高考物理一轮复习阶段测试：动量 动量定理 (含解析)

备考2020年高考物理一轮复习测试：动量 动量定理

一、单选题

1.质量为m的物体以初速度v0开始做平抛运动，经过时间t，下降的高度为h，速度变为v；在这段时间内物体动量变化量的大小不为(   )           

A. m(v－v0)                             B. mgt                             C.                              D. 

2.（2019•全国Ⅰ）最近，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

3.从同一高度落下的玻璃杯掉在水泥地上比掉在泥土地上易碎，是因为掉在水泥地上时，杯子（   ）           

A. 动量的变化量大                   B. 动量大                   C. 受到的冲量大                   D. 受到的作用力大

4.质量为0.2 kg的小球竖直向下以6 m/s的速度落至水平地面上，再以4 m/s的速度反向弹回。取竖直向上为正方向，在小球与地面接触的过程中，小球动量变化量为（   ）           

A. Δp=0.4 kg·m/s               B. Δp=-2 kg·m/s               C. Δp=2 kg·m/s               D. Δp=-0.4 kg·m/s

5.若一个50 g的鸡蛋从一居民楼的27层（层高3 m）坠下，与停放在地面上汽车的天窗碰撞时间约为2 m s。该鸡蛋对天窗产生的冲击力约为（   ）           

A. 1×104 N                             B. 1×103 N                             C. 1×102 N                             D. 10 N

6.轿车发生碰撞时，关于安全气囊对驾驶员的保护作用，下列说法正确的是（   ）           

A. 减小了驾驶员的动量变化量
B. 减小了驾驶员受到撞击力的冲量
C. 延长了撞击力的作用时间，从而减小了驾驶员受到的撞击力
D. 延长了撞击力的作用时间，从而使得驾驶员的动量变化量更大

7.在一条直线上运动的物体,其初动量为8N·s,它在第一秒内受到的合冲量为-3N·s,第二秒内受到的合冲量为5N·s.它在第二秒末的动量为（   ）           

A. 10kg·m/s                          B. 11kg·m/s                          C. 13kg·m/s                          D. 16kg·m/s

8.质.量相同的三个小球,在光滑水平面上以相同的速度运动,分别与原来静止的三个小球A、B、C相碰（a碰A,b碰B,c碰C）.碰后,a球继续沿原来方向运动；b球静止；c被反弹而向后运动.这时,A、B、C三球中动量最大的是（   ）           

A. A球                               B. B球                               C. C球                               D. 条件不足,无法判断

9.如图所示，一质量为m的滑块沿光滑的水平面以速度v0运动．遇到竖直的墙壁被反弹回来，返回的速度大小变为 v0  ， 滑块与墙壁作用时间为t，在滑块与墙壁碰撞的过程中，以下说法正确的是(   ) 

A. 滑块的动量改变量的大小为 mv0
B. 重力对滑块的冲量为零
C. 墙壁对滑块的平均作用力的大小为
D. 滑块的动量改变量的方向与末速度方向相反

10.一位质量为m的同学从下蹲状态向上跳起，经△t时间，身体伸直并刚好离开地面，速度为ν，已知重力加速度为g，在此过程中地面对他的支持力的冲量为（   ）           

A. mv+mg△t                              B. mv－mg△t                              C. mv                              D. mg△t

11.高空作业须系安全带。如果质量为m的高空作业人员不慎跌落，从开始跌落到安全带对人刚产生作用力前，人下落的距离为h(可视为自由落体运动)。此后经历时间t安全带达到最大伸长，若在此过程中该作用力始终竖直向上，则该段时间安全带对人的平均作用力大小为：(   )           

A.  ＋mg            B.  －mg            C.  ＋mg            D.  －mg

12.如图所示，在光滑水平面上静止放着两个相互接触的木块A、B，质量分别为m1和m2  ， 今有一子弹水平穿过两木块．设子弹穿过木块A、B的时间分别为t1和t2  ， 木块对子弹的阻力大小恒为Ff  ， 则子弹穿过两木块后，木块A的速度大小是(   ) 

A.                        B.                        C.                        D. 

二、多选题

13.如图所示，物块放在光滑水平面上，在一个与水平方向成θ角的恒力F作用下，物块沿光滑水平面运动了一段时间t，在这段时间t内（   ） 

A. 物块受到的力F的冲量为Ft                                   B. 物块受到的力F的冲量为Ftcosθ
C. 物块的动量变化量为Ft                                        D. 物块的动量变化量为Ftcosθ

