1.1动量和动量定理同步练习2021—2022学年高中物理鲁科版(2019)选择性必修第一册
一、选择题(共15题)
1.如图所示,物体在光滑水平面上以某一速度开始运动。在物体开始运动的同时,在该光滑水平面内,给物体施加一个大小恒定、方向始终与物体任一时刻的速度方向垂直的力,该物体刚好以光滑水平面内的某固定点为圆心做圆周运动。则下列说法正确的是( )
A.该物体的加速度方向始终不变
B.力始终对该物体不做功
C.力对该物体的冲量方向始终不变
D.该物体的动量方向始终不变
2.如图所示,轻弹簧平放在粗糙的水平地面上,同种材料做成的两个物块分别向轻弹簧运动并压缩弹簧.设物块质量为m,在接触弹簧前的速度为v0,动量为p0,从接触弹簧到弹簧被压缩到最短的时间为t,弹簧的最大压缩量为x.两个物块相比较( )
A.若p0相等,则x一定相同
B.若v0相等,则t一定相同
C.若p0相等,m较大,则x较小
D.若v0相等,m较大,则t较小
3.古时有“守株待兔”的寓言。设兔子的头部受到大小等于自身体重的打击力即可致死,并设兔子与树桩作用时间为0.2s,则被撞死的兔子其奔跑的速度至少为(g取10m/s2)( )
A.1m/s B.1.5m/s C.2m/s D.2.5m/s
4.“中国民航英雄机长”刘传健执行重庆飞拉萨任务时,在万米高空突遇前挡风玻璃破裂脱落的紧急关头,机组正确处理危机,奇迹般地安全迫降成都。假设飞机挡风玻璃破裂时飞机的时速约为v,空中风速不计,机长面部垂直风速方向的受力面积为S,万米高空的空气密度为ρ,则机长面部受到的冲击力大小约为( )
A.ρSv B.ρSv2 C.ρSv3 D.ρSv3
5.如图所示,A、B两物体质量分别为mA、mB,且mA>mB,置于光滑水平面上,相距较远.将两个大小均为F的力,同时分别水平作用在A、B上,经过相同时间后撤去两个力,两物体发生碰撞并粘在一起后将( )
A.停止运动 B.向左运动
C.向右运动 D.运动方向不能确定
6.如图所示,倾角为(已知:,)的斜面,质量为的物块,与斜面上表面的动摩擦因数,物体沿斜面滑下,求物体下滑的时间内:( )
A.故重力的冲量大小为
B.斜面对物体支持力的冲量大小为
C.物体所受摩擦力的冲量大小为
D.物体所受合外力的冲量大小为
7.下列说法正确的是( )
A.物体的机械能守恒,一定只受重力和弹簧弹力作用
B.物体从倾角为θ的斜面上匀速下滑过程中,各力的冲量均为零
C.物体的动能和重力势能之和增大时,必定有重力以外的其他力对物体做了功
D.体操运动员从高处落地时总是要屈腿,这样做的目的是为了减小冲量
8.用水平力拉一物体,使物体在水平地面上由静止开始做匀加速直线运动,时刻撤去拉力,物体做匀减速直线运动,到时刻停止.其速度—时间图象如图所示 ,且α>β,若拉力F做的功为,冲量大小为;物体克服摩擦阻力做的功为,冲量大小为.则下列选项正确的是
A.>;> B.<;>
C.<;< D.=;=
9.2020年9月30日讲述中国女排的电影《夺冠》上映,女排精神再度掀起热议。排球运动中运动员接对手的强力发球时,不能主动用力还击来球,而用手臂随球曲肘后撤,其原因是( )
A.增大受力距离,增大球对人做的功
B.延长受力时间,增大球对人的冲量
C.增大运动距离,通过空气阻力使球减速
D.延长受力时间,减小受到的平均作用力
10.如图所示,质量为m、电荷量为+q的滑块,与绝缘水平面间的动摩擦因数为0.5,空间存在水平向右的大小E=的匀强电场,如果在A点给滑块一个水平向左的大小为v的初速度,滑块运动到B点速度恰好为零,则下列说法正确的是( )
A.滑块从A运动到B后,再返回A的运动过程中,滑块的电势能先减小后增大
B.滑块从A运动到B后,再次返回到A的过程中,摩擦力的冲量为零
C.滑块从A点出发,到再次回到A点的过程中,滑块动量的变化量大小为mv
D.A、B两点间电势差UAB=
11.如图所示,两个完全相同的小球A、B,在同一高度处以相同大小的初速度分别水平抛出和竖直向上抛出,忽略空气阻力,下列说法正确的是 ( )
A.从开始运动至落地,两小球动量的改变量相同
B.从开始运动至落地,两小球重力势能改变量相同
C.两小球落地时,重力的瞬时功率相同
D.从开始运动至落地,重力对两小球做功的平均功率相同
12.高空坠物极易对行人造成伤害。若一个50 g的鸡蛋从居民楼的15层坠下,距离地面的高度大约45m,与地面的撞击时间约为0.01s,则该鸡蛋对地面产生的冲击力约为( )
A.50 N B.80 N C.120 N D.150 N
13.如图所示质量为m的小球从距离地面高H的A点由静止开始释放,落到地面上后又陷入泥潭中,由于受到阻力作用到达距地面深度为h的B点速度减为零。不计空气阻力重力加速度为g。关于小球下落的整个过程,下列说法中正确的有( )
A.小球的机械能减少了
B.小球所受阻力的冲量大于
C.小球克服阻力做的功为
D.小球动量的改变量等于所受阻力的冲量
14.机场赶鸟队责任重大,飞机起降,如果撞上飞行中的鸟,轻则毁坏机身,重则酿成安全事故.因此,机场鸟击防范工作,不容有任何疏忽.假设某超音速客机以8km/s高速运行时,迎面撞上一只速度为10m/s、质量为5kg的大鸟,碰撞时间为1.0×10-5s,则碰撞过程中的平均作用力约为( )
