第1章 第2节 动量定理 能力（word版含答案）
文档属性
| 名称 | 第1章 第2节 动量定理 能力（word版含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 123.1KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-01-14 12:27:47 | ||
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文档简介
人教版高中物理选修一 第1章 第2节 动量定理 能力
一、单项选择题（共7小题；共28分）
1. 如图所示，一个小孩从粗糙的滑梯上加速滑下，关于其机械能的变化情况，下列判断正确的是
A. 重力势能减少，动能不变，机械能减少
B. 重力势能减少，动能增加，机械能减少
C. 重力势能减少，动能增加，机械能增加
D. 重力势能减少，动能增加，机械能不变
2. 古时有“守株待兔”的寓言，设兔子的头部受到大小等于自身重力的撞击力时即可致死，并设兔子与树桩的作用时间为 ，则被撞死的兔子奔跑的速度可能为（ 取 ）
A. B. C. D.
3. 如图所示，篮球运动员接传来的篮球时，通常要先伸出两臂迎接，手接触到球后，两臂随球迅速引至胸前，这样做可以
A. 减小球的动量的变化量
B. 减小球对手作用力的冲量
C. 减小球的动量变化率
D. 延长接球过程的时间来减小动量的变化量
4. 质量为 的建筑工人，不慎从高空跌下，幸好弹性安全带的保护使他悬挂起来.已知弹性安全带的缓冲时间是 ，安全带自然长度为 ， 取 ，则安全带所受的平均冲力的大小为
A. B. C. D.
5. 质量分别为 和 的两物块叠放在光滑水平桌面上，两物块均处于静止状态，从某时刻（）开始，对放在下面的质量为 的物块施一水平推力 ，已知推力 随时间 变化的关系为 ，量物块之间的动摩擦因数为 ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度 ，下列结论正确的是
A. 两物块刚发生相对运动时的速度为
B. 从施加推力 到两物块刚发生相对运动所需的时间为
C. 从施加推力 到两物块刚发生相对运动两物块的位移为
D. 从施加推力 到两物块刚发生相对运动 的冲量为
6. 2013年6月13日，神舟十号与天宫一号成功实现自动交会对接．假设神舟十号与天宫一号都在各自的轨道做匀速圆周运动．己知引力常量 ，下列说法正确的是
A. 由神舟十号运行的周期和轨道半径可以求出地球的质量
B. 由神舟十号运行的周期可以求出它离地面的高度
C. 若神舟十号的轨道半径比天宫一号大，则神舟十号的周期比天宫一号小
D. 漂浮在天宫一号内的宇航员处于平衡状态
7. 如图所示，一块长直木板上放一铁块，从水平位置开始缓慢地抬起长木板，直至铁块已下滑一段距离，铁块受到的摩擦力大小
A. 随抬起角度的增大而增大 B. 随抬起角度的增大而减小
C. 大小始终不变 D. 随抬起角度的增大，先增大后减小
二、双项选择题（共3小题；共12分）
8. 如图所示是 、 两个物体做直线运动的 图象，则下列说法中正确的是
A. 物体 做加速直线运动
B. 物体 做减速直线运动
C. 物体 的加速度大于物体 的加速度
D. 物体 的速度变化比物体 的速度变化快
9. 做简谐运动的弹簧振子，其质量为 ，最大速率为 。下列说法中正确的是
A. 从某时刻算起，在半个周期的时间内，弹力做的功一定为零
B. 从某时刻算起，在半个周期的时间内，弹力做的功可能是 之间的某个值
C. 从某时刻算起，在半个周期的时间内，弹力的冲量大小一定为零
D. 从某时刻算起，在半个周期的时间内，弹力的冲量大小可能是 间的某个值
10. 如图所示，质量为 的小物块，在与水平方向成 角的力 作用下，沿光滑水平面运动，物块通过 点和 的速度分别是 和 ，物块由 运动到 的过程中，力 对物块做功 和力 对物块作用的冲量 的大小是
A. B.
C. D.
三、解答题（共2小题；共26分）
11. 如图所示，在粗糙的水平面上，质量为 的小木块甲以一定的初速度从 点向右运动，到 点时与静止的小木块乙相碰，已知两小木块与水平面之间的动摩擦因数均为 ，，木块甲在 点的初动能为 ，重力加速度大小为 。求木块甲从 点运动到 点的时间（可用根式表示）。
12. 质量为 的小球从高 处自由下落（空气阻力不计， 取 ）到软垫上，反弹后上升最大高度为 ，小球与软垫接触的时间为 ，求在接触时间内小球受到软垫的平均作用力
答案
第一部分
1. B
【解析】（2014 云南昆明高一检测）
2. B
【解析】对兔子由动量定理可得：，选取兔子奔跑的方向为正方向，即 ，解得 ；当 时，兔子即被撞死，即 ，所以 ，即 ，故应选B。
3. C
【解析】篮球运动员接传来的篮球时，不能改变动量的变化量，A、D错误；根据动量定理，也不能改变冲量，B错误；由于延长了作用时间，动量的变化慢了，C正确
4. D
【解析】建筑工人下落 时速度为 ，则
设安全带所受平均冲力为 ，则由动量定理得：，所以 ，故D对，A、 B、 C错.
