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动量和动量定理--2025-2026学年高中物理鲁科版选择性必修第一册课时作业
一、单选题
1．一个质量为60kg的运动员在蹦床上做游戏，他从高处落到蹦床上后又被弹起到原高度，运动员从高处开始下落到弹回的整个过程中，他的运动速度随时间变化的图像如图所示，图中只有Oa段和de段为直线，（空气阻力不计，g取）则根据此图像可知，运动员和蹦床相接触的时间内，蹦床对运动员的平均作用力为( )
A.400N B.700N C.1000N D.1400N
2．舞中幡是我国传统杂技节目。如图，演员用手顶住中幡，将中幡从脑口处竖直向上抛起，2s后在自己的胸口处开始接幡，并下蹲缓冲，经0.5s将幡稳稳接在手中。已知一根中幡质量约为，重力加速度g取，忽略幡运动过程中所受的空气阻力，演员接幡过程中，幡对手的平均作用力为( )
A. B. C. D.
3．一实验小组进行“鸡蛋撞地球”实验，把一质量为50g的鸡蛋用海绵紧紧包裹，使其从20m的高处自由落下，与水平面发生一次碰撞后速度减为0，碰撞时间为0.5s，碰撞过程视为匀减速直线运动，不考虑鸡蛋和地面的形变，忽略空气阻力，重力加速度g取。下列说法正确的是( )
A.海绵可以大幅度减小鸡蛋撞地过程中的动量变化量
B.鸡蛋在自由下落过程中重力的冲量大小为
C.鸡蛋撞地过程中海绵对鸡蛋平均作用力的冲量大小为
D.鸡蛋撞地过程中海绵对鸡蛋的平均作用力大小为2N
4．关于动量、冲量、动量的变化量、动能，下列说法中正确的是( )
A.物体动量为零时，一定处于平衡状态
B.从同一高度释放的两个完全相同鸡蛋，掉在水泥地上的鸡蛋动量比掉在海绵上的鸡蛋的动量变化大。所以前者容易碎
C.人从高处跳下时，总有一个屈膝的动作，是为了减小地面对人的冲量
D.质量一定的物体，动量增大2倍，其动能增大4倍
5．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. B.
C. D.
6．下面对生活的实例解释正确的是( )
A.人从高处跳下落地时，总有一个曲膝的动作，是为了减少地面对人的冲量
B.运输玻璃时总要用些泡沫填塞，是为了减少振荡过程中的冲力
C.从桌子腿下抽出压着的书，为了避免桌子翻倒，应慢慢抽
D.从乒乓球下快速抽出一张纸条，乒乓球几乎不动是因为受到纸条摩擦力太小
7．质量为m的乒乓球在离台高h处时速度刚好水平向左，大小为v1运动员在此时用球拍击球，使球以大小为的速度水平向右飞出，球拍和乒乓球作用的时间极短，则( )
A.击球前后球动量改变量的方向水平向左
B.击球前后球动量改变量的大小是
C.击球前后球动量改变量的大小是
D.球拍击球前乒乓球机械能不可能是
8．在光滑水平地面上，一质量为1kg的物体在水平向右的拉力F作用下，由静止开始运动，拉力F随时间变化的关系图线如图所示，则下列说法正确的是( )
A.内合外力的冲量为 B.时，物体的速度0
C.时，物体的速度最大 D.内合外力的冲量为
9．如图所示，一个小孩在荡秋千，秋千的质量、空气阻力均不计，小孩可视为质点。小孩从最高点B摆到最低点A的过程中，下列关于小孩的说法正确的是( )
A.受到的合力冲量为零 B.重力的瞬时功率一直增大
C.重力的冲量始终竖直向下 D.合力做功大于重力做功
10．如图所示，圆筒C可以沿足够长的水平固定光滑杆左右滑动，圆筒下方用不可伸长的轻绳悬挂物体B。开始时物体B和圆筒C均静止，子弹A以100 m/s的水平初速度在极短时间内击穿物体B后速度减为40 m/s，已知子弹A、物体B、圆筒C的质量分别为，重力加速度。下列说法正确的是( )
