高三复习动量专题训练

高考物理复习考点知识专题训练17 动量、冲量和动量定理1.[2020·河北省武邑中学调研]质量相同的子弹a、橡皮泥b和钢球c 以相同的初速度水平射向竖直墙，结果子弹穿墙而过，橡皮泥粘在墙上，钢球被以原速率反向弹回．关于它们对墙的水平冲量的大小，下列说法中正确的是( )A．子弹、橡皮泥和钢球对墙的冲量大小相等B．子弹对墙的冲量最小C．橡皮泥对墙的冲量最小D．钢球对墙的冲量最小答案：B解析：设子弹a、橡皮泥b和钢球c的质量均m，初速度均为v0，子弹穿墙后的速度为v，则根据动量定理有：I a＝m(v0－v)，I b＝mv0，I c＝2mv0，所以B项正确，A、C、D项错误．2．[2020·山东省枣庄八中模拟]关于冲量，下列说法正确的是( ) A．合外力的冲量是物体动量变化的原因B．作用在静止的物体上的某个力的冲量一定为零C．物体的动量越大，受到的冲量越大D．冲量的方向与力的方向相同答案：A解析：根据动量定理知，冲量是引起动量变化的原因，故A项正确；根据I＝Ft知，作用在静止的物体上的力的冲量不为零，故B项错误；动量越大说明物体的速度越大，但无法说明动量的变化，故不能说明物体冲量的大小，故C项错误；恒力冲量方向与力的方向相同，变力冲量方向不一定与力的方向相同，故D项错误．3．[2020·福建质检](多选)为了进一步探究课本中的迷你小实验，某同学从圆珠笔中取出轻弹簧，将弹簧一端固定在水平桌面上，另一端套上笔帽，用力把笔帽往下压后迅速放开，他观察到笔帽被弹起并离开弹簧向上运动一段距离．不计空气阻力，忽略笔帽与弹簧间的摩擦，在弹簧恢复原长的过程中( )A．笔帽一直做加速运动B．弹簧对笔帽做的功和对桌面做的功相等C．弹簧对笔帽的冲量大小和对桌面的冲量大小相等D．弹簧对笔帽的弹力做功的平均功率大于笔帽克服重力做功的平均功率答案：CD解析：在弹簧恢复原长的过程中，笔帽先向上做加速运动，弹簧压缩量减小，弹力减小，加速度逐渐减小；当弹力等于重力时，笔帽加速度为零，速度最大；此后弹力小于重力，合力向下，加速度与速度反向，笔帽做减速运动，A错误．笔帽向上运动，受到的弹力方向向上，力与位移同向，故弹力对笔帽做正功，重力方向向下，与位移反向，对笔帽做负功，由于笔帽动能增加，所以弹簧对笔帽做的功大于笔帽克服重力做的功，又时间相同，根据功率的定义，可知D正确．弹簧对桌面虽然有弹力，但没有位移，所以不做功，B错误．由于轻弹簧质量不计，所以弹簧对桌面的弹力大小等于弹簧对笔帽的弹力大小，作用时间相同，冲量大小相等，C 正确．4．[2020·天津市静海县一中调研]如图所示，p、p′分别表示物体受到冲量前、后的动量，短线表示的动量大小为15 kg·m/s，长线表示的动量大小为30 kg·m/s，箭头表示动量的方向．在下列所给的四种情况下，物体动量改变量相同的是( )A．①② B．②④C．①③ D．③④答案：C解析：取向右为正方向．①中初动量p＝30 kg·m/s，末动量p′＝－15 kg·m/s，则动量变化量为Δp＝p′－p＝－45 kg·m/s；②中初动量p ＝15 kg·m/s，末动量p′＝30 kg·m/s，则动量变化量为Δp＝p′－p ＝15 kg·m/s；③中初动量p＝15 kg·m/s，末动量p′＝－30 kg·m/s，则动量变化量为Δp＝p′－p＝－45 kg·m/s；④中初动量p＝30 kg·m/s，末动量p′＝15 kg·m/s，则动量变化量为Δp＝p′－p＝－15 kg·m/s；故①③物体动量改变量相同．故C项正确．5．[2020·四川省成都模拟]如图所示为某物业公司的宣传提醒牌．从提供的信息知：一枚30 g的鸡蛋从17楼(离地面安全帽为45 m高)落下，能砸破安全帽．若鸡蛋壳与安全帽的作用时间为4.5×10－4s，人的质量为50 kg，重力加速度g取10 m/s2，则安全帽受到的平均冲击力的大小约为( )A．1 700 N B．2 000 NC．2 300 N D．2 500 N答案：B解析：鸡蛋从17楼(离地面安全帽为45 m高)落下，可近似看成是自由落体运动，则根据v2＝2gh可得落到安全帽上的瞬时速度为v＝30 m/s，鸡蛋壳与安全帽碰撞的过程，若选竖直向上为正方向，由动量定理得：(F－mg)Δt＝0－(－mv)，∴F＝mvΔt＋mg＝30×10－3×34.5×10－4＋30×10－2＝2.0×103(N)，由牛顿第三定律，安全帽受到平均冲击力大小F′＝F＝2.0×103 N，选项B正确．6．[2020·山东省临沂一中摸底]如图所示，AB是固定于竖直平面内的光滑圆弧轨道，CD是固定于竖直平面内的光滑斜面轨道，A、B两点和C、D两点的高度差相同，且AB的弧长与斜面CD长度相等．