2020-2021学年高中物理新人教版选择性必修第一册 1.2动量定理 同步训练4(Word版含答案)
文档属性
| 名称 | 2020-2021学年高中物理新人教版选择性必修第一册 1.2动量定理 同步训练4(Word版含答案) |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 471.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2021-11-01 16:09:53 | ||
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文档简介
2020-2021学年度人教版（2019）选择性必修第一册
1.2动量定理同步训练4（含解析）
1．良好的学习、生活习惯对人的一生有重要意义。在居家期间有些同学经常躺着看手机，出现了手机碰伤眼睛的情况。若手机质量为120g，从距离眼睛约20cm的高度无初速掉落，碰到眼睛后手机未反弹，眼睛受到手机的冲击时间约为0.15s，g=10m/s2，则手机对眼睛的冲击力约为（ ）
A．2.8N B．0.28N C．2.4N D．0.24N
2．人从高处跳到低处，为了安全，一般都是脚尖先着地，这样做的目的是为了（ ）
A．减小着地时所受冲量
B．使动量增量变的更小
C．增大人对地面的压强，起到安全作用
D．延长对地面的作用时间，从而减小地面对人的作用力
3．从同样高度落下的玻璃杯，掉在水泥地上容易打碎，而掉在草地上不容易打碎，其原因是（ ）
①掉在水泥地上的玻璃杯动量大，而掉在草地上的玻璃杯动量小
②掉在水泥地上的玻璃杯动量改变快，而掉在草地上的玻璃杯动量改变慢
③掉在水泥地上的玻璃杯动量改变大，而掉在草地上的玻璃杯动量改变小
④掉在水泥地上的玻璃杯与地面接触时，相互作用时间短，而掉在草地上的玻璃杯与地面接触时，相互作用时间长
A．①② B．③④ C．①③ D．②④
4．人从高处跳到低处时，为了安全，一般都是前脚掌先着地，并在着地的过程中屈腿下蹲，这是为了（ ）
A．减小人的动量变化量
B．减小人脚所受的冲量
C．增大人对地的压强，使人站立得更稳，起到安全作用
D．延长人体速度变化所经历的时间，从而减小地面对人脚的作用力
5．质量为m的物体，以v0的初速度沿斜面上滑，到达最高点处返回原处的速度为vt，且vt＝0.5v0，则( )
A．上滑过程中重力的冲量比下滑时大
B．上滑时和下滑时支持力的冲量都等于零
C．合力的冲量在整个过程中大小为mv0
D．整个过程中物体动量变化量为mv0
6．如图所示，打开水龙头后，水从静止开始下落，在距水龙头出水口高度L和4L的两处，各取一段极短的相等长度的水流（水流始终连续），其中水的质量分别为m1和m2，则m1：m2等于（ ）
A．1：1 B．1：2 C．4：1 D．2：1
7．质量是70kg的建筑工人，不慎从高空跌下，由于弹性安全带的保护，他被悬挂起来。已知安全带的缓冲时间是1s，安全带长，取g＝10m/s2，则安全带所受的平均冲力的大小为（ ）
A．700N B．900N C．1100N D．1400N
8．从同一高度以相同速率分别抛出质量相同的三个小球，一球竖直上抛，一球竖直下抛，一球平抛，所受阻力都不计，以地面为零势能面，则（ ）
A．三球落地时动量相同
B．三球落地时机械能不同
C．三球落地时动能相同
D．从抛出到落地过程，平抛运动小球动量的改变量最小
9．如图所示，一倾角为α，高为h的光滑斜面，固定在水平面上，一质量为m的小物块从斜面的顶端由静止开始滑下，滑到底端时速度的大小为v，所用时间为t，则物块滑至斜面的底端时重力的瞬时功率和下滑过程中重力的冲量分别为（ ）
A． 、0
B．mgv、mgtsinα
C．mgvsinα、mgt
D．mgvcosα、mgt
10．关于动量定理，下列说法正确的是（ ）
A．动量越大，合外力的冲量越大
B．动量变化越大，合外力的冲量越大
C．动量变化越快，合外力的冲量越大
D．冲量方向与动量方向相同
11．物体在恒定的合力作用下做直线运动，在时间t1内动能由零增大到EK，在时间t2内动能由EK增加到2EK，设合力在时间t1内做的功为W1，冲量为I1，在时间t2内做的功是W2，冲量为I2，则
