2026届高考物理一轮基础复习训练30 动量和动量定理

这是一份2026届高考物理一轮基础复习训练30 动量和动量定理，共9页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

一、单项选择题
1.快递运输时，我们经常看到，有些易损坏物品外面都会利用充气袋进行包裹，这种做法的好处是（ ）
A. 可以大幅度减小某颠簸过程中物品所受合力的冲量
B. 可以大幅度减小某颠簸过程中物品动量的变化
C. 可以使某颠簸过程中物品动量变化的时间延长
D. 可以使某颠簸过程中物品动量对时间的变化率增加
2.将质量为m＝1 kg的物块置于水平地面上，已知物块与水平地面间的动摩擦因数为μ＝0.5，现在物块上施加一个平行于水平地面的恒力F＝10 N，物块由静止开始运动，作用4 s后撤去F。已知g＝10 m/s2，对于物块从静止开始到停下这一过程，下列说法正确的是（ ）
A. 整个过程物块运动的时间为6 s
B. 整个过程物块运动的时间为8 s
C. 整个过程中物块的位移大小为40 m
D. 整个过程中物块的位移大小为60 m
3.甲、乙两物体以相同的初动量在水平面上做匀减速直线运动，直到停止，其动量随时间变化的p-t图像如图所示，已知甲、乙两物体与地面间的动摩擦因数相同，则在此过程中( )
A.甲、乙两物体的质量之比为2∶1
B.甲、乙两物体的质量之比为1∶2
C.甲、乙两物体受到的摩擦力做功之比为2∶1
D.甲、乙两物体受到的摩擦力做功之比为1∶1
4.如图是《天工开物》中记载的一种舂米装置，古人用脚踏一种像跷跷板一样的东西，将质量约为10 kg的碓抬高0.45 m后从静止释放，碓在重力作用下向下运动，碓与谷物作用0.1 s后静止，每次碓对谷物的平均作用力约为（ ）
A. 300 N
B. 400 N
C. 450 N
D. 600 N
5.下列说法正确的是（ ）
A. 平衡木运动员在着地时屈腿是为了减小地面对自己的冲量
B. 火箭点火后离开地面向上运动，是地面对火箭的反作用力作用的结果
C. 做直线运动的机器人动量变化量的方向一定和动量的方向相同
D. 推铅球的过程中铅球所受合力的冲量等于铅球动量的变化量
6.我国为“长征九号”研制的大推力新型火箭发动机联试成功，这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3 km/s，产生的推力约为4.8×106 N，则它在1 s时间内喷射的气体质量约为（ ）
A. 1.6×102 kg
B. 1.6×103 kg
C. 1.6×105 kg
D. 1.6×106 kg
二、多项选择题
7.安全气囊在发生剧烈碰撞时自动弹出，是对驾驶员和乘客的一种安全保护措施。关于安全气囊在此过程中的作用，下列说法正确的是（ ）
A. 增加了碰撞过程司机的受力面积
B. 减少了碰撞前后司机的动量变化量
C. 减少了碰撞前后司机的动能变化量
D. 延长了碰撞过程司机的受力时间
8.第二届进博会展出了一种乒乓球陪练机器人，若乒乓球被机器人以原速率斜向上击回，在空中运动一段时间后落到台面上，忽略空气阻力和乒乓球的旋转，下列说法正确的是（ ）
A. 击球过程合外力对乒乓球做功为零
B. 击球过程合外力对乒乓球的冲量为零
C. 乒乓球运动至最高点时，动量为零
D. 乒乓球下落过程中，在相等时间内动量变化相同
9.一质量为1 kg的物块在合力F的作用下从静止开始沿直线运动，其F−t图像如图所示，则（ ）
A. t＝1 s时物块的速度大小为2 m/s
B. 0～2 s内合力的冲量大小为2 kg·m/s
C. t＝3 s时物块的动量大小为5 kg·m/s
D. 0～4 s内合力的冲量大小为2 kg·m/s
