练案3 第一章专题强化 1 动量定理的综合应用-【成才之路·练案】2026-2027学年高中物理选择性必修1同步新课程学习指导（人教版）

练案[2] 基础巩固练 1.C冲量是力与作用时间的乘积，力大，冲量不一定大，A错 误：当力与位移垂直时，只要力作用一段时间，该力的冲量就 不为零，B错误；重力和作用时间均相同，则重力的冲量就相 同，与物体的运动状态无关，C正确：力的大小恒定，但方向却 不一定相同，则其相同时间内的冲量不一定相同，D错误。 2.D行李箱所受拉力F的冲量方向与F方向相同，行李箱所 受拉力F斜向上，则F的冲量方向斜向上，故A错误；根据恒 力冲量的定义可知，冲量等于力与时间的乘积，故行李箱所受 拉力冲量大小为I=Ft,故B错误；水平方向根据平衡条件可 得f=Fcos0,根据恒力冲量的定义可知，冲量等于力与时间的 乘积，故行李箱所受摩擦力的冲量大小为1'=Fcos0·t,故C 错误；行李箱所受合力为零，故合力的冲量大小为0，故D 正确。 3.ABD根据I=Ft可知，F-t图线与时间轴围成图形的面积 表示力的冲量，则0~2s内合外力的冲量一直增大，0~4s内 合外力的冲量为零，A、B正确：0~4s内合外力的冲量为零」 则0~4s内物体的动量先增大后减小，方向一直为正，即物体 的动量方向一直不变，C错误，D正确。 4.C击钉时，不用橡皮锤是因为橡皮锤与钉子的作用时间长 作用力小，故A错误；用手接篮球时，手向后缩一下，是为了延 长作用时间以减小作用力，故B错误：根据动量定理t=△p 知，当△p相同时，t越长，作用力越小，故C正确：车能否移动 或运动状态能否改变取决于所受的合外力，与内力作用无关 故D错误。 5.A设聂海胜的质量为m,根据动量定理可得：=mw,解得 m-丹，放A正确。 6.C取竖直向下为正方向，则有气球落到手面时的速度”= 2m/s,竖直向上反弹时速度v'=-2m/s,对气球由动量定理 有(mg-F)△t=m'-mm,代人数据解得F=90N,由牛顿第 三定律可知，观众双手受到的压力大小为90N,故C正确。 7.D兔子经过1.2s速度由零均匀增加到9m/s,根据匀变速 直线运动的速度公式可得，免子的加速度大小为“=名 7.5m/s2,A错误；加速过程中，设地面对兔子水平方向的平 均作用力大小为f,根据动量定理可得f公t=m-0,代入数据 解得f=15N,B错误；撞树过程中，以撞树前兔子的速度方向 为正方向，则兔子撞树前的动量为p=mw=l8kg·/s,撞树 后的动量为p'=mw'=-2kg·m/s,动量变化量为△p=p' p=-20kg·m/s,由动量定理得F△t'=△p=-20kg·m/s= -20N·s,解得兔子受到树对它的平均作用力为F= -400N,大小为400N,C错误，D正确。 8.B人的速度原来为零，起跳后变为v,则由动量定理可得：I- mg△t=m△v=mw,故地面对人的冲量I=mw+mg△t;而人在跳 起时，人受到的支持力没有产生位移，故支持力不做功，故B 正确。 9D根据动能定理可知黑=之m(2)P-之m=2m, g=之m(5)2-分m(2如)2-m,可得W=7g:由于速 度是矢量，具有方向，当初、末速度方向相同时，动量变化量最 小，方向相反时，动量变化量最大，因此冲量的大小范围是 m≤L1≤3m,3m≤L2≤7m,比较可得I2≥L1,故选D。 -24 综合提升练 10.BCD根据动量定理，物体的动量变化量应该等于初末动量 的矢量差，而不是代数差，则A错误；由动量定理I合=△p知 △p=mgt,则B正确；由公式△p=mm,=m2-o=m√2gh, 则C、D正确。 11.D圆盘停止转动前，小物体所受的摩擦力方向指向转轴提 供向心力，故A错误；由动量定理可知，圆盘停止转动前，小 物体运动一圈所受摩擦力的冲量大小为零，B错误：圆盘停 止转动后，小物体沿运动轨迹的切线方向运动，C错误；由动 量定理可知，整个滑动过程摩擦力的冲量大小I=mor,D 正确。 