A．I1I2，W1I2，W1＝W2 D．I1＝I2，W112．粗糙水平地面上的物体，在一个水平恒力作用下做直线运动，其v-t图象如图所示，下列物理量中第1s内与第2s内相同的是
A．摩擦力的功
B．摩擦力的冲量
C．水平恒力的功
D．水平恒力的冲量
13．“守株待兔”是我们熟悉的寓言故事，它出自《韩非子》，原文为：宋人有耕田者。田中有株，兔走触株，折颈而死。因释其耒而守株，翼复得兔。兔不可复得，而身为宋国笑。假设一只兔子质量为2kg，受到惊吓后从静止开始沿水平道路匀加速直线运动，经过1.2s速度大小达到9m/s后匀速奔跑，撞树后被水平弹回，反弹速度大小为1m/s，设兔子与树的作用时间为0.05s，重力加速度g=10m/s2.下列说法确的是（ ）
A．加速过程中兔子的加速度为180m/s2
B．加速过程中地面对兔子的平均作用力大小为20N
C．撞树过程中树对兔子的平均作用力大小为320N
D．撞树过程中树对兔子的平均作用力大小为400N
14．恒力F作用在质量为m的物体上，如图所示，由于地面对物体的摩擦力较大，没有被拉动，则经时间t，下列说法正确的是（ ）
A．拉力F对物体的冲量大小为零 B．拉力F对物体的冲量大小为Ft
C．拉力F对物体的冲量大小是Ftcosθ D．合力对物体的冲量大小为零
15．如图甲所示，一物块在时刻，以初速度从足够长的粗糙斜面底端向上滑行，物块速度随时间变化的图象如图乙所示，时刻物块到达最高点，时刻物块又返回底端．由此可以确定（）
A．物体冲上斜面的最大位移
B．物块返回底端时的速度
C．物块所受摩擦力大小
D．斜面倾角
16．在光滑水平面上，原来静止的物体在水平力F的作用下，经过时间t、通过位移L后动量变为p、动能变为Ek.以下说法正确的是
A．在F作用下，这个物体经过位移2L，其动量等于2p
B．在F作用下，这个物体经过位移2L，其动能等于2Ek
C．在F作用下，这个物体经过时间2t，其动能等于2Ek
D．在F作用下，这个物体经过时间2t，其动量等于2p
17．一物块静止在粗糙水平地面上，0~4s内所受水平拉力随时间的变化关系图像如图甲所示，0~2s内速度图像如图乙所示，重力加速度g=10m/s2，关于物块的运动。下列说法正确的是（ ）
A．前4s内拉力的冲量为0 B．前4s内物块的位移大小为6m
C．第4s末物块的速度为0 D．前4s内拉力做的功为16 J
18．如图所示，足够长的固定光滑斜面倾角为θ，质量为m的物体以速度v从斜面底端冲上斜面，达到最高点后又滑回原处，所用时间为t.对于这一过程，下列判断正确的是( )
A．斜面对物体的弹力的冲量为零
B．物体受到的重力的冲量大小为mgt
C．物体受到的合力的冲量大小为零
D．物体动量的变化量大小为mgsinθ·t
19．一物体在外力的作用下从静止开始做直线运动，合外力方向不变，大小随时间的变化如图所示．设该物体在和时刻相对于出发点的位移分别是和，速度分别是和，合外力从开始至时刻做的功是，从至时刻做的功是,则
A．， B．
C． D．
20．如图所示，质量为m的物块，在与水平方向成角的恒力F作用下沿光滑水平面运动，物块通过A点和B点的速度分别是和，物块由A运动到B的过程中，力F对物块做的功W和力F对物块的冲量I分别是（ ）
A．
B．
C．
D．
21．1966年曾在地球上空完成了以牛顿第二定律为基础的测定质量的实验。实验时，用“双子星”号宇宙飞船，使飞船和火箭组共同加速，推进器的平均推力F1为897N，推进器开动7s，测出飞船和火箭组的速度改变量是0.91m/s。已知“双子星”号宇宙飞船的质量m1=3400kg，则飞船和火箭组的加速度a=________m/s2，火箭组的质量m2=________kg。
22．如图所示，在地面上以速度抛出质量为m的物体，抛出后物体后经过时间t落在比地面低h的海平面上，若以地面为零势能面，且不计空气阻力，重力加速度为g，求：
(1)物体到达海平面时的动能和机械能分别为多少？
(2)从抛出到落到海平面的过程中动量的改变为多少？
23．一质量为M=2kg的铁锤从距地面h=3.2m处自由下落，恰好落在地面上的一个质量为m=6kg的木桩上，随即与木桩一起向下运动，经时间t=0.1s停止运动．求木桩向下运动时受到地面的平均阻力大小。（铁锤的横截面小于木桩的横截面，木桩露出地面部分的长度忽略不计）。
