟）一本质量为的《楚辞》静止放置于水平课桌桌面上，重力加速度大小为，下列说法正确的是（　　） A．《楚辞》可能受摩擦力作用 B．《楚辞》对桌面的压力是因为桌面发生了形变 C．经时间，重力对《楚辞》的冲量大小是 D．以跑动的学生为参考系，《楚辞》是运动的 【答案】C,D 【解析】A．《楚辞》静止在水平桌面上，无相对运动或相对运动趋势，因此不受摩擦力作用，A错误； B．《楚辞》对桌面的压力是弹力，由《楚辞》发生弹性形变产生，B错误； C．根据冲量定义I=Ft，重力的冲量大小为 ，C正确； D． 以跑动的学生为参考系，《楚辞》相对学生的位置发生变化，因此是运动的，D正确； 故答案为：CD。 6．（2026·江门模拟）2026年2月11日，梦舟载人飞船系统完成国内首次最大动压逃逸飞行试验。已知动压p的单位为。用ρ表示空气密度，v表示飞船相对空气的速度，s表示飞船的横截面积，表示飞船相对于空气运动时的动能，下列关于p的关系式可能正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【解析】A．根据的单位为，v的单位为可知的单位为，与动压单位相同，则表达式有可能正确，故A正确； B．根据的单位为，s的单位为m2，的单位为，与动压单位不同，则表达式一定错误，故B错误； C．根据的单位为，v的单位为，m的单位为kg可知的单位为，与动压单位不同，则表达式一定错误，故C错误； D．根据的单位为，v的单位为，s的单位为m2可知的单位为，与动压单位不同，则表达式一定错误，故D错误； 故选A。 【B组拓展提升】 7．（2026·四川）如图所示，边长为l的绝缘菱形支架EFGH竖直放置，FG边固定于水平地面，∠EFG=60°。E、G两点各固定一带电小球，两小球带等量异种电荷。点H、F间固定一光滑绝缘直轨道，另一带电小球q从H点沿轨道由静止下滑至F点。重力加速度大小为g，小球均可视为点电荷。则小球q在运动过程中(　　) A．某时刻所受支持力可能为0 B．到达 F点时的速率为 C．电势能先增大后减小 D．所受电场力的冲量为0 【答案】A 【解析】由菱形几何关系，E、G为等量异种点电荷，HF为等量异种电荷的一条等势线，因此小球q从H到F全过程电场力做功为0，电势能不变： A、小球沿斜面下滑，受重力、电场力、支持力；电场力为变力，存在某个位置电场力垂直斜面的分力向上且大小等于重力垂直斜面分力，此时支持力为零，故A正确； B、HF为等势线，电场力做功，下落高度，由动能定理，，故B错误； C、H、F在同一等势面上，全程电势不变，小球电势能不变，不存在先增后减，故C错误； D、电场力是变力，运动全过程电场力矢量持续变化，初末位置电场力矢量不同，作用时间不为零，冲量不为零，故D错误； 故答案为：A。 8．（2026·广东模拟）如图，带电小滑块甲和乙的质量相同，放置在足够长的光滑绝缘斜面上，相距（远远大于滑块宽度），释放两滑块瞬间，甲的加速度为零；经过一段时间，两滑块相距时，速度分别为、，加速度之比，则（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【解析】CD．滑块放置在足够长的光滑绝缘斜面上，释放两滑块瞬间，甲的加速度为零，说明两滑块带同种电荷.。甲沿斜面受力平衡，根据平衡条件可得 当两滑块相距时，根据库仑定律可得此时库仑力为 对甲根据牛顿第二定律​，对乙根据牛顿第二定律​ 已知 ，代入整理得，又 ，可得，C错误，D正确； AB．设库仑力冲量为IF，以沿斜面向下为正方向，对甲、乙分别用动量定理可得 ，， 显然，AB错误。 故选D。 （多选）9．（2026高一下·广东月考）如图甲，在安全气囊的性能测试中，质量为10kg的头锤从离气囊表面高5m处自由下落，与正下方的气囊发生碰撞后反向弹起，上升最大高度为0.2m。以头锤碰到气囊表面为计时零点，气囊对头锤竖直方向作用力F随时间t的变化如图乙所示，重力加速度g取。下列说法正确的有（　　） A．头锤刚碰到气囊的速度大小为10m/s B．头锤与气囊碰撞过程中合力冲量大小为80N·s C．头锤受到气囊最大作用力为2600N D．头锤受到气囊作用力F的冲量大小为120N·s 【答案】A,C 【解析】A．头锤做自由落体运动，从离气囊表面H=5m处自由落到气囊的表面时，根据速度位移公式可知速度大小为，故A正确； B．头锤被气囊反弹h=0.2m高，则头锤离开气囊时，根据速度位移公式可知速度大小为 对头锤，规定竖直向上为正方向，由于合力的冲量等于动量的变化，根据动量定理，有，故B错误； CD．