高中物理动量定理当堂达标检测题

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TOC \ "1-3" \h \z \u \l "_Tc200975559" 题型分组练 PAGEREF _Tc200975559 \h 1
\l "_Tc200975560" 题型01 恒力的冲量 PAGEREF _Tc200975560 \h 1
\l "_Tc200975561" 题型02变力的冲量3
\l "_Tc200975562" 题型03 动量定理6
题型04 流体问题 \l "_Tc200975562" 8
\l "_Tc200975563" 创新拓展练9
\l "_Tc200975564" 链接高考 PAGEREF _Tc200975564 \h 11
\l "_Tc200975565" 新题速递11
题型分组练
题型01 恒力的冲量
1．如图所示，在水平面上固定一高为h、倾角为的光滑斜面，在斜面顶端由静止释放一质量为m，可视为质点的滑块。已知重力加速度为，忽略空气阻力，则滑块到达斜面底端时重力的瞬时功率P及下滑过程中重力的冲量Ⅰ的大小分别为（ ）
A．，B．，
C．，D．，
2．城市进入高楼时代后，高空坠物已成为危害极大的社会安全问题。如图为高空坠物的公益广告，形象地描述了高空坠物对人伤害的严重性。小刚同学用下面的实例来检验广告的科学性：设一个50g的鸡蛋从80m的窗户自由落下，鸡蛋与地面撞击时间约为2×10-3s，不计空气阻力，g取10m/s²，规定竖直向下为正方向。则下列说法正确的是（ ）
A．鸡蛋刚与地面接触时重力的功率为10W
B．该鸡蛋对地面的平均冲击力大小约为1000N
C．与地面撞击过程，鸡蛋的动量改变量为2kg·m/s
D．鸡蛋下落过程（从开始下落到与地面刚好接触的过程）重力的冲量为0.02N·s
3．在某物理探究活动中，同学用质量都为m的两个小球分别从地面以不同角度向空中抛出，恰好垂直通过两个窗口。设两次抛射初速度大小均为v0，射出角分别为θ1、θ2，对应的飞行时间分别为t1、t2。两轨迹位于同一竖直平面，忽略空气阻力，重力加速度为g。下列说法正确的是（ ）
A．两球空中受重力冲量之比为csθ1∶csθ2
B．两球空中动能变化量之比一定为1∶1
C．水平方向位移满足x=gt1t2
D．到达h2的小球，同学对球做功更多
4．如图所示，失控车辆紧急避险车道是设置在公路右侧的斜坡，路面通常由沙砾构成。一辆质量为的失控货车以某一速度无动力冲上一个倾角为的避险车道，摩擦力恒为，为重力加速度，，货车沿斜面上升的最大高度为，所用时间为，则在这个过程中（ ）
A．货车重力的冲量大小为
B．货车的机械能增加了
C．货车的动能损失了
D．货车克服摩擦力做的功为
5．如图所示，某学生练习用头颠球。某一次足球静止自由下落80cm，被重新顶起，离开头部后竖直上升的最大高度仍为80cm。已知足球与头部的作用时间为0．1s，足球的质量为0．4kg，重力加速度g取10，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．足球下落到与头部刚接触时动量大小为16kg·m/s
B．足球与头部作用过程中动量变化量大小为0
C．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3.2N·s
D．头部对足球的平均作用力为36N
题型02变力的冲量
6．如图甲所示，质量为的物体静止在水平地面上，时刻，对物体施加一个水平向右的作用力，作用力随时间的变化关系如图乙所示，物体与地面间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取。下列说法正确的是（ ）
A．时物体的速度最大B．时物体的动能为40.5J