A.子弹A击穿物体B的过程，子弹A对物体B的冲量大小为3 N·s
B.物体B能上升的最大高度为1.2 m
C.圆筒C能达到的最大速度为8.0 m/s
D.物体B能上升的最大高度为1.8 m
11．2025年5月6日，中国选手赵心童夺得2025年斯诺克世锦赛冠军。某次比赛中，赵心童用球杆击打母球，使其以速度v与静止的目标球发生正碰（两球完全相同且质量为m），若碰撞后目标球的速度为，则关于母球与目标球的碰撞过程，下列说法正确的是( )
A.该碰撞过程可能为弹性碰撞
B.母球的动量变化率大于目标球的动量变化率
C.碰撞过程母球的速度变化量大小为
D.碰撞过程目标球对母球撞击力的冲量大小为
12．原地纵跳摸高是常见的体能测试项目。在某次摸高测试中，一同学从如图甲所示的静止下蹲状态向上跃起，脚刚离开地面时如图乙所示，身体运动到最高点时位置如图丙所示，三幅图代表同一竖直线上的三个位置，不计空气阻力，关于该同学测试的全过程，下列说法正确的是( )
A.从图甲位置到图乙位置的运动过程中，地面对脚的支持力始终大于该同学的重力
B.从图甲位置到图乙位置的运动过程中，地面对脚的支持力的冲量为零
C.该同学在图丙位置的机械能大于在图甲位置的机械能
D.从图甲位置到图丙位置的过程中，地面对脚的支持力的冲量大于该同学重力的冲量
二、多选题
13．如图所示,一个物体在与水平方向成角θ的拉力F的作用下匀速前进了时间t，则( )
A.拉力对物体的冲量大小为Ft B.拉力对物体的冲量大小为
C.摩擦力对物体的冲量大小为 D.合外力对物体的冲量大小为零
14．当猫从高处落到地面时通常都可以保证四肢着地，而猫脚趾上厚实的脂肪质肉垫又能有效地减轻震动对各脏器的损伤。关于猫与地面接触的过程，下列说法正确的是( )
A.厚实的脂肪质肉垫能减小猫与地面接触过程自身动量变化量的大小
B.猫与地面接触过程中自身动量变化量是一定的
C.厚实的脂肪质肉垫能减小地面对猫的作用力
D.厚实的脂肪质肉垫能减小猫与地面接触过程中合力冲量的大小
15．如图甲所示，一物体静止在光滑水平面上，从时刻起，物体受到的水平外力F随时间变化的关系图线如图乙所示，以水平向右为正方向，物体质量为10 kg，则下列说法正确的是( )
A.前2 s内水平外力F的冲量为零 B.第1 s末物体的运动方向改变
C.第3 s末物体的速度为2 m/s D.第3 s内物体的位移为0.25 m
16．“智能防摔马甲”的原理是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，能有效地避免穿戴者因摔倒导致的伤害。在穿戴者着地的过程中，安全气囊可以( )
A.增大穿戴者与地面接触的时间 B.增大穿戴者动量的变化量
C.减小穿戴者动量的变化率 D.减小穿戴者所受合力的冲量
三、填空题
17．动量定理
（1）内容：物体在一个过程中所受力的冲量等于它在这个过程始末的________。
（2）公式：________。
18．冲量
（1）定义：力与________的乘积叫做力的冲量。
（2）公式：________
（3）单位：N·s，。
（4）矢量性：I与F的方向相同。
（5）意义：反映了力的作用在时间上的________。
（6）绝对性：与参考系的选择________。
四、实验题
19．晓宇同学利用如图所示的装置完成了动量定理的验证，实验时，操作如下：
