物理选择性必修 第一册2 动量定理同步测试题

1.2动量定理同步练习2021—2022学年高中物理教科版（2019）选择性必修第一册

一、选择题（共15题）

1．下列关于动量的说法中，正确的是(　　)

A．物体受的力越大，其动量变化一定越大

B．物体受的冲力越大，则物体受冲量后的动量也越大

C．物体的速度大小不变，则其动量也一定保持不变，受到合外力的冲量一定为零

D．以上说法都不对

2．从高的平台上，同时水平抛出两个物体和，它们的质量=2，抛出时的速度=2，不计空气阻力，它们下落过程中动量变化量的大小分别为和，则

A．= B．=2 C．=4 D．=2

3．下列对几种现象的解释中，正确的是（　　）

A．击钉时不用橡皮锤，是因为橡皮锤太轻

B．跳远时在沙坑里填沙，是为了减小冲量

C．推车时推不动，是因为车受合外力的冲量为零

D．动能相同的两个物体受相同的阻力作用时，质量大的先停下来

4．甲、乙两船静止在湖面上，总质量分别是m1、m2，m1<m2两船相距x，甲船上的人通过绳子用力拉乙船，若水对两船的阻力大小相等，则在两船相向运动的过程中(        )

A．甲船的动量的增加量大小小于乙船的动量增加量大小

B．甲船的动量的增加量大小大于乙船的动量增加量大小

C．人对乙船所做的功等于乙船动能的增量

D．甲船运动的路程大于乙船运动的路程

5．一个质量为0.3 kg的小球，在光滑水平面上以6 m/s的速度垂直撞到墙上，碰撞后小球沿相反方向运动，反弹后的速度大小为4 m/s，则碰撞前后墙对小球的冲量I的大小及碰撞过程中墙对小球做的功W分别为(　　)

A．I＝3 kg·m/s，W＝－3 J

B．I＝0.6 kg·m/s，W＝－3 J

C．I＝3 kg·m/s，W＝7.8 J

D．I＝0.6 kg·m/s，W＝3 J

6．在物理课堂上，陈老师给同学们演示了一个鸡蛋从一定高度h掉入透明玻璃缸里，结果鸡蛋摔碎了．若在实验中，将一个50g的鸡蛋从1m的高度掉下，与玻璃缸的撞击时间约为2ms，则该鸡蛋受到玻璃缸的作用力约为（　　）

A．10 N

B．102 N

C．103 N

D．104 N

7．在实验操作后应该对实验进行适当的分析，研究平抛运动的实验装置如图所示，某同学设想在小球下落的空间中选取三个竖直平面1、2、3，平面与斜槽所在的平面垂直。小球从斜槽末端水平飞出，运动轨迹与平面1、2、3的交点依次为A、B、C。小球由A运动到B，竖直位移为y1，动能的变化量为ΔEk1，动量的变化量为Δp1;小球由B运动到C，竖直位移为y2，动能的变化量为ΔEk2，动量的变化量为Δp2。忽略空气阻力的影响，若y1=y2，下列关系式正确的是（　　）

A． B． C． D．

8．如图所示，一轻质弹簧下端系一质量为m的书写式激光笔，组成一弹簧振子，并将其悬挂于教室内一体机白板的前方。使弹簧振子沿竖直方向上下自由振动，白板以速率v水平向左匀速运动，激光笔在白板上留下如图所示的书写印迹，图中相邻竖直虚线的间隔均为x0（未标出），印迹上P、Q两点的纵坐标为y0和-y0，忽略空气阻力，重力加速度为g，则（　　）

A．该弹簧振子的振幅为2y0

B．该弹簧振子的振动周期为

C．激光笔在留下PQ段印迹的过程中，弹簧弹力对激光笔做功为0

D．激光笔在留下PQ段印迹的过程中，弹簧弹力对激光笔的冲量大小为

9．一质量为 2kg 的物块在合外力 F 的作用下从静止开始沿直线运动． F 随时间 t 变化的图线如图所示，则（   ）

A．t＝1s 时物块的速率为 1m/s

B．t＝2s 时物块的动能为 4J

C．1s～3s 内， F 对物块做的功为－J

D．t＝4s 时物块的速度为零

10．电动餐桌就是在大圆桌面上安装一电动转盘，使用时转盘可以低速匀速旋转，方便用餐人员夹取食物菜肴。如图所示一质量为m的盘子（可视为质点）随电动餐桌一起以角速度匀速转动，已知A、B与圆心O的距离均为r，，则盘子随餐桌从A转到B的过程中，摩擦力对盘子冲量的大小为（　　）

A． B． C． D．0

11．蹦极是一项刺激的极限运动，如图所示运动员将一端固定的弹性长绳绑在腰或踝关节处，从几十米高处跳下。在某次蹦极中质量为60kg的运动员在弹性绳绷紧后又经过2s人的速度减为零，假设弹性绳长为45m，重力加速度为g=10m/s2，（忽略空气阻力）下列说法正确的是（　　）   