C．0~4s内物体的平均速度大小为2.25m/sD．0~4s内物体所受摩擦力的冲量大小为4N·s
7．如图所示，水平地面上的小车上固定竖直光滑绝缘细管，管内装有一带电小球，空间内有垂直纸面向里的匀强磁场。小车进入磁场后保持匀速行驶，经过时间小球刚好飞离管口，该过程中小球受到的重力G、弹力N、洛伦兹力f、合力F的冲量I与时间t的关系可能正确的是（ ）
A．B．
C．D．
8．如图所示，将一质量为m的小球放在玻璃漏斗中，晃动漏斗，可以使小球沿光滑的漏斗壁在某一水平面内做半径为r的匀速圆周运动，周期为T。重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）
A．在时间内，小球受到的合力冲量为零
B．在时间内，小球受到的合力做功不为零
C．在T时间内，小球受到弹力的冲量为零
D．在时间内，小球受到弹力的冲量大小为
9．在2022年世界杯某一场足球比赛中，运动员一脚将沿水平方向速度大小为飞来的足球以大小为的速度反向踢回，已知足球质量为，假设足球与脚接触的时间。取，则脚踢球的过程中（ ）
A．脚对足球不做功
B．足球受到的冲量大小为
C．足球受到脚的平均作用力约为
D．足球受到脚的平均作用力约为
10．如图所示，体育馆内有一处倾斜墙壁，与竖直方向夹角为。某同学在距墙面处以垂直于墙面的速度投出一个篮球，篮球恰好擦墙而过（刚好接触墙）。篮球的质量为，将篮球视为质点，忽略篮球出手前的加速距离，不计空气阻力，重力加速度取，则下列说法正确的是（ ）
A．出手时篮球速度大小为B．篮球与墙的接触点与出手位置相距
C．该同学对篮球的冲量大小为D．篮球从出手到与墙接触所用时间为
题型03 动量定理
11．我国研发的ACF缓震材料，能吸收90%以上的机械能并瞬间把它转化为内能。如图所示，将两个完全相同的钢球A、B置于距离水平放置的缓震材料上方同一高度H处，其中钢球A做自由落体运动，钢球B以一定初速度竖直下抛，不计空气阻力，通过钢球反弹的最大高度h可反应出该材料的吸能效果，则下列说法正确的是（ ）
A．与缓震材料接触前瞬间，两钢球的动量相同
B．与缓震材料接触前瞬间，两钢球的动能相等
C．在下落过程中，两钢球动量的变化量相同
D．虽h均远小于H，但仍符合能量守恒定律
12．如图所示，光滑的水平面内建立xOy坐标，质量为m的小球以某一速度从O点出发后，受到一平行于y轴方向的恒力作用，恰好通过A点，已知小球通过A点的速度大小为v0，方向沿x轴正方向，且OA连线与Ox轴的夹角为30°，则（ ）
A．恒力的方向可能沿y轴正方向
B．小球在这一过程中机械能的增加量为
C．小球在这一过程中的动量变化量大小为
D．小球从O点出发时的速度大小为2v0
13．如图所示，一个质量为1kg的物块在水平向右的力F的作用下沿粗糙水平面向右做直线运动，拉力随时间变化的关系如图所示，规定向右为正，t=0时刻物体的速度物块与水平面之间的动摩擦因数为0.6，重力加速度g取。下列选项正确的是（ ）
A．0~2s内摩擦力冲量为6N·s
B．0~2s时间内，拉力F冲量为20N·s
C．时刻，物体的速度大小为3m/s
D．0~2s时间内，合力对物体做的功为22.5J
14．如图所示，质量相等的带电粒子A、B，带电荷量之比，它们以相等的速度从同一点出发，沿着与电场强度垂直的方向射入平行板电容器中，分别打在D、C点，忽略粒子重力的影响，则（ ）
A．A和B运动的加速度大小之比为
B．A和B在电场中运动的时间之比为
C．A的动量变化量比B的动量变化量小
D．A的电势能变化量比B的电势能变化量大
15．如图所示，在离地面高为处将质量为的小球以初速度水平抛出，重力加速度为，不计空气阻力。下列说法正确的是（ ）
A．落地前瞬间，小球的动量大小为
B．从抛出到落地，小球所受重力的冲量大小为
C．从抛出到落地，小球动量的变化量方向竖直向上
D．从抛出到落地，小球动量的变化量大小为
题型04 流体问题
