1.2 动量定理 同步练习题（word版含答案）
文档属性
| 名称 | 1.2 动量定理 同步练习题（word版含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 434.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-03-03 11:27:31 | ||
图片预览
文档简介
1.2 动量定理
一、单选题
1．新型冠状病毒主要传播方式为飞沫传播，佩戴口罩可以有效预防新冠病毒的感染。小明某次打喷嚏时气流喷出的速度是40m/s，共喷出5.0х10-5m3的空气，用时约0.013s。已知空气的密度为1.3kg/m3，则小明打这次喷嚏受到的平均反冲力约为（ ）
A．0.2 N B．2.0 N C．0.3 N D．3.0 N
2．运动员甲站在地上伸手可摸到2.70m，竖直起跳后可摸到3.15m。他的队友乙以5m/s的速度向篮板方向传出篮球，出球方向与水平方向成37°角，篮球上升到最高点时甲恰好起跳达到最高点在空中接到球完成扣篮得分，不计空气阻力，g= 10m/s2，sin37°= 0.6。下列说法正确的是（ ）
A．运动员甲起跳速度为4.0m/s
B．运动员甲在队友乙传出篮球时起跳
C．篮球在空中运动过程中，篮球所受重力的冲量为零
D．运动员接到球前的瞬间，篮球的速度恰好为零
3．章老师在课堂做演示实验，把两枚几乎相同的鸡蛋A和B从同一高度由静止释放。鸡蛋A直接落在地板上，碎了；鸡蛋B装在有水的纸杯中随纸杯一起下落，落在地板上完好无损。对这一结果，下列说法正确的是（ ）
A．与地板接触前的瞬间，鸡蛋A的动量大于鸡蛋B的末动量
B．与地板碰撞过程中，鸡蛋的动量变化量小
C．与地板碰撞过程中，鸡蛋B的动量变化量小
D．与地板碰撞过程中，鸡蛋B的动量变化慢
4．如图所示，足够长的固定光滑斜面倾角为，质量为的物体以速度从斜面底端冲上斜面，达到最高点后又滑回原处，所用时间为。对于这一过程，下列判断正确的是（ ）
A．斜面对物体的弹力的冲量为零
B．物体受到的重力的冲量大小为mgt
C．物体受到的合力的冲量大小为零
D．物体动量的变化量大小为零
5．一个质量为60kg的蹦床运动员，从离水平网面3.2m高处自由下落，着网后沿竖直方向蹦回到离水平网面5.0m高处。已知运动员与网接触的时间为0.8s，g取10m/s2，不计空气阻力，则网对运动员的平均作用力大小为（ ）
A．1950N B．1350N C．750N D．150N
6．如图所示，在光滑水平面上静止放着两个相互接触的木块A、B，质量分别为m1、m2，今有一子弹水平穿过两木块，设子弹穿过木块A、B的时间分别为t1、t2，木块对子弹的阻力恒为f，则子弹穿过两木块后，木块A、B的速度大小分别为（ ）
A． B．
C． D．
二、多选题
7．如图所示，用高压水枪喷出的强力水柱冲击右侧的煤层。设水柱直径为D，水流速度为v，方向水平，水柱垂直煤层表面，水柱冲击煤层后水的速度为零。高压水枪的质量为M，手持高压水枪操作，进入水枪的水流速度可忽略不计，已知水的密度为，下列说法正确的是（ ）
A．高压水枪的流量为
B．高压水枪的功率为
C．水柱对煤层的平均冲击力为
D．手对高压水枪的作用力方向斜向右上方
8．一质量为2 kg的物块在合外力F的作用下从静止开始沿直线运动。F随时间t变化的图线如图所示，则（ ）
A．t=1 s时物块的速率为1 m/s B．t=2 s时物块的动量大小为4 kg·m/s
C．t=3 s时物块的动量大小为5 kg·m/s D．t=4 s时物块的速度为零
9．如图甲所示，静止在水平地面上质量m=1kg的物体受一水平推力作用，其加速度与时间的变化规律如图乙所示。若物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.2，g=10m/s2，则下列说法中正确的是（ ）
在t=5 s时，水平推力F为零
B．物体在t=2s时的速度大小为3.2m/s。
