1.2动量定理 同步练习（Word版含答案）
文档属性
| 名称 | 1.2动量定理 同步练习（Word版含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 484.1KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2021-11-22 17:09:15 | ||
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文档简介
1.2动量定理
一、单选题
1．高楼玻璃日渐成为鸟类飞行的杀手，一只质量约为50g的麻雀以10m/s的速度水平飞行，撞到竖直的透明窗户玻璃上后水平速度减为0，麻雀与玻璃的碰撞时间约为0.01s，则窗户玻璃受到的平均冲击力的大小约为（ ）
A．10N B．50N
C．100N D．500N
2．如图所示，一辆汽车以大小不变的速度从圆弧形桥顶A行驶到桥底B。在此过程中（ ）
A．汽车所受合力的冲量为零
B．汽车所受合力为零
C．汽车所受合力做功为零
D．汽车减小的重力势能等于增加的动能
3．春节是我国的传统佳节。春节期间许多小孩子喜欢放烟花爆竹，有一种叫“钻天猴”的烟花，在点燃的瞬间向后喷射的气体速度约为1000m/s，产生的推力约为5N，则它在0.02s时间内喷射的气体质量约为（ ）
A．1.0×10-2kg B．1.0×10-3kg C．1.0×10-4kg D．1.0×10-5kg
4．随着手机逐渐走进每个人的生活，有些人喜欢躺着看手机，偶尔会出现手机滑落砸到脸的情况。若某手机（可视为质点）的质量为200 g，从距人脸上方约20 cm的高度无初速掉落，砸到脸后经0.1 s手机停止运动。忽略空气阻力，重力加速度g=10 m/s2，下列分析正确的是（ ）
A．脸受到的平均撞击力大小约为10 N
B．脸受到的平均撞击力大小约为3 N
C．全过程手机重力的冲量大小约为0.2 N·s
D．全过程手机重力的冲量大小约为0.6 N·s
5．从同一高度由静止落下的玻璃杯，掉在水泥地上易碎，掉在棉花上不易碎，这是因为玻璃杯掉在棉花上时（ ）
A．玻璃杯受到冲量变小 B．延缓了作用时间，作用力较小
C．动量的改变量变小 D．玻璃杯受到的阻力变大
6．篮球运动员通常要伸出两臂迎接传来的篮球，两臂随球迅速收缩至胸前，这样做可以（ ）
A．减小球对手的冲量 B．减小球的动量变化量
C．延长球与人的相互作用的时间 D．将球的动能全部转移给运动员
7．如题图所示，是我国跳高运动员张国伟跳高比赛时的场景。跳高时在横杆的后下方要放置厚海绵垫，其作用是（ ）
A．延长人体与海绵垫的接触时间，使人受到的冲力增大
B．减少人体与海绵垫的接触时间，使人受到的冲力增大
C．延长人体与海绵垫的接触时间，使人受到的冲力减小
D．减少人体与海绵垫的接触时间，使人受到的冲力减小
8．如图所示，质量为m的物体在一个与水平方向成θ角的拉力F作用下，一直沿水平面向右匀速运动，则下列关于物体在时间t内所受力的冲量，正确的是（ ）
A．拉力F的冲量大小为Ftcosθ
B．摩擦力的冲量大小为Ftsinθ
C．重力的冲量大小为mgt
D．物体所受支持力的冲量大小为mgt
9．一个水龙头以垂直于墙面的速度喷出水柱，水柱的横截面积为，水柱垂直冲击竖直墙壁后变为速度为零的无数小水滴，水的密度为，则水柱对墙壁的冲击力为（ ）
A． B． C． D．
10．“娱乐风洞”是一项惊险刺激的新型娱乐设备，它能在一个特定的空间内通过人工制造的气流把人“吹”起来，使人产生在天空翱翔的感觉。现有一直径为的圆柱形风洞，一游客恰好可以静止在风洞内，假设风洞内向上的风量（单位时间内风洞内空气的流通量，计算单位是）、风速、空气密度都保持不变，游客受风面积（游客在垂直风力方向的投影面积）为。假设风吹到人身上后速度变为零，则该游客的质量为（ ）