16．如图所示，石家庄市植物园的湖面上有一王莲叶片，形如圆盘浮在水面，直径为d。一次大雨，雨滴以速度 v竖直落在叶片上，反弹后的速度竖直向上，大小为原来的一半。设雨滴均匀分布，空中雨水的平均密度为ρ；叶片可视为水平面，忽略雨滴多次溅落的影响，则雨滴在叶片上被反弹的过程中受到的平均作用力大小为（ ）
A．B．C．D．
17．最新国产载人喷气飞行背包的最高时速可达100公里每小时，将来会在抢险救灾、追逃登船等领域发挥作用。某款式喷气飞行背包由两个主喷气发动机和几个副喷气发动机组成，主喷气发动机负责动力，副喷气发动机负责转向等辅助功能。假设主喷气发动机喷口半径为，飞行背包系统（含操作者）的总质量为。不考虑飞行背包系统受到的空气阻力和浮力，重力加速度为，空气的密度为。飞行背包系统在空中悬浮时主发动机向下喷出气体的速度大小为（ ）
A．B．
C．D．
18．高压水流切割器又称“水刀”，它将水以极高的速度垂直喷射到材料表面进行切割作业。如图所示，某型号“水刀”对被切割物体的压强可以达到。假设“水刀”喷嘴喷出的水打到材料表面后速度立即减为零，已知水的密度为，则高压水流的速度约为（ ）
A．B．C．D．
创新拓展练
19．如图1所示，长为的轻绳拴一小球A在竖直平面内做简谐运动；如图2所示，长为的轻绳拴一小球B在水平面内做匀速圆周运动，其中，，，重力加速度为，两球均可视为质点且质量均为。下列说法正确的是（ ）
A．小球A与小球B的周期之比为
B．小球B所受的拉力大小为
C．小球B的动量保持不变
D．小球A从左侧最高点第一次运动到最低点的过程，拉力的冲量大小为
20．篮球运动是青少年喜爱的体育活动之一。已知某篮球质量为0.5 kg，从离地面高1.25 m处自由下落，反弹的最大高度为0.8 m，已知篮球与地面接触的时间为0.1 s，忽略整个过程中的空气阻力，g=10 m/s2。下列说法正确的是（ ）
A．篮球在空中下落过程中所受重力的冲量为2.5 N·s
B．篮球在与地面接触的过程中，篮球的机械能守恒
C．篮球对地面的平均作用力大小为50 N
D．篮球在反弹后脱离地面瞬间动能的大小为2 J
21．在水平面上静置有质量相等的a、b两个物体，水平推力、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，a、b在运动过程中未相撞，a、b的v-t图像如图所示，图中平行于，整个过程中a、b的最大速度相等，运动时间之比。则在整个运动过程中下列说法正确的是（ ）
A．物体a、b受到的摩擦力大小相等
B．两水平推力对物体的冲量之比为
C．两水平推力对物体的做功之比为
D．两水平推力的大小之比为
22．一种新型潜水装置，可以通过浮力控制系统实现下潜和上升。某次试潜中该装置的速度时间图像如图所示，其中①为下潜的图像，②为返程上升的图像，已知加速和减速过程中加速度大小相等，潜水装置质量为 m，重力加速度为g，忽略水的阻力和水平方向的运动，在这次试潜的整个过程中（ ）
A．最大下潜深度为
B．下潜过程所用总时间为
C．上升过程中潜水装置所受浮力的冲量大小为Nmgt0
D．潜水装置所受最小浮力与最大浮力之比为
23．如图所示是位于我国平潭外海的风力发电机。某时间段内该地区的风速是，风向恰好与叶片转动的圆面垂直，叶片转动时有效受风面积为且气流经过叶片后速度变为原来的。已知空气密度为，下列选项正确的是（ ）
A．单位时间内冲击叶片的气流体积为
B．单位时间内单位面积上冲击叶片的气流动能为
C．叶片受到的平均冲击力大小为
D．叶片受到的平均冲击力大小为
24．现在很多景区都有悬空大茶壶这一景观，如图甲所示，一把大茶壶不断向下“倒水”，大茶壶似乎没有任何支撑而悬空，小明参观后回到自己的DIY实验工坊，尝试做了如下实验，其原理如图乙所示，开口向下的水桶代替大茶壶，水桶下面有一水管，水桶的重心位于水管中心之上，水管内的水流忽略重力的影响而各处速度方向竖直向上，大小相等均为，水管的横截面积，水的密度为，假设水碰到水桶底部瞬间速度大小不变方向反向，忽略水流质量的损耗，水碰水桶底部过程忽略水的重力。阻力的影响，水桶处于悬停状态。下列说法正确的是（ ）