22d 12.(1)Ng1-) (2)√2gd(1-u) 解析：(1)滑雪者从A到P根据动能定理有 mgdsin45°-mgcs450·d=2mp2-0 根据动量定理有 (mgsin45°-mgcos45°)t=mwp-0 联立解得 22d i=√g(1-) p=√W2gd(1-u)。 (2)由于滑雪者从P点由静止开始下滑，恰好到达B点，故 从P点到B点合力做功为O,所以当从A点下滑时，到达B 点有v=p=√√2gd(1-u)。 练案[3] 基础巩固练 1.AD过程I钢珠只受重力，故只有重力的冲量，由动量定理 知，A正确；整个过程的动量改变量为零，故过程Ⅱ中阻力的 冲量的大小等于过程I、Ⅱ中重力的冲量的大小，B、C错误，D 正确。 2.B根据篮球自由下落过程可得h=2',解得自由下落时 间为t1=0.6s,反弹竖直上抛时间为t2=0.5s,可知篮球与地 面相互作用时间为△t=t-t1-t2=0.3s,以竖直向上为正方 向，全程根据动量定理可得F△t-mgt=0,解得F≈21N,故B 正确。 3.0 解析：解法一：全程应用动量定理Ft1+F22+F43-mgsin 30(t1+t,+t3)=m,代入数据解得v=0。 解法二：应用牛顿第二定律结合运动学公式 在0~2s内，由牛顿第二定律可得F1-mgsin30°=ma1,解得 a1=5m/s2,在2~4s内，由牛顿第二定律可得F2-mgsin30 =ma2,解得2=-10m/s2,在4~6s内，由牛顿第二定律可 得F3-mgsin30°=ma3,解得a3=5m/s2,6s末物块的速度 v=a1t1+a2t2+a3t3=0。 4.B设某次实验中该发动机向后喷射的气体的质量为，对该 气体根据动量定理有：=m-0,解得m=乒-4.8×10×1 3×10 kg=1.6×103kg,故B正确，A、C、D错误。 5.B设空气的密度为p,风迎面垂直吹向一固定的交通标志牌 的横截面积为S,时间△t的空气质量为△m=pS·△t 假定台风迎面垂直吹向一固定的交通标志牌的末速度变为 0 零，对风由动量定理有-F·△t=0-△m 可得F=pS2cv2 10级台风的风速"1≈26m/s,16级台风的风速2≈52m/s,则 有会票4放法8 6.D高压水枪单位时间喷出水的质量等于单位时间内喷出的 水柱的质量，即=nV=pm号·=}m心，A,B错误： .D2 设水柱对汽车的平均冲力为F,由动量定理得Ft=mw,即Ft= mD·t解得F=mD,C错误： 1 高压水枪喷出的水对汽车产生的压强卫= F 、4Pmw2D3 1 4行03 2,则当高压水枪喷口的出水速度变为原来的2倍时，压强变 为原来的4倍，D正确。 综合提升练 7.D设单位时间内喷出气体的质量为△m,则△m=p/=pSt= ,喷出的气体的速度三，设气体对航天员的作用力为 F,悬停在空中处于平衡状态，由平衡条件得F=mg=G R2' 对喷出的气体，由动量定理得F't=△mw-0,又F=F',解得 ,pWm,故选D。 m=入R 8.AD物块与地面间的滑动摩擦力f=wmg=2N,对物块在 0~3s内的运动过程，由动量定理可得(F-f)t1=m,得3= 6m/s,3s时物块的动量p=m1=6kg·m/s,设3s后经过时 间t'物块的速度第一次减为0，由动量定理可得-(F+f)t'= 0-m3,解得t'=1s,所以物块在t=4s时速度减为0，此时物 块的动能也为0，故A正确，C错误：设0~3s内物块的位移 为：由动能定理可得(P-刀=，得=9m,3~4s 过程中，对物块由动能定理可得-(F+x=0-?m,得 为=3m,4~6s物块反向运动，物块的加速度大小a=F-f= 2ms,位移。=2×2×2m=4m<刘+，即6s时物块没 有回到初始位置，故B错误；0~6s内拉为做的功W=(4×9 -4×3+4×4)J=40J,故D正确。 