(2) 1.2 动量定理 (课时跟踪)-【学而思·高中同步培优练】2026-2027学年高二物理选择性必修第一册课时作业(人教版·新教材)

2　动量定理 建议用时:40分钟 1.[2025·陕西安康高二期末] 一辆救护车行驶在水平路面上,下列说法正确的是 (　) A.救护车的动量发生变化,其动能可能不变 B.救护车受到的合力越大,救护车的动量就越大 C.救护车的牵引力越大,动量的变化率就越大 D.救护车的合力的冲量方向与动量方向一致 2.[2025·山东济宁高二期中] 中国乒乓球队在2024年巴黎奥运会上包揽乒乓球项目5枚金牌.关于乒乓球运动,下列说法正确的是 (　) A.球拍对乒乓球的弹力越大,乒乓球的动量变化一定越大 B.一次击球过程中,球拍对乒乓球的冲量大小等于乒乓球对球拍的冲量大小 C.球拍将飞来的乒乓球以原速率反向击出的过程,乒乓球的动量保持不变 D.球拍将飞来的乒乓球以原速率反向击出的过程,乒乓球的动能增大 3.[2026·河北秦皇岛三中高二月考] 如图所示,质量为m的物体在一个与水平方向成θ角的恒定拉力F作用下沿水平面向右做匀速直线运动,重力加速度为g,则下列关于物体在时间t内所受力的冲量表述正确的是 (　) A.拉力F的冲量大小为Ftcos θ B.摩擦力的冲量大小为Ftsin θ C.重力的冲量大小为mgt D.物体所受支持力的冲量大小为mgt 4.[2026·广西南宁二中高二月考] 2025年5月全国体操锦标赛暨第十五届全国运动会体操成年组资格赛在广西南宁三塘体育训练比赛基地极限综合馆举办.体操运动员在落地时,总是要曲腿,这是为了 (　) A.减小运动员的动能变化量 B.减小地面对腿的冲量 C.减小运动员的动量变化量 D.减小地面对腿的冲击力 5.[2026·江苏梅村高级中学高二月考] “智能防摔马甲”是一款专门为老年人研发的科技产品.该装置通过马甲内的传感器和微处理器精准识别穿戴者的运动姿态,在其失衡瞬间迅速打开安全气囊进行主动保护,能有效地避免摔倒带来的伤害.在穿戴者着地的过程中,安全气囊可以 (　) A.减小穿戴者所受重力的冲量 B.减小地面对穿戴者的平均冲击力 C.减小穿戴者动量的变化量 D.减小穿戴者与地面的接触时间 6.(多选)[2025·安徽六安高二期末] 一根细绳系着小球,在光滑水平面上做匀速圆周运动,小球质量为m,速度大小为v,做匀速圆周运动的周期为T,则以下说法中正确的是 (　) A.经过时间t=,小球动量变化量为0 B.经过时间t=,小球动量变化量大小为mv C.经过时间t=,细绳对小球的冲量大小为2mv D.经过时间t=,重力对小球的冲量大小为0 7.[2026·江苏常州金坛一中高二月考] 两个相同的小铁块A和B,分别从固定的、高度相同的光滑斜面和圆弧斜面的顶点滑到底部,如图所示.若它们的初速度都为零,且下滑到底部的路程相同,则下列说法正确的是 (　) A.它们到达底部时动量相同 B.它们到达底部过程中重力做功相同 C.它们到达底部过程中重力的冲量相同 D.整个过程中合力的冲量相同 8.[2026·江苏常州一中高二月考] 如图所示,AB为固定的四分之一光滑圆弧轨道,O为圆心,AO水平,BO竖直,轨道半径为R.将质量为m的小球(可视为质点)从A点由静止释放,重力加速度为g,在小球从A点运动到B点的过程中,小球 (　) A.所受合力的冲量斜向右上方 B.所受合力的冲量大小为m C.所受支持力的冲量水平向右 D.所受支持力的冲量大小为0 9.[2026·山东泰安一中高二月考] 如图甲所示,一个小物块在水平向右的推力F作用下从A点由静止开始向右做直线运动,力F的大小随时间变化的规律如图乙所示,物块的质量m=1 kg,与台面间的动摩擦因数μ=0.1,g取10 m/s2.则物块在t=1.5 s时刻的速度大小为 (　) A. m/s B. m/s C. m/s D.2 m/s 10.