C．水平推力F在0~5s内所做的功为12.5J
D．水平推力F在0~5s内的冲量大小为15N·s
10．如图所示，质量的小车长，静止在光滑水平面上，其上面右端静止一质量的小滑块（可看作质点），小车与木板间的动摩擦因数，先用一水平恒力F向右拉小车，，下列叙述正确的是（ ）
A．若用一水平恒力，小滑块与小车间的摩擦力为
B．小滑块与小车间不发生相对滑动的水平恒力F大小不超过
C．若且作用时间为，该过程小车对小滑块的冲量大小为
D．若向右拉小车，要使滑块从小车上恰好不滑下来，力F至少应作用
三、填空题
11．1966年曾在地球上空完成了以牛顿第二定律为基础的测定质量的实验。实验时，用“双子星”号宇宙飞船，使飞船和火箭组共同加速，推进器的平均推力F1为897N，推进器开动7s，测出飞船和火箭组的速度改变量是0.91m/s。已知“双子星”号宇宙飞船的质量m1=3400kg，则飞船和火箭组的加速度a=________m/s2，火箭组的质量m2=________kg。
12．质量一定的某物体放在光滑水平面上，时刻处于静止状态，若对该物体分别施加水平外力和，和的正方向均如图甲所示，和的大小随时间变化的关系如图乙所示，则________时刻，物体的速度达到最大；________时刻，物体的速度为零。
13．一个质量m=1.0kg的物体，放在水平桌面上，物体与桌面间的动摩擦因数μ=0.2，当物体受到一个F＝10N，与水平面成30°角斜向下的推力的作用时，在10s内推力的冲量大小为_________N·s。
14．质量为1kg的物体从离地面5m高处自由下落。与地面碰撞后。上升的最大高度为3.2m，设球与地面作用时间为0.2s，则小球对地面的平均冲力为___________N（g=10m/s2）
四、解答题
15．质量为的小球沿光滑水平面以的速度冲向墙壁，又以的速度被反向弹回（如图），球跟墙的作用时间为，求：
（1）小球动量的变化量；
（2）球受到的平均冲力。
16．一个质量为m的蹦床运动员，从离水平网面h高处自由下落，着网后沿竖直方向蹦回到离水平网面2h高处，已知运动员与网接触的时间为Δt，重力加速度为g，取向上为正方向，空气阻力忽略不计。求：
（1）运动员着网时的速度大小v；
（2）整个过程中，运动员所受弹力的冲量I；
（3）全过程中，人增加的机械能是多少？
17．如图所示，轻弹簧上端固定，下端连接质量为m的小钢球。现用手把球向上托起，使球从弹簧原长处由静止释放，小球将沿竖直方向运动。已知小球经过平衡位置的速度大小为v，小球下降的最大距离为h，弹簧始终处于弹性限度内，空气阻力可忽略不计，重力加速度为g。
（1）证明小球的运动是简谐运动；
（2）求小球在平衡位置时弹簧中的弹性势能；
（3）若小球做简谐运动的周期为T，求小球连续两次经过平衡位置过程中，弹力冲量的大小。
18．辘轳是我国古老的打水工具，如图，其结构由辘轳头、摇柄等部分组成，辘轳头和摇柄固定，转动摇柄即可打水。圆柱体辘轳头直径，桶和水的总质量为，某次打水摇柄转动16圈将桶匀速提到井口，用时1分钟，，，忽略空气阻力。求：
（1）打水过程中绳索拉力做功的功率；（计算结果保留三位有效数字）
（2）在这次打水过程中，当桶提到井口停下时，绳索突然断裂，桶又掉进井里，撞击水面0.5s后速度减为0，求桶撞击水面时的速度大小及撞击水面的平均作用力大小。（计算结果均取整数）
19．质量的工人正在高空作业，按安全生产规章制度要求，该工人系有一条长度的安全带。若该工人不慎跌落，当安全带伸直后，工人在安全带的保护下转危为安。为了简化问题，将工人视为质点且此运动过程一直发生在竖直方向上，安全带伸直后不计安全带产生的形变，该安全带的缓冲时间，完成缓冲后工人将静止在空中，取重力加速度大小，不计空气阻力，求：
（1）安全带刚伸直时工人的速度的大小；
（2）缓冲过程中工人对安全带的平均作用力的大小。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．A
【解析】
【详解】