参考答案
1．A
【详解】
根据自由落体运动规律，手机碰到眼睛时的速度为
选向下为正方向，对于手机，碰撞过程由动量定理有
代入数据得
根据牛顿第三定律可知手机对眼睛的冲击力约为2.8N。
选项A正确，BCD错误。
故选A。
2．D
【分析】
【详解】
人在和地面接触时，人的速度减为零，由动量定理可知
而脚尖着地可以增加人着地的时间，由公式可知可以减小受到地面的冲击力。
故选D。
3．D
【详解】
①由于从同样高度下落的玻璃杯，因此落地时的速度相等，①错误；
②④由于落到水泥地上的玻璃杯，相互作用的时间短，因此动量变化的快，而掉在草地上的玻璃杯与草地相互作用的时间长，因此动量改变慢，②④正确；
③由于落地后最终都停下来，因此动量变化大小相同，③错误。
故D正确，ABC错误。
故选D。
4．D
【详解】
D．人从高处跳到低处时，脚与地面接触时，人的速度会变为0，规定向上为正方向，对人由动量定理得
其中，F表示地面对人的支持力。由此可以看出，前脚掌先着地，并在着地的过程中屈腿下蹲，这些动作都是为了延长作用时间，从而减小地面对人的支持力，所以D正确；
AB．由D选项分析可知，人从高处跳到低处不会因为上述动作而改变动量的变化量，即动量的变化量时不变的，人脚所受的冲量就等于人的动量的变化量，所以也是不变的，所以AB错误；
C．根据压强的定义
由D选项分析可知，此动作，人对地面的压力减小，人对地的压强不确定减小还是变大了，所以C错误。
故选D。
5．C
【解析】
A项：因为物体返回原处的速度小于初速度，可知物体与斜面间有摩擦，根据牛顿第二定律知，上滑的加速度大小大于下滑的加速度，根据得，上滑的时间小于下滑的时间，所以上滑过程中重力的冲量比下滑时小，故A错误；
B项：冲量等于力与时间的乘积，可知上滑和下滑过程中支持力的冲量不为零，故B错误；
C、D项：根据动量定理知，合力的冲量等于动量的变化量，规定向下为正方向，，可知合力冲量的大小为，故C正确，D错误．
点晴：根据牛顿第二定律比较上滑和下滑的加速度大小，结合位移时间公式比较运动的时间，从而比较出重力的冲量大小．根据动量定理，结合动量的变化量得出合力的冲量．
6．D
【详解】
取长度的水流，设L处的水流横截面积为S1，4L处的水流横截面积为S2，则
又知道水流量
联立解得
故ABC选项错误，D选项正确。
故选D。
7．D
【详解】
根据v2=2gL得，弹性绳绷直时，工人的速度为
v==10m/s
取人为研究对象，在人和安全带相互作用的过程中，人受到重力mg和安全带给的冲力F，取F方向为正方向，由动量定理得
Ft mgt=0 ( mv)
代入数据解得
F=1400N
方向竖直向上
由牛顿第三定律可知，安全带受到的平均冲力为：F′=F=1400N，方向竖直向下．故D正确，ABC错误．
故选D。
8．C
【详解】
BC．开始时三个球的机械能相同，因下落过程中机械能守恒，则三球落地时机械能相同，动能相同，速度的大小相同，选项B错误，C正确；
A．三球落地时速度大小相同，则动量大小相同，但是平抛物体落地时速度方向与另外两球不同，则动量不相同，选项A错误；
D．根据可知，竖直下抛的小球在空中运动时间最短，则动量改变量最小，选项D错误。
故选C。
9．C
【详解】
物体滑到底端重力功率为
P=mgvsinα
由动量定理得重力的冲量
I=mgt
故选项ABD错误，C正确。
故选C。
10．B
【详解】
AB．合外力的冲量等于物体动量变化量，动量越大，动量变化量不一定越大，A错误，B正确；
C．根据动量定量有
而动量变化越快，即越大，不一定大，即合力的冲量不一定大，C错误；
D．冲量的方向和动量变化量的方向相同，即和外力的方向相同，D错误。
故选B。
11．C
【详解】
根据动能定理得：
W1=Ek 0=Ek，W2=2Ek Ek=Ek，则W1=W2.
动量与动能的关系式为
则由动量定理得：
I1=，；则I1>I2.
故选C．
12．D
【详解】
由图像可知，物体在摩擦力和恒力F作用下先向正方向做匀减速运动，然后反向加速，由图像可知，第1s内与第2s内的位移不同，则摩擦力的功不同，水平恒力的功也不同，选项AC错误；第1s内与第2s内摩擦力的方向不同，则摩擦力的冲量不同，选项B错误；水平恒力的冲量I=Ft，则水平恒力的冲量相同，选项D正确.
