2026届高考物理一轮复习专题特训 动量和动量守恒定律（含解析）

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2026届高考物理一轮复习专题特训 动量和动量守恒定律
一、单选题
1．科技发展，造福民众。针对老年人摔倒受伤的痛点，某科技公司打造出了一款老年人行走的“安全气囊”——智能防摔马甲。该装置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.减小穿戴者所受合力的冲量 B.减小穿戴者动量的变化量
C.减小穿戴者所受的重力 D.减小穿戴者动量的变化率
2．物体的质量m与速度v的乘积叫做物体的动量p，表达式，动量p的国际单位为( )
A. B. C. D.
3．如图所示，摩天轮以角速度ω做匀速圆周运动，吊篮内的游客随摩天轮做半径为R的匀速圆周运动，乘客的质量为m，重力加速度为g，则乘客从最高点到最低点的过程中( )
A.重力的冲量大小为 B.重力的冲量大小为
C.重力的冲量大小为 D.重力的冲量大小为
4．从同一高度落下的玻璃杯，掉在水泥地上易碎，掉在软泥的地上不易碎.这是因为( )
A.掉在水泥地上，玻璃杯的动量大
B.掉在水泥地上，玻璃杯的动量变化大
C.掉在水泥地上的玻璃杯动量改变慢，掉在软泥地上的玻璃杯动量改变快
D.掉在水泥地上，玻璃杯受到的冲量和掉在软泥地上一样大，但与水泥地的作用时间短，因而受到水泥地的作用力大
5．如图所示，用0.5kg的铁锤钉钉子。打击前铁锤的速度大小为，方向竖直向下打击后铁锤的速度变为0。设打击时间为0.01s，g取，铁锤钉钉子的平均作用力( )
A.200N B.205N C.20N D.25N
6．下列关于力的冲量和动量的说法中，正确的是( )
A.物体所受的合力为零，它的动量一定为零
B.物体所受的合外力的冲量为零，它的动量变化一定为零
C.物体所受的合外力做的功为零，它的动量变化一定为零
D.物体所受的合外力不变，它的动量一定不变
7．人们对手机的依赖性越来越强，有些人喜欢躺着看手机，经常出现手机砸伤眼睛的情况。若手机质量为150 g，从离人眼约20 cm的高度无初速掉落，砸到眼睛后手机未反弹，眼睛受到手机的冲击时间约为0.2 s，取重力加速度。下列分析正确的是( )
A.手机与眼睛作用过程中手机动量变化量大小为约为0.36 kg·m/s
B.手机对眼睛的冲量大小约为0.36 N·s
C.手机对眼睛的冲量方向竖直向上
D.手机对眼睛的作用力大小约为3.0 N
8．如图所示，某同学质量为60kg，在军事训练中要求他从岸上以2m/s的速度水平向右跳到一条向他缓缓飘来的小船上，然后去执行任务，小船的质量是100kg，速度是0.4m/s，该同学上船后又跑了几步，最终停在船上，不计水和空气的阻力，以向右为正方向，人停在船上时，小船的速度为( )
A.0.5m/s B. C.1.0m/s D.
9．科幻小说《三体》中描绘了三体舰队通过尘埃区被动减速的场景，若要匀速通过尘埃区，就需要飞船提供足够的动力。假设尘埃区密度，飞船进入尘埃区的速度为，飞船垂直于运动方向上的最大横截面积，假设尘埃微粒与飞船相碰后都附着在飞船上，计算时，取尘埃微粒的初速度为零，忽略微粒间的相互作用，则( )
A.单位时间内附着在飞船上的微粒质量为0.15kg
B.单位时间内附着在飞船上的微粒质量为1.5kg
C.飞船要保持速度不变，所需推力大小为
D.飞船要保持速度不变，所需推力大小为
10．2025年6月，贵州榕江遭遇特大洪水期间，无人机突破交通受阻的困境，参与救助受困群众，为受困群众搭建“生命桥”。一架无人机质量为，螺旋桨转动能使面积为S的空气以速度v向下运动。已知空气密度为，重力加速度为g，则该无人机能携带货物的最大质量为( )
A. B. C. D.
11．如图所示，在光滑的水平面上有两物块，其中A的质量为m，B的质量为2m，物块B的左端固定一个轻弹簧。一开始物块B及弹簧静止，物块A以速度沿水平方向向右运动，通过弹簧与物块B发生作用，则弹簧最大的弹性势能是( )