根据F-t图像的面积等于F的冲量可知，根据图像面积可得碰撞过程中F的冲量大小为 对头锤，根据动量的叠加可知合力的冲量为 联立解得 得 故C正确，D错误。 故选AC。 （多选）10．（2026高二下·宁波期中）现在市面上出现了一种新型的游乐设施—“反向蹦极”，示意图如图甲，游戏者与固定在地面上的扣环连接，P为弹性绳上端悬点，打开扣环，游戏者从A点由静止释放，像火箭一样竖直发射。游戏者上升到B位置时绳子恰好处于松弛状态，C为游戏者上升的最高点，D点为速度最大位置（未画出），弹性绳的弹力遵从胡克定律，游戏者视为质点，弹性绳的形变在弹性限度内，不计空气阻力，若以A点为坐标原点，选向上为正方向，作出游戏者上升过程中加速度与位移的关系如图乙，图像：x1、x2、x3和-g为已知量，则人上升过程中（　　） A．AB段的长度为x1 B．游戏者最大速度为 C．A点与D点间的距离小于D点与B点间的距离 D．人从A点到D点和D点到C点合力的冲量大小相等 【答案】B,D 【解析】结合乙图，0﹣x1段加速度大于零，则人一直在加速并且在x1处速度达到最大；x1﹣x2加速度开始反向增大，同时在x2处加速度大小为g，人只受到重力作用，人位于B处；之后x2﹣x3段人一直做匀减速运动知道速度为0，x3正好是C处。 A、 游戏者从A点由静止释放，像火箭一样竖直发射。游戏者上升到B位置时绳子恰好处于松弛状态， 则AB段长度为x2，故A错误； B、x1﹣x2加速度均匀变化，合力的平均值为，从速度最大到最高点根据动能定理，解得，故B正确； C、AD的距离为x1，DB的距离为x2﹣x1，由乙图知0﹣x2段斜率相同且a0＞g，所以x1＞x2﹣x1，AD段距离大于DB段距离，故C错误； D、物体所受合力的冲量大小等于它动量的变化量，A点和C点的速度为零，D点为速度最大点，A点到D点的动量的变化量和和D点到C点的动量变化量相同，A点到D点和D点到C点合力冲量大小相等，故D正确。 故选：BD。 【C组综合拓展】 11．冬季，众多鸟类南飞入驻环境宜人的盐城滩涂，栖息于沿海湿地等水域。如图甲所示，一质量为的鸬鹚观察到猎物后在低空由静止开始竖直向下加速俯冲，入水后作减速直线运动。整个运动过程的图像如图乙所示，已知鸬鹚入水瞬间的速度大小为，在空中俯冲时受到的阻力，重力加速度大小取，求： （1）鸬鹚加速过程的时间； （2）从过程中水对鸬鹚作用力的冲量。 【答案】（1）解：加速过程中由牛顿第二定律可知 解得a=9m/s2 则鸬鹚加速过程的时间 ​​​​​​​ （2）解：向上为正方向，则过程中由动量定理 解得 方向竖直向上。 12．（2026·阳江模拟）相对传统的护林员巡查，无人机巡查具有效率高、地形适应能力强等优势。如图，某次巡查中，质量为m的无人机从地面由静止开始竖直向上做匀加速直线运动，2t0时刻开始向上做匀减速直线运动，3t0时刻到达距离地面高h处，速度恰好为零。这一过程中无人机受到向上的升力大小可以通过程序控制，无人机受到的空气阻力与速率成正比，即f=kv，其中k为已知常数，已知重力加速度为g。 （1）求0~2t0时间内无人机的加速度大小及这段时间内升力的最大值Fm； （2）若 时间内升力对无人机做的功为W，求这段时间内空气阻力对无人机做的功 Wf； （3）求整个运动过程中升力的冲量大小I。 【答案】（1）设无人机运动的最大速度为vm，匀加速运动过程 vm= 全过程有 联立解得 匀加速过程由牛顿第二定律可得 当v=时，升力最大，可得 （2）由（1）可得 ， ~时间内对无人机由动能定理可得 解得 （3）设全过程升力的冲量大小为，空气阻力冲量的大小为，由动量定理可得 解得 学科网（北京）股份有限公司 $ 1.2 动量定理 分层作业 2026-2027学年高二物理人教版选择性必修第一册【基础题】 【A组基础通关】 一、冲量 1．（2025高一上·常州期末）物理学中把力与力的作用时间的乘积定义为力对物体的冲量I，即，则冲量单位用国际单位制中的基本单位表示为（　　） A．kg·s B．kg·m/s C．kg· D．kg· 2．（2025高二下·温州开学考）物体受到如图所示的恒力F的作用，在光滑的水平面上做直线运动，则时间t内（　　） A．拉力的冲量大小为 B．拉力的冲量大小为 C．重力的冲量大小为0 D．合力的冲量大小为 3．