现让小球甲从A 点沿圆弧轨道下滑到B点，小球乙从C点沿斜面轨道下滑到D点，两球质量相等，以下说法正确的是( )A．甲球重力的冲量比乙球重力的冲量小B．甲球所受合外力的冲量比乙球所受合外力的冲量小C．两球所受轨道的支持力的冲量均为零D．两球动量的变化量相同答案：A解析：根据机械能守恒可知，两球滑到轨道末端速度大小相等，方向不同；根据动量定理可知，两球所受到的合外力的冲量大小相等，选项B 错误；支持力与时间的乘积不为零，所以支持力的冲量不为零，选项C错误；由于末速度方向不同，所以两球动量的变化量不同，选项D错误；甲球做加速度减小的加速运动，乙球做匀加速直线运动，根据速度大小与时间的关系可知，甲球运动的时间短，所以甲球重力的冲量比乙球重力的冲量小，选项A正确．7．[2020·甘肃省河西五市模拟]一物体在合外力F的作用下从静止开始做直线运动，合外力方向不变，大小随时间的变化如图所示，该物体在t0和2t0时刻，动能分别为E k1、E k2，动量分别为p1、p2，则( )A．E k2＝9E k1，p2＝3p1 B．E k2＝3E k1，p2＝3p1C．E k2＝8E k1，p2＝4p1 D．E k2＝3E k1，p2＝2p1答案：A解析：根据动量知识得F0t0＝mv1,2F0t0＝mv2－mv1，联立解得v1：v2＝1：3，得p1：p2＝1：3，由E k＝p22m得E k1：E k2＝1：9，故选A.8．[2020·山西大学附中模拟](多选)以下四个图描述的是竖直上抛的物体的动量增量随时间变化的曲线和动量变化率随时间变化的曲线．若不计空气阻力，取竖直向上为正方向，那么正确的是( )解析：根据动量定理可得Δp ＝－mgt ，选项A 错误，C 正确；物体的动量变化率Δp Δt＝－mg ，选项B 错误，选项D 正确．9．[2020·浙江省余姚中学一测](多选)将质量为m 的物体A 以速率v 0水平抛出，经过时间t 后，物体下落了一段距离，速率仍为v 0，方向与初速度相反，如图所示．重力加速度为g ，在这一运动过程中，下列说法中正确的是( )A ．风对物体做的功为零B ．风对物体做负功C ．物体机械能减少mg 2t 22D ．风对物体的冲量大小大于2mv 0解析：物体被抛出后，重力对其做正功，但是其动能没有增加，说明风对物体做负功，选项A错误，B正确；由于不知道风的方向，所以无法计算物体下落的高度，也就无法计算重力和风对物体所做的功，选项C错误；重力的冲量竖直向下，大小为mgt，合力的冲量为2mv0，根据矢量的合成可知，风对物体的冲量大小大于2mv0，选项D正确．10．[2020·四川省成都模拟]水平面上有质量相等的a、b两个物体，水平推力F1、F2分别作用在a、b上，一段时间后撤去推力，物体继续运动一段距离后停下，两物体的v－t图线如图所示，图中AB∥CD，则整个过程中( )A．F1的冲量等于F2的冲量B．F1的冲量大于F2的冲量C．摩擦力对a物体的冲量等于摩擦力对b物体的冲量D．合外力对a物体的冲量等于合外力对b物体的冲量答案：D解析：AB与CD平行，所以撤去推力后两物体的加速度相等，即两物体受到的摩擦力大小相等，但a的运动时间小于b的时间，根据I＝ft可知，摩擦力对a物体的冲量小于摩擦力对b物体的冲量，C错误；根据动量定理，对整个过程研究得：F1t1－ft OB＝0，F2t2－ft OD＝0，由题图看出，t OB<t OD，则有F1t1<F2t2，即F1的冲量小于F2的冲量，A、B错误；根据动量定理可知，合外力的冲量等于物体动量的变化量，a、b两个物体动量的变化量都为零，所以合外力的冲量相等，D正确．11．[2020·河南省开封模拟](多选)如图所示，竖直环A半径为r，固定在木板B上，木板B放在水平地面上，B的左右两侧各有一挡板固定在地上，B不能左右运动，在环的最低点静置一小球C，A、B、C的质量均14．[2020·衡水中学调研](多选)如图所示，可看作质点的物体从光滑固定斜面的顶端a点以某一初速度水平抛出，落在斜面底端b点，运动时间为t，合外力做功为W1，合外力的冲量大小为I1.若物体从a点由静止释放，沿斜面下滑，物体经过时间2t到达b点，合外力做功为W2，合外力的冲量大小为I2.不计空气阻力，下列判断正确的是( )A．W1：W2＝1：1B．I1：I2＝1：2C．斜面与水平面的夹角为30°D．物体水平抛出到达b点时速度方向与水平方向的夹角为60°答案：AC解析：设a、b之间的竖直高度为h，物体做平抛运动时只受重力，从a 点到b 点合外力做功为W 1＝mgh .