A. B. C. D.
12．学校跳远比赛运动员落地点设置有沙坑，若运动员双脚先着地，有沙坑和无沙坑比较，主要为了改变( )
A.动量变化 B.动能变化 C.着地过程时间 D.跳跃距离
二、多选题
13．鸡蛋掉在草地上比掉在水泥地上不容易碎。下列防护与规定中与其具有相同原理的是( )
A.撑杆跳高比赛中，横杆的下方放有较厚的海绵垫
B.易碎物品运输时要用柔软材料包装，船舷和码头悬挂旧轮胎
C.有关部门规定市内开车不得超过30km/h
D.在汽车上安装安全气囊
14．如图所示，质量相同的橡胶锤和铁锤，以相同的速度敲击物体后静止，则( )
A.铁锤动量变化量大 B.橡胶锤的动量变化率小
C.橡胶锤受到的冲量小 D.两锤受到的冲量相等
15．如图所示，质量为m的物体，沿倾角为θ的固定粗糙斜面由静止开始下滑，经过时间t，滑至底端，且此时速度为v，则物体下滑过程中( )
A.重力的冲量为 B.重力冲量为
C.斜面支持力的冲量的大小为 D.合力的冲量为mv
16．如图所示，光滑地面上有P、Q两个固定挡板，A、B是两挡板连线的三等分点.A点有一质量为的静止小球2，P挡板的右侧有一大小与球2相同、质量为的小球1以速度向右运动.小球与小球、小球与挡板间的碰撞均没有机械能损失且碰撞时间极短，两小球均可视为质点.已知两小球之间的第二次碰撞恰好发生在B点处，则两小球的质量之比可能为( )
A.1:2 B.1:3 C.1:5 D.1:7
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．如图所示，游乐场上，两位同学各驾驶一辆碰碰车迎面相撞，此后，两车以共同的速度运动。设甲同学和他的车的总质量为120kg，碰撞前水平向右运动，速度的大小为5m/s；乙同学和他的车的总质量为180kg，碰撞前水平向左运动，速度的大小为4m/s。则碰撞后两车共同的运动速度大小为_________，方向_________。
四、计算题
19．查阅资料，简述动量概念的建立过程。
20．摩托车骑乘人员必须依法佩戴具有防护作用的安全头盔。刘同学利用课余时间对某头盔的安全性能进行测试，如图所示，他在质量的头盔中装入质量的物块，使头盔从的高处由静止落下，头盔与水平地面发生碰撞后，头盔经过速度减为零（不反弹），由于头盔的缓冲，物块经过速度减为零，取重力加速度大小，不计空气阻力，认为物块减速过程中物块与头盔的作用力可看作恒力。求：
(1)头盔落地瞬间，物块的动量大小p；
(2)在物块的速度减为零的过程中，头盔对物块作用力的大小F；
(3)在头盔的速度减为零的过程中，地面对头盔冲量的大小I。
参考答案
1．答案：D
解析：在穿戴者着地的过程中，安全气囊可以延长作用时间，从而减小作用力，但是不会改变穿戴者动量的变化量或者穿戴者所受合力的冲量，也不会改变穿戴者所受的重力，故选D。
2．答案：A
解析：由动量表达式，质量的国际单位为kg，速度的国际单位为m/s，可知动量的国际单位为。
故选A。
3．答案：C
解析：乘客从最高点到最低点运动的时间为，因此重力的冲量大小为，故选C。
4．答案：D
解析：由同一高度落下的玻璃杯掉在水泥地上和软泥地上时的速度相同，动量相同，故选项A错误；最后玻璃杯的速度都减为零，动量变化量相同，故选项B错误；由动量定理可知，玻璃杯落在水泥地上作用时间短，动量变化得快，受到的作用力大，故选项C错误，D正确.
5．答案：B
解析：以铁锤为研究对象，取竖直向上为正方向，则打击之前铁锤的速度为
打击之后铁锤的速度为
设钉子对铁锤的平均作用力为F，方向竖直向上，根据动量定理可得
代入数据解得
根据牛顿第三定律可得铁锤钉钉子的平均作用力大小为205N，方向竖直向下。
故选B。
6．答案：B
解析:AB.物体受到的合外力为零，则冲量为零，动量变化量为零，动量不会发生变化，但是它的动量不一定为零，A错误B正确；
C.合外力做功为零动能不变，但合外力的冲量不一定为零，则动量的变化不一定为零；如匀速圆周运动，其合力做功为零，但其动量始终在变化；故C错误；
D.物体受到的合外力不变，则由动量定理可知，动量的一定变化，D错误。故选B。
7．答案：D
解析：A.根据自由落体运动公式
选取向上为正方向，手机与眼睛作用后手机的速度变成0，所以手机与眼睛作用过程中动量变化为
故A错误；
BC.手机与眼接触的过程中受到重力与眼睛的作用力，选取向上为正方向，则
代入数据可得
手机对眼睛的作用力与眼睛对手机的作用力大小相等，方向相反，作用的时间相等，所以手机对眼睛的冲量大小约为，方向竖直向下，故BC错误；