（2025高一下·合江期末）如图所示，在一项户外竞技娱乐活动中，选手以一定的初速度起跳后，直接跳到对面平台上，忽略空气阻力，关于选手从离地到着地前的整个过程。则（　　） A．选手重力的冲量为零 B．选手的动量先减小后增大 C．选手的机械能先增大后减小 D．选手重力的功率先增大后减小 二、动量定理 4．（2026·宕昌模拟）体操运动员从空中落地时总要屈腿，这样做的主要目的是（　　） A．减小人落地前瞬间的速度 B．减小地面对人的冲击力 C．减小地面对人的冲量 D．减小人的动量变化量 （多选）5．（2026·湘潭模拟）一本质量为的《楚辞》静止放置于水平课桌桌面上，重力加速度大小为，下列说法正确的是（　　） A．《楚辞》可能受摩擦力作用 B．《楚辞》对桌面的压力是因为桌面发生了形变 C．经时间，重力对《楚辞》的冲量大小是 D．以跑动的学生为参考系，《楚辞》是运动的 6．（2026·江门模拟）2026年2月11日，梦舟载人飞船系统完成国内首次最大动压逃逸飞行试验。已知动压p的单位为。用ρ表示空气密度，v表示飞船相对空气的速度，s表示飞船的横截面积，表示飞船相对于空气运动时的动能，下列关于p的关系式可能正确的是（　　） A． B． C． D． 【B组拓展提升】 7．（2026·四川）如图所示，边长为l的绝缘菱形支架EFGH竖直放置，FG边固定于水平地面，∠EFG=60°。E、G两点各固定一带电小球，两小球带等量异种电荷。点H、F间固定一光滑绝缘直轨道，另一带电小球q从H点沿轨道由静止下滑至F点。重力加速度大小为g，小球均可视为点电荷。则小球q在运动过程中(　　) A．某时刻所受支持力可能为0 B．到达 F点时的速率为 C．电势能先增大后减小 D．所受电场力的冲量为0 8．（2026·广东模拟）如图，带电小滑块甲和乙的质量相同，放置在足够长的光滑绝缘斜面上，相距（远远大于滑块宽度），释放两滑块瞬间，甲的加速度为零；经过一段时间，两滑块相距时，速度分别为、，加速度之比，则（　　） A． B． C． D． （多选）9．（2026高一下·广东月考）如图甲，在安全气囊的性能测试中，质量为10kg的头锤从离气囊表面高5m处自由下落，与正下方的气囊发生碰撞后反向弹起，上升最大高度为0.2m。以头锤碰到气囊表面为计时零点，气囊对头锤竖直方向作用力F随时间t的变化如图乙所示，重力加速度g取。下列说法正确的有（　　） A．头锤刚碰到气囊的速度大小为10m/s B．头锤与气囊碰撞过程中合力冲量大小为80N·s C．头锤受到气囊最大作用力为2600N D．头锤受到气囊作用力F的冲量大小为120N·s （多选）10．（2026高二下·宁波期中）现在市面上出现了一种新型的游乐设施—“反向蹦极”，示意图如图甲，游戏者与固定在地面上的扣环连接，P为弹性绳上端悬点，打开扣环，游戏者从A点由静止释放，像火箭一样竖直发射。游戏者上升到B位置时绳子恰好处于松弛状态，C为游戏者上升的最高点，D点为速度最大位置（未画出），弹性绳的弹力遵从胡克定律，游戏者视为质点，弹性绳的形变在弹性限度内，不计空气阻力，若以A点为坐标原点，选向上为正方向，作出游戏者上升过程中加速度与位移的关系如图乙，图像：x1、x2、x3和-g为已知量，则人上升过程中（　　） A．AB段的长度为x1 B．游戏者最大速度为 C．A点与D点间的距离小于D点与B点间的距离 D．人从A点到D点和D点到C点合力的冲量大小相等 【C组综合拓展】 11．冬季，众多鸟类南飞入驻环境宜人的盐城滩涂，栖息于沿海湿地等水域。如图甲所示，一质量为的鸬鹚观察到猎物后在低空由静止开始竖直向下加速俯冲，入水后作减速直线运动。整个运动过程的图像如图乙所示，已知鸬鹚入水瞬间的速度大小为，在空中俯冲时受到的阻力，重力加速度大小取，求： （1）鸬鹚加速过程的时间； （2）从过程中水对鸬鹚作用力的冲量。 12．（2026·阳江模拟）相对传统的护林员巡查，无人机巡查具有效率高、地形适应能力强等优势。如图，某次巡查中，质量为m的无人机从地面由静止开始竖直向上做匀加速直线运动，2t0时刻开始向上做匀减速直线运动，3t0时刻到达距离地面高h处，速度恰好为零。这一过程中无人机受到向上的升力大小可以通过程序控制，无人机受到的空气阻力与速率成正比，即f=kv，其中k为已知常数，已知重力加速度为g。 （1）求0~2t0时间内无人机的加速度大小及这段时间内升力的最大值Fm； （2）若 时间内升力对无人机做的功为W，求这段时间内空气阻力对无人机做的功 Wf； （3）求整个运动过程中升力的冲量大小I。 学科网（北京）股份有限公司 $