（1）用游标卡尺测量遮光条的宽度d，滑块和遮光条、力传感器的总质量为M；
（2）按图组装实验器材，在未挂槽码的情况下调节气垫导轨，轻推滑块使其依次通过光电门1、光电门2，遮光条的挡光时间分别为，若气垫导轨水平，则有_________（选填“>”“=”或“<”）；
（3）实验时槽码质量_______（选填“需要”或“不需要”）远小于M，将轻绳拴接在滑块上，轻绳跨过定滑轮后在另一端挂上槽码，释放滑块，滑块经过光电门1、光电门2的挡光时间分别为、，若力传感器的读数为F，滑块从光电门1到光电门2的时间为t，则滑块从光电门1到光电门2的过程中，若满足关系式_______，则动量定理得到验证。
五、计算题
20．如图所示，一倾角为θ、足够长的粗糙斜面体固定在水平地面上，斜面顶端有一表面光滑、质量为m的物块，沿斜面向下依次等间距摆放标号为1、2、3、、2024、2025且质量均为的滑块，这些滑块的间距均为L且滑块与斜面间的动摩擦因数均为。由静止释放物块，此后物块每次与1号滑块碰撞前的速度都与第1次碰撞前的速度相同，所有碰撞均为弹性碰撞且碰撞时间极短，物块与滑块均可视为质点，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g。求：
（1）物块第1次与1号滑块碰撞前的速度大小；
（2）物块与1号滑块第1次碰撞到物块与1号滑块第2025次碰撞所用的时间t；
（3）物块与1号滑块第2025次碰撞时物块与第2025号滑块之间的距离s。
21．蹦极是一项刺激的极限运动，如图所示，质量的游客身系弹性绳自高空落下（忽略空气阻力），人自由下落时到达a处，此时绳上开始产生弹力，运动到b点时速度达到最大值，c点是下落过程的最低点，从a运动到c的时间。求：
(1)游客下落到a点时的动量p；
(2)从a点运动到c点的过程中，弹性绳对人的平均作用力F的大小。
参考答案
1．答案：D
解析:小孩与网接触1.2s的时间段内(0.8s-2.0s)，以向下为正方向，根据动量定理，有代入数据解得故选：D。
2．答案：C
解析：中幡从脑口处竖直向上抛起，后在自己的胸口处开始接幡，根据竖直上拋运动的对称性，中幡下落到胸口的时间为
速度
根据动量定理
得手对中幡的平均作用力
负号表示方向向上，根据牛顿第三定律，幡对手的平均作用力为。
故选C。
3．答案：C
解析: A.根据动量定理 可知，海绵可以大幅度减小鸡蛋撞地过程中所受的作用力，不能减小动量变化量，故A错误；
B.鸡蛋落地所需的时间为
所以鸡蛋在自由下落过程中重力的冲量大小为
故B错误；
C.鸡蛋与海绵碰撞过程中，规定向下为正方向，由动量定理
其中
联立解得鸡蛋撞地过程中海绵对鸡蛋平均作用力的冲量大小为故C正确；
D.根据
解得鸡蛋撞地过程中海绵对鸡蛋的平均作用力大小为
故D错误。
故选C。
4．答案：D
解析:A.物体动量为零时，不一定处于平衡状态，例如上拋物体到达最高点时，故A错误；
B.鸡蛋从同一高度下落，落地前的速度大小相等，故落地前的动量相等，而最后的速度均为零；故说明动量的变化一定相等；由动量定理可知冲量也一定相等；但由于掉在水泥地上的时间较短，则说明鸡蛋掉在水泥地上动量变化较快，从而导致冲击力较大；使鸡蛋易碎；故B错误；
C.人从高处跳下时，总有一个屈膝的动作，是为了增加着地时间，减小地面对人的冲击力，不会减小地面对人的冲量，故C错误；
D.质量一定的物体，动量增大2倍，根据则说明速度增大2倍，所以其动能增大4倍，故D正确。
故选D。
5．答案：B
解析:根据
则有