若物体从a 点由静止释放，沿斜面下滑，只有重力做功，合外力做功为W 2＝mgh ，选项A 正确．设斜面与水平面的夹角为θ，根据牛顿第二定律，mg sin θ＝ma 0，解得a 0＝g sin θ，根据平抛运动规律，h ＝12gt 2，斜面长度L ＝h sin θ，L ＝12a 0(2t )2，联立解得θ＝30°，选项C 正确．根据冲量定义，物体从光滑固定斜面的顶端a 点以某一初速度水平抛出，落在斜面底端b 点，运动时间为t ，合外力的冲量大小为I 1＝mgt .物体从a 点由静止释放，沿斜面下滑，所受的合外力为mg sin θ＝0.5mg ，物体经过时间2t 到达b 点，合外力的冲量大小为I 2＝0.5mg ×2t＝mgt ，所以I 1：I 2＝1：1，选项B 错误．物体从a 点水平抛出到达b点时，根据平抛运动规律，L cos θ＝v x t ，L sin θ＝12gt 2，竖直分速度v y ＝gt ，物体水平抛出到达b 点时速度方向与水平方向的夹角的正切值tan α＝v y v x ，联立解得tan α＝2tan θ＝233，所以物体水平抛出到达b 点时速度方向与水平方向的夹角小于60°，选项D 错误．15．[2020·陕西摸底](多选)某人身系弹性绳自高空P点自由下落，a 点是弹性绳的原长位置，c是人所能到达的最低点，b是人静止悬挂时的平衡位置．若把由P点到a点过程称为过程Ⅰ，由a点到c点过程称为过程Ⅱ，不计空气阻力，下列说法正确的是( )A．过程Ⅰ中人的动量的改变量等于重力的冲量B．过程Ⅱ中人的动量的减少量等于过程Ⅰ中重力的冲量的大小C．过程Ⅱ中人的动能逐渐减小到零D．过程Ⅱ中人的机械能的减少量等于过程Ⅰ中重力做功的大小答案：AB解析：根据动量定理可知过程Ⅰ中人的动量的改变量等于重力的冲量，选项A正确；过程Ⅱ中动量的减少量等于过程Ⅰ中重力的冲量的大小，选项B正确；从a到b的过程中，人的重力大于绳的弹力，从b到c的过程中，人的重力小于绳的弹力，故过程Ⅱ中人的动能先增大再减小，选项C 错误；过程Ⅱ中机械能的减少量等于过程Ⅰ和过程Ⅱ中重力做功的大小，选项D错误．16．[2020·武汉调研](多选)如图所示，两个质量相等的物体在同一高度沿倾角不同的两个光滑斜面由静止开始自由下滑，不计空气阻力，在它们到达斜面底端的过程中( )A．重力的冲量相同 B．斜面弹力的冲量不同C．斜面弹力的冲量均为零 D．合力的冲量不同答案：BD解析：设斜面高度为h，倾角为θ，物体质量为m，可求得物体滑至斜面底端的速度大小为v＝2gh，所用时间t＝1sinθ2hg.由冲量定义解析：物体的动量发生变化，可能是方向改变也可能是大小改变，所以物体的动能不一定发生变化，故A错误，B正确；物体的动能变化，速度大小一定变化，则动量一定发生变化，故C正确，D错误．2．(多选)质量为m的物块以初速度v0从光滑斜面底端向上滑行，到达最高位置后再沿斜面下滑到底端，则物块在此运动过程中( ) A．上滑过程与下滑过程中物块所受重力的冲量相同B．整个过程中物块所受弹力的冲量为零C．整个过程中物块合外力的冲量为零D．若规定沿斜面向下为正方向，则整个过程中物块合外力的冲量大小为2mv0答案：AD解析：物块沿光滑斜面先上滑再下滑，两过程所用时间相等，故重力的冲量相同，A对；因弹力和其作用时间均不为零，故弹力的冲量不为零，B错；由动量定理得I合＝p′－p＝mv0－(－mv0)＝2mv0，故C错，D对．3．如图所示，物体从t＝0时刻开始由静止做直线运动，0～4 s内其合外力随时间变化的关系图线为某一正弦函数，下列表述不正确的是( )A．0～2 s内合外力的冲量一直增大B．0～4 s内合外力的冲量为零C．2 s末物体的动量方向发生变化D．0～4 s内物体动量的方向一直不变答案：C解析：根据F－t图象面积表示冲量，可知在0～2 s内合外力的冲量一直增大，A正确；0～4 s内合外力的冲量为零，B正确；2 s末冲量方向发生变化，物体的动量开始减小，但方向不发生变化，0～4 s内物体动量的方向一直不变，C错误，D正确．4．如图所示，轻质弹簧固定在水平地面上．现将弹簧压缩后，将一质量为m 的小球静止放在弹簧上，释放弹簧后小球被竖直弹起，小球离开弹簧时速度为v ，则小球被弹起的过程(小球由静止释放到离开弹簧的过程)中( )A ．地面对弹簧的支持力冲量大于mvB ．弹簧对小球的弹力冲量等于mvC ．地面对弹簧的支持力做功大于12mv 2 D ．