A． B． C． D．
11．某物块的质量为，静止在水平面上。现有水平推力作用在物块上，F持续作用4s。已知物块与水平面之间的动摩擦因数为0.4，取，则4s末物块的动量大小为( )
A． B． C． D．
12．从同一高度落下的玻璃杯，掉在水泥地面上易碎，而掉在软垫上不易碎。这是因为玻璃杯跟水泥地面相碰时（ ）
A．碰撞时受到的冲力较大
B．碰撞时间较长
C．动量改变量较大
D．受到的冲量较大
13．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，则（ ）
A．三球落地时动量相同 B．三球落地时动能相同
C．三球落地时速度相同 D．三个过程三球所受重力的冲量相同
14．运动员腰部系弹性绳奔跑是进行力量训练的一种方法。如图甲所示，弹性绳一端固定在墙上，另一端系在运动员腰部，某次训练中，质量为50kg的运动员从P点开始向Q运动，其运动过程图像如图乙所示，时运动员恰好经过O点，且此时弹性绳处于原长。已知弹性绳的劲度系数为，绳张紧后始终与地面平行且未超出其弹性限度。则由P到Q的过程中地面摩擦力对运动员的冲量大小为（ ）
A． B． C． D．
15．将2 kg的物体从沙坑表面上方5m处由静止释放，经一段时间后，物体落入沙坑，测得落入沙坑的时间为1s。若忽略空气阻力，g取10 m/s2。则物体受到沙坑的平均阻力为（ ）
A．20N B．30N C．40N D．80N
16．抗日战争时期，我军缴获不少敌军武器武装自己，其中某轻机枪子弹弹头质量约6 g，出腔速度大小约750 m/s。某战士在使用该机枪连续射击1分钟的过程中，机枪所受子弹的平均反冲力大小约12N，则机枪在这1分钟内射出子弹的数量约为（ ）
A．40 B．80 C．120 D．160
二、解答题
17．如图为高空坠物的公益广告，形象地描述了高空坠物对人伤害的严重性。小明同学用下面的实例来检验广告的科学性：设一个50g的鸡蛋从25楼的窗户自由落下，相邻楼层的高度差为3m，鸡蛋与地面撞击时间约为2ms，不计空气阻力，g取10m/s2，则该鸡蛋对地面平均冲击力约为多少？
18．一质量为m的子弹以速度水平射入并穿过静置在光滑水平地面上的木块如图所示，已知木块的质量为M，子弹穿过木块的时间为t，木块对子弹的阻力恒为f。求：
（1）子弹对木块的冲量大小及方向；
（2）子弹穿过木块后，子弹和木块运动的速度。
试卷第2页，共2页
试卷第1页，共1页
参考答案
1．B
【详解】
由动量定理可得
Ft=mv
带入数据解得
F=50N
故选B。
2．C
【详解】
ABC．汽车做匀速圆周运动，所受合力提供向心力，所以合力以及合力的冲量均不为零，但合力做功为零，故AB错误，C正确；
D．汽车速率不变，所以动能的增加量为零，则汽车减小的重力势能大于增加的动能，故D错误。
故选C。
3．C
【详解】
设“钻天猴”烟花在单位时间内喷射的气体质量约为 m，由动量定理可得
F t= mv
代入数据解得
ABD错误，C正确。
故选C。
4．D
【详解】
根据自由落体求速度、时间，结合冲量的定义求出冲量；由动量定理求作用力。
AB．20cm=0.20m；200g=0.2kg
根据自由落体速度
手机与脸作用后手机的速度变成0，选取向上为正方向，所以手机与脸作用过程中动量变化为
手机与脸接触的过程中受到的重力与脸的作用力，根据动量定理可知
代入数据解得，手机对脸的作用力大小约为6N
故A、B错误
CD．手机下落时间
全过程中重力的冲量