9)号√景 (2)pQ√/2gh 解析：(1)由平抛规律可知，整直方向A= 水平方向 2s0,t dg 解得，=2N2h9 (2)极短时间△t内击打在水面上的水的质量△m=pQ△t 水击打在水面上竖直方向的速度v,=√2gh 设水受到的竖直方向的平均作用力为F,向下为正方向，由动 量定理有-F△t=0-△w, 依据牛顿第三定律，可得水击打水面竖直方向平均作用力的 大小F,=pQ√2gh。 24 练案[4] 基础巩固练 1.B静止在光滑的冰面上互推后瞬间，合外力为0，动量守恒， 两人的总动量为0，故A错误，B正确；根据动量守恒m1= m22,男选手质量较大，获得的速度较小，女选手质量较小，获 得的速度较大，故C、D错误。 2.D由于水平面光滑，所以人与小车组成的系统动量守恒。由 于开始时静止所以系统的总动量为零，所以人与小车运动方 向相反，人停止时，车也停止。故D正确。 3.D以小球和小车组成的系统为研究对象，在水平方向上不受 外力的作用，所以系统在水平方向上动量守恒：而在竖直方向 上，由于存在重力和支持力的作用，且小球在竖直方向上的加 速度不为0，而小车在竖直方向上的加速度为0，系统在竖直 方向上受到的合力不为零，因此系统在竖直方向上动量不守 恒：由于初始状态小车与小球均静止，所以小球与小车在水平 方向上的动量要么都为零，要么大小相等、方向相反。故D 正确。 4.D两车碰撞过程中动量守恒，即m1"1一m22=(m1+m2)v, 解得=m-m些_150×45-20x42m/s=-0.5m/s,故 m1+m2 150+200 D正确。 5.C在三个小球发生碰撞的过程中，系统动量是守恒的，根据 动量守恒关系式mo=mw+m',整理可得m1'=mo-m, 取。的方向为正方向，可得出C球的动量数值是最大的，C正 确。 6.D木块和木板组成的系统动量守恒，因为最终共同的速度方 向向左，根据mv-m2=(m1+m2)v'知m1>m2,木块的加速 度a=上，方向向左，木板的加速度a,=上，方向向右，因为 m2 m1>m2,则a1<a2,故A、B错误；木块滑上木板后，木块先做 匀减速运动，减到零后，做匀加速直线运动，与木板速度相同 后一起做匀速直线运动。木板一直做匀减速运动，最终的速 度向左，为正值，故C错误，D正确。 7.A沙车与铁球组成的系统水平方向动量守恒，则有M= (M+m),解得v=M+,A正确。 8.AC爆炸时爆炸物相互作用时间很短，相互作用的内力远大 于外力，因此在爆炸的过程中，系统的动量守恒，A正确：爆炸 过程，系统内力做正功，化学能转化为机械能，系统的机械能 增加，C正确，B、D错误。 9.C 根据水平方向动量守恒有moo=mv+(m,-m)',解得 v'=m。-m ,m可能大于、小于或等于mo,所以v'可能小 mo-m 于、大于或等于零，故选C。 综合提升练 10.AC子弹射入木块的过程中，系统所受合外力为零，则动量 守恒，A正确：剪断细线，压缩的轻弹簧恢复原长的过程中， 水平方向要受到竖直墙壁对M的作用力，即水平方向所受 合外力不为零，系统的动量不守恒，B错误：两球匀速下降， 则受到的重力和浮力的合力为零，细线断裂后，系统所受的 重力和浮力不变，则系统所受合外力仍为零，系统动量守恒， C正确；木块沿光滑固定斜面下滑的过程中，系统所受合外 力不为零，系统动量不守恒，D错误。练案[3] 第一章 专题强化1 基础巩固练 知识点一应用动量定理处理多过程问题 1.(多选)(2025·河南濮阳期末)一粒钢珠从静 止状态开始自由下落（空气阻力不计），然后 陷入泥潭中。若把在空中下落的过程称为过 程I,进入泥潭直到停止的过程称为过程Ⅱ， 则以下说法正确的是 A.过程I中钢珠的动量的改变量等于重力的 冲量 B.过程Ⅱ中阻力的冲量的大小等于过程I中 重力的冲量的大小 C.I、Ⅱ两个过程中合力的总冲量不等于零 D.