13．D
【详解】
A．兔子经过1.2s速度由零达到9m/s，根据加速度公式可知
a==7.5m/s2
故A错误。
B．加速过程中，地面对兔子的平均作用力大小为f，根据动量定理可知，
ft=mv-0
代入数据解得
f=15N
故B错误。
CD．撞树过程中，撞树前的动量大小：
P=mv=2×9kg m/s=18kg m/s
以撞树前兔子的速度方向为正方向，兔子撞树后的动量：
P′=mv′=2×（-1）=-2kg m/s
兔子撞树过程动量变化量：
△P=P′-P=-2kg m/s-18kg m/s=-20kg m/s
由动量定理得：
Ft=△P=-20N s
则兔子受到平均作用力大小为
F=400N
故C错误，D正确。
故选D。
14．BD
【详解】
ABC．拉力F对物体的冲量
故AC错误，B正确；
D．由于地面对物体的摩擦力较大，物体没有被拉动，说明物体仍然处于平衡状态，受到的合外力为0，所以合力对物体的冲量大小为零，故D正确。
故选BD。
15．ABD
【详解】
根据图线的“面积”可以求出物体冲上斜面的最大位移为，故A正确
由于下滑与上滑的位移大小相等，根据数学知识可以求出物块返回底端时的速度．设物块返回底端时的速度大小为v，则 ，得到，故B正确；
根据动量定理得：上滑过程：-（mgsinθ+μmgcosθ） t0=0-mv0 ①，下滑过程：（mgsinθ-μmgcosθ） 2t0=m ②，由①②解得： ，由于质量m未知，则无法求出f．得到 ，可以求出斜面倾角θ故C错误，D正确．故选ABD
【点睛】
本题抓住速度图象的“面积”等于位移分析位移和物体返回斜面底端的速度大小．也可以根据牛顿第二定律和运动学结合求解f和sinθ．
16．BD
【详解】
AB.在光滑水平面上，合力等于F的大小，根据动能定理知，位移变为原来的2倍，动能变为原来的2倍，根据，知动量变为原来的倍．故A错误，B正确；
CD.根据动量定理知，Ft=mv，时间变为原来的2倍，则动量变为原来的2倍，根据知，动能变为原来的4倍．故C错误，D正确．
17．CD
【详解】
A．前4s内拉力的冲量为F-t图象与坐标轴所围面积，则有
故A错误。
C．由乙图可知，第2s内物体匀速运动，结合甲图可知摩擦力
f=F=2N
根据速度时间图象的斜率表示加速度，则第1s内物块的加速度
=4m/s2
第1s内F=6N，根据牛顿第二定律有
F-f=ma
代入数据解得
m=1kg
由甲图可知，第3s内物体减速运动，F的大小为2N，方向反向，根据牛顿第二定律有
2N+f=ma′
解得
a′=4m/s2
则减速到零的时间为
故第3s末物块速度为0，第4s内拉力与摩擦力相等，物块静止，速度为0，选项C正确；
B．速度时间图象围成的面积表示位移，则前4s内的位移为
故B错误；
D．前4s内拉力做的功等于摩擦力的功，为
WF=Wf=fx=16 J
选项D正确。
故选CD。
18．BD
【解析】
A、斜面对物体的弹力的冲量大小：I=Nt=mgcosθ t，弹力的冲量不为零，故A错误；
B、物体所受重力的冲量大小为：IG=mg t，物体受到的重力的冲量大小不为零，故B正确；
C、物体受到的合力的冲量大小：mgtsinθ，不为零，C错误；
D、由动量定理得：动量的变化量大小△p=I合=mgsinθ t， D正确；
故选BD．
19．AC
【详解】
根据F-t图像面积意义和动量定理有m=F0t0，m= F0t0+2F0t0，则；应用位移公式可知＝、＝＋，则，B错、A对；在第一个内对物体应用动能定理有＝、在第二个内对物体应用动能定理有＝，则，D错、C对
20．BC
【详解】
AB．由动能定理可得：F所做的功；，故B正确A错误；
CD．由动量定理可得：合外力的冲量：； 而合外力为F在水平方向上的分量，故，故F的冲量大于合外力的冲量，故D错误C正确。
故选BC。
21．0.13 3500
【详解】
[1][2]对飞船和火箭组，根据动量定理可得
代入数据解得
对飞船和火箭组，根据牛顿第二定律得
代入数据解得加速度大小
22．(1)；；(2)，方向竖直向下
【详解】
(1)设海平面的动能为，从地面到海平面由动能定理可得