故C错误，D正确。
故选D。
5．B
【详解】
AC．杯子从同一高度落下，故到达地面时的速度一定相等，故着地时动量相等，与地面接触后速度减小为零，故动量的变化相同，由动量定理
I=P
可以知道，冲量也相等。故AC错误；
BD．在棉花上时，因为棉花的缓冲使时间变长，动量的变化率较小，即
所以作用力较小。故B正确；D错误。
故选B。
6．C
【详解】
根据动量定理可知
篮球运动员通常要伸出两臂迎接传来的篮球，两臂随球迅速收缩至胸前，只是延长球与人的相互作用的时间，进而较小了作用力，动量变化量不变，球对手的冲量也不变，球此时还有速度，并没有将全部的动能都转给运动员。
故选C。
7．C
【详解】
人在和地面接触时，人的速度减为零，以向上为正，由动量定理可得
I=P
所以
(F-mg)t=0- m(-v)
而放置厚海绵垫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C。
8．C
【详解】
A．拉力F的冲量大小为
IF=Ft
故A错误；
B．物体做匀速直线运动，可知摩擦力
f＝Fcosθ
则摩擦力的冲量大小为
ft＝Ftcosθ
故B错误；
C．重力的冲量大小为
ＩG＝mgt
故C正确；
D．支持力的大小为
N＝mg－Fsinθ
则支持力的冲量大小为
IN=（mg－Fsinθ）t
故D错误。
故选C。
9．A
【详解】
时间t内的水柱质量
m＝svtρ
水柱受力为F，由动量定理
Ft＝0﹣mv
得
F＝﹣＝﹣sρv2
带入数据，可得
F＝﹣30N
由牛顿第三定律可知水柱对墙壁的力为30N。
故选A。
10．A
【详解】
游客静止时，有
在时间t内吹出的风体积为
吹到游客身上的体积为
其质量为
根据动量定理，有
联立，可得
m=
故选A。
11．A
【详解】
由动量定理可得
代入数据解得
故选A。
12．A
【详解】
C．杯子从同一高度下落，故到达地面时的速度一定相等，着地时动量相等；与地面接触后速度减小为零，故动量的变化相同，选项C错误；
D．动量的变化相同，由动量定理可知I=△P可知，受到的冲量也相等，选项D错误；
AB．由于在水泥地上，接触时间较短，故受到的冲力较大；而在软垫上时，由于软垫的缓冲使时间变长，受到的冲力较小。选项A正确，B错误。
故选A。
13．B
【详解】
BC．据动能定理可得
可知三球落地时动能相同，速度大小相等，平抛的小球速度方向斜向下，与其他两球速度不相同，B正确，C错误；
A．小球的动量为
由于落地时速度不相同，故三球落地时动量不相同，A错误；
D．重力的冲量为
竖直上抛的小球满足
平抛的小球满足
竖直下抛的小球满足
可知三个小球落地所用时间不同，故所受重力的冲量不相同，D错误。
故选B。
14．D
【详解】
0~2s阶段匀加速，由动量定理可得，加速阶段摩擦力冲量大小为
2s~3s阶段匀速运动，则有
x2=vt2
由动量定理可得匀速阶段摩擦力冲量大小为
则由P到Q的过程中地面摩擦力对运动员的冲量大小为
I=I1+I2=1400N·s
故选D。
15．C
【详解】
物体从沙坑表面上方5m处由静止释放，根据自由落体运动，可得物体落入沙坑
经1s速度变化零，取向上为正方向，根据动量定理有
代入数据解得
故选C。
16．D
【详解】
根据动量定理可知
解得
颗=160颗
故选D。
17．950N
【详解】
一层楼高大约3m，鸡蛋坠下的高度约为
h＝24×3m＝72m
落地速度
v＝≈38m/s
由动量定理，有
（F－mg）t＝mv
得
F＝950.5N
该鸡蛋对地面平均冲击力约为950N。
18．（1），方向水平向右；（2），
【详解】
（1）规定向右为正，子弹对木块的冲量
子弹对木块冲量大小为，方向水平向右