A．弹性绳在绷紧后2s内对运动员的平均作用力大小为2000N

B．运动员在弹性绳绷紧后动量的改变量等于弹性绳的作用力的冲量

C．运动员从开始起跳到下落到最低点的整个运动过程中重力冲量与弹性绳作用力的冲量大小相等

D．运动员从开始起跳到下落到最低点的整个运动过程中重力冲量小于弹性绳作用力的冲量

12．一质量为2 kg的物块静止放置在光滑水平桌面上，在水平力F的作用下从静止开始沿直线运动，F随时间t变化的图线如图所示，则（　　）

A．t=2s时，物块的瞬时速度为1 m/s

B．t=2s时，物块的瞬时功率为4w

C．t=2s至4s过程，物块做匀速直线运动

D．t=2s至4s过程，力F对物块做正功

13．一质量为m的运动员从下蹲状态开始起跳，经 的时间，身体伸直并刚好离开地面，速度为v，在此过程中地面对他作用的冲量大小和做的功分别为（   ）

A．  B．

C．  D．

14．如图所示，小明在演示惯性现象时，将一杯水放在桌边，杯下压一张纸条．若缓慢拉动纸条，发现杯子会出现滑落；当他快速拉动纸条时，发现杯子并没有滑落．对于这个实验，下列说法正确的是（　　）

A．缓慢拉动纸条时，摩擦力对杯子的冲量较小

B．快速拉动纸条时，摩擦力对杯子的冲量较大

C．为使杯子不滑落，杯子与纸条的动摩擦因数尽量大一些

D．为使杯子不滑落，杯子与桌面的动摩擦因数尽量大一些

15．“守株待兔”是众所周知的寓言故事。假设兔子质量为2kg，以15m/s的速度奔跑，撞树后不反弹，作用时间为0.01s，则兔子受到平均撞击力大小为（　　）

A．3N B．30N C．300N D．3000N

二、填空题（共4题）

16．判断下列说法的正误。

（1）动量相同的物体，运动方向一定相同。___________

（2）一个物体（质量不变）的动量改变，它的动能一定改变。___________

（3）一个物体（质量不变）的动能改变，它的动量一定改变。___________

（4）若物体在一段时间内动量发生了变化，则物体在这段时间内受到的合外力一定不为零。___________

（5）某人跳远时，跳在沙坑里比跳在水泥地上安全，这是由于人跳到沙坑受到的冲量比跳在水泥地上小。___________

17．质量为1kg的小球从距离地面高0.45m的某点自由下落，落到地面上后又陷入泥潭中，由于受到阻力作用，经过0.1s速度减为零。则全过程中，阻力的冲量大小为___________；球与泥潭间的平均作用力的大小为___________N。（取g=10m/s2）

18．质量为1kg的钢球，从1.25m高处自由下落与水平放置的钢板碰撞后，回跳高度为0.8m，碰撞时间为0.1s，则球对钢板的平均作用力的大小为____________ N

19．实验小组用如图甲所示的装置，来测量物体的加速度，并验证动量定理。气垫导轨与细线都是水平的，气垫导轨下端水平放置一刻度尺，可以测出光电门1、2之间的距离L。遮光片通过光电门1、2的时间分别为t1、t2，可通过数字计时器读出，同时计时器也可以测出滑块从光电门1到光电门2的时间t（tt1，tt2）。细线上的拉力F可以通过槽码上端的拉力传感器读出。已知遮光条和滑块的总质量为M，打开气垫导轨，让滑块在槽码的重力作用下做匀加速直线运动，遮光条的宽度d可由游标卡尺进行测量，示数如图乙所示，根据上述实验步骤回答下列问题。

（1）遮光片的宽度d=________mm。

（2）滑块的加速度a=________mm。（用t1、t2、t、d来表示），滑块的加速度a=________mm（用t1、t2、d、L来表示）。

（3）验证动量定理的表达式为________（用F、t1、t2、t、d、M来表示）。

三、综合题（共4题）

20．水力采煤是用高压水枪喷出的水柱冲击煤层而使煤掉下，所用水枪的直径 D=3cm，水速为 60m/s，水柱垂直射到煤层表面上，冲击煤层后自由下落．求水柱对煤层的平均冲力？（水的密度ρ=103㎏/m3）

21．有一个质量为0.5kg的篮球从H=0.8m的高度落到水平地板上，每弹跳一次上升的高度总等于前一次的0.36倍，且每次球与地面接触时间相等均为0.2s，空气阻力不计，（重力加速度g取10 m/s2），求：

（1）第一次球与地板碰撞，地板对球的平均冲力为多少；

（2）第一次和第二次球与地板碰撞的冲量的大小之比是多少。

22．当金属的温度升高到一定程度时就会向四周发射电子，这种电子叫热电子，通常情况下，热电子的初始速度可以忽略不计．如图所示，相距为L的两块固定平行金属板M、N接在输出电压恒为U的高压电源上，M、N之间的电场近似为匀强电场，是匀强电场中将M、N两板间隔均分五等份的四个等势面，K是与M板距离很近的灯丝，通过小孔穿过M板与外部电源连接，电源给K加热从而产生热电子，不计灯丝对内部匀强电场的影响．热电子经高压加速后垂直撞击N板，瞬间成为金属板的自由电子，速度近似为零．电源接通后，电流表的示数为I，已知电子的质量为m、电量为e，求：

（1）电子达到c面瞬间的速度vc大小；

（2）N板受到电子撞击的平均作用力F大小；

（3）电路稳定的某时刻，M.N之间运动的热电子的总动能。

23．高空作业须系安全带。如果质量为60kg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12.8m（可视为自由落体运动），此后经历0.4s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是多少。(g取10m/s2)

参考答案：

1．D

2．D

3．C

4．D

5．A

6．B

7．A

8．D

9．C

10．A

11．C

12．B

13．C

14．D

15．D

16．     正确     错误     正确     正确     错误

17．     4     40

18．100

19．     1.7              

20．2543N

21．（1）21N；（2）5:3

22．(1) ； (2) ； (3)

23．3000N