弹簧对小球的弹力做功等于12mv 2 答案：A解析：规定竖直向上为正方向，对小球受力分析，受到竖直向下的重力和竖直向上的弹力作用，故根据动量定律可得I F －I G ＝mv ，所以弹簧对小球的弹力的冲量I F ＝mv ＋I G ，B 错误；地面对弹簧的支持力，和弹簧对地面的弹力是一对相互作用力，所以N ＝F ，故|I N |＝|I F |＝mv ＋|I G |＞mv ，A正确；根据动能定理得W F －W G ＝12mv 2，所以W F ＝W G ＋12mv 2＞12mv 2，由于弹簧没有发生位移，所以地面对弹簧的支持力不做功，故C 、D 错误．5．[2020·福建六校联考](多选)如图所示，一颗钢珠从静止状态开始自由下落，然后陷入泥潭中，不计空气阻力．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( )A ．过程Ⅱ中钢珠的动量的改变量等于零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两个过程中合外力的总冲量等于零D．过程Ⅰ中钢珠的动量的改变量等于重力的冲量答案：CD解析：过程Ⅰ中钢珠所受的外力只有重力，由动量定理可知，钢珠的动量的改变量等于重力的冲量，故D正确；在整个过程中，钢珠的动量的变化量为零，由动量定理可知，Ⅰ、Ⅱ两个过程中合外力的总冲量等于零，故C正确；过程Ⅱ中，钢珠所受的外力有重力和阻力，所以过程Ⅱ中阻力的冲量的大小等于过程Ⅰ中重力的冲量的大小与过程Ⅱ中重力的冲量的大小之和，故B错误；过程Ⅱ中钢珠所受合外力的冲量不为零，由动量定理可知，过程Ⅱ中钢珠的动量的改变量不等于零，故A错误．6．[2020·河南周口一中等联考](多选)质量为m的物体以初速度v0做平抛运动，经过时间t，下落的高度为h，速度大小为v，不计空气阻力，在这段时间内，该物体的动量的变化量大小为( )A．mv－mv0 B．mgtC．减小球的动能变化量 D．减小球的动量变化量答案：A解析：专业运动员伸出手接球时延缓了球与手作用的时间，根据动量定理可知，动量变化量相同时，作用时间越长，作用力越小，两种接球方式中球的动量变化相同，动能变化相同，故只有A正确．9. 物体A和物体B用轻绳相连挂在轻质弹簧下静止不动，如图甲所示．A的质量为m，B的质量为m′.当连接A、B的绳突然断开后，物体A 上升经某一位置时的速度大小为v，这时物体B下落速度大小为u，如图乙所示．在这段时间里，弹簧的弹力对物体A的冲量为( )A．mv B．mv－m′uC．mv＋m′u D．mv＋mu答案：D解析：解法一：对A有I弹－mgt＝mv，对B有m′gt＝m′u，解得弹簧弹力的冲量I 弹＝mv ＋mu .解法二：对A 、B 两物体系统有I 弹－(mg ＋m ′g )t ＝mv －m ′u ，m ′gt＝m ′u ，联立解得I 弹＝mv ＋mu .10．如图所示，一个下面装有轮子的贮气瓶停放在光滑的水平地面上，左端与竖直墙壁接触．现打开尾端阀门，气体往外喷出，设喷口面积为S ，气体密度为ρ，气体往外喷出的速度为v ，则气体刚喷出时贮气瓶顶端对竖直墙的作用力大小是( )A ．ρvS B.ρv 2SC.12ρv 2S D ．ρv 2S 答案：D解析：以t时间内喷出去的气体为研究对象，则Ft＝ρSvtv＝ρStv2，得F＝ρSv2，由于气瓶处于平衡状态，墙壁与气瓶间作用力与气体反冲作用力相等，故D项正确．二、非选择题11．[2020·河北沧州一中月考]光滑水平面上放着质量m A＝1 kg的物块A与质量m B＝2 kg的物块B，A与B均可视为质点，A靠在竖直墙壁上，A、B间夹一个被压缩的轻弹簧(弹簧与A、B均不拴接)，用手挡住B不动，此时弹簧弹性势能E p＝49 J；在A、B间系一轻质细绳，细绳长度大于弹簧的自然长度，如图所示．放手后B向右运动，绳在短暂时间内被拉断，之后B冲上与水平面相切的竖直半圆形光滑导轨，轨道半径R＝0.5 m．B恰能完成半个圆周运动到达导轨最高点C.g取10 m/s2，求：(1)绳拉断后瞬间B的速度v B的大小；由③④解得I＝－4 N·s，其大小为4 N·s.12.[2020·山西灵丘模拟]塑料水枪是儿童们夏天喜欢的玩具，但是也有儿童眼睛被水枪击伤的报道，因此，限制儿童水枪的威力就成了生产厂家必须关注的问题．水枪产生的水柱对目标的冲击力与枪口直径、出水速度等因素相关．设有一水枪，枪口直径为d，出水速度为v，储水箱的体积为V.(1)水枪充满水可连续用多长时间？(2)设水的密度为ρ，水柱水平地打在竖直平面(目标)上后速度变为零，则水流对目标的冲击力是多大？你认为要控制水枪威力关键是控制哪些因素？不考虑重力、空气阻力等的影响，认为水柱到达目标的速度与出枪口时的速度相同．。

