2019人教版选择性必修第一册第一章第2节动量定理提升练习（word版含答案）

2019人教版选择性必修第一册 第一章 第2节 动量定理 提升练习
一、多选题
1．关于物体的动量，下列说法中正确的是（ ）
A．物体的动量越大，其惯性也越大
B．同一物体的动量越大，其速度一定越大
C．物体的加速度不变，其动量一定不变
D．运动物体在任一时刻的动量方向一定是该时刻的速度方向
2．如图所示，质量为m、2m的甲、乙两个同种材质的物体静止在粗糙水平面上，某时刻，它们同时受到水平恒力F，经过时间t，同时撤掉力F。下列叙述中，正确的是（　　）
A．在力F作用的时间内，两物体动量变化Δp甲<Δp乙
B．在力F作用的时间内，两物体动量变化Δp甲>Δp乙
C．在力F作用的时间内，两物体摩擦力的冲量I甲D．在力F作用的时间内，两物体摩擦力的冲量I甲>I乙
3．下列说法错误的是（　　）
A．物体运动状态发生改变，其动能和动量一定都发生改变
B．做匀速圆周运动的物体动量不变，合外力的冲量为零
C．做匀速直线运动的物体合外力的冲量为零，合外力做功也为零
D．两个物体的动量相等，其动能也一定相等
4．一质量为0.5kg的物块静止在水平地面上，物块与水平地面间的动摩擦因数为μ=0.2，现给物块一水平方向的外力F，F随时间t变化的图线如图所示，若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为10m/s2，则（　　）
A．t=1s时物块的动量大小为2kg·m/s
B．t=1.5s时物块的动能大小为1J
C．t=3s时物块的速度恰好为零
D．在3s-4s的时间内，物块受到的摩擦力逐渐减小
5．如图所示，一辆货车利用跨过光滑定滑轮的轻质缆绳提升一箱货物，已知货箱的质量为M，货物的质量为m，货车以速度v向左做匀速直线运动，重力加速度为g，则在将货物提升到图示的位置时，下列说法正确的是（　　）
A．货箱向上运动的速度大于v
B．缆绳中的拉力大于
C．货箱向上运动的速度等于
D．货物对货箱底部的压力等于
二、单选题
6．从空中某一高度同时平抛，自由落下两个质量均为m的小球，不计空气阻力，在小球落至地面的过程中（ ）
A．它们的动能变化不同，动量变化相同
B．它们的动能变化相同，动量变化相同
C．它们的动能变化不同，动量变化不同
D．它们的动能变化相同、动量变化都不同
7．在下列用动量定理对几种物理现象的解释中，正确的是（　　）
A．从越高的地方跳下，落地时越危险，是因为落地时受的冲量越大
B．跳高时，在落地处垫海绵垫子，是为了减小冲量
C．动量相同的两个物体受相同的制动力的作用，质量小的先停下来
D．在码头上装橡皮轮胎，是为了减小渡船靠岸时受到的冲量
8．如图所示, 斜面静止在水平地面上， 一滑块（ 视为质点） 以某一初速度从斜面底端滑上斜面，上升到某一高度后再返回斜面底端， 斜面倾角为θ，所有接触面均不光滑， 整个过程斜面始终保持静止，不计空气阻力， 下列说法正确的是
A．滑块与斜面间动摩擦因素大于tanθ
B．整个过程重力的冲量为0
C．上滑过程中摩擦力的冲量小于下滑过程摩擦力冲量
D．整个过程中斜面对地面的压力大小不变
9．下面列举的装置各有其一定的道理，其中不能用动量定理进行解释的是
A．运输玻璃器皿等易碎品时，在器皿的四周总是垫着碎纸或海绵等柔软、有弹性的垫衬物
B．建筑工人戴的安全帽内有帆布垫，把头和帽子的外壳隔开一定的空间
C．热水瓶胆做成双层，且把两层中间的空气抽去
D．跳高运动中的垫子总是十分松软的
10．如图所示，为一正立方体木箱，O点为底面的中心，M点为的中点，N点为面的中心，MO、NO为两个光滑的轻杆，两个完全相同的小球m、n分别套在MO、NO杆上，某时刻从M、N两点由静止沿杆滑下。在两个小球滑到O点的过程中，下列说法正确的是（　　）
A．m球和n球滑到O点时的动量相同
B．m球和n球滑到O点时，m球重力的功率小于n球重力的功率
C．在两个小球沿杆下滑到O点的过程中，重力的冲量相同
D．在两个小球沿杆下滑到O点的过程中，m球重力的平均功率大于n球重力的平均功率
11．若一个50 g的鸡蛋从一居民楼的27层（层高3 m）坠下，与停放在地面上汽车的天窗碰撞时间约为2 m s．该鸡蛋对天窗产生的冲击力约为
A．1×104 N B．1×103 N C．1×102 N D．10 N
