高中物理人教版 (2019)选择性必修 第一册2 动量定理精品精练

1.2 动量定理

培优第一阶——基础过关练

1．如图，在跳高运动时，运动员落地一侧铺有海绵垫，这样做的目的是为了减小（　　）

A．运动员的惯性

B．运动员重力的冲量

C．接触面对运动员的冲量

D．接触过程中运动员的动量变化率

2．如图所示，两个质量相等的小球从同一高度沿倾角不同的两个光滑斜面由静止自由滑下，下滑到达斜面底端的过程中（　　）

A．两物体所受合外力做功相同 B．两物体所受合外力冲量相同

C．两物体到达斜面底端的时间相同 D．两物体到达斜面底端时的速度相同

3．设一个50 g鸡蛋从25楼的窗户自由落下，与地面的碰撞时间约为，已知相邻楼层的高度差约为3m，则该鸡蛋对地面产生的冲击力约为（　　）

A．10 N B．102N C．103N D．104 N

4．水切割又称水刀，即高压水射流切割技术，是一种利用高压水流切割的机器。在电脑的控制下能任意雕琢工件，而且受材料质地影响小。因为其成本低，易操作，良品率又高，水切割逐渐成为工业切割技术方面的主流切割方式。如图所示，若水柱的截面为S，水流以速度v垂直射到被切割的钢板上，之后速度减为零，已知水的密度为。则下列说法正确的是（　　）

A．减小水柱的截面S可以增大水对钢板冲力产生的压强

B．若水流速度v增大到原来的2倍，可以使水对钢板冲力产生的压强增大到原来的2倍

C．若水流速度v增大到原来的2倍，可以使水对钢板冲力产生的压强增大到原来的4倍

D．若在水中添加适量食盐，在同样条件下会使水对钢板冲力产生的压强减小

5．如图所示，用高压水枪喷出的强力水柱冲击煤层，设水柱直径为，水流速度大小为，方向水平向右。水柱垂直煤层表面，水柱冲击煤层后水的速度变为零，水的密度为，高压水枪的重力不可忽略，手持高压水枪操作，下列说法正确的是（   ）

A．水枪单位时间内喷出水的质量为

B．高压水枪的喷水功率为

C．水柱对煤层的平均冲击力大小为

D．为了使高压水枪保持静止状态，手对高压水枪的作用力方向为水平向左

6．请你根据所学物理知识推算固定建筑物所受风力(空气的压力)与速度(空气流动速度)大小关系，假设某一建筑物垂直风速方向的受力面积为S，风速大小为v，空气吹到建筑物上后速度瞬间减为零，空气密度为ρ，风力F与风速大小v的关系式为（　　）

A．F=ρSv B．F=ρSv2 C． D．F=ρSv3

7．某物体在水平拉力F作用下，由静止沿水平方向运动，时刻撤去拉力F，其图像如图所示。整个过程中，拉力F做的功为，冲量大小为；物体克服摩擦阻力做的功为，摩擦阻力的冲量大小为，则下列判断正确的是（　　）

A．； B．； C．； D．；

8．一质量为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变化的图像如图，则（　　）

A．0~2s内合外力F的冲量为4N·s B．t=2s时物块的动量大小为2kg·m/s

C．0~4s内合外力F的冲量为0 D．t=4s时物块的速度为零

9．某运动员在水上做飞行运动表演，他操控的喷射式悬浮飞行器将水带竖直送上来的水向下喷出，可以使运动员悬停在空中，如图所示。已知运动员与装备的总质量为，两个喷嘴的面积均为，取重力加速度，水的密度，则喷嘴处喷水的速度大约为（　　）

A． B． C． D．

10．蹦极是一项刺激的户外活动。某蹦极者在一次蹦极中离开踏板自由下落至第一次到达最低点的v—t图像如图，已知蹦极者质量为60kg，最大速度为55m/s，0—5.0s内v—t图线为直线，5.0—7.0s内为曲线，忽略空气阻力，重力加速度取10m/s2。从蹦极绳拉直到蹦极者第一次到达最低点的过程中，下列说法正确的是（     ）

A．蹦极者受到的平均拉力大小为2100N

B．蹦极者重力的冲量与蹦极绳拉力对蹦极者的冲量相同

C．重力的冲量大小为3000Ns

D．蹦极者一直处于超重状态

11．中国东海是超级台风（超过16级）的高发地，这种台风的中心风速可达到50m/s。若1s内有质量为，速度为50m/s的台风垂直吹到某栋大楼后速度减为0，则大楼受到的风力大小约为（　　）