A. N B. N C. N D. N
15.某同学利用频闪照相的方法研究单摆的运动过程,即用在同一张底片上多次曝光的方法。在远处从与单摆摆动平面垂直的视角拍摄单摆在摆动过程中的多个位置的照片。从摆球离开左侧最高点A时开始,每隔相同时间曝光一次。得到了一张记录摆球从A位置由静止开始运动到右侧最高点位置的照片,如图所示,其中摆球运动到最低点时摆线被一把刻度尺挡住。对该实验进行分析判断可知( )
A.摆线被刻度尺挡住瞬间,小球对摆线的拉力会突然增大
B.摆球在A点所受的合力大小等于在点所受的合力大小
C.摆球从A点运动到点的过程中,重力的冲量为0
D.在点附近,摆球相邻位置的间隔较大,说明在点附近摆球的速率较大,重力功率较大
二、填空题(共4题)
16.跳伞员从飞机上跳下,经过一段时间速度增大到速度50m/s时才张开伞,这时,跳伞员受到很大的冲力。设张开伞后经1.5s,跳伞员速度变为5m/s,速度方向始终竖直向下,则冲力为体重的___________倍(g=10m/s2)
17.物体的质量m=4kg,在与水平方向成37°角,大小为F=40 N的拉力作用下,由静止开始在光滑水平面上运动,重力加速度为g=10m/s2.则物体在开始运动2s时间内,拉力F对物体的冲量大小为_______N·s,地面对物体的支持力的冲量大小为________N·s,物体动量变化量大小为_______kg·m/s.
18.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,所用时间为t,则物块滑至斜面的底端时,重力的瞬时功率为______,重力的冲量大小为_________。
19.某同学用如图所示的实验装置验证动量定理,所用器材包括:气垫导轨、滑块(上方安装有宽度为d的遮光片)、两个与计算机相连接的光电门、砝码盘和砝码等。实验步骤如下:
(1)开动气泵,调节气垫导轨,轻推滑块,当滑块上的遮光片经过两个光电门的遮光时间______时,可认为气垫导轨水平;
(2)用天平测砝码与砝码盘的总质量m1、滑块(含遮光片)的质量m2;
(3)用细线跨过轻质定滑轮将滑块与砝码盘连接,并让细线水平拉动滑块;
(4)令滑块在砝码和砝码盘的拉动下从左边开始运动,和计算机连接的光电门能测量出遮光片经过A、B两处的光电门的遮光时间Δt1、Δt2及遮光片从A运动到B所用的时间t12;
(5)在遮光片随滑块从A运动到B的过程中,如果将砝码和砝码盘所受重力视为滑块所受拉力,拉力冲量的大小I=______,滑块动量改变量的大小Δp=______;(用题中给出的物理量及重力加速度g表示)
(6)某次测量得到的一组数据为:d=1.000cm,m1=1.5010-2kg,m2=0.400kg,△t1=3.90010-2s,Δt2=1.27010-2s,t12=1.50s,取g=9.80m/s2。定义,本次实验δ=______%(保留1位有效数字)。
三、综合题(共4题)
20.一机枪每分钟发射600发子弹,每发子弹的质量为 10 g ,发射时速度沿水平方向为 80 m/s.发射子弹时用肩抵住枪托,求枪托对肩水平方向的平均作用力是多少?
21.将质量为m=1kg的小球,从距水平地面高h=5m处,以v0=10m/s的水平速度抛出,不计空气阻力,g取10m/s2。求:
(1)抛出后0.4s内重力对小球的冲量;
(2)平抛运动过程中小球动量的增量△p;
(3)小球落地时的动量p′。
22.排球运动是一项同学们喜欢的体育运动,为了了解排球的某些性能,某同学让排球从距地面高h1=1.8m处自由落下,测出该排球从开始下落到第一次反弹到最高点所用时间为t=1.4s,第一次反弹的高度为h2=1.25m。已知排球的质量为m=0.5kg,g取10m/s2,不计空气阻力,求:
(1)排球与地面的作用时间;
(2)排球对地面的平均作用力的大小。
23.某高校设计专业学生对手机进行了防摔设计,防摔设计是这样的:在屏幕的四个角落设置了由弹性塑料、聚合物及超薄金属片组成的保护器,一旦手机内的加速度计、陀螺仪及位移传感器感知到手机掉落,保护器会自动弹出,对手机起到很好的保护作用。总质量为160g的该种型号手机从距离地面高的口袋中被无意间带出,之后的运动可以看作自由落体运动,平摔在地面上,保护器撞击地面的时间为,不计空气阻力,,试求:
(1)手机落地前瞬间的速度大小;
(2)手机从开始掉落到落地前的过程中重力的冲量大小;
(3)地面对手机的平均作用力大小。
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.B
2.C
3.C
4.B
5.A
6.D
7.C
8.D
9.D
10.C
11.B
12.D
13.B
14.C
15.A
16.4
17. 80Ns 32Ns 64kgm/s
18.
19. 相等 4
20.8 N
21.(1)4N·s,方向竖直向下;(2)10 N·s,方向竖直向下;(3) N·s,与水平方向之间的夹角是45°
22.(1)0.3s;(2)23.3N
23.(1);(2);(3)
答案第1页,共2页