，故本题选
B。
6. 如图所示是一种弹射装置，弹丸的质量为 m，底座的质量 M＝3m，开始时均处于静
1 止状态，当弹簧释放将弹丸以对地速度 v 向左发射出去后，底座反冲速度的大小为 4v，
则摩擦力对底座的冲量为 （ ）
A．0 1
C．4mv，方向向右
【答案】B
1 B．4mv，方向向左
3 D．4mv，方向向左
时弹簧被两个物体压缩后用细线拉紧，如图所示，当烧断细线时，被压缩的弹簧弹开
的两物体可以脱离弹簧，则（ ） A．由于有摩擦力，所以系统动量一定不守恒
5 / 25
µ1 m2 B．当µ2＝m1时，弹开过程中系统动量守恒 C．m1 和 m2 在刚脱离弹簧时的速度最大
D．在刚烧断细线的瞬间，m1 和 m2 的加速度一定最大
4 / 25
m/s 速度竖直下落到手面，某观众双手上推，使气球以原速度大小竖直向上反弹，作 用时间为 0.2 s。忽略气球所受浮力及空气阻力，g=10 m/s2。则观众双手受的压力共计 （）
A．30 N
B．60 N
C．90 N
D．120 N
【答案】C
【解析】取竖直向下为正方向，对大气球由动量定理有： (mg − F ) ⋅ ∆t = mv′ − mv ，代
的物块放在木板上，物块与木板之间有摩擦，两者都以大小为 4 m/s 的初速度向相反
方向运动．当木板的速度为 3 m/s 时，物块处于（ ）
A．匀速运动阶段 C．加速运动阶段 【答案】 B
B．减速运动阶段 D．速度为零的时刻
【解析】 开始阶段，物块向左减速，木板向右减速，当物块的速度为零时，设此时 (3－1)×4
第一次恢复原长（A 开始离开墙面）到弹簧第二次恢复原长的过程，由动量守恒定律

