高中第一章 动量与动量守恒定律2 动量定理课后练习题

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．沿水平向右为轴正方向，竖直向上为轴正方向，建立平面直角坐标系。在竖直平面内，由A点抛出一个物体，、和是该物体运动轨迹上的三点，如图所示，其中为常数。空气阻力不计。下列说法正确的是（　　）

A．从A到和从到，重力对物体的冲量相同

B．从A到和从到，重力对物体做的功相同

C．从A到和从到，重力对物体做功的功率相同

D．从A到和从到，物体的动量增量相同

2．一辆汽车从静止开始从甲地出发，沿平直公路驶往乙地，其v-t图像如图所示，在O~t0和t0~3t0两段时间内（　　）

A．加速度大小之比为1：2

B．位移大小之比为2：3

C．平均速度大小之比为1：1

D．合力的冲量大小之比为2：1

3．在物体运动过程中，下列说法不正确的有（     ）

A．动量不变的运动，一定是匀速运动

B．动量大小不变的运动，可能是变速运动

C．如果在任何相等时间内物体所受的冲量相等（不为零），那么该物体一定做匀变速运动

D．若某一个力对物体做功为零，则这个力对该物体的冲量也一定为零

4．某地派出所帮助村民将一辆被风吹跑的三轮车推上圩埂。若三轮车被吹下圩埂时风速约为20m/s，空气的密度为，假设空气垂直吹到静止的三轮车上时速度变为0，已知三轮车的迎风面积约为2.5，可估算三轮车被吹下圩埂时受到风吹的力约为（　　）

A．200N B．500 N C．900N D．1300N

5．高空坠物伤人事件常有发生．一身高为1.75m的同学被一根从6.75m高处竖直落下的枯树枝砸正头顶，设枯枝质量为2kg，与头部作用时间为0.02s，那么

A．枯枝对人的头部产生的冲击力约20N

B．枯枝对人的头部产生的冲击力约1000N

C．保持其他条件不变，身高更高的同学，头部受到枯枝的冲击力会更大

D．保持其他条件不变，身高更矮的同学，头部受到枯枝的冲击力会更小

6．具有相同的动量，质量分别为2kg和3kg的两物体，受到相同的恒定阻力而逐渐停止，则停下来所需时间之比，经过的位移之比分别为（     ）

A．3：2，2：3 B．1：1，3:2

C．4：9，9：4 D．9：4，4:9

7．水平面上有两个质量相等的物体a和b，它们分别在水平推力和作用下开始运动，分别运动一段时间后撤去推力，两个物体都将运动一段时间后停下.物体的图线如图所示，图中线段AB∥CD．则以下说法正确的是(    )

①水平推力的大小>

②水平推力的大小＜

③a所受摩擦力的冲量大于b所受摩擦力的冲量

④a所受摩擦力的冲量小于b所受摩擦力的冲量

A．①③ B．②④ C．②③ D．①④

8．质量为2.0kg的小球从高20m处自由下落到软垫上，反弹后上升的最大高度为5.0m．小球与软垫接触的时间为1.0s，在接触时间内小球受到合力的冲量大小为（空气阻力不计，g取10m/s2）

A．20N·s B．80N·s

C．60N·s D．40N·s

9．在我市创建全国文明城市期间，清洁工人经常使用高压水枪来清除墙壁上的小广告。其模型简化为圆形水枪管口贴近竖直墙壁，水以速度v垂直射到墙壁上，随后沿墙面散开，不反弹。设水枪管口的半径为R，水的密度为ρ。则水对墙壁的冲击力为（　　）

A． B． C． D．

10．在距地面h高处以v0水平抛出质量为m的物体，物体着地时和地面碰撞时间为Δt，末速度为零，空气阻力不计，重力加速度为g，在Δt时间内物体受到竖直向上的冲量为(　　)

A． B．mgΔt C． D．

11．一质量为1kg的质点静止于光滑水平面上，从t=0时起，第1秒内受到2N的水平外力作用，第2秒内受到同方向的1N的外力作用．下列判断正确的是（          ）

A．第1秒内的加速度为1m/s2

B．第2秒内的位移为3m

C．2秒内外力做功为4.5J

D．2秒内外力做功的功率为2.5W

12．如图所示为清洗汽车用的高压水枪。设水枪喷出水柱直径为D，水流速度为v，水柱垂直汽车表面，水柱冲击汽车后水的速度为零。手持高压水枪操作，进入水枪的水流速度可忽略不计，已知水的密度为ρ。下列说法正确的是（　　）

A．高压水枪单位时间喷出的水的质量为ρπvD2

B．高压水枪单位时间喷出的水的质量为ρvD2

C．水柱对汽车的平均冲力为ρD2v2

D．当高压水枪喷口的出水速度变为原来的2倍时，喷出的水对汽车的压强变为原来的4倍

13．11月18日14时02分，某市消防救援指挥中心接到报警称：某区某街道某路某号4楼起火。14时17分，70名指战员到达现场，经侦查，起火建筑为5层钢筋混凝土建筑，4楼起火向3楼和5楼蔓延，15时10分火势得到有效控制，15时48分火势被扑灭，如图所示，用高压水枪喷出的强力水柱冲击着火物时；设水柱直径为D，以水平水流速度v垂直射向着火物，水柱冲击着火物后速度为零。高压水枪的质量为M，消防员手持高压水枪操作，进入水枪的水流速度忽略不计，水的密度为，下列说法正确的是（　　）