A． B． C． D．

12．（多选）有质量相同的甲、乙两个物体，在地面上方同一高度处，使甲自由落下，乙被平抛，不计空气阻力，则两物体（　　）

A．落地时动能相同

B．落地时动量相同

C．下落过程所受冲量相同

D．下落过程中在任意1s内的动量变化相同

13．在东京奥运会“蹦床”比赛中，质量为m的运动员从床垫正上方h1高处自由落下，落垫后反弹的高度为h2，设运动员每次与床垫接触的时间为t，空气阻力不计，重力加速度为g。求：

（1）在运动员与床垫接触的时间内运动员对床垫的平均作用力；

（2）床垫对运动员的冲量大小。

培优第二阶——拓展培优练

14．（多选）东京奥运会举重男子73公斤级决赛中，中国选手石智勇获得金牌，并打破世界纪录。某次举重过程如下:石智勇托着质量为M的重物从下蹲状态（图1）缓慢运动到站立状态（图2），该过程重物和人的肩部相对位置不变，石智勇保持乙状态站立Δt时间后再将重物缓慢向上举，至双臂伸直（图3）。甲到乙、乙到丙过程重物上升高度分别为h1、h2，经历的时间分别为t1、t2，若石智勇的质量为m，重力加速度为g，则该过程中（　　）

A．地面对石智勇的冲量大小为（M+m）g（t1+t2+Δt），地面对石智勇做的功为0

B．地面对石智勇的冲量大小为（M+m）g（t1+t2），地面对石智勇做的功为（M+m）g（h1+h2）

C．石智勇对重物的冲量大小为Mg（t1+t2+Δt），石智勇对重物做的功为Mg（h1+h2）

D．石智勇对重物的冲量大小为Mg（t1+t2），石智勇对重物做的功为0

15．一物体在直角坐标系xOy平面内运动，沿x轴和y轴的v－t图像如图1、2所示，则下列关于该物体在时间过程中的说法正确的是（　　）

A．物体做加速度大小为的匀变速曲线运动

B．物体做加速度大小为的匀变速曲线运动

C．物体所受的合外力做功可能为零

D．物体所受的合外力产生的冲量为零

16．科学团队在地球表面进行探测器的悬停实验，为未来探测器在更遥远的天体安全着 陆做准备。当探测器向下喷出气体时，探测器悬停在地表上空。已知探测器竖直向下喷射的气体密度为ρ，横截面积为S，喷出时的速度大小为v，重力加速度为g。若近似认为喷射气体的重力忽略不计，探测器的质量保持不变，不计空气阻力，则 （　　）

A．探测器对喷射气体的冲量大小大于喷射气体对探测器的冲量大小

B．探测器与喷射气体两者的动量变化量大小相等，方向相反

C．探测器单位时间内喷出气体的质量为

D．探测器的质量为

17．（多选）如图所示，箱子放在水平地面上，箱内有一质量为m的铁球以速度v向左壁碰去，来回碰几次后停下来，而箱子始终静止，则整个过程中（　　）

A．铁球对箱子的冲量为零

B．铁球和箱子受到的冲量为零

C．箱子对铁球的冲量为mv，向右

D．地面摩擦力对箱子的冲量为mv，向右

18．如图所示，质量为m的小球从距离地面高H的A点由静止释放，落到地面上后又陷入泥潭中，由于受到阻力作用到达距地面深度为h的B点时速度减为零。不计空气阻力，重力加速度为g。关于小球从释放到速度变为的过程，下列说法中正确的有（　　）

A．小球的机械能减少了

B．小球克服阻力做的功大于

C．小球所受阻力的冲量等于

D．在小球刚落到地面到速度变为零的过程中，小球动量的改变量大小等于

19．某游乐园入口旁有一喷泉，喷出的水柱将一质量为m0的卡通玩具稳定地悬停在空中。为计算方便，假设水柱从横截面积为S的喷口持续以速度v0竖直向上喷出，玩具底部为平板(面积略大于S)，水柱冲击到玩具底板后，在竖直方向水的速度变为零，在水平方向朝四周均匀散开。忽略空气阻力。已知水的密度为ρ，重力加速度大小为g。求：

（1）喷泉单位时间内喷出的水的质量；

（2）玩具在空中悬停时，其底面相对于喷口的高度。

20．如图所示，一位质量m=60kg的工人系着一条原长L=5m的安全带，正在进行高空作业。如果工人不慎跌落，安全带从开始张紧至最长状态的时间t=1s，将此工人视为质点，不计下落过程中的空气阻力，g取．求：

（1）从跌落至安全带开始张紧时，工人的速度v的大小；

（2）从跌落至安全带最长状态的过程中，工人受到的重力冲量I的大小；

（3）从开始张紧至最长状态的过程中，安全带所受的平均冲力F的大小。