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 | doc | ||
| 文件大小 | 395.6KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-02-22 05:27:43 | ||
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文档简介
1.2动量定理同步练习2021—2022学年高中物理教科版（2019）选择性必修第一册
一、选择题（共15题）
1．如图所示，斜面体B固定在地面上，金属块A沿B的光滑斜面下滑，在下滑过程中，下列说法正确的是（ ）
A．B对A的支持力的冲量为零
B．B对A的支持力做功为零
C．重力对A做的功，等于A的重力势能的增量
D．重力对A的冲量，等于A的动量的增量
2．如图所示，有一子弹穿过三块静止放置在光滑水平面上的相互接触质量分别为 m、2m、3m 的木块 A、B、C，设子弹穿过木块 A、B 、C 的时间分别为 t1、t2、t3，木块对子弹的阻力恒为 f，则子弹穿过三木块后，木块 A 的速度大小是（ ）
A． B． C． D．
3．2018年10月15日，西昌卫星发射中心发射长征三号乙运载火箭，小华记录了火箭从地面竖直升空直至消失在云层中的时间约为20秒．通过查阅气象资料得知，当天发射中心上空云层的高度约为4000米,火箭的质量约为450吨．g取，估算火箭在该过程受到的平均推力大小
A． B． C． D．
4．如图所示，小明在演示惯性现象时，将一杯水放在桌边，杯下压一张纸条．若缓慢拉动纸条，发现杯子会出现滑落；当他快速拉动纸条时，发现杯子并没有滑落．对于这个实验，下列说法正确的是（ ）
A．缓慢拉动纸条时，摩擦力对杯子的冲量较小
B．快速拉动纸条时，摩擦力对杯子的冲量较大
C．为使杯子不滑落，杯子与纸条的动摩擦因数尽量大一些
D．为使杯子不滑落，杯子与桌面的动摩擦因数尽量大一些
5．玩具水枪是儿童们夏天喜爱的玩具之一，但水枪伤眼的事件也时有发生，因此，限制儿童水枪的威力就成了生产厂家必须关注的问题。现有一水枪样品，如图所示，枪口直径为d，水的密度为，水平出射速度为v，垂直击中竖直目标后以大小为0.2v的速度反向溅回，则水柱水平击中目标的平均冲击力大小为（ ）
A． B． C． D．
6．做平抛运动的物体，在相等的时间内，物体动量的变化量（ ）
A．始终相同 B．只有大小相同
C．只有方向相同 D．以上说法均不正确
7．“守株待兔”是众所周知的寓言故事。假设兔子质量为2kg，以15m/s的速度奔跑，撞树后不反弹，作用时间为0.01s，则兔子受到平均撞击力大小为（ ）
A．3N B．30N C．300N D．3000N
8．拍皮球是大家都喜欢的体育活动，既能强身又能健体．已知皮球质量为0.4kg，为保证皮球与地面碰撞后自然跳起的最大高度均为1.25m，小明需每次在球到达最高点时拍球，每次拍球作用距离为0.25m，使球在离手时获得一个竖直向下4m/s的初速度．若不计空气阻力及球的形变，g取10m/s2，则每次拍球
A．手给球的冲量为1.6 kg·m/s B．手给球的冲量为2.0kg·m/s
C．人对球做的功为3.2J D．人对球做的功为2.2J
9．从同样高度自由落下的玻璃杯，掉在水泥地上容易打碎，而掉在草地上不容易打碎。关于此现象分析正确的是（ ）
A．玻璃杯掉在草地上时动量小
B．玻璃杯掉在草地上动量的改变量小
C．草地对玻璃杯的冲量小
D．玻璃杯掉在草地上动量变化率小
10．下列说法中正确的是（ ）
A．伽利略设计的斜面实验巧妙地借用了“冲淡”重力的方法，通过实验现象推翻了亚里士多德的“物体运动需要力来维持”的错误结论．
B．牛顿第一、第二、第三定律都可以用实验直接验证．
C．第谷通过多年的观测，积累了大量可靠的数据，在精确的计算分析后得出了行星运动三定律．
D．动量定理不仅适用于宏观物体的低速运动，而且对于微观粒子和高速（接近光速）运动的物体也适用．
11．1966年，在太空中完成了用动力学方法测质量的实验．双子星号宇宙飞船与火箭组紧密连在一起，只开动双子星号飞船的推进器，使飞船和火箭组共同加速．推进器的平均推力F，推进器开动时间t．测出飞船和火箭组的速度变化为v．已知双子星号飞船的质量m1．由以上实验数据可测出火箭组的质量m2为