A．水枪的流量为

B．水枪的功率为

C．水柱对着火物的冲击力为

D．向前水平喷水时，消防员对水枪的作用力方向向后且斜向上方

14．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120g，从离人眼约20cm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0.2s，取重力加速度g= 10m/s2。则下列说法错误的是（     ）

A．手机与眼睛作用过程中手机动量变化约为0.48kg·m/s

B．手机对眼睛的冲量大小约为0.48N·s

C．手机对眼睛的冲量方向竖直向下

D．手机对眼睛的作用力大小约为2.4N

15．华灯初上，摩天轮在暮色中格外醒目。若摩天轮正绕中间的固定轴做匀速圆周运动，则以下说法正确的是（　　）

A．在相同的时间内，乘客的速度变化相同

B．乘客在最低点时，他的动量变化率为零

C．当乘客位于摩天轮的最高点时，他处于失重状态

D．乘客在与转轴等高的位置时，他的加速度就是重力加速度g

二、填空题（共4题）

16．一质量为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的固定斜面上，并立即反方向弹回．已知反弹速度的大小是入射速度大小的，则碰撞中斜面对小球的冲量大小________，方向________．

17．一质量为m＝2kg的木块在水平面上静止，现对它施加一水平打击力F＝60N，该力作用于木块的时间是t＝0.1s，已知木块与水平地面的动摩擦因数μ＝0.2，则该木块在水平地面上共滑行________s才能停下来．(g＝10m/s2)

18．质量为0.25kg的弹性小球，从0.8m的高处自由下落，与水平地板碰撞后回跳高度为0.45m，g取10m/s2，则小球与地板碰撞过程中的动量变化大小为__________kg·m/s，方向____________．若碰撞时间为0.1s，小球对地板的平均冲力为__________N．

19．小明利用如题图所示的实验装置验证动量定理。将遮光条安装在滑块上，用天平测出遮光条和滑块的总质量，槽码和挂钩的总质量。实验时，将滑块系统系在绕过定滑轮悬挂有槽码的细线上。滑块由静止释放，数字计时器记录下遮光条通过光电门1和2的遮光时间和，以及这两次开始遮光的时间间隔。用游标卡尺测出遮光条的宽度，计算出滑块经过两光电门速度的变化量。

（1）游标卡尺测量遮光条宽度如题图所示，其宽度______mm。

（2）打开气泵，待气流稳定后调节气垫导轨，直至看到气垫导轨上的滑块能在短时间内保持静止，其目的是_________________________。

（3）多次改变光电门2的位置进行测量，得到和的数据如下表：

请根据表中数据，在方格纸上作出图线。(      )

（4）查得当地的重力加速度。根据动量定理，图线斜率的理论值为______。

（5）实验结果发现，图线斜率的实验值总小于理论值，产生这一误差的两个可能原因是______。

A．选用的槽码质量偏小             B．细线与气垫导轨不完全平行

C．每次释放滑块的位置不同       D．实验中的测量值偏大

三、综合题（共4题）

20．一个质量为0.2kg、以的速度飞来的网球被球拍击中，并以的速度反方向弹回，网球与球拍的接触时间为，试求：（不考虑重力的冲量）

（1）网球动量的变化

（2）球拍对网球的平均作用力

21．蹦床运动有“空中芭蕾”之称，某质量m=60kg的运动员从空中h1=1.25m落下，接着又能弹起h2=1.8m高度，此次人与蹦床的接触时间t=0.50s，取g=10m/s2，求：

（1）运动员与蹦床接触时间内，所受重力的冲量大小I；

（2）运动员与蹦床接触时间内，受到蹦床平均弹力的大小F。

22．如图所示,半径R=2.5m的竖直半圆光滑轨道在B点与水平面平滑连接,一个质量m=0.50kg 的小滑块(可视为质点)静止在A点.一瞬时冲量使滑块以一定的初速度从A点开始运动,经B点进入圆轨道,沿圆轨道运动到最高点C,并从C点水平飞出,落在水平面上的D点.经测量,D、B间的距离s1=10m,A、B间的距离s2=15m,滑块与水平面的动摩擦因数 ,重力加速度.求:

(1)滑块通过C点时的速度大小;

(2)滑块刚进入圆轨道时,在B点轨道对滑块的弹力;

(3)滑块在A点受到的瞬时冲量的大小.

23．质量为0.2 kg的小球以6 m/s、竖直向下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，g取10 m/s2。

（1）求小球与地面碰撞前后动量的变化量；

（2）若小球与地面的作用时间为0.2 s，求小球受到地面的平均作用力大小。

参考答案：

1．B

2．C

3．D

4．D

5．B

6．B

7．D

8．C

9．B

10．C

11．C

12．D

13．B

14．A

15．C

16．     mv0     垂直斜面向上

17．1.5

18．     1.75     竖直向上     20

19．     10.10（10.08—10.12均可以）     将气垫导轨调至水平          1.96     BD

20．（1），方向与初速度方向相反（2），方向与初速度方向相反

21．（1）；（2）

22．（1） ；（2）45N；（3）

23．（1）2 kg·m/s，方向竖直向上；（2）12 N