解得
因为抛出过程中机械能守恒，则
(2)从抛出到落入海平面由动量定理可得
方向竖直向下。
23．
【详解】
M下落，机械能守恒
，
M、m碰撞，动量守恒
Mv=（M+m）v′
v′=2m/s
木桩向下运动，由动量定理（规定向下为正方向）
[（M+m）g-f]△t=0-（M+m）v′
f =240N
1.2动量定理同步训练4（含解析）
1．良好的学习、生活习惯对人的一生有重要意义。在居家期间有些同学经常躺着看手机，出现了手机碰伤眼睛的情况。若手机质量为120g，从距离眼睛约20cm的高度无初速掉落，碰到眼睛后手机未反弹，眼睛受到手机的冲击时间约为0.15s，g=10m/s2，则手机对眼睛的冲击力约为（ ）
A．2.8N B．0.28N C．2.4N D．0.24N
2．人从高处跳到低处，为了安全，一般都是脚尖先着地，这样做的目的是为了（ ）
A．减小着地时所受冲量
B．使动量增量变的更小
C．增大人对地面的压强，起到安全作用
D．延长对地面的作用时间，从而减小地面对人的作用力
3．从同样高度落下的玻璃杯，掉在水泥地上容易打碎，而掉在草地上不容易打碎，其原因是（ ）
①掉在水泥地上的玻璃杯动量大，而掉在草地上的玻璃杯动量小
②掉在水泥地上的玻璃杯动量改变快，而掉在草地上的玻璃杯动量改变慢
③掉在水泥地上的玻璃杯动量改变大，而掉在草地上的玻璃杯动量改变小
④掉在水泥地上的玻璃杯与地面接触时，相互作用时间短，而掉在草地上的玻璃杯与地面接触时，相互作用时间长
A．①② B．③④ C．①③ D．②④
4．人从高处跳到低处时，为了安全，一般都是前脚掌先着地，并在着地的过程中屈腿下蹲，这是为了（ ）
A．减小人的动量变化量
B．减小人脚所受的冲量
C．增大人对地的压强，使人站立得更稳，起到安全作用
D．延长人体速度变化所经历的时间，从而减小地面对人脚的作用力
5．质量为m的物体，以v0的初速度沿斜面上滑，到达最高点处返回原处的速度为vt，且vt＝0.5v0，则( )
A．上滑过程中重力的冲量比下滑时大
B．上滑时和下滑时支持力的冲量都等于零
C．合力的冲量在整个过程中大小为mv0
D．整个过程中物体动量变化量为mv0
6．如图所示，打开水龙头后，水从静止开始下落，在距水龙头出水口高度L和4L的两处，各取一段极短的相等长度的水流（水流始终连续），其中水的质量分别为m1和m2，则m1：m2等于（ ）
A．1：1 B．1：2 C．4：1 D．2：1
7．质量是70kg的建筑工人，不慎从高空跌下，由于弹性安全带的保护，他被悬挂起来。已知安全带的缓冲时间是1s，安全带长，取g＝10m/s2，则安全带所受的平均冲力的大小为（ ）
A．700N B．900N C．1100N D．1400N
8．从同一高度以相同速率分别抛出质量相同的三个小球，一球竖直上抛，一球竖直下抛，一球平抛，所受阻力都不计，以地面为零势能面，则（ ）
A．三球落地时动量相同
B．三球落地时机械能不同
C．三球落地时动能相同
D．从抛出到落地过程，平抛运动小球动量的改变量最小
9．如图所示，一倾角为α，高为h的光滑斜面，固定在水平面上，一质量为m的小物块从斜面的顶端由静止开始滑下，滑到底端时速度的大小为v，所用时间为t，则物块滑至斜面的底端时重力的瞬时功率和下滑过程中重力的冲量分别为（ ）
A． 、0
B．mgv、mgtsinα
C．mgvsinα、mgt
D．mgvcosα、mgt
10．关于动量定理，下列说法正确的是（ ）
A．动量越大，合外力的冲量越大
B．动量变化越大，合外力的冲量越大
C．动量变化越快，合外力的冲量越大
D．冲量方向与动量方向相同
11．物体在恒定的合力作用下做直线运动，在时间t1内动能由零增大到EK，在时间t2内动能由EK增加到2EK，设合力在时间t1内做的功为W1，冲量为I1，在时间t2内做的功是W2，冲量为I2，则
A．I1
A．摩擦力的功
B．摩擦力的冲量
C．水平恒力的功
D．水平恒力的冲量