(多选)[2025·湖南长沙一中高二月考] 水平推力F1和F2分别作用于水平面上等质量的甲、乙两物体上,作用一段时间后撤去推力,物体将继续运动一段时间后停下来.两物体的v⁃t图像如图所示,图中线段AB∥CD,则整个运动过程中 (　) A.F1的冲量大于F2的冲量 B.F1的冲量等于F2的冲量 C.两物体受到的摩擦力大小相等 D.摩擦力对甲的冲量小于摩擦力对乙的冲量 11.(多选)[2025·广东广州南武中学高一期末] 如图甲所示,两个质量相同的钢球从A、B装置正上方同时释放,分别与A、B装置底部发生碰撞,碰后两球沿竖直方向反弹且速度相同.A装置底部为钢板,B装置底部为泡沫,用压力传感器同时测出力随时间变化的曲线①和曲线②,如图乙所示,下列说法正确的是 (　) A.两小球到达底部时,碰前的动量不同 B.整个碰撞过程中,两小球所受合力的冲量一样大 C.曲线①代表B装置碰撞情况,曲线②代表A装置碰撞情况 D.曲线①与时间轴围成的面积小于曲线②与时间轴围成的面积 12.[2025·山东乐陵一中高二月考] 如图所示,游乐场有一种将蹦极运动和大型滑梯结合起来的游乐项目,一位质量m=60 kg的游客系着一条原长为L=5 m的弹性绳,由静止开始从O点下落,弹性绳从开始张紧至最长状态(即下端到达B点)所用时间为t1=1 s,将此游客视为质点,不计空气阻力,g取10 m/s2.求: (1)从开始下落至弹性绳最长状态的过程中,游客受到的重力冲量I的大小; (2)从开始张紧至最长状态的过程中,弹性绳受到的平均冲力F的大小. 学科网（北京）股份有限公司 $ 2　动量定理 1.A　[解析] 救护车的动量发生变化,若只是速度方向发生变化,而速度大小不变,则其动能不变,故A正确;救护车受到的合力大时,加速度大,但速度不一定大,动量也不一定大,故B错误;救护车的牵引力大时,所受合力不一定大,所以动量的变化率不一定大,故C错误;救护车的合力的冲量方向与动量变化方向一致,与动量方向不一定一致,故D错误. 2.B　[解析] 由动量定理有F·Δt=Δp,可知乒乓球的动量变化量等于合外力的冲量,即乒乓球的动量变化量除了与力的大小和方向有关,还与力的作用时间有关,故A错误;用球拍击球时,球拍对乒乓球的力与乒乓球对球拍的力是一对相互作用力,大小相等、作用时间相同,由I=Ft可知冲量大小相等,故B正确;动量是矢量,既有大小又有方向,在球拍以原速率反向击出的过程中,乒乓球的速率不变,可知动能不变,但是速度方向发生了改变,因此乒乓球的动量发生了改变,故C、D错误. 3.C　[解析] 拉力F的冲量大小为Ft,故A错误;物体做匀速直线运动,可知摩擦力Ff=Fcos θ,则摩擦力的冲量大小为Fft=Ftcos θ,故B错误;重力的冲量大小为mgt,故C正确;支持力的大小为FN=mg-Fsin θ,则支持力的冲量大小为(mg-Fsin θ)t,故D错误. 4.D　[解析] 动能变化量由速度变化决定,曲腿不改变速度变化,故A错误;冲量等于动量变化,与曲腿无关,故B错误;动量变化量由速度变化决定,曲腿不改变总动量变化,故C错误;根据动量定理FΔt=Δp,曲腿延长作用时间Δt,从而减小冲击力F,故D正确. 5.B　[解析] 设穿戴者所受平均合力为F,依题意,根据动量定理有FΔt=Δp,可得F=,可知安全气囊的作用是延长了穿戴者与地面的接触时间Δt,从而减小穿戴者所受到的平均合力,平均合力等于地面对穿戴者的平均冲击力减去重力,由于重力不变,所以此过程减小了地面对穿戴者的平均冲击力,而穿戴者动量的变化量Δp未发生变化,故C、D错误,B正确;由B、C、D选项分析可知,安全气囊的作用是延长了人与地面的接触时间Δt,而IG=mgΔt,所以穿戴者所受重力的冲量增大了,故A错误. 6.BC　[解析] 