A． B．
C． D．
12．2018年世界杯在俄罗斯举行，牵动着无数球迷的心，梅西和C罗成为最受瞩目的明星球员．某一运动员用头颠球热身，若足球被头连续竖直顶起，每次上升的高度为1.25 m，足球的质量为400 g，每次与头部作用时间Δt为0.1 s，则足球每一次在空中运动的时间及足球给头部的作用力大小分别为（空气阻力不计，g=10 m/s2）
A．；
B．；
C．；
D．；
13．如图所示，一段不可伸长的轻质细绳长为L，一端固定在O点，另一端系一个质量为m的小球（可视为质点），保持细绳处于伸直状态，把小球拉到跟O点登高的位置由静止释放，在小球摆到最低点的过程中，不计空气阻力，重力加速度大小为g，则（ ）
A．合力做功为零
B．合力的冲量为零
C．重力做的功为mgL
D．重力的冲量为
14．如图所示是建筑上常用的耐火砖，一个建筑工人为测试耐火砖的强度，将质量为3kg的耐火砖从距离地面h=0.8m处由静止释放，耐火砖碰触地面后速度减为零并保持完整。若从耐火砖接触地面到速度减为零的时间t=0.05s，不计空气阻力，重力加速度g取，则地面对耐火砖的平均作用力大小为（ ）
A．300N B．270N C．240N D．210N
15．某铅球运动员前后两次以不同的速度将同一个铅球从同一高度沿水平方向推出，并落在同一水平面上，不计空气阻力，则铅球在前后两次运动过程中（ ）
A．动能变化量不同 B．动量变化量不同
C．运动的时间不同 D．速度的偏转角不同
二、填空题（共4题）
16．质量为1kg的钢球，从1.25m高处自由下落与水平放置的钢板碰撞后，回跳高度为0.8m，碰撞时间为0.1s，则球对钢板的平均作用力的大小为____________ N
17．质量为0.25kg的弹性小球，从0.8m的高处自由下落，与水平地板碰撞后回跳高度为0.45m，g取10m/s2，则小球与地板碰撞过程中的动量变化大小为__________kg·m/s，方向____________．若碰撞时间为0.1s，小球对地板的平均冲力为__________N．
18．质量为0.1kg的弹性小球从高为1.25m处自由下落至一光滑而坚硬的水平板上，碰撞后弹回到0.8m高处，碰撞时间为0.01s，则小球与水平板碰撞过程中动量变化大小为________kg·m/s，小球与水平板间的平均撞击力大小为________N。
19．某同学利用如图甲所示的装置验证动量定理。所用电源的频率Hz，重物和托盘的质量为m，小车的质量为M，重力加速度，将打点计时器所在的一端垫高，以平衡小车与木板之间的摩擦力，之后通过合理的实验操作得到了如图乙所示的纸带，图中各点为连续的计时点。
（1）打下计时点2时，小车的瞬时速度大小为_______（结果保留三位有效数字）；
（2）取打下计时点1～5的过程研究，打下计时点1、5时小车的速度大小分别为、，则验证动量定理的表达式为_______（用题中所给物理量符号表示）；
（3）若实验过程中发现m所受重力的冲量大于系统动量的增加量，造成此问题的原因可能是_______。
三、综合题（共4题）
20．如图所示，质量M＝0.5kg的长木板A静止在粗糙的水平地面上，质量m＝0.3 kg的物块B（可视为质点）以大小v0＝6m／s的速度从木板A的左端水平向右滑动．已知物块B与木板A上表面间的动摩擦因数μ1＝0.6，认为各接触面间的最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，取g＝10 m／s2．
（1）若木板A与地面间的动摩擦因数μ2＝0．3，物块B恰好能滑到木板A的右端，求木板A的长度L；
（2）若木板A与地面间的动摩擦因数μ2＝0．1，木板足够长，求木板A从开始滑动至达到最大速度过程中所受合力的冲量大小I．
21．一般来说，正常人从距地面高处跳下，落地时速度较小，这个速度对人是安全的，称为安全着地速度．如果人从高空跳下，必须使用降落伞才能安全着陆，原因是：张开的降落伞受到空气对伞向上的阻力作用．经过大量实验和理论研究表明，空气对降落伞的阻力与空气密度、降落伞的迎风面积、降落伞相对空气速度、阻力系数有关（由伞的形状、结构、材料等决定），其表达式是．取．请根据以上信息，解决下列问题：