12．质量为0.50kg的小球从高3.20m处自由下落，碰到地面后竖直向上弹起到1.80m高处，碰撞时间为0.040s，g取，则碰撞过程中地面对球的平均冲力是（　　）。
A．25N B．30N C．175N D．180N
13．如图所示，长为L=1m的长木板水平放置，在木板的A端放置一个质量为m=1kg的小物块，现缓慢地抬高A端，使木板以左端为轴转动，当木板转到与水平面的夹角为α=300时小物块开始滑动，此时停止转动木板，小物块滑到底端的速度为v=2m/s，则在整个过程中( )
A．木板对小物块做功为5J
B．摩擦力对小物块做功为5J
C．支持力对小物块做功为0
D．小物块克服摩擦力做功为3J
14．蹦极跳是勇敢者的体育运动。设运动员离开跳台时的速度为零，从自由下落到弹性绳刚好被拉直为第一阶段，从弹性绳刚好被拉直到运动员下降至最低点为第二阶段。下列说法中正确的 是（　　）
A．第一阶段重力对运动员的冲量和第二阶段弹力对运动员的冲量大小相等
B．第一阶段重力对运动员的冲量和第二阶段合力对运动员的冲量相等
C．第一、第二阶段重力对运动员的总冲量和第二阶段弹性绳弹力对运动员的冲量大小相等
D．第一阶段运动员受到的合力方向始终向下，第二阶段运动员受到的合力方向始终向上
三、解答题
15．高空作业的工人体重为，系一条长为的弹性绳，若工人不慎跌落时绳的缓冲时间为，则绳的平均冲力是多大？（）
16．一个质量为m带电量为+q的小球以水平初速度v0自离地面h高度处做平抛运动．不计空气阻力．重力加速度为g．试回答下列问题：
（1）小球自A点抛出到第一次落地（落地点为P）过程中水平方向的位移s大小是多少？
（2）若在空间加一个竖直方向的匀强电场，发现小球水平抛出后做匀速直线运动，则匀强电场强度E是多大？
（3）在空间加了第（2）问中的电场后，若在空间再加一个垂直纸面向外的匀强磁场，发现小球从A点抛出后落地点仍然是P．试问磁感应强度B是多大？
试卷第1页，共3页
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参考答案
1．BD
【详解】
A．惯性大小的唯一量度是物体的质量，如果物体的动量大，但也有可能物体的质量很小，所以不能说物体的动量大其惯性就大，故A错误；
B．动量等于物体的质量与物体速度的乘积，即，同一物体的动量越大，其速度一定越大，故B正确；
C．加速度不变，速度是变化的，所以动量一定变化，故C错误；
D．动量等于物体的质量与物体速度的乘积，即，动量是矢量，动量的方向就是物体运动的方向，不是位移方向，故D错误。
故选BD。
2．BC
【详解】
由冲量的定义
I＝Ft
可知，两物体的恒力的冲量相同；由于两物体的质量不同，故在相同时间内乙物体所受到的摩擦力大于甲物体受到的摩擦力；摩擦力的冲量
I甲乙物体受到的合外力的冲量小于甲的冲量，由动量定理可知，两物体动量变化
p甲>p乙
故选BC。
3．ABD
【详解】
A．物体运动状态发生改变，则速度一定变化，则其动量一定发生改变，但是由于速度大小不一定变化，则动能不一定变化，A错误，符合题意；
B．做匀速圆周运动的物体动量方向不断变化，则动量不断变化，合外力的冲量不为零，B错误，符合题意；
C．做匀速直线运动的物体动量不变，则合外力的冲量为零，动能不变，则合外力做功也为零，C正确，不符合题意；
D．根据可知，两个物体的动量相等，其动能不一定相等，D错误，符合题意。
故选ABD。
4．BD
【详解】
A．内，根据牛顿第二定律得
得
物体在1s末的速度为
1s时物块的动量大小为
故A错误；
B．内，因为
所以物体做匀速运动，速度为
则动能为
故B正确。
C．设t时刻物块的速度为零，由动量定理得
图象在内方程为
根据F-t图象与t轴所围的面积表示冲量，可得
联立解得
故C错误；
D．因为
所以在内物体做减速运动，所以在的时间内，物块静止，随着F的减小，物块受到的静摩擦力逐渐减小，故D正确。
故选BD。
5．BC
【详解】
将货车的速度进行正交分解，如图所示：
由于绳子不可伸长，货箱和货物整体向上运动的速度和货车速度沿着绳子方向的分量相等，故
v1=vcosθ
由于θ不断减小，故货箱和货物整体向上做加速运动，加速度向上；
A．货箱和货物整体向上做加速运动，大小小于v，故A错误；
B．货箱和货物整体向上做加速运动，故拉力大于(M+m)g，故B正确；