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。
故选B。
6．答案：B
解析:人从高处跳下落地时，总有一个曲膝的动作，是为了增加运动员与地面的作用时间，从而减小作用力，避免运动员受到伤害；不会减小地面对人的冲量，故A错误；
运输玻璃时总要用些泡沫填塞，是为了减少振荡过程中的冲力，符合动量定理，故B正确；
抽动书时，桌受到的时滑动摩擦力，故不论快抽还是慢抽，桌受到的摩擦力均相等，快抽桌子受到的冲量小，不易翻；故C错误；
在快速抽动时，纸条与乒乓球作用时间短，则摩擦力产生的冲量要小，由可知，乒乓球增加的动量较小，故D错误；
故选B．
7．答案：B
解析：ABC.规定向右为正方向，击球前球的动量
击球后球的动量
击球前后球动量改变量的大小是
动量改变量的方向水平向右，AC错误，B正确；
D.由于没有规定重力势能的零势能的位置，所以无法确定击球前球的机械能，D错误。
故选B。
8．答案：A
解析:AD.根据图像面积的物理意义表示冲量，由于物体在光滑水平地面上运动，拉力F为合外力，所以内，合外力的冲量为内，合外力的冲量为故A正确，D错误；
B.前4s内，根据动量定理得代入数据解得时物体的速度为故B错误；
C.根据图像可知前2s内物体的加速度方向与速度方向相同，一直做加速直线运动，从2s末开始速度方向与加速度方向相反，开始做减速直线运动，所以时，物体的速度最大，故C错误。故选A。
9．答案：C
解析：从B到A，小孩做圆周运动，所受合力不为零，合力的冲量不为零，A错误。在最高点B时，速度为零，小孩重力的瞬时功率为零，在最低点A时，重力与速度垂直，重力的瞬时功率为零，小孩从最高点B到最低点A的过程中，重力的瞬时功率先增大后减小，B错误。重力的方向始终竖直向下，重力的冲量与重力同向，C正确。从B到A，小孩只受重力和秋千的作用力，秋千的作用力始终与速度方向垂直，秋千的作用力不做功，所以合力做的功就是重力做的功，D错误。
10．答案：C
解析：子弹A击穿物体B的过程时间极短，取子弹的初速度方向为正方向，根据动量守恒定律有，解得，子弹A对物体B的冲量大小为，选项A错误；物体B和圆筒C组成的系统在水平方向不受外力，水平方向动量守恒，B上升的高度最大时，B和C的速度相同，则有，解得，根据能量守恒有，解得，选项B、D错误；物体B再次回到最低点时，圆筒C的速度最大，设圆筒C的最大速度为，此时物体B的速度为，取向右为正方向，根据动量守恒定律有，根据能量守恒有，解得，选项C正确。
11．答案：D
解析:C.碰撞过程，根据动量守恒可得
解得碰后母球的速度为则碰撞过程母球的速度变化量为
可知碰撞过程母球的速度变化量大小为，故C错误；
D.根据动量定理可知碰撞过程目标球对母球撞击力的冲量大小，故D正确；
A.碰撞过程损失的机械能为
可知该碰撞过程不可能为弹性碰撞，故A错误；
B.根据牛顿第三定律可知，碰撞过程母球对目标球的作用力大小等于目标球对母球的作用力大小，根据动量定理可知则母球的动量变化率等于目标球的动量变化率，故B错误。
故选D。
12．答案：C
解析：该同学从用力蹬地到刚离开地面的起跳过程，先向上加速，地面对脚的支持力大于重力；当支持力等于重力时速度最大；之后支持力逐渐减小，该同学开始减速；当支持力为零时，该同学离开地面，此过程地面对脚的支持力的冲量不为零，A、B错误。起跳过程中该同学体内的化学能转化为机械能，图乙位置的机械能大于图甲位置的机械能，从图乙位置到图丙位置的运动过程中机械能守恒，则该同学在图丙位置的机械能大于在图甲位置的机械能，C正确。从图甲位置到图丙位置的过程中，应用动量定理有，所以地面对脚的支持力的冲量大小等于该同学重力的冲量大小，D错误。故选C。