（1）在忽略空气阻力的情况下，质量的人从高处跳下，落地后经过腿部的缓冲速度减为．若缓冲时间为，求落地过程中地面对人的平均作用力大小（计算时人可视为质点）；
（2）在某次高塔跳伞训练中，运动员使用的是有排气孔的降落伞，其阻力系数，空气密度取．降落伞、运动员总质量，张开降落伞后达到匀速下降时，要求人能安全着地，降落伞的迎风面积至少是多大？
（3）跳伞运动员和降落伞的总质量，从高的跳伞塔上跳下，在下落过程中，经历了张开降落伞前自由下落、张开降落伞后减速下落和匀速下落直至落地三个阶段．如图是通过固定在跳伞运动员身上的速度传感器绘制出的从张开降落伞开始做减速运动至达到匀速运动时的图象．由图象可知时运动员开始做匀速运动．根据图象估算运动员做减速运动的过程中，空气阻力对降落伞做的功．
22．对于一些变化的物理量，平均值是衡量该物理量大小的重要的参数．比如在以弹簧振子为例的简谐运动中，弹簧弹力提供回复力，该力随着时间和位移的变化是周期性变化的，该力在时间上和位移上存在两个不同的平均值．弹力在某段时间内的冲量等于弹力在该时间内的平均力乘以该时间段；弹力在某段位移内做的功等于弹力在该位移内的平均值乘以该段位移．如图所示，光滑的水平面上，一根轻质弹簧一端和竖直墙面相连，另一端和可视为质点的质量为m的物块相连，已知弹簧的劲度系数为k，O点为弹簧的原长，重力加速度为g．该弹簧振子的振幅为A．
①求出从O点到B点的过程中弹簧弹力做的功，以及该过程中弹力关于位移x的平均值的大小；
②弹簧振子的周期公式为，求从O点到B点的过程中弹簧弹力的冲量以及该过程中弹力关于时间t的平均值的大小；
23．一个质量为0.2kg、以的速度飞来的网球被球拍击中，并以的速度反方向弹回，网球与球拍的接触时间为，试求：（不考虑重力的冲量）
（1）网球动量的变化
（2）球拍对网球的平均作用力
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
2．C
3．C
4．D
5．B
6．A
7．D
8．D
9．D
10．D
11．A
12．A
13．C
14．B
15．D
16．100
17． 1.75 竖直向上 20
18． 0.9 91
19． 0.575 摩擦力未平衡完
20．（1）L＝3m（2）I＝0.75N s
21．（1）（2）（3）
22．①； ②
23．（1），方向与初速度方向相反（2），方向与初速度方向相反
答案第1页，共2页
一、选择题（共15题）
1．如图所示，斜面体B固定在地面上，金属块A沿B的光滑斜面下滑，在下滑过程中，下列说法正确的是（ ）
A．B对A的支持力的冲量为零
B．B对A的支持力做功为零
C．重力对A做的功，等于A的重力势能的增量
D．重力对A的冲量，等于A的动量的增量
2．如图所示，有一子弹穿过三块静止放置在光滑水平面上的相互接触质量分别为 m、2m、3m 的木块 A、B、C，设子弹穿过木块 A、B 、C 的时间分别为 t1、t2、t3，木块对子弹的阻力恒为 f，则子弹穿过三木块后，木块 A 的速度大小是（ ）
A． B． C． D．
3．2018年10月15日，西昌卫星发射中心发射长征三号乙运载火箭，小华记录了火箭从地面竖直升空直至消失在云层中的时间约为20秒．通过查阅气象资料得知，当天发射中心上空云层的高度约为4000米,火箭的质量约为450吨．g取，估算火箭在该过程受到的平均推力大小
A． B． C． D．
4．如图所示，小明在演示惯性现象时，将一杯水放在桌边，杯下压一张纸条．若缓慢拉动纸条，发现杯子会出现滑落；当他快速拉动纸条时，发现杯子并没有滑落．对于这个实验，下列说法正确的是（ ）
A．缓慢拉动纸条时，摩擦力对杯子的冲量较小
B．快速拉动纸条时，摩擦力对杯子的冲量较大
C．为使杯子不滑落，杯子与纸条的动摩擦因数尽量大一些
D．为使杯子不滑落，杯子与桌面的动摩擦因数尽量大一些
5．玩具水枪是儿童们夏天喜爱的玩具之一，但水枪伤眼的事件也时有发生，因此，限制儿童水枪的威力就成了生产厂家必须关注的问题。现有一水枪样品，如图所示，枪口直径为d，水的密度为，水平出射速度为v，垂直击中竖直目标后以大小为0.2v的速度反向溅回，则水柱水平击中目标的平均冲击力大小为（ ）
A． B． C． D．
6．做平抛运动的物体，在相等的时间内，物体动量的变化量（ ）
