2027届高考物理一轮复习-7.1 动量 动量定理 课时跟踪练

2027届高考物理一轮复习 7.1动量 动量定理课时跟踪练 一、单选题 1．在篮球运动中，运动员跳起投篮后竖直落地。设地面对运动员的平均冲击力大小为，冲击力作用的时间为。运动员在触地时往往会主动屈膝下蹲，关于这一动作对和产生的影响，下列选项正确的是（     ） A．增加，减小 B．增加，增加 C．减小，减小 D．减小，增加 2．一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． C．2Snmv D． 3．某实验室对一款市场热销的扫地机器人进行了相关测试，测试过程在材质均匀的水平地板上完成，获得了机器人在直线运动中水平牵引力大小随时间的变化图像如图（a）所示，以及相同时段机器人的加速度a随时间变化的图像如图（b）所示。若不计空气阻力，重力加速度取10 m/s2，则下列推断结果正确的是（     ） A．机器人与水平地板间的最大静摩擦力为4 N B．机器人与水平地板间的动摩擦因数为0.2 C．在0~4 s时间内，牵引力的冲量为24 N·s D．在0~4 s时间内，合外力的冲量为24 N·s 4．投壶是春秋战国时期流行的一种游戏，规则是参与游戏的人需要在一定距离外把小球投进壶里。某人先后从同一位置投射出两个相同的小球，第一次初速度v1水平，第二次初速度v2斜向下，如图所示，两个小球均从壶口同一位置落入壶中，不计空气阻力，两个小球从投出到运动至壶口的过程中（     ） A．运动时间相同 B．落到壶口时的速率相同 C．动能变化量相同 D．动量变化量相同 5．2026年6月美加墨世界杯足球比赛在墨西哥开幕，如图所示为某段时间内足球与水平地面碰撞前后的轨迹，已知足球碰撞前瞬间速度方向与竖直方向的夹角为，、两点速度大小均为且方向水平，重力加速度为g，足球视为质点，不计空气阻力，下列说法正确的是（     ） A．A点距地面的高度 B．碰撞后瞬间，足球速度方向与竖直方向的夹角为 C．碰撞后瞬间，足球的动量大小为碰前的 D．碰撞后瞬间，足球的动能大小为碰前的 6．如图所示，一倾角为30°的光滑斜面体固定在水平地面上，四边形ABCD为矩形，AD水平。将一可视为质点的物块放在斜面顶端A点，同时对物块施加一沿AD方向的力F。使物块从静止开始运动，经一段时间后，将F的方向反向大小变为原来的两倍，此后某时刻物块速度方向与AB平行。物块从开始运动到速度与AB平行的过程中，重力冲量大小为I，物块速度方向与AB平行时其动量大小为p。不计空气阻力，下列关系正确的是（　　） A． B． C． D． 7．质量为的物体和质量为的物体放置在粗糙的水平面上，水平外力以恒定的功率单独拉着物体运动时，物体的最大速度为；水平外力仍以相同的恒定功率拉着物体和物体共同运动时，如图所示，物体和物体的最大速度为，且从静止到达最大速度所用时间为，空气阻力不计。物体和从静止达到最大速度的过程中绳子作用在物体上的拉力的冲量为（　　） A． B． C． D． 二、多选题 8．无人机依靠其强大的机动性与灵活性，在事故现场可以为救援工作提供有力的支持。如图，某次救援演练中一架无人机正对一山坡水平匀速飞行，先、后释放几个相同的物资包均落到山坡上，忽略空气阻力，则先释放的物资包落在山坡前瞬间（     ） A．动量一定较大 B．重力势能一定较大 C．机械能一定较大 D．重力的功率一定较大 9．如图所示，圆盘在水平面内以角速度绕中心轴匀速转动，圆盘上距轴处的点有一质量为的小物体随圆盘一起转动。某时刻圆盘突然停止转动，小物体由点滑至圆盘上的某点停止。下列说法正确的有（　　） A．圆盘停止转动前，小物体所受摩擦力的方向沿运动轨迹切线方向 B．圆盘停止转动前，小物体运动半圈所受摩擦力的冲量大小为 C．圆盘停止转动后，小物体沿圆盘半径方向运动 D．圆盘停止转动后，小物体整个滑动过程所受摩擦力的冲量大小为 10．在同一足够长的竖直墙壁上，一质量为的物块从某时刻无初速释放，在释放的同时，分别以图中两种方式对物块施加水平外力使物块贴着墙壁运动。方式一中表示时间，方式二中表示速度大小，、为已知的大于零的比例系数，物块与墙壁间的动摩擦因数为，重力加速度为。则（     ） A．方式一中，物块的最大速度为，全过程的运动时间为 B．方式一中，物块的最大速度为，全过程的运动时间为 C．方式二中，若已知物块从释放到速度最大过程的位移为，则该过程的时间为 D．