A．水桶的质量为60kgB．水桶的质量为40kg
C．连接水管的水泵输出功率为2kWD．连接水管的水泵输出功率为1.5kW
链接高考
25．（2025·陕晋青宁卷·高考真题）如图，与水平面成夹角且固定于O、M两点的硬直杆上套着一质量为的滑块，弹性轻绳一端固定于O点，另一端跨过固定在Q处的光滑定滑轮与位于直杆上P点的滑块拴接，弹性轻绳原长为OQ，PQ为且垂直于OM。现将滑块无初速度释放，假设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等。滑块与杆之间的动摩擦因数为0.16，弹性轻绳上弹力F的大小与其伸长量x满足。，g取，。则滑块（ ）
A．与杆之间的滑动摩擦力大小始终为
B．下滑与上滑过程中所受滑动摩擦力的冲量相同
C．从释放到静止的位移大小为
D．从释放到静止克服滑动摩擦力做功为
26．（2025·广东·高考真题）如图所示，无人机在空中作业时，受到一个方向不变、大小随时间变化的拉力。无人机经飞控系统实时调控，在拉力、空气作用力和重力作用下沿水平方向做匀速直线运动。已知拉力与水平面成30°角，其大小F随时间t的变化关系为F = F0－kt（F ≠ 0，F0、k均为大于0的常量），无人机的质量为m，重力加速度为g。关于该无人机在0到T时间段内（T是满足F > 0的任一时刻），下列说法正确的有（ ）
A．受到空气作用力的方向会变化
B．受到拉力的冲量大小为
C．受到重力和拉力的合力的冲量大小为
D．T时刻受到空气作用力的大小为
27．（2024·安徽·高考真题）一倾角为足够大的光滑斜面固定于水平地面上，在斜面上建立Oxy直角坐标系，如图（1）所示。从开始，将一可视为质点的物块从O点由静止释放，同时对物块施加沿x轴正方向的力和，其大小与时间t的关系如图（2）所示。已知物块的质量为1.2kg，重力加速度g取，不计空气阻力。则（ ）
A．物块始终做匀变速曲线运动
B．时，物块的y坐标值为2.5m
C．时，物块的加速度大小为
D．时，物块的速度大小为
28．（2024·广西·高考真题）如图，坚硬的水平地面上放置一木料，木料上有一个竖直方向的方孔，方孔各侧壁完全相同。木栓材质坚硬，形状为正四棱台，上下底面均为正方形，四个侧面完全相同且与上底面的夹角均为。木栓质量为m，与方孔侧壁的动摩擦因数为。将木栓对准方孔，接触但无挤压，锤子以极短时间撞击木栓后反弹，锤子对木栓冲量为I，方向竖直向下。木栓在竖直方向前进了的位移，未到达方孔底部。若进入的过程方孔侧壁发生弹性形变，弹力呈线性变化，最大静摩擦力约等于滑动摩擦力，则（ ）
A．进入过程，木料对木栓的合力的冲量为
B．进入过程，木料对木栓的平均阻力大小约为
C．进入过程，木料和木栓的机械能共损失了
D．木栓前进后木料对木栓一个侧面的最大静摩擦力大小约为
29．（2024·福建·高考真题）如图（a），水平地面上固定有一倾角为的足够长光滑斜面，一质量为的滑块锁定在斜面上。时解除锁定，同时对滑块施加沿斜面方向的拉力，随时间的变化关系如图（b）所示，取沿斜面向下为正方向，重力加速度大小为，则滑块（ ）
A．在内一直沿斜面向下运动
B．在内所受合外力的总冲量大小为零
C．在时动量大小是在时的一半
D．在内的位移大小比在内的小
30．（2023·福建·高考真题）甲、乙两辆完全相同的小车均由静止沿同一方向出发做直线运动。以出发时刻为计时零点，甲车的速度—时间图像如图（a）所示，乙车所受合外力—时间图像如图（b）所示。则（ ）
A．0 ~ 2s内，甲车的加速度大小逐渐增大
B．乙车在t = 2s和t = 6s时的速度相同
C．2 ~ 6s内，甲、乙两车的位移不同
D．t = 8s时，甲、乙两车的动能不同