A．始终相同 B．只有大小相同
C．只有方向相同 D．以上说法均不正确
7．“守株待兔”是众所周知的寓言故事。假设兔子质量为2kg，以15m/s的速度奔跑，撞树后不反弹，作用时间为0.01s，则兔子受到平均撞击力大小为（ ）
A．3N B．30N C．300N D．3000N
8．拍皮球是大家都喜欢的体育活动，既能强身又能健体．已知皮球质量为0.4kg，为保证皮球与地面碰撞后自然跳起的最大高度均为1.25m，小明需每次在球到达最高点时拍球，每次拍球作用距离为0.25m，使球在离手时获得一个竖直向下4m/s的初速度．若不计空气阻力及球的形变，g取10m/s2，则每次拍球
A．手给球的冲量为1.6 kg·m/s B．手给球的冲量为2.0kg·m/s
C．人对球做的功为3.2J D．人对球做的功为2.2J
9．从同样高度自由落下的玻璃杯，掉在水泥地上容易打碎，而掉在草地上不容易打碎。关于此现象分析正确的是（ ）
A．玻璃杯掉在草地上时动量小
B．玻璃杯掉在草地上动量的改变量小
C．草地对玻璃杯的冲量小
D．玻璃杯掉在草地上动量变化率小
10．下列说法中正确的是（ ）
A．伽利略设计的斜面实验巧妙地借用了“冲淡”重力的方法，通过实验现象推翻了亚里士多德的“物体运动需要力来维持”的错误结论．
B．牛顿第一、第二、第三定律都可以用实验直接验证．
C．第谷通过多年的观测，积累了大量可靠的数据，在精确的计算分析后得出了行星运动三定律．
D．动量定理不仅适用于宏观物体的低速运动，而且对于微观粒子和高速（接近光速）运动的物体也适用．
11．1966年，在太空中完成了用动力学方法测质量的实验．双子星号宇宙飞船与火箭组紧密连在一起，只开动双子星号飞船的推进器，使飞船和火箭组共同加速．推进器的平均推力F，推进器开动时间t．测出飞船和火箭组的速度变化为v．已知双子星号飞船的质量m1．由以上实验数据可测出火箭组的质量m2为
A． B．
C． D．
12．2018年世界杯在俄罗斯举行，牵动着无数球迷的心，梅西和C罗成为最受瞩目的明星球员．某一运动员用头颠球热身，若足球被头连续竖直顶起，每次上升的高度为1.25 m，足球的质量为400 g，每次与头部作用时间Δt为0.1 s，则足球每一次在空中运动的时间及足球给头部的作用力大小分别为（空气阻力不计，g=10 m/s2）
A．；
B．；
C．；
D．；
13．如图所示，一段不可伸长的轻质细绳长为L，一端固定在O点，另一端系一个质量为m的小球（可视为质点），保持细绳处于伸直状态，把小球拉到跟O点登高的位置由静止释放，在小球摆到最低点的过程中，不计空气阻力，重力加速度大小为g，则（ ）
A．合力做功为零
B．合力的冲量为零
C．重力做的功为mgL
D．重力的冲量为
14．如图所示是建筑上常用的耐火砖，一个建筑工人为测试耐火砖的强度，将质量为3kg的耐火砖从距离地面h=0.8m处由静止释放，耐火砖碰触地面后速度减为零并保持完整。若从耐火砖接触地面到速度减为零的时间t=0.05s，不计空气阻力，重力加速度g取，则地面对耐火砖的平均作用力大小为（ ）
A．300N B．270N C．240N D．210N
15．某铅球运动员前后两次以不同的速度将同一个铅球从同一高度沿水平方向推出，并落在同一水平面上，不计空气阻力，则铅球在前后两次运动过程中（ ）
A．动能变化量不同 B．动量变化量不同
C．运动的时间不同 D．速度的偏转角不同
二、填空题（共4题）
16．质量为1kg的钢球，从1.25m高处自由下落与水平放置的钢板碰撞后，回跳高度为0.8m，碰撞时间为0.1s，则球对钢板的平均作用力的大小为____________ N
17．质量为0.25kg的弹性小球，从0.8m的高处自由下落，与水平地板碰撞后回跳高度为0.45m，g取10m/s2，则小球与地板碰撞过程中的动量变化大小为__________kg·m/s，方向____________．若碰撞时间为0.1s，小球对地板的平均冲力为__________N．
18．质量为0.1kg的弹性小球从高为1.25m处自由下落至一光滑而坚硬的水平板上，碰撞后弹回到0.8m高处，碰撞时间为0.01s，则小球与水平板碰撞过程中动量变化大小为________kg·m/s，小球与水平板间的平均撞击力大小为________N。