C．货箱的速度为vcosθ，故C正确；
D．货箱和货物整体向上做加速运动，加速度向上，是超重，故箱中的物体对箱底的压力大于mg，故D错误；
故选BC。
6．B
【详解】
根据动能定理知，两球在整个运动过程中只有重力做功，下降的高度相同，则重力做功相同，动能的变化量相同；因下落的时间相同，根据动量定理可知动量的变化相同，选项B正确，ACD错误；故选B．
7．A
【详解】
A．从高处跳下，时间较长，所以重力的冲量较大，根据动量定理，在落地后动量为0，所以冲量就会越大，故A正确；
BD．跳同样高度时人在落地前的动量不变，也即落地时所受的冲量不变，垫海绵垫子是为了减小缓冲力，故BD错误；
C．根据动量定理
可知，动量相等及制动力时，所用时间也相等，故C错误。
故选A。
8．C
【解析】
【详解】
物块能返回底端，则mgsinθ>μmgcosθ，则μ9．C
【详解】
运输玻璃器皿等易碎品时，在器皿的四周总是垫着碎纸或海绵等柔软、有弹性的垫衬物可以延长作用时间，从而减小冲击力，可以用动量定理解释； 建筑工人戴的安全帽内有帆布垫，把头和帽子的外壳隔开一定的空间是为了延长作用时间，从而减小冲击力，可以用动量定理解释； 热水瓶胆做成双层，且把两层中间的空气抽去是为了保暖，不是为了减小冲击力，不能用动量定理解释； 跳高运动中的垫子总是十分松软，可以延长作用时间，从而减小冲力，可以用动量定理解释． 本题考查不能用动量定理解释的，故选C．
10．B
【详解】
A．根据图上的几何关系，m球和n球，下降的高度相等，所以滑到O点时速度大小相等，但方向不同，所以动量不相同，A错误；
B．滑倒O点时，重力的瞬时功率
由于NO杆倾角大，所以n球重力的瞬时功率大于m球重力的瞬时功率，B正确；
C．由于NO杆倾角大，n球加速度大，由
可知，n球运动时间短，所以n球重力的冲量小于m球重力的冲量，C错误；
D．重力的平均功率
n球运动时间短，所以n球重力的平均功率大于m球重力的平均功率，D错误。
故选B。
11．B
【详解】
每层楼高约为3m，鸡蛋下落的总高度h=（27-1）×3m=78m；自由下落时间 ，与地面的碰撞时间约为t2=2ms=0.002s，全过程根据动量定理可得：mg（t1+t2）-Ft2=0，解得冲击力F=987N≈103N．
A．1×104 N与计算结果不符；A错误．
B．1×103 N与计算结果符合；B正确．
C．1×102 N与计算结果不符；C错误．
D．10 N与计算结果不符．D错误．
12．D
【详解】
由动能定理的，小球下落过程中
小球上升过程中
由动量定理得
联立解得
故ABC错误，D正确。
故选D。
13．D
【详解】
设在整个过程中，木板对物块做功为W，整个过程中重力做功为零，则根据动能定理得：，故A错误；在木板从水平位置开始转动到与水平面的夹角为300的过程中，支持力对物块做功为WN，根据动能定理得：WN-mgLsin300=0，代入数据得WN=mgLsin300=5J，故C错误；只有物块下滑的过程中摩擦力才做功，根据动能定理得：，解得：，所以小物块克服摩擦力做功为3J，故B错误，D正确．所以D正确，ABC错误．
14．C
【详解】
AC．整个下落过程中，只有重力和弹力有冲量；由于初末速度都为零，动量变化量为零，根据动量定理，总冲量为零，则得整个过程中，第一、第二阶段重力对运动员的总冲量大小等于第二阶段弹力的冲量大小，则第一阶段重力的冲量应小于第二阶段弹力的冲量大小，选项A错误，C正确；
B．第一阶段重力对运动员的冲量和第二阶段合力对运动员的冲量大小相等，方向相反，所以冲量不相等，选项B错误；
D．第二阶段运动员受到的合力方向先向下后向上，选项D错误。
故选C。
15．900N
【详解】
在弹性绳产生拉力的过程中，人受重力、弹性绳的拉力作用做减速运动，此过程的初速度就是自由落体运动的末速度，所以有：，
根据动量定理，取竖直向下为正，有：
解得：．
16．（1） （2） （3）
【详解】
（1）以水平初速度v0自离地面h高度处做平抛运动　 ；解得
（2）小球水平抛出后做匀速直线运动，则； 解得
（3）空间再加一个垂直纸面向外的匀强磁场，发现小球从A点抛出后落地点仍然是P，则小球运动轨迹如图：
由几何关系有： 解得：
又 联立解得：
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