13．“守株待兔”是我们熟悉的寓言故事，它出自《韩非子》，原文为：宋人有耕田者。田中有株，兔走触株，折颈而死。因释其耒而守株，翼复得兔。兔不可复得，而身为宋国笑。假设一只兔子质量为2kg，受到惊吓后从静止开始沿水平道路匀加速直线运动，经过1.2s速度大小达到9m/s后匀速奔跑，撞树后被水平弹回，反弹速度大小为1m/s，设兔子与树的作用时间为0.05s，重力加速度g=10m/s2.下列说法确的是（ ）
A．加速过程中兔子的加速度为180m/s2
B．加速过程中地面对兔子的平均作用力大小为20N
C．撞树过程中树对兔子的平均作用力大小为320N
D．撞树过程中树对兔子的平均作用力大小为400N
14．恒力F作用在质量为m的物体上，如图所示，由于地面对物体的摩擦力较大，没有被拉动，则经时间t，下列说法正确的是（ ）
A．拉力F对物体的冲量大小为零 B．拉力F对物体的冲量大小为Ft
C．拉力F对物体的冲量大小是Ftcosθ D．合力对物体的冲量大小为零
15．如图甲所示，一物块在时刻，以初速度从足够长的粗糙斜面底端向上滑行，物块速度随时间变化的图象如图乙所示，时刻物块到达最高点，时刻物块又返回底端．由此可以确定（）
A．物体冲上斜面的最大位移
B．物块返回底端时的速度
C．物块所受摩擦力大小
D．斜面倾角
16．在光滑水平面上，原来静止的物体在水平力F的作用下，经过时间t、通过位移L后动量变为p、动能变为Ek.以下说法正确的是
A．在F作用下，这个物体经过位移2L，其动量等于2p
B．在F作用下，这个物体经过位移2L，其动能等于2Ek
C．在F作用下，这个物体经过时间2t，其动能等于2Ek
D．在F作用下，这个物体经过时间2t，其动量等于2p
17．一物块静止在粗糙水平地面上，0~4s内所受水平拉力随时间的变化关系图像如图甲所示，0~2s内速度图像如图乙所示，重力加速度g=10m/s2，关于物块的运动。下列说法正确的是（ ）
A．前4s内拉力的冲量为0 B．前4s内物块的位移大小为6m
C．第4s末物块的速度为0 D．前4s内拉力做的功为16 J
18．如图所示，足够长的固定光滑斜面倾角为θ，质量为m的物体以速度v从斜面底端冲上斜面，达到最高点后又滑回原处，所用时间为t.对于这一过程，下列判断正确的是( )
A．斜面对物体的弹力的冲量为零
B．物体受到的重力的冲量大小为mgt
C．物体受到的合力的冲量大小为零
D．物体动量的变化量大小为mgsinθ·t
19．一物体在外力的作用下从静止开始做直线运动，合外力方向不变，大小随时间的变化如图所示．设该物体在和时刻相对于出发点的位移分别是和，速度分别是和，合外力从开始至时刻做的功是，从至时刻做的功是,则
A．， B．
C． D．
20．如图所示，质量为m的物块，在与水平方向成角的恒力F作用下沿光滑水平面运动，物块通过A点和B点的速度分别是和，物块由A运动到B的过程中，力F对物块做的功W和力F对物块的冲量I分别是（ ）
A．
B．
C．
D．
21．1966年曾在地球上空完成了以牛顿第二定律为基础的测定质量的实验。实验时，用“双子星”号宇宙飞船，使飞船和火箭组共同加速，推进器的平均推力F1为897N，推进器开动7s，测出飞船和火箭组的速度改变量是0.91m/s。已知“双子星”号宇宙飞船的质量m1=3400kg，则飞船和火箭组的加速度a=________m/s2，火箭组的质量m2=________kg。
22．如图所示，在地面上以速度抛出质量为m的物体，抛出后物体后经过时间t落在比地面低h的海平面上，若以地面为零势能面，且不计空气阻力，重力加速度为g，求：
(1)物体到达海平面时的动能和机械能分别为多少？
(2)从抛出到落到海平面的过程中动量的改变为多少？
23．一质量为M=2kg的铁锤从距地面h=3.2m处自由下落，恰好落在地面上的一个质量为m=6kg的木桩上，随即与木桩一起向下运动，经时间t=0.1s停止运动．求木桩向下运动时受到地面的平均阻力大小。（铁锤的横截面小于木桩的横截面，木桩露出地面部分的长度忽略不计）。
参考答案
1．A
【详解】
根据自由落体运动规律，手机碰到眼睛时的速度为
选向下为正方向，对于手机，碰撞过程由动量定理有
代入数据得