在圆周运动中经过时间t=,小球速度与初速度相反,速度是矢量,则速度变化量大小为2v,重力与速度变化方向垂直,根据动量定理可知细绳对小球的冲量大小等于小球动量变化量的大小,即|I1|=|Δp1|=|mΔv1|=2mv,故A错误,C正确;如图所示,在圆周运动中经过时间t=,小球速度变化量大小为v, 则小球动量变化量大小为Δp=mΔv=mv,根据冲量的定义可知这段时间内重力的冲量为I=mg·t=,故B正确,D错误. 7.B　[解析] 根据机械能守恒定律有mgH=mv2,则滑到底端时的速度大小相同,但是速度方向不同,则它们到达底部时动量不相同,根据动量定理可知,合力的冲量不相同,A、D错误;根据WG=mgh可知,它们到达底部过程中重力做功相同,B正确;由图可知,下滑到底部的路程相同,物块A做匀加速运动,物块B做加速度减小的变加速运动,则所用时间不同,根据IG=mgt,故重力的冲量不相同,故C错误. 8.B　[解析] 在小球从A点运动到B点的过程中,小球的初动量为0,末动量方向水平向右,所以小球所受合力的冲量水平向右,故A错误;在小球从A点运动到B点的过程中,机械能守恒,有mgR=m,解得vB=,所以小球所受合力的冲量I=m,故B正确;小球所受合力的冲量等于重力的冲量和支持力的冲量的矢量和,由于小球所受合力的冲量水平向右,而重力的冲量方向竖直向下,所以小球所受的支持力的分量斜向右上方,大小不为0,故C、D错误. 9.C　[解析] 物块与台面间的滑动摩擦力为Ff=μmg=1 N,由图乙可知,0~1 s内F=0.8+1.2t(N),当物体开始运动时,有F=0.8+1.2t=1 N,解得t= s,F⁃t图像的面积表示冲量,则~1.5 s时间内,力F的冲量为IF=× N·s+0.5×2 N·s=2.25 N·s,由动量定理得IF-μmgt'=mv,其中t'=1.5 s- s= s,解得v= m/s,故选C. 10.CD　[解析] 甲、乙两物体先做加速运动,撤去推力后做减速运动.题图中线段AB∥CD,表明甲、乙两物体做匀减速运动的加速度相同,依题意,二者质量相等,由牛顿第二定律有Ff=ma,可知两物体受到的摩擦力大小相等,故C正确;因为整个运动过程中两物体的动量改变量均为零,由IF+If=0可知,推力的冲量大小等于物体受到的摩擦力的冲量大小,由题图可知甲的运动时间小于乙的运动时间,所以摩擦力对甲的冲量小于摩擦力对乙的冲量,则F1的冲量小于F2的冲量,故A、B错误,D正确. 11.BD　[解析] 由图甲可知,两球下落高度相同,由v2=2gh可知v=,则两球到达底部时的速度相同,由于两球质量相同,所以两小球到达底部时,碰前的动量相同,故A错误;由题意可知,两球与装置底部碰撞后反弹的速度相同,根据两球碰撞前的速度也相同,可知两球碰撞过程中动量变化相同,由动量定理可知,碰撞整个过程中,两小球所受合力的冲量一样大,故B正确;A装置底部为钢板,B装置底部为泡沫,则与A装置底部碰撞过程作用时间较短,作用力较大,故C错误;由于两球碰撞过程中动量变化量相同,由动量定理有IF甲-mgt1=Δp,IF乙-mgt2=Δp,由t1<t2可知IF甲<IF乙,F⁃t图像所围面积表示支持力的冲量,所以曲线①与时间轴围成的面积小于曲线②与时间轴围成的面积,故D正确. 12.(1)1200 N·s　(2)1200 N [解析] (1)从开始下落至弹性绳开始张紧的过程中,游客做自由落体运动,设时间为t0,则有L=gt02 解得t0==1 s 从开始下落至弹性绳最长状态的过程中,游客受到的重力冲量I的大小I=mg(t0+t1)=60×10×2 N·s=1200 N·s (2)从开始下落至弹性绳最长状态的过程中,规定竖直向下为正方向,由动量定理得mg(t0+t1)-F't1=0 解得游客受到弹性绳的平均拉力F'=1200 N 由牛顿第三定律可知,弹性绳受到的平均冲力大小F=F'=1200 N 学科网（北京）股份有限公司 $