打一次喷嚏喷出的空气质量为
m=ρV=1.3×5.0×10-5kg=6.5×10-5kg
设打一次喷嚏喷出的空气受到的作用力为F，根据动量定理得
解得
根据牛顿第三定律可得人受到的平均反冲力为：
F′=F=0.2N
故A正确，BCD错误。
故选A。
2．B
【解析】
【详解】
A．甲跳起后在空中做竖直上抛运动，由运动学规律，设其起跳速度为v，则有
带入数据可得
故A错误；
B．篮球在空中的运动是斜抛运动，其竖直方向分运动是竖直上抛运动，竖直方向初速度为
说明篮球竖直方向分运动和甲在空中运动一样，从抛出到最高点时间相等，篮球与甲同时到达各自最高点，说明两者是同时开始运动的，故B正确；
C．篮球在空中运动过程中，篮球始终受重力作用，所以冲量不为零，故C错误；
D．运动员接到球前的瞬间，球在最高点，仍有水平速度，故D错误。
故选B。
3．D
【解析】
【详解】
A．根据自由落体运动的规律可知，两鸡蛋落地前瞬间的速度相等，根据可知，鸡蛋A的动量等于鸡蛋B的末动量，选项A错误；
BC．两鸡蛋最终的动量均为零，则两鸡蛋的动量变化量相等，选项BC均错误；
D．两鸡蛋与地板碰撞的过程中，鸡蛋A与地板碰撞的时间比鸡蛋B短，则鸡蛋B与地板碰撞过程中，鸡蛋B的动量变化慢，选项D正确；
故选D。
4．B
【解析】
【详解】
A．斜面对物体的弹力的冲量大小
弹力的冲量不为零，故A错误；
B．物体所受重力的冲量大小为
故B正确；
CD．物体受到的合力大小为，由动量定理
则合力的冲量和动量的变化量均不为零，故CD错误；
故选B。
5．A
【解析】
【详解】
设运动员从h1处下落，由匀变速直线运动规律
知运动员触网前瞬间的速度为
（方向向下）
同理，运动员反弹到达高度h2，离开网面时速度为
（方向向上）
在接触网的过程中，运动员受到向上的弹力F和向下的重力mg，设向上方向为正，由动量定理有
解得
F=1950 N
故BCD错误，A正确。
故选A。
6．B
【解析】
【分析】
子弹在A中运动时，A、B一起向前运动，具有相同的运动速度，对整体应用动量定理可避开A、B间的未知作用力，可以求解A、B分开时的速度，分开后再对B单独应用动量定理可求得子弹穿出后B的速度。
【详解】
子弹在A中穿过时，以A、B为研究对象，规定向右为正方向，根据动量定理可得
解得
之后A的速度保持v1不变，子弹进入木块B后，以B为研究对象，根据动量定理可得
解得
故选B。
7．BD
【解析】
【详解】
A．设Δt时间内，从水枪喷出的水的体积为ΔV，质量为Δm，则
Δm＝ρΔV
ΔV＝SvΔt＝πD2vΔt
单位时间喷出水的质量为
＝ρvπD2
故A错误；
B．Δt时间内水枪喷出的水的动能
Ek＝Δmv2＝ρπD2v3Δt
知高压水枪在此期间对水做功为
W＝Ek＝ρπD2v3Δt
高压水枪的功率
P＝＝ρπD2v3
故B正确；
C．考虑一个极短时间Δt′，在此时间内喷到煤层上水的质量为m，设煤层对水柱的作用力为F，由动量定理得
FΔt′＝mv
Δt′时间内冲到煤层水的质量
m＝ρπD2vΔt′
解得
F＝ρπD2v2
由牛顿第三定律可知，水柱对煤层的平均冲力为
F′＝F＝ρπD2v2
故C错误；
D．当高压水枪向右喷出高压水流时，水流对高压水枪的作用力向左，由于高压水枪有重力，根据平衡条件，手对高压水枪的作用力方向斜向右上方，故D正确。
故选BD。
8．AB
【解析】
【详解】
A．由动量定理可得：
解得
t=1s时物块的速率为
故A正确；
BCD．t=2s时物块的动量大小
t=3s时物块的动量大小为
t=4s时物块的动量大小为
所以t=4s时物块的速度为1m/s，B正确，CD错误。
故选AB。
9．BD
【解析】
【详解】
A．t=5s时，加速度为零，物体合力为零，水平推力F与摩擦力大小相等，摩擦力大小
A项错误；
B．a -t图像与时间轴围成的面积等于物体在某时刻的速度大小，由图像可知，当t=2s时
a=1.2m/s2
B项正确；
C．由动能定理可知合力做的功
所以水平推力F做的功大于12.5J，C项错误；