新题速递
31．（2025·辽宁沈阳·二模）如图所示，同学A在距离地面高处将排球以的初速度斜向上击出，速度的方向与水平方向的夹角为，站在对面的同学B静止不动，伸直的手臂与水平地面呈一定夹角，排球恰好在离地h处垂直打到B的手臂上。假设碰撞过程中手臂保持静止，B垫起球的前后，排球的速度大小相等、方向相反，排球与手臂的作用时间为，排球的质量，重力加速度，，排球可视为质点，不计空气阻力。求：
(1)排球运动过程中离地面的最大高度；
(2)A击球点和B接球点之间的水平距离；
(3)B在垫球的过程中，手臂受到的弹力的平均值。
32．（2025·海南·三模）如图所示，风洞实验室可以产生竖直向上的恒定风力。在风洞中O点将一个质量为m=1kg的小球以初速度v0=4m/s水平向右抛出，一段时间后小球经过右上方的P点。已知OP=5m，OP与水平方向的夹角为θ=37°，sin37°=0.6，重力加速度g取10m/s2。求：
(1)小球到P点时的速度大小；
(2)小球从O到P的过程中恒定风力的冲量大小；
(3)小球从O到P的过程中到OP的最远距离。
33．（2025·重庆·三模）如图，在某次高空作业平台测试中，平台缆绳断裂后向下坠落。已知下落过程中两侧制动装置对平台施加的滑动摩擦力共为f=15000N，平台刚接触缓冲轻弹簧时速度为v=3m/s，此后经t=0.1s平台停止运动，轻弹簧被压缩了x=0.3m。若平台的质量为m=1200kg，g取10m/s²，不考虑空气阻力。求：
(1)平台刚接触轻弹簧时加速度大小；
(2)轻弹簧的最大弹性势能；
(3)下落过程中轻弹簧对平台的冲量。
34．（2025·江西南昌·三模）如图甲，为了从筒中倒出最底部的羽毛球，将球筒竖直并筒口朝下，从筒口离地面m的高度松手，让球筒自由落体，撞击地面，球筒与地面碰撞时间s，碰撞后球筒不反弹。已知球筒质量g，球筒长度cm，羽毛球质量为g，羽毛球和球筒之间最大静摩擦力N，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，为简化问题把羽毛球视为质点，空气阻力忽略不计，g取10m/s²，求：
(1)碰撞过程中，地面对球筒的平均冲击力为多大；
(2)碰撞后羽毛球到达球筒口的速度大小；
(3)如图乙所示，某人伸展手臂握住球筒底部，使球筒与手臂均沿水平方向且筒口朝外，筒身离地高度仍为m，他以身体躯干为中心轴逐渐加速转动直至羽毛球刚好飞出，筒口离中心轴距离为m，则球落地后距离中心轴有多远？
35．（2025·天津滨海新·三模）智能呼啦圈轻便美观，深受大众喜爱。如图甲，腰带外侧带有轨道，将带有滑轮的短杆穿入轨道，短杆的另一端悬挂一根带有配重的轻绳，其简化模型如图乙所示。可视为质点的配重质量为m，绳长为l，悬挂点P到腰带中心点O的距离为0.4l，水平固定好腰带，通过人体微小扭动，使配重随短杆做水平匀速圆周运动。某时刻绳子与竖直方向夹角θ=37°。运动过程中不计空气阻力，腰带可看成不动，重力加速度为g，sin37°=0.6，cs37°=0.8。在绳子与竖直方向夹角从0°缓慢增至θ=37°的过程中，求：
(1)绳子夹角θ=37°时，配重的速度大小v：
(2)该过程中，配重所受合力的冲量大小I；
(3)该过程中，绳子对配重所做的功W。
36．（2025·江西赣州·二模）“打水漂”是一种投掷扁平的石片或瓦片的游戏。图甲是打水漂的图片，图乙是石片运动轨迹的示意图。现将打水漂简化成如下理想模型，弹性薄片沿倾斜方向落到足够大水平弹性面上，薄片每次从水平面弹起时速度与水平面的夹角均为，速率损失。测得薄片第1次弹起后的滞空时间为0.6s。薄片运动过程中不计空气阻力，并始终在同一竖直面内且没有旋转。碰撞过程中忽略薄片重力的影响，重力加速度g取，结果可用根号表示。求：
(1)薄片第1次弹起后速度v的大小及第2次弹起到第3次弹起的水平距离x；
(2)薄片与弹性水平面间的动摩擦因数。