13．答案：AD
解析：AB、拉力F对物体的冲量大小为，故A正确，B错误。
C、根据共点力平衡得，摩擦力的大小，则摩擦力冲量的大小，故C错误。
D、物体做匀速直线运动，动量的变化量为零，根据动量定理知，合力的冲量为零。故D正确。
故选：AD。
14．答案：BC
解析：AB、在猫与地面接触过程中动量变化量的大小，v和高度有关，高度一样，v就一样，则猫与地面接触过程自身动量变化量是一定的，厚实的脂肪质肉垫能并没有减小猫与地面接触过程自身动量变化量的大小，故A错误，B正确；
C、根据动量定理得，则,一定，则厚实的脂肪质肉垫能增加猫与地面的接触时间，故减小了地面对猫的作用力，故C正确；
D、根据动量定理得合外力的冲量，一定，故合外力冲量的大小一定，厚实的脂肪质肉垫不能减小猫与地面接触过程合外力冲量的大小，故D错误。
故选：BC。
15．答案：AD
解析：图像中图线与横轴围成的面积表示力的冲量，由图像可知前2 s内图线与横轴围成的面积为0，则水平外力F的冲量为零，选项A正确；根据动量定理，前1 s内，图线与横轴围成的面积为正，则冲量为正，即，可知物体速度变化量为正，物体初始时静止，则第1 s末物体的运动方向仍为正，方向没有改变，选项B错误；根据动量定理可知，前3 s内图线与横轴围成的面积为，则第3 s末物体的速度为，选项C错误；由A选项分析可知前2 s内物体速度变化量为0，则第2 s末物体速度为0，第3 s内物体的加速度为，位移为，选项D正确。
16．答案：AC
解析:依题意，根据动量定理
可得可知安全气霣的作用是延长了人与地面的接触时间，从而减小人所受到的合外力，即减小穿戴者动量的变化率，而穿戴者动量的变化量，也即穿戴者所受合力的冲量均未发生变化，故选AC。
17．答案：（1）动量变化量
（2）或
解析：
18．答案：（1）力的作用时间
（2）
（5）累积效应
（6）无关
解析：
19．答案：(2)=(3)不需要;
解析：气垫导轨水平，则滑块做匀速直线运动，遮光条的挡光时间相同，；
图中有力传感器，可直接读出滑块受到的合力，故不需要槽码质量远小于M；
滑块经过两个光电门时的速度分别为
若满足关系式，则动量定理得到验证。
20．答案：（1）（2）（3）
解析：（1）物块与滑块碰撞时沿斜面方向动量守恒，设沿斜面向下为正方向，物块第1次与1号滑块碰撞后瞬间物块的速度为，1号滑块的速度为v，则有
碰撞过程能量守恒解得，
由于物块每次与1号滑块碰撞前瞬间的速度均与第1次碰撞前瞬间的速度相同，说明每次碰撞前1号滑块已经与2号滑块发生弹性碰撞后处于静止状态，然后2号滑块把速度v传递给3号滑块，直到传递给2025号滑块。对于物块和1号滑块相邻两次碰撞之间的过程，由动能定理可得解得
（2）设沿斜面向下为正方向，从物块与1号滑块第1次碰撞到物块与1号滑块第2025次碰撞，根据动量定理有解得
（3）物块与1号滑块第1次碰撞到物块与1号滑块第2025次碰撞的过程中，设物块前进的位移大小为x，则有，解得
21．答案：(1)，方向竖直向下
(2)900N
解析:（1）根据动能定理
解得
由
计算得
方向竖直向下。
（2）由动量定理
解得
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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