高三动量的练习题动量是物体运动的重要属性，对于高三物理来说，掌握动量的概念及其计算方法是必不可少的。

本文将为大家提供一些高三动量的练习题，帮助大家巩固所学知识。

1. 一个质量为2kg的物体，速度为3m/s，求其动量。

解答：动量的计算公式为：动量 = 质量 ×速度。

代入已知数值，动量 = 2kg × 3m/s = 6kg·m/s。

2. 一个物体以5m/s的速度向东运动，其动量为10kg·m/s，求其质量。

解答：动量的计算公式可以变形为质量 = 动量 ÷速度。

代入已知数值，质量 = 10kg·m/s ÷ 5m/s = 2kg。

3. 一个小球质量为0.5kg，在水平方向上的速度为8m/s，撞击到一个静止的小球，静止小球的质量为0.3kg，碰撞之后两个小球一起运动，求合并后的速度。

解答：根据动量守恒定律，发生完全弹性碰撞时，两个物体的动量之和在碰撞前后保持不变。

即 m1v1 + m2v2 = (m1 + m2)vf，其中m1、v1为撞击前第一个物体的质量和速度，m2、v2为撞击前第二个物体的质量和速度，(m1 + m2)为合并后的质量，vf为合并后的速度。

代入已知数值，(0.5kg × 8m/s) + (0.3kg × 0m/s) = (0.5kg + 0.3kg)vf，解方程可得vf ≈ 3.33m/s。

4. 一个质量为2kg的物体以速度2m/s向东运动，与一个质量为3kg的物体以速度1m/s向西运动发生完全弹性碰撞，求碰撞结束后两个物体的速度。

解答：同样利用动量守恒定律，(2kg × 2m/s) + (3kg × (-1m/s)) = (2kg + 3kg)v，解得v ≈ 0.14m/s。

由于一个物体向东运动，一个物体向西运动，理论应该分别用正负号表示方向，故最后得出第一个物体速度为2 - 0.14 ≈ 1.86m/s（东），第二个物体速度为0.14m/s（西）。