19．某同学利用如图甲所示的装置验证动量定理。所用电源的频率Hz，重物和托盘的质量为m，小车的质量为M，重力加速度，将打点计时器所在的一端垫高，以平衡小车与木板之间的摩擦力，之后通过合理的实验操作得到了如图乙所示的纸带，图中各点为连续的计时点。
（1）打下计时点2时，小车的瞬时速度大小为_______（结果保留三位有效数字）；
（2）取打下计时点1～5的过程研究，打下计时点1、5时小车的速度大小分别为、，则验证动量定理的表达式为_______（用题中所给物理量符号表示）；
（3）若实验过程中发现m所受重力的冲量大于系统动量的增加量，造成此问题的原因可能是_______。
三、综合题（共4题）
20．如图所示，质量M＝0.5kg的长木板A静止在粗糙的水平地面上，质量m＝0.3 kg的物块B（可视为质点）以大小v0＝6m／s的速度从木板A的左端水平向右滑动．已知物块B与木板A上表面间的动摩擦因数μ1＝0.6，认为各接触面间的最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，取g＝10 m／s2．
（1）若木板A与地面间的动摩擦因数μ2＝0．3，物块B恰好能滑到木板A的右端，求木板A的长度L；
（2）若木板A与地面间的动摩擦因数μ2＝0．1，木板足够长，求木板A从开始滑动至达到最大速度过程中所受合力的冲量大小I．
21．一般来说，正常人从距地面高处跳下，落地时速度较小，这个速度对人是安全的，称为安全着地速度．如果人从高空跳下，必须使用降落伞才能安全着陆，原因是：张开的降落伞受到空气对伞向上的阻力作用．经过大量实验和理论研究表明，空气对降落伞的阻力与空气密度、降落伞的迎风面积、降落伞相对空气速度、阻力系数有关（由伞的形状、结构、材料等决定），其表达式是．取．请根据以上信息，解决下列问题：
（1）在忽略空气阻力的情况下，质量的人从高处跳下，落地后经过腿部的缓冲速度减为．若缓冲时间为，求落地过程中地面对人的平均作用力大小（计算时人可视为质点）；
（2）在某次高塔跳伞训练中，运动员使用的是有排气孔的降落伞，其阻力系数，空气密度取．降落伞、运动员总质量，张开降落伞后达到匀速下降时，要求人能安全着地，降落伞的迎风面积至少是多大？
（3）跳伞运动员和降落伞的总质量，从高的跳伞塔上跳下，在下落过程中，经历了张开降落伞前自由下落、张开降落伞后减速下落和匀速下落直至落地三个阶段．如图是通过固定在跳伞运动员身上的速度传感器绘制出的从张开降落伞开始做减速运动至达到匀速运动时的图象．由图象可知时运动员开始做匀速运动．根据图象估算运动员做减速运动的过程中，空气阻力对降落伞做的功．
22．对于一些变化的物理量，平均值是衡量该物理量大小的重要的参数．比如在以弹簧振子为例的简谐运动中，弹簧弹力提供回复力，该力随着时间和位移的变化是周期性变化的，该力在时间上和位移上存在两个不同的平均值．弹力在某段时间内的冲量等于弹力在该时间内的平均力乘以该时间段；弹力在某段位移内做的功等于弹力在该位移内的平均值乘以该段位移．如图所示，光滑的水平面上，一根轻质弹簧一端和竖直墙面相连，另一端和可视为质点的质量为m的物块相连，已知弹簧的劲度系数为k，O点为弹簧的原长，重力加速度为g．该弹簧振子的振幅为A．
①求出从O点到B点的过程中弹簧弹力做的功，以及该过程中弹力关于位移x的平均值的大小；
②弹簧振子的周期公式为，求从O点到B点的过程中弹簧弹力的冲量以及该过程中弹力关于时间t的平均值的大小；
23．一个质量为0.2kg、以的速度飞来的网球被球拍击中，并以的速度反方向弹回，网球与球拍的接触时间为，试求：（不考虑重力的冲量）
（1）网球动量的变化
（2）球拍对网球的平均作用力
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
2．C
3．C
4．D
5．B
6．A
7．D
8．D
9．D
10．D
11．A
12．A
13．C
14．B
15．D
16．100
17． 1.75 竖直向上 20
18． 0.9 91
19． 0.575 摩擦力未平衡完
20．（1）L＝3m（2）I＝0.75N s
21．（1）（2）（3）
22．①； ②
23．（1），方向与初速度方向相反（2），方向与初速度方向相反
答案第1页，共2页