D.由冲量的定义
代入数据可得
故D正确。
故选D。
8．答案：A
解析：以向右为正方向，设人与船质量分別为m、M，人上船后最终相对静止时共同速度为v，由系统动量守恒可得，解得，可知人停在船上时，小船的速度大小为，方向水平向右，A正确。
9．答案：D
解析：AB.设经过时间，附着在飞船上的微粒质量为，由有解得，AB错误；CD.把作为研究对象，飞船给的推力大小为F，以飞船运动方向为正，由动量定理有得根据牛顿第三定律给飞船的推力大小为则飞船要保持速度不变，所需推力大小为，C错误，D正确。故选D。
10．答案：D
解析:时间t内，螺旋桨使质量的空气竖直向下运动，由动量定理可知，设该无人机能携带货物的最大质量为M，则，解得，D正确。
11．答案：B
解析：当A的速度大于B的速度时，弹簧的压缩量逐渐增大，当速度相等时，弹簧被压缩到最短，弹簧的弹性势能最大，设系统的共同速度为v。以组成的系统为研究对象，以A的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得，解得，弹簧弹性势能最大值为，故ACD错误，B正确。故选B。
12．答案：C
解析：有沙坑不改变动量变化量、动能变化量和跳跃距离，延长落地过程时间，根据动量定理
可以减小落地过程人的受力。
故选C。
13．答案：ABD
解析：鸡蛋掉在草地上比掉在水泥地上不容易碎是因为草地对鸡蛋起到了缓冲作用。撑杆跳高比赛中的海绵垫、柔软材料包装易碎物品、船舷和码头悬挂旧轮胎均起到缓冲作用，而市内行车限制车速，不是缓冲作用，故ABD正确，C错误。
故选ABD。
14．答案：BD
解析：根据题意可知，橡胶锤和铁锤质量相等，速度相等，敲击物体后均静止，则两个锤的动量变化量相等，由动量定理可知，两锤受到的冲量相等；但橡胶锤和物体的作用时间较长，橡胶锤的动量变化率小。
故选BD。
15．答案：BCD
解析：AB.物体所受重力的冲量大小为：故A错误，B正确；C.物体下滑过程所受支持力的冲量大小：故C正确；D.根据动量定理可知，合外力的冲量等于物体动量的变化量，则合力的冲量为，故D正确；故选BCD.
16．答案：BD
解析：设两球第一次碰撞后球1、球2的速度大小分别为，以向右为正方向，若碰后球1的速度方向与原来的方向相同，可知球1的速度小于球2的速度，两球在B点相遇，是球2反弹后在B点相遇，设两次碰撞间隔的时间为t，有，即，根据动量守恒定律得，根据机械能守恒定律得，联立解得；若碰撞后球1的速度方向与原来的方向相反，与挡板碰撞反弹后在B点追上球2，则有，即，根据动量守恒定律得，根据机械能守恒定律得，联立解得；若碰撞后球1的速度方向与原来的方向相反，与挡板碰后反弹，球2与挡板碰后反弹，然后两球在B点相遇，则有，即，根据动量守恒定律得，根据机械能守恒定律得，联立解得，故B、D正确.
17．答案：（1）动量变化量
（2）或
解析：
18．答案：0.4m/s;水平向左
解析：设甲同学的车碰撞前的运动方向为正方向，他和车的总质量，碰撞前的速度；乙同学和车的总质量，碰撞前的速度。设碰撞后两车的共同速度为v，则系统碰撞前的总动量为
碰撞后的总动量为
根据动量守恒定律可知
代入数据解得
即碰撞后两车以0.4m/s的共同速度运动，运动方向水平向左.
19．答案：见解析
解析：17世纪是力学蓬勃发展的时期，力学规律被相继揭示和总结出来，而对于运动的描述还没有什么系统性的认识，为了从量的方面去研究和把握力学运动规律，科学家都希望能找到一个恰当的量来表征物体的运动量，这就是运动的量度问题。
这就出现了由布菜尼茨挑起的一场在科学史上非常著名的学术争论，即关于运动的量度的争论，一派主张以作为运动的量度，另一派主张以作为运动的量度，两派的争论和对峙长达半个多世纪。
最初是笛卡尔沿袭了伽利略的观点，在研究碰撞过程中，认为碰撞是最基本的运动，并从运动量守恒的基本思想出发，提出应该把物体的质量和速度的乘积作为物体运动多少的量度。1687年，牛顿在他的《自然哲学的数学原理》中明确提出了动量的定义，并通过他所总结的运动规律，提出在物体运动的相互作用中，动量这个物理量反映着物体运动变化的客观效果。惠更斯又指明了动量的方向问题。这样，把动量作为运动的量度，一度得到了科学界的普遍承认。
20．答案：(1)8m/s
(2)300N
(3)
解析：（1）由自由落体运动规律有头盔落地瞬间的速度大小为
物块的动量大小为
（2）由动量定理有
得
（3）对头盔，由动量定理有
得
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