10.如图甲所示，质量m＝1.1 kg的物块静置在粗糙的水平地面上，物块与地面间的动摩擦因数μ＝0.5。从t＝0时刻开始对物块施加一个与水平方向成θ＝37∘角的拉力F，其变化情况如图乙所示。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g＝10 m/s2，sin37∘＝0.6，cs37∘＝0.8，则物块在t＝8 s时的速度大小可能为（ ）
A. 2.5 m/s
B. 8.0 m/s
C. 9.0 m/s
D. 12.5 m/s
11.某同学受电动窗帘的启发，设计了如图所示的简化模型。多个质量均为1 kg的滑块可在水平滑轨上滑动，忽略阻力。开窗帘过程中，电机对滑块1施加一个水平向右的恒力F，推动滑块1以0.40 m/s的速度与静止的滑块2碰撞，碰撞时间为0.04 s，碰撞结束后瞬间两滑块的共同速度为0.22 m/s。关于两滑块的碰撞过程，下列说法正确的有（ ）
A. 该过程动量守恒
B. 滑块1受到合外力的冲量大小为0.18 N·s
C. 滑块2受到合外力的冲量大小为0.40 N·s
D. 滑块2受到滑块1的平均作用力大小为5.5 N
三、非选择题
12.浙江桐乡的90后小伙徒手接住了从6楼坠楼女童，现场视频看得人心惊肉跳。假设体重为20 kg的小孩突然从离地面6 m高处坠落，楼下恰好有人用双手将小孩接住，该人接住小孩时小孩离地面大概1 m，与双手的撞击时间约为0.4 s，假设小孩可视为质点，不计空气阻力，重力加速度g＝10 m/s2，请你估算一下该人每只手平均承受的力约为多少？
13.由于轨道处存在非常稀薄的大气，空间站在太空中运行时会受到一定的阻力作用。假定单位体积内与空间站前端横截面发生碰撞的空气分子个数为n，且速度方向均与横截面垂直，空间站在其运行方向上的横截面积为S。以空间站为参考系，碰撞前后空气分子的平均速率分别为v1、v2，单位体积空气分子的平均质量为m，则空间站前端受到的稀薄空气阻力F的大小为多少？
14.将质量为m＝1 kg的物块置于水平地面上，已知物块与水平地面间的动摩擦因数为μ＝0.5，现在物块上施加一个平行于水平地面的恒力F＝10 N，物块由静止开始运动，作用4 s后撤去F。已知g＝10 m/s2，求：
（1）司机的反应时间内汽车行驶的距离；刹车后的最大制动力Fm。
（2）当t1＝5 s时，汽车的速度。
15.乒乓球被称为中国的“国球”，是一种世界流行的球类体育项目。如图所示为某同学训练时的情景,若某次乒乓球从某一高度由静止下落，以＝v0＝2 m/s的速度竖直向下碰撞乒乓球拍，同时使乒乓球拍的接球面保持水平且以1 m/s的速度水平移动，乒乓球与球拍碰撞反弹后的高度与下落高度相等。已知乒乓球与球拍之间的动摩擦因数为μ＝54，不计空气阻力，碰撞时间极短，且碰撞过程忽略乒乓球所受重力的影响，周围环境无风，求乒乓球与球拍碰撞后的瞬时速度大小。
16.汽车的安全带和安全气囊是有效保护乘客的装置。
（1）安全带能通过感应车的加速度自动锁定，其原理的简化模型如图甲所示。在水平路面上刹车的过程中，敏感球由于惯性沿底座斜面上滑直到与车达到共同的加速度a，同时顶起敏感臂，使之处于水平状态，并卡住卷轴外齿轮，锁定安全带。此时敏感臂对敏感球的压力大小为FN，敏感球的质量为m，重力加速度为g。忽略敏感球受到的摩擦力。求斜面倾角的正切值tanθ。
（2）如图乙所示，在安全气囊的性能测试中，可视为质点的头锤从离气囊表面高度为H处做自由落体运动。与正下方的气囊发生碰撞。以头锤到气囊表面为计时起点，气囊对头锤竖直方向作用力F随时间t的变化规律，可近似用图丙所示的图像描述。已知头锤质量M＝30 kg，H＝3.2 m，重力加速度大小g取10 m/s²。求：
① 碰撞过程中F的冲量大小和方向；
② 碰撞结束后头锤上升的最大高度。
一、单项选择题
答案：C