14.将质量为m=1 kg的小球从距水平地面高h=5 m处以v0=10 m/s的水平速度抛出，不计空气阻力，g取10 m/s2.平抛运动过程中小球动量的增量 ，小球落地时的动   (   )           

A.  ，方向沿水平
B.  ，方向沿竖直
C.  ，方向和竖直方向成 角
D.  ，方向和竖直方向成 角

三、解答题

15.用动量定理处理二维问题时，可以在相互垂直的x、y两个方向上分别进行研究。如图所示，质量为m的小球斜射到木板上，入射的角度是θ，碰撞后弹出的角度也是θ，碰撞前后的速度大小都是v。碰撞过程中忽略小球所受重力。若小球与木板的碰撞时间为Dt，求木板对小球的平均作用力的大小和方向。 

16.动量定理也适用于变力，此时的力可以理解为平均作用力。如图所示，一个质量是0.1kg的钢球，以6m/s的速度水平向右运动，碰到坚硬的墙壁后弹回，沿着同一直线以6m/s的速度水平向左运动。若钢球与墙壁的碰撞时间为0.02s，求墙壁对钢球的平均作用力的大小和方向。 

17.一质量为m的小球，以初速度v0沿水平方向射出，恰好垂直地射到一倾角为30°的固定斜面上，并立即沿反方向弹回．已知反弹速度的大小是入射速度大小的 .求在碰撞过程中斜面对小球的冲量的大小． 

18.蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目。一个质量为50kg的运动员，从某高处自由下落，着网前瞬时速度大小为10m/s，沿竖直方向蹦离水平网面时瞬时速度大小为8m/s。已知运动员与网接触的时间为1.5s。若把在这段时间内运动员对网的作用力当作恒力处理，求此力的大小。（g=10m/s2）   

四、综合题

19.以初速度v0=10m/s水平抛出一个质量为m=2kg的物体，若在抛出后3s过程中，它未与地面及其它物体相碰，g取l0m/s2。求：   

（1）它在3s内所受重力的冲量大小；   

（2）3s内物体动量的变化量的大小和方向；   

（3）第3秒末的动量大小。   

20.一辆轿车强行超车时，与另一辆迎面驶来的轿车相撞，两车相撞后，两车车身因相互挤压,皆缩短了 ，据测算两车相撞前速度约为 。则：   

（1）试求车祸中车内质量约 的人受到的平均冲力是多大？   

（2）若此人系有安全带,安全带在车祸过程中与人体的作用时间是 ，求这时人体受到的平均冲力为多大?   

参考答案

一、单选题

1.A   2.B   3.D   4.C   5.B   6.C   7.A   8.C   9.C   10.A   11.C   12.B  

二、多选题

13.A,D   14.B,C  

三、解答题

15.解：小球在x方向的动量变化为

小球在y方向的动量变化为    

根据动量定理

解得 ，方向沿y轴正方向

16.解：以钢球为研究对象，以向右为正方向；  

根据动量定理-Ft=（-mv¢）-mv

代入数据解得F=60N，方向向左

17.解：小球在碰撞斜面前做平抛运动，设刚要碰撞斜面时小球速度为v，由题意知v的方向与竖直线的夹角为30°，且水平分量仍为v0  ， 由此得v＝2v0.碰撞过程中，小球速度由v变为反向的 v，碰撞时间极短，可不计重力的冲量，由动量定理，设反弹速度的方向为正方向，则斜面对小球的冲量为I＝m －m·(－v)  

解得I＝ mv0.

18.解：设竖起向上为正方向，则初速度取负值，末速度取正值；由动量定理得 

代入数据解得F=1100N. 由牛顿第三律得，F＇=F=1100N

四、综合题

19.（1）解：3s内重力的冲量：   I=Ft =mgt =2×10×3N·s=60N·s

（2）解：3s内物体动量的变化量，根据动量定理：  

△P=mgt =20×3kg·m/s=60kg·m/s

方向：竖直向下

（3）解：第3s末的动量：  

=

20.（1）解：人随车一起做匀减速直线运动，根据动量定理求解平均冲击力即可。  

两车碰撞时的时间为：

根据动量定理有：

得：

（2）解：由动量定理可得：

解得：