5. A
【解析】当 达到最大静摩擦力时， 相对 发生相对滑动；则此时 的加速度为：；则对整体受力分析可知，，则可知发生相对运动的时间为 ， 是均匀增加的，故 内其平均作用力 ；对整体由动量定理可得，；解得：；故A正确，B错误；
若物体做匀加速直线运动，则 内的位移 ；而物体做的是变加速直线运动，故位移不是 ，故C错误；
由动量定理可知，，故D错误。
6. A
【解析】由 可知由神舟十号运行的周期和轨道半径可以求出地球的质量 ，不能求出神舟十号离地面的高度，选项A正确，B错误；若神舟十号的轨道半径比天宫一号大，根据开普勒定律，神舟十号的周期比天宫一号大，选项C错误；漂浮在天宫一号内的宇航员处于完全失重状态，选项D错误．
7. D
第二部分
8. A， D
【解析】由两物体的 图象可知，两物体速度的大小都在增大，都在做加速运动，A对，B错.
由两物体运动图线的斜率可知，物体 的加速度为 ，物体 的加速度为 ，所以物体 的加速度大于物体 的加速度，从而物体 的速度变化比物体 的速度变化快，C错，D对.
9. A， D
【解析】弹力做的功等于弹性势能的变化量；从某时刻起，在半个周期内，由于位移大小具有对称性，所以弹力做功之和为零，故A正确，B错误；
对于简谐运动，经过半个周期后速度与之前的速度关系是大小相等、方向相反；若以初速度为 ，则末速度为 ，故速度变化为 ，若开始时在最大位移处，初速度为 ，末速度也是 ，所以速度的变化也是 。根据动量定理，弹力的冲量：，所以弹力的冲量大小可能是 间的某个值，故C错误，D正确。
10. A， D
【解析】在光滑水平面上，力 所做的功即合外力所做的功，由动能定理可得 ，A 对，B 错；
设物块从 运动到 所用的时间为 ，，而 ，D 对，C 错。
第三部分
11.
【解析】设木块甲从 点运动到 点的时间为 ，甲从 点出发时初速度为 ，到达 点时速度为 。根据动能定理，得 ，
设初速度方向为正方向，根据动量定理，得 ，
依题意，得 ，
解得 。
12. ，方向竖直向上
【解析】小球在 内做自由落体运动，由 可得，小球接触软垫时的速度 ；
小球反弹后的高度为 ，由反弹后的运动可反向看作自由落体运动；
解得反弹后的速度 ；
取竖直向上为正方向，则由动量定理可得：
解得：；方向竖直向上。
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一、单项选择题（共7小题；共28分）
1. 如图所示，一个小孩从粗糙的滑梯上加速滑下，关于其机械能的变化情况，下列判断正确的是
A. 重力势能减少，动能不变，机械能减少
B. 重力势能减少，动能增加，机械能减少
C. 重力势能减少，动能增加，机械能增加
D. 重力势能减少，动能增加，机械能不变
2. 古时有“守株待兔”的寓言，设兔子的头部受到大小等于自身重力的撞击力时即可致死，并设兔子与树桩的作用时间为 ，则被撞死的兔子奔跑的速度可能为（ 取 ）
A. B. C. D.
3. 如图所示，篮球运动员接传来的篮球时，通常要先伸出两臂迎接，手接触到球后，两臂随球迅速引至胸前，这样做可以
A. 减小球的动量的变化量
B. 减小球对手作用力的冲量
C. 减小球的动量变化率
D. 延长接球过程的时间来减小动量的变化量
4. 质量为 的建筑工人，不慎从高空跌下，幸好弹性安全带的保护使他悬挂起来.已知弹性安全带的缓冲时间是 ，安全带自然长度为 ， 取 ，则安全带所受的平均冲力的大小为