2024届全国高考复习物理历年好题专项（动量、冲量、动量定理）练习1．[2023ꞏ湖南岳阳测试]“守株待兔”是我们熟悉的寓言故事，它出自《韩非子》，原文为：“宋人有耕田者．田中有株，兔走触株，折颈而死．因释其耒而守株，冀复得兔．兔不可复得，而身为宋国笑．”假设一只兔子的质量为2 kg，受到惊吓后从静止开始沿水平道路匀加速直线运动，经过1.2 s速度大小达到9 m/s后匀速奔跑，撞树后被水平弹回，反弹速度大小为 1 m/s，设兔子与树的作用时间为0.05 s，重力加速度g取10 m/s2.下列说法正确的是()A．加速过程中兔子的加速度为180 m/s2B．加速过程中地面对兔子的平均水平作用力大小为20 NC．撞树过程中树对兔子的平均作用力大小为320 ND．撞树过程中树对兔子的平均作用力大小为400 N2．行驶中的汽车如果发生剧烈碰撞，车内的安全气囊会被弹出并瞬间充满气体．若碰撞后汽车的速度在很短时间内减小为零，关于安全气囊在此过程中的作用，下列说法正确的是()A．增加了司机单位面积的受力大小B．减少了碰撞前后司机动量的变化量C．将司机的动能全部转换成汽车的动能D．延长了司机的受力时间并增大了司机的受力面积3.[2023ꞏ安徽省滁州市高考模拟]全民运动，始于“足下”，足球已经成为中国由“体育大国”向“体育强国”转变具有代表性的重要一步．如图所示，学生练习用脚颠球．足球的质量为0.4 kg，某一次足球由静止自由下落0.8 m，被重新颠起，离开脚部后竖直上升的最大高度为0.45 m．已知足球与脚部的作用时间为0.1 s，重力加速度大小g取10 m/s2，不计空气阻力，下列说法正确的是()A.足球从下落到再次上升到最大高度，全程用了0.7 sB．在足球与脚接触的时间内，合外力对足球做的功为1.4 JC．足球与脚部作用过程中动量变化量大小为2.8 kgꞏ m/sD．足球从最高点下落至重新回到最高点的过程中重力的冲量大小为4 Nꞏs4．[2023ꞏ福建莆田二模]如图甲是我国首艘“海上飞船”—“翔州1”．“翔州1”在平静的水面由静止开始在水平面上沿直线运动，若运动过程中受到的阻力不变，水平方向的动力F随运动时间t的变化关系如图乙所示t＝50 s后，“翔州1”以20 m/s的速度做匀速直线运动．则下列说法正确的是()A．“翔州1”所受阻力的大小为2.0×104NB．0～50 s内，“翔州1”所受合外力冲量的大小为1.0×106NꞏsC．“翔州1”的质量为2.5×104kgD．0～50 s内，动力F的功为5.0×106J5.[2023ꞏ广东茂名二模]蹦床是我国的优势运动项目，我国蹦床运动员朱雪莹在东京奥运会上一举夺冠，为祖国争了光．如图所示为朱雪莹比赛时的情景，比赛中某个过程，她自距离水平网面高3.2 m处由静止下落，与网作用后，竖直向上弹离水平网面的最大高度为5 m，朱雪莹与网面作用过程中所用时间为0.7 s．不考虑空气阻力，重力加速度取10 m/s2，若朱雪莹质量为60 kg，则网面对她的冲量大小为()A．420 Nꞏs B．480 NꞏsC．1 080 Nꞏs D．1 500 Nꞏs6．[2022ꞏ湖北卷]一质点做曲线运动，在前一段时间内速度大小由v增大到2v，在随后的一段时间内速度大小由2v增大到5v.前后两段时间内，合外力对质点做功分别为W1和W2，合外力的冲量大小分别为I1和I2.下列关系式一定成立的是()A.W2＝3W1，I2≤3I1B．W2＝3W1，I2≥I1C．W2＝7W1，I2≤3I1D．W2＝7W1，I2≥I17．[2021ꞏ福建卷]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 m/s～28.4 m/s，16级台风的风速范围为51.0 m/s～56.0 m/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8．[2021ꞏ天津卷](多选)一冲九霄，问鼎苍穹.2021年4月29日，长征五号B遥二运载火箭搭载空间站天和核心舱发射升空，标志着我国空间站建造进入全面实施阶段．下列关于火箭的描述正确的是()A．增加单位时间的燃气喷射量可以增大火箭的推力B．增大燃气相对于火箭的喷射速度可以增大火箭的推力C．当燃气喷出火箭喷口的速度相对于地面为零时火箭就不再加速D．火箭发射时获得的推力来自于喷出的燃气与发射台之间的相互作用9．[2021ꞏ北京卷]如图所示，圆盘在水平面内以角速度ω绕中心轴匀速转动，圆盘上距轴r处的P点有一质量为m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P点滑至圆盘上的某点停止．下列说法正确的是()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，小物体运动一圈所受摩擦力的冲量大小为2mωrC．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mωr10．[2022ꞏ山东卷]我国多次成功使用“冷发射”技术发射长征十一号系列运载火箭．如图所示，发射仓内的高压气体先将火箭竖直向上推出，火箭速度接近零时再点火飞向太空．从火箭开始运动到点火的过程中()A．火箭的加速度为零时，动能最大B．高压气体释放的能量全部转化为火箭的动能C.高压气体对火箭推力的冲量等于火箭动量的增加量D．高压气体的推力和空气阻力对火箭做功之和等于火箭动能的增加量11．[2023ꞏ山东济宁一模]一宇宙飞船的横截面积为S，以v0的恒定速率航行，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功率为()A．Snmv20B．2Snmv20C．Snmv30D．2Snmv3012．[2022ꞏ湖南卷](多选)神舟十三号返回舱进入大气层一段时间后，逐一打开引导伞、减速伞、主伞，最后启动反冲装置，实现软着陆．某兴趣小组研究了减速伞打开后返回舱的运动情况，将其运动简化为竖直方向的直线运动，其v - t图像如图所示．设该过程中，重力加速度不变，返回舱质量不变，下列说法正确的是()A．在0～t1时间内，返回舱重力的功率随时间减小B．在0～t1时间内，返回舱的加速度不变C．在t1～t2时间内，返回舱的动量随时间减小D．在t2～t3时间内，返回舱的机械能不变[答题区]题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案13.[2023ꞏ北京西城区5月模拟]在跳台滑雪比赛中，运动员在空中运动时身体的姿态会影响其速度和下落的距离．如图甲，跳台滑雪运动员在某次训练时，助滑后从跳台末端水平飞出，从离开跳台开始计时，用v表示其水平方向速度，v - t图像如图乙所示，运动员在空中运动时间为4 s．在此运动过程中，若运动员在水平方向和竖直方向所受空气阻力大小相等且保持恒定．已知运动员的质量为50 kg，重力加速度取10 m/s2，求：(1)滑雪运动员水平位移的大小和水平方向所受的阻力大小；(2)滑雪运动员在空中运动过程中动量变化量的大小(结果保留2位有效数字).14.[2021ꞏ重庆卷]我国规定摩托车、电动自行车骑乘人员必须依法佩戴具有缓冲作用的安全头盔．小明对某轻质头盔的安全性能进行了模拟实验检测．某次，他在头盔中装入质量为5.0 kg的物体(物体与头盔密切接触)，使其从1.80 m的高处自由落下(如图)，并与水平地面发生碰撞，头盔厚度被挤压了0.03 m时，物体的速度减小到零．