（2）设子弹穿过木块后，子弹的运动速度为，木块的运动速度为，以水平向右为正方向，根据动量定理
对子弹，有
对木块，有
解得
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
一、单选题
1．高楼玻璃日渐成为鸟类飞行的杀手，一只质量约为50g的麻雀以10m/s的速度水平飞行，撞到竖直的透明窗户玻璃上后水平速度减为0，麻雀与玻璃的碰撞时间约为0.01s，则窗户玻璃受到的平均冲击力的大小约为（ ）
A．10N B．50N
C．100N D．500N
2．如图所示，一辆汽车以大小不变的速度从圆弧形桥顶A行驶到桥底B。在此过程中（ ）
A．汽车所受合力的冲量为零
B．汽车所受合力为零
C．汽车所受合力做功为零
D．汽车减小的重力势能等于增加的动能
3．春节是我国的传统佳节。春节期间许多小孩子喜欢放烟花爆竹，有一种叫“钻天猴”的烟花，在点燃的瞬间向后喷射的气体速度约为1000m/s，产生的推力约为5N，则它在0.02s时间内喷射的气体质量约为（ ）
A．1.0×10-2kg B．1.0×10-3kg C．1.0×10-4kg D．1.0×10-5kg
4．随着手机逐渐走进每个人的生活，有些人喜欢躺着看手机，偶尔会出现手机滑落砸到脸的情况。若某手机（可视为质点）的质量为200 g，从距人脸上方约20 cm的高度无初速掉落，砸到脸后经0.1 s手机停止运动。忽略空气阻力，重力加速度g=10 m/s2，下列分析正确的是（ ）
A．脸受到的平均撞击力大小约为10 N
B．脸受到的平均撞击力大小约为3 N
C．全过程手机重力的冲量大小约为0.2 N·s
D．全过程手机重力的冲量大小约为0.6 N·s
5．从同一高度由静止落下的玻璃杯，掉在水泥地上易碎，掉在棉花上不易碎，这是因为玻璃杯掉在棉花上时（ ）
A．玻璃杯受到冲量变小 B．延缓了作用时间，作用力较小
C．动量的改变量变小 D．玻璃杯受到的阻力变大
6．篮球运动员通常要伸出两臂迎接传来的篮球，两臂随球迅速收缩至胸前，这样做可以（ ）
A．减小球对手的冲量 B．减小球的动量变化量
C．延长球与人的相互作用的时间 D．将球的动能全部转移给运动员
7．如题图所示，是我国跳高运动员张国伟跳高比赛时的场景。跳高时在横杆的后下方要放置厚海绵垫，其作用是（ ）
A．延长人体与海绵垫的接触时间，使人受到的冲力增大
B．减少人体与海绵垫的接触时间，使人受到的冲力增大
C．延长人体与海绵垫的接触时间，使人受到的冲力减小
D．减少人体与海绵垫的接触时间，使人受到的冲力减小
8．如图所示，质量为m的物体在一个与水平方向成θ角的拉力F作用下，一直沿水平面向右匀速运动，则下列关于物体在时间t内所受力的冲量，正确的是（ ）
A．拉力F的冲量大小为Ftcosθ
B．摩擦力的冲量大小为Ftsinθ
C．重力的冲量大小为mgt
D．物体所受支持力的冲量大小为mgt
9．一个水龙头以垂直于墙面的速度喷出水柱，水柱的横截面积为，水柱垂直冲击竖直墙壁后变为速度为零的无数小水滴，水的密度为，则水柱对墙壁的冲击力为（ ）
A． B． C． D．
10．“娱乐风洞”是一项惊险刺激的新型娱乐设备，它能在一个特定的空间内通过人工制造的气流把人“吹”起来，使人产生在天空翱翔的感觉。现有一直径为的圆柱形风洞，一游客恰好可以静止在风洞内，假设风洞内向上的风量（单位时间内风洞内空气的流通量，计算单位是）、风速、空气密度都保持不变，游客受风面积（游客在垂直风力方向的投影面积）为。假设风吹到人身上后速度变为零，则该游客的质量为（ ）
A． B． C． D．