A. B. C. D.
5. 质量分别为 和 的两物块叠放在光滑水平桌面上，两物块均处于静止状态，从某时刻（）开始，对放在下面的质量为 的物块施一水平推力 ，已知推力 随时间 变化的关系为 ，量物块之间的动摩擦因数为 ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度 ，下列结论正确的是
A. 两物块刚发生相对运动时的速度为
B. 从施加推力 到两物块刚发生相对运动所需的时间为
C. 从施加推力 到两物块刚发生相对运动两物块的位移为
D. 从施加推力 到两物块刚发生相对运动 的冲量为
6. 2013年6月13日，神舟十号与天宫一号成功实现自动交会对接．假设神舟十号与天宫一号都在各自的轨道做匀速圆周运动．己知引力常量 ，下列说法正确的是
A. 由神舟十号运行的周期和轨道半径可以求出地球的质量
B. 由神舟十号运行的周期可以求出它离地面的高度
C. 若神舟十号的轨道半径比天宫一号大，则神舟十号的周期比天宫一号小
D. 漂浮在天宫一号内的宇航员处于平衡状态
7. 如图所示，一块长直木板上放一铁块，从水平位置开始缓慢地抬起长木板，直至铁块已下滑一段距离，铁块受到的摩擦力大小
A. 随抬起角度的增大而增大 B. 随抬起角度的增大而减小
C. 大小始终不变 D. 随抬起角度的增大，先增大后减小
二、双项选择题（共3小题；共12分）
8. 如图所示是 、 两个物体做直线运动的 图象，则下列说法中正确的是
A. 物体 做加速直线运动
B. 物体 做减速直线运动
C. 物体 的加速度大于物体 的加速度
D. 物体 的速度变化比物体 的速度变化快
9. 做简谐运动的弹簧振子，其质量为 ，最大速率为 。下列说法中正确的是
A. 从某时刻算起，在半个周期的时间内，弹力做的功一定为零
B. 从某时刻算起，在半个周期的时间内，弹力做的功可能是 之间的某个值
C. 从某时刻算起，在半个周期的时间内，弹力的冲量大小一定为零
D. 从某时刻算起，在半个周期的时间内，弹力的冲量大小可能是 间的某个值
10. 如图所示，质量为 的小物块，在与水平方向成 角的力 作用下，沿光滑水平面运动，物块通过 点和 的速度分别是 和 ，物块由 运动到 的过程中，力 对物块做功 和力 对物块作用的冲量 的大小是
A. B.
C. D.
三、解答题（共2小题；共26分）
11. 如图所示，在粗糙的水平面上，质量为 的小木块甲以一定的初速度从 点向右运动，到 点时与静止的小木块乙相碰，已知两小木块与水平面之间的动摩擦因数均为 ，，木块甲在 点的初动能为 ，重力加速度大小为 。求木块甲从 点运动到 点的时间（可用根式表示）。
12. 质量为 的小球从高 处自由下落（空气阻力不计， 取 ）到软垫上，反弹后上升最大高度为 ，小球与软垫接触的时间为 ，求在接触时间内小球受到软垫的平均作用力
答案
第一部分
1. B
【解析】（2014 云南昆明高一检测）
2. B
【解析】对兔子由动量定理可得：，选取兔子奔跑的方向为正方向，即 ，解得 ；当 时，兔子即被撞死，即 ，所以 ，即 ，故应选B。
3. C
【解析】篮球运动员接传来的篮球时，不能改变动量的变化量，A、D错误；根据动量定理，也不能改变冲量，B错误；由于延长了作用时间，动量的变化慢了，C正确
4. D
【解析】建筑工人下落 时速度为 ，则
设安全带所受平均冲力为 ，则由动量定理得：，所以 ，故D对，A、 B、 C错.
5. A
【解析】当 达到最大静摩擦力时， 相对 发生相对滑动；则此时 的加速度为：；则对整体受力分析可知，，则可知发生相对运动的时间为 ， 是均匀增加的，故 内其平均作用力 ；对整体由动量定理可得，；解得：；故A正确，B错误；
若物体做匀加速直线运动，则 内的位移 ；而物体做的是变加速直线运动，故位移不是 ，故C错误；
由动量定理可知，，故D错误。
6. A
【解析】由 可知由神舟十号运行的周期和轨道半径可以求出地球的质量 ，不能求出神舟十号离地面的高度，选项A正确，B错误；若神舟十号的轨道半径比天宫一号大，根据开普勒定律，神舟十号的周期比天宫一号大，选项C错误；漂浮在天宫一号内的宇航员处于完全失重状态，选项D错误．
7. D
第二部分
8. A， D
【解析】由两物体的 图象可知，两物体速度的大小都在增大，都在做加速运动，A对，B错.
由两物体运动图线的斜率可知，物体 的加速度为 ，物体 的加速度为 ，所以物体 的加速度大于物体 的加速度，从而物体 的速度变化比物体 的速度变化快，C错，D对.
9. A， D
【解析】弹力做的功等于弹性势能的变化量；从某时刻起，在半个周期内，由于位移大小具有对称性，所以弹力做功之和为零，故A正确，B错误；
对于简谐运动，经过半个周期后速度与之前的速度关系是大小相等、方向相反；若以初速度为 ，则末速度为 ，故速度变化为 ，若开始时在最大位移处，初速度为 ，末速度也是 ，所以速度的变化也是 。根据动量定理，弹力的冲量：，所以弹力的冲量大小可能是 间的某个值，故C错误，D正确。
10. A， D
【解析】在光滑水平面上，力 所做的功即合外力所做的功，由动能定理可得 ，A 对，B 错；
设物块从 运动到 所用的时间为 ，，而 ，D 对，C 错。
第三部分
11.
【解析】设木块甲从 点运动到 点的时间为 ，甲从 点出发时初速度为 ，到达 点时速度为 。根据动能定理，得 ，
设初速度方向为正方向，根据动量定理，得 ，
依题意，得 ，
解得 。
12. ，方向竖直向上
【解析】小球在 内做自由落体运动，由 可得，小球接触软垫时的速度 ；
小球反弹后的高度为 ，由反弹后的运动可反向看作自由落体运动；
解得反弹后的速度 ；
取竖直向上为正方向，则由动量定理可得：
解得：；方向竖直向上。
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