根据牛顿第三定律可知手机对眼睛的冲击力约为2.8N。
选项A正确，BCD错误。
故选A。
2．D
【分析】
【详解】
人在和地面接触时，人的速度减为零，由动量定理可知
而脚尖着地可以增加人着地的时间，由公式可知可以减小受到地面的冲击力。
故选D。
3．D
【详解】
①由于从同样高度下落的玻璃杯，因此落地时的速度相等，①错误；
②④由于落到水泥地上的玻璃杯，相互作用的时间短，因此动量变化的快，而掉在草地上的玻璃杯与草地相互作用的时间长，因此动量改变慢，②④正确；
③由于落地后最终都停下来，因此动量变化大小相同，③错误。
故D正确，ABC错误。
故选D。
4．D
【详解】
D．人从高处跳到低处时，脚与地面接触时，人的速度会变为0，规定向上为正方向，对人由动量定理得
其中，F表示地面对人的支持力。由此可以看出，前脚掌先着地，并在着地的过程中屈腿下蹲，这些动作都是为了延长作用时间，从而减小地面对人的支持力，所以D正确；
AB．由D选项分析可知，人从高处跳到低处不会因为上述动作而改变动量的变化量，即动量的变化量时不变的，人脚所受的冲量就等于人的动量的变化量，所以也是不变的，所以AB错误；
C．根据压强的定义
由D选项分析可知，此动作，人对地面的压力减小，人对地的压强不确定减小还是变大了，所以C错误。
故选D。
5．C
【解析】
A项：因为物体返回原处的速度小于初速度，可知物体与斜面间有摩擦，根据牛顿第二定律知，上滑的加速度大小大于下滑的加速度，根据得，上滑的时间小于下滑的时间，所以上滑过程中重力的冲量比下滑时小，故A错误；
B项：冲量等于力与时间的乘积，可知上滑和下滑过程中支持力的冲量不为零，故B错误；
C、D项：根据动量定理知，合力的冲量等于动量的变化量，规定向下为正方向，，可知合力冲量的大小为，故C正确，D错误．
点晴：根据牛顿第二定律比较上滑和下滑的加速度大小，结合位移时间公式比较运动的时间，从而比较出重力的冲量大小．根据动量定理，结合动量的变化量得出合力的冲量．
6．D
【详解】
取长度的水流，设L处的水流横截面积为S1，4L处的水流横截面积为S2，则
又知道水流量
联立解得
故ABC选项错误，D选项正确。
故选D。
7．D
【详解】
根据v2=2gL得，弹性绳绷直时，工人的速度为
v==10m/s
取人为研究对象，在人和安全带相互作用的过程中，人受到重力mg和安全带给的冲力F，取F方向为正方向，由动量定理得
Ft mgt=0 ( mv)
代入数据解得
F=1400N
方向竖直向上
由牛顿第三定律可知，安全带受到的平均冲力为：F′=F=1400N，方向竖直向下．故D正确，ABC错误．
故选D。
8．C
【详解】
BC．开始时三个球的机械能相同，因下落过程中机械能守恒，则三球落地时机械能相同，动能相同，速度的大小相同，选项B错误，C正确；
A．三球落地时速度大小相同，则动量大小相同，但是平抛物体落地时速度方向与另外两球不同，则动量不相同，选项A错误；
D．根据可知，竖直下抛的小球在空中运动时间最短，则动量改变量最小，选项D错误。
故选C。
9．C
【详解】
物体滑到底端重力功率为
P=mgvsinα
由动量定理得重力的冲量
I=mgt
故选项ABD错误，C正确。
故选C。
10．B
【详解】
AB．合外力的冲量等于物体动量变化量，动量越大，动量变化量不一定越大，A错误，B正确；
C．根据动量定量有
而动量变化越快，即越大，不一定大，即合力的冲量不一定大，C错误；
D．冲量的方向和动量变化量的方向相同，即和外力的方向相同，D错误。
故选B。
11．C
【详解】
根据动能定理得：
W1=Ek 0=Ek，W2=2Ek Ek=Ek，则W1=W2.
动量与动能的关系式为
则由动量定理得：
I1=，；则I1>I2.
故选C．
12．D
【详解】
由图像可知，物体在摩擦力和恒力F作用下先向正方向做匀减速运动，然后反向加速，由图像可知，第1s内与第2s内的位移不同，则摩擦力的功不同，水平恒力的功也不同，选项AC错误；第1s内与第2s内摩擦力的方向不同，则摩擦力的冲量不同，选项B错误；水平恒力的冲量I=Ft，则水平恒力的冲量相同，选项D正确.