方式二中，若已知物块从释放到速度最大过程的位移为，则该过程的时间为 三、填空题 11．用两个大小相同的小球在光滑水平面上的碰撞来验证动量守恒定律．入射小球质量m1＝15g，原来静止的被碰小球质量m2＝10g．由实验测得它们在碰撞前后的x－t图像如图所示，则碰撞前系统总动量p＝__________ kg·m/s，碰撞后被碰小球的x－t图像是图中__________（选填“①”或“②”）所示的图像；假设碰撞作用时间∆t＝0.01s，则碰撞时两球间的平均作用力大小为__________N． 12．篮球运动作为一个常规的球类运动在学校普遍受到学生的喜爱，一个标准合格的篮球质量为0.6kg，当地重力加速度g取10m/s2.完成下列问题： 为了检验一篮球弹性性能，某同学将篮球从H1=1.8米高处自由下落，能够自由弹跳到H2=1.25米高度处。如果不考虑篮球在运动中转动和所受的空气阻力。 (1)若取向上为正方向，则篮球刚和地面刚接触时的速度大小为___________m/s。篮球在与地面碰撞过程中，动量改变量___________，地面对篮球所作的功___________J。 (2)为了求得上述过程中篮球受地面的平均冲击力，该同学使用每秒拍摄2000帧照片的高速摄像机拍摄了整个运动过程，通过tracker软件计算发现篮球和地面接触的照片一共有23张。则篮球和地面接触的时间___________s；估算篮球受到地面的平均冲击力___________N。 四、解答题 13．一物体放在水平地面上，如图甲所示，已知物体所受水平拉力随时间的变化情况如图乙所示，物体相应的速度随时间的变化关系如图丙所示。求： (1)0~4s时间内拉力的冲量大小； (2)0~4s时间内物体动量变化量的大小； (3) 物体的质量。 14．一个质量的蹦床运动员从距离水平网面为的高处下落着网，与网相互作用后沿竖直方向蹦回到离水平网面的高处。假设运动员与网接触的时间为，重力加速度取。 (1)求运动员触网过程中动量的变化量； (2)求运动员对水平网面的平均作用力大小。 15． 世界蹦床锦标赛将于 2026 年 11 月在中国南京举行， 中国队目前正在积极备战。 训练中，一名质量为 的运动员，从离水平网面 高处自由下落，着网后沿竖直方向蹦回到离水平网面 高处。已知运动员与网接触的时间为 ，蹦床对运动员的作用力随时间变化图像如图所示，重力加速度g ，不计空气阻力。求: (1)运动员与网接触过程中，动量的变化量大小； (2)图中的大小。 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A B C C B D D AD BD BC 11． 0.015kg·m/s ① 0.75N 12．(1) 6 6.6 -3.3 (2) 0.011 606 13．(1) (2) (3) 【详解】（1）根据冲量的定义 可知，在0~4s时间内拉力的冲量 （2）在0~1s内，物体处于静止状态，因此摩擦力 而由于3~4s内，物体匀速运动，可知滑动摩擦力 因此在0~4s内摩擦力的冲量 根据动量定理可知，在0~4s时间内物体的动量的变化量 （3）由题图丙可知在前4s内物体的速度从0增加到3m/s，在水平方向上受到拉力和摩擦力的作用，由动量定理 可得 14．(1)，方向竖直向上。 (2) 【详解】（1）设运动员下落触网时的速度大小为，由自由落体运动规律有 解得 设运动员离网时的速度大小为，由竖直上抛运动规律有 解得 取竖直向上为正方向，运动员触网过程中动量的变化量为 代入数据得，方向竖直向上。 （2）以运动员为研究对象，取竖直向上为正方向，设水平网面对运动员的平均作用力大小为，由动量定理有 解得 根据牛顿第三定律，运动员对水平网面的平均作用力大小为 15．(1) (2) 【详解】（1）以运动员为研究对象，取竖直向上为正方向。设着网前、离网时的速度分别为和，下落高度和反弹高度分别为和。着网前做自由落体运动，由及速度方向向下，得 离网后做竖直上抛运动，到最高点时速度为零，由匀变速直线运动的速度—位移关系得 离网时速度方向向上，故 由动量的定义，接触过程中动量变化量的大小为 （2）沿用竖直向上为正方向，设接触时间为，蹦床作用力的冲量为。题给的是蹦床作用力的图像，图线与时间轴间的面积表示该力的冲量；接触过程对应底边为、高为的三角形，因此 运动员在接触过程中受到竖直向上的蹦床作用力和竖直向下的重力，由动量定理得 结合三角形面积关系与第（1）问的结果，解得 学科网（北京）股份有限公司 $