挤压过程不计物体重力，且视为匀减速直线运动，不考虑物体和地面的形变，忽略空气阻力，重力加速度g取10 m/s2.求：(1)头盔接触地面前瞬间的速度大小；(2)物体做匀减速直线运动的时间；(3)物体在匀减速直线运动过程中所受平均作用力的大小．参考答案 1．答案：D答案解析：兔子经过1.2 s速度由0达到9 m/s，根据加速度公式可知，a＝vt＝7.5 m/s2，A错误；匀加速过程中，设地面对兔子的平均水平作用力大小为f，根据动量定理可知，ft ＝m v－0，代入数据解得f＝15 N，B错误；撞树过程中，兔子撞树前的动量大小p＝m v＝2×9 kgꞏ m/s＝18 kgꞏ m/s，以撞树前兔子的速度方向为正方向，兔子撞树后的动量p′＝m v′＝2×(－1)kgꞏ m/s＝－2 kgꞏ m/s，兔子撞树过程中动量的变化量Δp＝p′－p＝－2 kgꞏ m/s－18 kgꞏ m/s＝－20 kgꞏ m/s，由动量定理得Ft＝Δp＝－20 Nꞏs，则兔子受到的平均作用力大小为400 N，C错误，D正确．2．答案：D答案解析：汽车剧烈碰撞瞬间，安全气囊弹出，立即跟司机身体接触．司机在很短时间内由运动到静止，动量的变化量是一定的，由于安全气囊的存在，作用时间变长，据动量定理Δp＝FΔt知，司机所受作用力减小；又知安全气囊打开后，司机与物体的接触面积变大，因此减少了司机单位面积的受力大小；碰撞过程中，动能转化为内能．综上可知，D正确．3．答案：C答案解析：足球下落时间为t1＝2h1g＝0.4 s足球上升时间为t2＝2h2g＝0.3 s总时间为t＝t1＋t2＋t3＝0.8 s，A错误；在足球与脚接触的时间内，合外力对足球做的功为W合＝12m v22－12m v21根据运动学公式v21＝2gh1，v22＝2gh2解得W合＝－1.4 J，B错误；足球与脚部作用过程中动量变化量大小为Δp＝m v2－()－m v1＝2.8 kgꞏ m/s，C正确；足球从最高点下落至重新回到最高点的过程中重力的冲量大小为I G＝mgt＝0.4×10×0.8 Nꞏs＝3.2 Nꞏs，D错误．4．答案：C答案解析：根据图像中匀速运动可知“翔州1”所受阻力的大小为1.0×104 N，A错误；在0～50 s内，“翔州1”所受合外力冲量的大小为I＝Ft－F f t，代入数据可得I＝5×105 Nꞏs，B错误；由动量定理可知Ft－F f t＝m v，解得m＝2.5×104 kg，C正确；在0～50 s内，动力F是变力，加速度变化，无法求位移，无法求解功，D错误．5．答案：D答案解析：由静止下落到接触网面时，根据动能定理有mgh1＝12m v 21可得，接触网面瞬间的速度为v1＝8 m/s，方向竖直向下从离开网面到最大高度时，根据动能定理有－mgh2＝0－12m v 2 2可得，离开网面瞬间的速度为v2＝10 m/s，方向竖直向上取向上为正方向，则根据动量定理有I－mgt＝m v2－m(－v1)带入数据可得，网面对她的冲量大小为I＝1 500 Nꞏs，故选项D正确．6．答案：D答案解析：在前一段时间内，根据动能定理得：W 1＝12 m (2v )2－12 m v 2＝3×12 m v 2在后一段时间内，根据动能定理得：W 2＝12 m (5v )2－12 m (2v )2＝21×12 m v 2所以W 2＝7W 1；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 ꞏ2v －m v ≤I 1≤m ꞏ2v ＋m v ，即m v ≤I 1≤3m vm ꞏ5v －m ꞏ2v ≤I 2≤m ꞏ5v ＋m ꞏ2v ，即3m v ≤I 2≤7m v可知：I 2≥I 1，故D 正确，A 、B 、C 错误．7．答案：B答案解析：设空气的密度为ρ，风迎面垂直吹向一固定的交通标志牌的横截面积为S ，在时间Δt 的空气质量为：Δm ＝ρS v ꞏΔt ，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零，对风由动量定理得：－F Δt ＝0－Δm v ，可得F ＝ρS v 2，10级台风的风速v 1≈25 m/s ，16级台风的风速v 2≈50 m/s ，则有F 2F 1＝v 22 v 21 ≈4，B 正确． 8．答案：AB答案解析：根据F Δt ＝Δm v 可知，增加单位时间的燃气喷射量(即增加单位时间喷射气体的质量Δm )或增大燃气相对于火箭的喷射速度v ，都可以增大火箭的推力，故选项A 、B 正确．当燃气喷出火箭喷口的速度相对于地面为零时，燃气相对火箭的速度不为零，且与火箭的运动方向相反，火箭仍然受推力作用做加速运动，故C 错误；燃气被喷出的瞬间，燃气对火箭的反冲力作用在火箭上使火箭获得推力，故D 错误．9．答案：D答案解析：圆盘停止转动前，小物体随圆盘一起转动，小物体所受的摩擦力方向指向转轴提供向心力，方向沿半径方向，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 ＝m ωr －0＝m ωr ，D 正确．10．答案：A答案解析：从火箭开始运动到点火的过程中，火箭先加速运动后减速运动，当加速度为零时，动能最大，A 项正确；高压气体释放的能量转化为火箭的动能和重力势能及火箭与空气间因摩擦产生的热量，B 项错误；根据动量定理可得高压气体对火箭的推力F 、火箭自身的重力mg 和空气阻力f 的冲量矢量和等于火箭动量的变化量，C 项错误；根据动能定理可得高压气体对火箭的推力F 、火箭自身的重力mg 和空气阻力f 对火箭做的功之和等于火箭动能的变化量，D 项错误．11．答案：C答案解析：t 时间内黏附在飞船上的尘埃质量M ＝S v 0tnm ，对黏附的尘埃，由动量定理得Ft ＝M v 0，解得F ＝Snm v 20 .为维持飞船匀速运动，飞船发动机牵引力的功率为P ＝F v 0＝Snm v 30 ，C 正确．12．答案：AC答案解析：由题知，返回舱的运动简化为竖直方向的直线运动，所以重力的功率P ＝mg v ，因此在0～t 1时间内，结合v -t 图像可知返回舱重力的功率随时间减小，A 项正确；v -t 图像的斜率表示返回舱的加速度，故0～t 1时间内，返回舱的加速度不断减小，B 项错误；返回舱的动量大小与其速度大小成正比，所以t 1～t 2时间内，返回舱的动量随时间减小，C项正确；在t 2～t 3时间内，返回舱匀速下降，机械能不守恒，D 项错误．13．答案：(1)56 m 50 N (2)1.8×103 Nꞏs答案解析：(1)设运动员的水平位移为x ，由水平方向v - t 图像可得x ＝v 0＋v 2 t解得x ＝56 m设运动员在水平方向的加速度大小为a ，水平方向所受的阻力为f 1，竖直方向所受阻力为f 2，由运动学规律和牛顿第二定律得a ＝v －v 0t ，－f 1＝ma 代入数值可得f 1＝50 N.(2)由题意知f 2＝f 1＝50 N根据平行四边形定则可得F 合＝f 21 ＋（mg －f 2）2对运动员在空中运动过程应用动量定理可得Δp ＝F 合t解得Δp ＝1.8×103 Nꞏs.14．答案：(1)6 m/s (2)0.01 s (3)3 000 N答案解析：(1)由自由落体运动规律可得：v 2＝2gh ，其中：h ＝1.80 m 代入数据解得：v ＝6 m/s ；(2)由匀变速直线运动规律可得：Δx ＝v 2 t ，其中Δx ＝0.03 m代入数据解得：t ＝0.01 s ；(3)取向下为正方向，由动量定理得：－Ft ＝0－m v代入数据解得：F ＝3 000 N ．。