13．D
【详解】
A．兔子经过1.2s速度由零达到9m/s，根据加速度公式可知
a==7.5m/s2
故A错误。
B．加速过程中，地面对兔子的平均作用力大小为f，根据动量定理可知，
ft=mv-0
代入数据解得
f=15N
故B错误。
CD．撞树过程中，撞树前的动量大小：
P=mv=2×9kg m/s=18kg m/s
以撞树前兔子的速度方向为正方向，兔子撞树后的动量：
P′=mv′=2×（-1）=-2kg m/s
兔子撞树过程动量变化量：
△P=P′-P=-2kg m/s-18kg m/s=-20kg m/s
由动量定理得：
Ft=△P=-20N s
则兔子受到平均作用力大小为
F=400N
故C错误，D正确。
故选D。
14．BD
【详解】
ABC．拉力F对物体的冲量
故AC错误，B正确；
D．由于地面对物体的摩擦力较大，物体没有被拉动，说明物体仍然处于平衡状态，受到的合外力为0，所以合力对物体的冲量大小为零，故D正确。
故选BD。
15．ABD
【详解】
根据图线的“面积”可以求出物体冲上斜面的最大位移为，故A正确
由于下滑与上滑的位移大小相等，根据数学知识可以求出物块返回底端时的速度．设物块返回底端时的速度大小为v，则 ，得到，故B正确；
根据动量定理得：上滑过程：-（mgsinθ+μmgcosθ） t0=0-mv0 ①，下滑过程：（mgsinθ-μmgcosθ） 2t0=m ②，由①②解得： ，由于质量m未知，则无法求出f．得到 ，可以求出斜面倾角θ故C错误，D正确．故选ABD
【点睛】
本题抓住速度图象的“面积”等于位移分析位移和物体返回斜面底端的速度大小．也可以根据牛顿第二定律和运动学结合求解f和sinθ．
16．BD
【详解】
AB.在光滑水平面上，合力等于F的大小，根据动能定理知，位移变为原来的2倍，动能变为原来的2倍，根据，知动量变为原来的倍．故A错误，B正确；
CD.根据动量定理知，Ft=mv，时间变为原来的2倍，则动量变为原来的2倍，根据知，动能变为原来的4倍．故C错误，D正确．
17．CD
【详解】
A．前4s内拉力的冲量为F-t图象与坐标轴所围面积，则有
故A错误。
C．由乙图可知，第2s内物体匀速运动，结合甲图可知摩擦力
f=F=2N
根据速度时间图象的斜率表示加速度，则第1s内物块的加速度
=4m/s2
第1s内F=6N，根据牛顿第二定律有
F-f=ma
代入数据解得
m=1kg
由甲图可知，第3s内物体减速运动，F的大小为2N，方向反向，根据牛顿第二定律有
2N+f=ma′
解得
a′=4m/s2
则减速到零的时间为
故第3s末物块速度为0，第4s内拉力与摩擦力相等，物块静止，速度为0，选项C正确；
B．速度时间图象围成的面积表示位移，则前4s内的位移为
故B错误；
D．前4s内拉力做的功等于摩擦力的功，为
WF=Wf=fx=16 J
选项D正确。
故选CD。
18．BD
【解析】
A、斜面对物体的弹力的冲量大小：I=Nt=mgcosθ t，弹力的冲量不为零，故A错误；
B、物体所受重力的冲量大小为：IG=mg t，物体受到的重力的冲量大小不为零，故B正确；
C、物体受到的合力的冲量大小：mgtsinθ，不为零，C错误；
D、由动量定理得：动量的变化量大小△p=I合=mgsinθ t， D正确；
故选BD．
19．AC
【详解】
根据F-t图像面积意义和动量定理有m=F0t0，m= F0t0+2F0t0，则；应用位移公式可知＝、＝＋，则，B错、A对；在第一个内对物体应用动能定理有＝、在第二个内对物体应用动能定理有＝，则，D错、C对
20．BC
【详解】
AB．由动能定理可得：F所做的功；，故B正确A错误；
CD．由动量定理可得：合外力的冲量：； 而合外力为F在水平方向上的分量，故，故F的冲量大于合外力的冲量，故D错误C正确。
故选BC。
21．0.13 3500
【详解】
[1][2]对飞船和火箭组，根据动量定理可得
代入数据解得
对飞船和火箭组，根据牛顿第二定律得
代入数据解得加速度大小
22．(1)；；(2)，方向竖直向下
【详解】
(1)设海平面的动能为，从地面到海平面由动能定理可得
解得
因为抛出过程中机械能守恒，则
(2)从抛出到落入海平面由动量定理可得
方向竖直向下。
23．
【详解】
M下落，机械能守恒
，
M、m碰撞，动量守恒
Mv=（M+m）v′
v′=2m/s
木桩向下运动，由动量定理（规定向下为正方向）
[（M+m）g-f]△t=0-（M+m）v′
f =240N