11．某物块的质量为，静止在水平面上。现有水平推力作用在物块上，F持续作用4s。已知物块与水平面之间的动摩擦因数为0.4，取，则4s末物块的动量大小为( )
A． B． C． D．
12．从同一高度落下的玻璃杯，掉在水泥地面上易碎，而掉在软垫上不易碎。这是因为玻璃杯跟水泥地面相碰时（ ）
A．碰撞时受到的冲力较大
B．碰撞时间较长
C．动量改变量较大
D．受到的冲量较大
13．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，则（ ）
A．三球落地时动量相同 B．三球落地时动能相同
C．三球落地时速度相同 D．三个过程三球所受重力的冲量相同
14．运动员腰部系弹性绳奔跑是进行力量训练的一种方法。如图甲所示，弹性绳一端固定在墙上，另一端系在运动员腰部，某次训练中，质量为50kg的运动员从P点开始向Q运动，其运动过程图像如图乙所示，时运动员恰好经过O点，且此时弹性绳处于原长。已知弹性绳的劲度系数为，绳张紧后始终与地面平行且未超出其弹性限度。则由P到Q的过程中地面摩擦力对运动员的冲量大小为（ ）
A． B． C． D．
15．将2 kg的物体从沙坑表面上方5m处由静止释放，经一段时间后，物体落入沙坑，测得落入沙坑的时间为1s。若忽略空气阻力，g取10 m/s2。则物体受到沙坑的平均阻力为（ ）
A．20N B．30N C．40N D．80N
16．抗日战争时期，我军缴获不少敌军武器武装自己，其中某轻机枪子弹弹头质量约6 g，出腔速度大小约750 m/s。某战士在使用该机枪连续射击1分钟的过程中，机枪所受子弹的平均反冲力大小约12N，则机枪在这1分钟内射出子弹的数量约为（ ）
A．40 B．80 C．120 D．160
二、解答题
17．如图为高空坠物的公益广告，形象地描述了高空坠物对人伤害的严重性。小明同学用下面的实例来检验广告的科学性：设一个50g的鸡蛋从25楼的窗户自由落下，相邻楼层的高度差为3m，鸡蛋与地面撞击时间约为2ms，不计空气阻力，g取10m/s2，则该鸡蛋对地面平均冲击力约为多少？
18．一质量为m的子弹以速度水平射入并穿过静置在光滑水平地面上的木块如图所示，已知木块的质量为M，子弹穿过木块的时间为t，木块对子弹的阻力恒为f。求：
（1）子弹对木块的冲量大小及方向；
（2）子弹穿过木块后，子弹和木块运动的速度。
试卷第2页，共2页
试卷第1页，共1页
参考答案
1．B
【详解】
由动量定理可得
Ft=mv
带入数据解得
F=50N
故选B。
2．C
【详解】
ABC．汽车做匀速圆周运动，所受合力提供向心力，所以合力以及合力的冲量均不为零，但合力做功为零，故AB错误，C正确；
D．汽车速率不变，所以动能的增加量为零，则汽车减小的重力势能大于增加的动能，故D错误。
故选C。
3．C
【详解】
设“钻天猴”烟花在单位时间内喷射的气体质量约为 m，由动量定理可得
F t= mv
代入数据解得
ABD错误，C正确。
故选C。
4．D
【详解】
根据自由落体求速度、时间，结合冲量的定义求出冲量；由动量定理求作用力。
AB．20cm=0.20m；200g=0.2kg
根据自由落体速度
手机与脸作用后手机的速度变成0，选取向上为正方向，所以手机与脸作用过程中动量变化为
手机与脸接触的过程中受到的重力与脸的作用力，根据动量定理可知
代入数据解得，手机对脸的作用力大小约为6N
故A、B错误
CD．手机下落时间
全过程中重力的冲量
故C错误，D正确。
故选D。
5．B
【详解】
AC．杯子从同一高度落下，故到达地面时的速度一定相等，故着地时动量相等，与地面接触后速度减小为零，故动量的变化相同，由动量定理
I=P
可以知道，冲量也相等。故AC错误；
BD．在棉花上时，因为棉花的缓冲使时间变长，动量的变化率较小，即