过程Ⅱ中钢珠的动量改变量的大小等于过 程I中重力的冲量大小 2.篮球性能的高低可以根据篮球对地冲击力大 小进行判断。某同学让一篮球从h=1.8m 高处自由下落，测出篮球从开始下落至反弹到 最高点所用时间t=1.40s,该篮球反弹时从 离开地面至最高点所用时间为0.5s,篮球的 质量m=0.456kg,g=10m/s2(不计空气阻 力)。则篮球对地面的平均作用力大小约为 A.3N B.21N C.33N D.28N 3.如图甲所示，一固定的光滑斜面足够长，倾角 为30°。质量为0.2kg的物块静止在斜面底 端，t=0时刻，受到沿斜面方向拉力F的作用， 取沿斜面向上为正方向，拉力F随时间t变化 的图像如图乙所示，取g=10m/s2,求6s末物 块的速度。 动量定理的综合应用 本F/N 0 30° 2i46t/ 甲 乙 知识点二应用动量定理处理“流体类”问题 4.我国为“长征九号”研制的大推力新型火箭发 动机联试成功，标志着我国重型运载火箭的研 发取得突破性进展。若某次实验中该发动机 向后喷射的气体速度约为3km/s,产生的推力 约为4.8×10°N,则它在1s时间内喷射的气 体质量约为 A.1.6×102kg B.1.6×103kg C.1.6×105kg D.1.6×106kg 5.福建属于台风频发地区，各类户外设施建设都 要考虑台风影响。已知10级台风的风速范围 为24.5~28.4m/s,16级台风的风速范围为 51.0~56.0m/s。若台风迎面垂直吹向一固 定的交通标志牌，则16级台风对该交通标志 牌的作用力大小约为10级台风的 A.2倍 B.4倍 C.8倍 D.16倍 6.如图所示为清洗汽车用的高压水枪。设水枪 喷出水柱直径为D,水流速度为v,水柱垂直汽 车表面，水柱冲击汽车后水的速度为零。手持 高压水枪操作，进入水枪的水流速度可忽略不 计，已知水的密度为P。下列说法正确的是 53 A.高压水枪单位时间喷出的水的质量 为PTUD B.高压水枪单位时间喷出的水的质量为 APUD C水柱对汽车的平均冲力为4pD D.当高压水枪喷口的出水速度变为原来的2 倍时，喷出的水对汽车的压强变为原来的 4倍 综合提升练 7.2023年2月9日，神舟十五号航天员乘组迎来 了首次出舱活动。航天员身上穿着我国自主 研制的“飞天”舱外航天服，航天服内置微型 喷气发动机和操纵系统，相当于微型载人航天 器，未来有一天航天员登陆月球，可以在月球 表面悬停。已知航天服连同人和装备的总质 量为m,喷气口的横截面积为S,气体的密度 为ρ，且气体喷出前的速度为零，月球的质量 为M,月球的半径为R,引力常量为G。要使航 天员能在月球表面悬停，则单位时间内喷射的 气体的质量为 GpMmS A. B.GpMm.S N2R2 R2 GMmS C.pR D. GpMmS R2 8.（多选)(2022·全国乙卷)质量为1kg的物块 在水平力F的作用下由静止开始在水平地面 上做直线运动，F与时间t的关系如图所示。 已知物块与地面间的动摩擦因数为0.2，重力 一154 加速度大小取g=10m/s2。则 个FN 0 6 →s A.4s时物块的动能为零 B.6s时物块回到初始位置 C.3s时物块的动量为12kg·m/s D.0~6s时间内F对物块所做的功为40J 9.北海公园荷花池中的喷泉如图甲所示，其水泵 以一定的角度将水喷向空中，水的运动轨迹示 意图如图乙所示，水上升的最大高度为h,落 在水面的位置距喷水口的距离为d。已知喷 水口的水流量为Q,水的密度为P,重力加速度 为8，忽略空气阻力。 水泵 喷泉水面 喷泉 水池 甲 乙 (1)求上述喷泉中水上升至最大高度时水平 速度的大小v; (2)假设水击打在水面上时速度立即变为零， 且在极短时间内击打水面的水受到的重 力可忽略不计，求水击打水面竖直向下的 平均作用力的大小F,。