解析：充气袋通过延长动量变化的时间，减小动量的变化率（合外力）。根据动量定理 I=Δp，动量变化量 Δp 不变，合外力的冲量 I 不变，但作用时间延长，合外力减小。故A、B、D错误，C正确。
答案：B
解析：
全程动量定理：Ft1−μmgt总=0，代入数据得 总t总=8 s，A错误，B正确。
4 s末速度：Ft1−μmgt1=mv⇒v=20 m/s。全程平均速度 v=10 m/s，总位移x=vt总=80 m，C、D错误。
答案：A
解析：
由动量定理 −μmgt=−p0⇒t=p0μmg，得 m∝1t。图像中t甲:t乙=1:2，故m甲:m乙=2:1，A正确，B错误。
摩擦力做功 W=p022m，故W甲:W乙=m乙:m甲=1:2，C、D错误。
答案：D
解析：
碓下落速度：v=2gℎ=3 m/s。
动量定理：(F−mg)Δt=mv⇒F=600 N，D正确。
答案：D
解析：
A. 屈腿延长作用时间，减小受力，冲量不变，错误。
B. 火箭上升依赖喷出气体的反作用力，错误。
C. 动量变化量方向与合力方向一致，与动量方向无关，错误。
D. 由动量定理，合外力冲量等于动量变化量，正确。
答案：B
解析：由动量定理 FΔt=Δm∙v，得1 s内喷射质量 Δm=Fv=1.6×103 kg，B正确。
二、多项选择题
答案：AD
解析：安全气囊增大受力面积、延长作用时间，减小单位面积受力，动量和动能变化量由碰撞前后状态决定，与气囊无关。A、D正确，B、C错误。
答案：AD
解析：
A. 速率不变，动能不变，合外力做功为零，正确。
B. 速度方向变化，动量变化量不为零，冲量不为零，错误。
C. 最高点有水平速度，动量不为零，错误。
D. 下落过程重力冲量恒定，动量变化相同，正确。
答案：AD
解析：
A. t=1 s 时，冲量 I=2 N·s，速度 v=Im=2 m/s，正确。
B. 0~2 s 冲量 I=2×2=4 kg·m/s，错误。
C. 0~3 s 冲量 I=4−1×1=3 kg·m/s，动量为3 kg·m/s，错误。
D. 0~4 s 冲量 I=4−1×2=2 kg·m/s，正确。
答案：BC
解析：
水平合力F合=Fcs37∘−μ(mg−Fsin37∘)，由动量定理估算，8 s时速度约8~9 m/s，B、C正确。
答案：BD
解析：
A. 初动量0.4 kg·m/s，末动量0.44 kg·m/s，不守恒，错误。
B. 滑块1冲量 Δp=0.22−0.4=−0.18 N·s，大小正确。
C. 滑块2冲量 Δp=0.22 N·s，错误。
D. 平均力 F= N，正确。
三、非选择题
解：
小孩下落高度 ℎ=6−1=5 m，落地速度 v=2gℎ=10 m/s（向下）。
设向上为正，由动量定理：(2F−mg)Δt=0−(−mv)，代入 m=20 kg，Δt=0.4 s，解得 F=350 N。
解：
Δt 内碰撞质量 Δm=nSv1Δt⋅m。
动量定理：F′Δt=Δm(v2+v1)⇒F=F′=nSv1m(v1+v2)。
由牛顿第三定律，阻力 F=F′=nSv1m(v1+v2)。
解：
（1）反应位移 x=v0t0=21 m。由动量定理 12Fmt=mv0⇒Fm=12000 N。
（2）5 s时刹车1 s，动量定理：12Fm×1=m(v0−v)⇒v=7.5 m/s。
解：
反弹高度与下落高度相等，故竖直分速度大小不变（方向向上），即 vy=2 m/s。
水平方向：摩擦力冲量 μFNΔt=mvx，竖直方向：FNΔt=m(vy+v0)，联立得 vx=1 m/s。
合速度 v=vx2+vy2=3 m/s。
解：
（1）水平合力 (mg+FN)tanθ=ma⇒tanθ=mamg+FN。
（2）① 冲量 I=12×0.1×6600=330 N·s，方向竖直向上。
② 碰撞前速度 v0=2gH=8 m/s，由动量定理：I−Mgt=Mv+Mv0⇒v=2 m/s，上升高度 ℎ=v22g=0.2 m。