所以作用力较小。故B正确；D错误。
故选B。
6．C
【详解】
根据动量定理可知
篮球运动员通常要伸出两臂迎接传来的篮球，两臂随球迅速收缩至胸前，只是延长球与人的相互作用的时间，进而较小了作用力，动量变化量不变，球对手的冲量也不变，球此时还有速度，并没有将全部的动能都转给运动员。
故选C。
7．C
【详解】
人在和地面接触时，人的速度减为零，以向上为正，由动量定理可得
I=P
所以
(F-mg)t=0- m(-v)
而放置厚海绵垫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C。
8．C
【详解】
A．拉力F的冲量大小为
IF=Ft
故A错误；
B．物体做匀速直线运动，可知摩擦力
f＝Fcosθ
则摩擦力的冲量大小为
ft＝Ftcosθ
故B错误；
C．重力的冲量大小为
ＩG＝mgt
故C正确；
D．支持力的大小为
N＝mg－Fsinθ
则支持力的冲量大小为
IN=（mg－Fsinθ）t
故D错误。
故选C。
9．A
【详解】
时间t内的水柱质量
m＝svtρ
水柱受力为F，由动量定理
Ft＝0﹣mv
得
F＝﹣＝﹣sρv2
带入数据，可得
F＝﹣30N
由牛顿第三定律可知水柱对墙壁的力为30N。
故选A。
10．A
【详解】
游客静止时，有
在时间t内吹出的风体积为
吹到游客身上的体积为
其质量为
根据动量定理，有
联立，可得
m=
故选A。
11．A
【详解】
由动量定理可得
代入数据解得
故选A。
12．A
【详解】
C．杯子从同一高度下落，故到达地面时的速度一定相等，着地时动量相等；与地面接触后速度减小为零，故动量的变化相同，选项C错误；
D．动量的变化相同，由动量定理可知I=△P可知，受到的冲量也相等，选项D错误；
AB．由于在水泥地上，接触时间较短，故受到的冲力较大；而在软垫上时，由于软垫的缓冲使时间变长，受到的冲力较小。选项A正确，B错误。
故选A。
13．B
【详解】
BC．据动能定理可得
可知三球落地时动能相同，速度大小相等，平抛的小球速度方向斜向下，与其他两球速度不相同，B正确，C错误；
A．小球的动量为
由于落地时速度不相同，故三球落地时动量不相同，A错误；
D．重力的冲量为
竖直上抛的小球满足
平抛的小球满足
竖直下抛的小球满足
可知三个小球落地所用时间不同，故所受重力的冲量不相同，D错误。
故选B。
14．D
【详解】
0~2s阶段匀加速，由动量定理可得，加速阶段摩擦力冲量大小为
2s~3s阶段匀速运动，则有
x2=vt2
由动量定理可得匀速阶段摩擦力冲量大小为
则由P到Q的过程中地面摩擦力对运动员的冲量大小为
I=I1+I2=1400N·s
故选D。
15．C
【详解】
物体从沙坑表面上方5m处由静止释放，根据自由落体运动，可得物体落入沙坑
经1s速度变化零，取向上为正方向，根据动量定理有
代入数据解得
故选C。
16．D
【详解】
根据动量定理可知
解得
颗=160颗
故选D。
17．950N
【详解】
一层楼高大约3m，鸡蛋坠下的高度约为
h＝24×3m＝72m
落地速度
v＝≈38m/s
由动量定理，有
（F－mg）t＝mv
得
F＝950.5N
该鸡蛋对地面平均冲击力约为950N。
18．（1），方向水平向右；（2），
【详解】
（1）规定向右为正，子弹对木块的冲量
子弹对木块冲量大小为，方向水平向右
（2）设子弹穿过木块后，子弹的运动速度为，木块的运动速度为，以水平向右为正方向，根据动量定理
对子弹，有
对木块，有
解得
答案第1页，共2页
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