D．5s时物体的速度大小
0~5s内，有
故力F的冲量
D项正确；
故选择BD。
10．BD
【解析】
【详解】
AB．假设当拉力为F0时，小车与滑块恰好相对滑动，根据牛顿第二定律可得
对滑块
解得
a=4m/s2
对小车
解得
F0=20N
因F=10N，所以小滑块与小车相对静止，一起滑动，根据牛顿第二定律可得，对滑块
对小车
解得
f=2N
故A错误，B正确；
C．若F=28N，小滑块相对小车滑动，小滑块相对小车滑动，对小滑块有
解得
a2=4m/s2
对小车
解得
a3=6m/s2
作用时间为时，小车与小滑块的位移差为
滑块没有从小车上滑下，小车对小滑块的冲量大小为
故C错误；
D．要使滑块从小车上恰好不滑下来，设F撤去前作用了时间t1，小车和滑块的位移为
撤去后M作减速运动，加速度为
M作减速运动t2时两者共速，速度为
解得
t2时间段内两者位移为
则
解得
故D正确。
故选BD。
11． 0.13 3500
【解析】
【详解】
对飞船和火箭组，根据动量定理可得
代入数据解得
对飞船和火箭组，根据牛顿第二定律得
代入数据解得加速度大小
12． 6 12
【解析】
【详解】
和随时间变化的函数为
二力大小相等，方向相反时速度最大
9-3t=-（-3+2t ）
解得
t=6s
当物体速度为零时，两力的冲量和为零，即要求二图象与x轴所围面积相等，则
t'=2t=12s
13．100
【解析】
【详解】
10s内推力的冲量大小为
p=Ft=10×10=100N s.
14．100N
【解析】
【详解】
由动能定理得，小球下落过程
得
方向竖直向下；小球上升过程
得
方向竖直向上；以向下为正方向，由动量定理得
即
解得
负号表示冲力方向向上。
15．（1），方向水平向左；（2）72N，方向水平向左
【解析】
【详解】
（1）取水平向左为正方向，则小球动量的变化量为
（2）设求受到的平均冲力为F，根据动量定理有
解得
16．（1）；（2）；（3）mgh
【解析】
【详解】
（1）运动员触网前做自由落体运动，由公式
v2=2gh
可求得运动员着网速度为
（2）运动员离开网后做竖直上抛运动，由公式
=2g·2h
可知运动员离开网的速度
运动员从着网到反弹过程，取向上的方向为正，由动量定理可知
I－mgΔt=m－m（－v）
代入数据，可得
（3）全过程中，人增加的机械能就是接触网前后机械能的变化，即
17．（1）小球受到的回复力与距离平衡位置的位移成正比，方向与位移方向相反，所以该运动为简谐振动；（2）；（3）
【解析】
【详解】
（1）设弹簧的劲度系数为k，小球在平衡位置时弹簧伸长量为，此时受力平衡，有
若小球运动至平衡位置下方距平衡位置处，取向下为正方向，此时球受到的回复力
即小球受到的回复力与距离平衡位置的位移成正比，方向与位移方向相反，所以该运动为简谐振动。
（2）因为小球做简谐运动，所以小球的振幅为，研究小球从释放到平衡位置的运动过程，由能量守恒定律得
解得
（3）取向上为正方向，研究小球连续两次经过平衡位置的过程：
①当物体以向下的速度先经过平衡位置时，根据动量定理有
解得
②当物体以向上的速度先经过平衡位置时，根据动量定理有
解得
冲量大小为
18．（1）33.5W；（2）20m/s；500N
【解析】
【详解】
（1）提水速度
由平衡条件得
绳拉力的功率
（2）井深
桶掉到水面时速度
桶撞击水面过程，对桶，取竖直向向为正，由动量定理得
解得
根据牛顿第三定律得：桶对水的作用力大小为500N。
19．（1）5m/s；（2）1300N
【解析】
【详解】
（1）在安全带刚拉紧前，工人的运动可视为自由落体运动，则
解得
（2）设缓冲过程中安全带对工人的平均作用力为，取向下为正方向，根据动量定理有
解得
根据牛顿第三定律可知，安全带受到的平均作用力大小
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
一、单选题
1．新型冠状病毒主要传播方式为飞沫传播，佩戴口罩可以有效预防新冠病毒的感染。小明某次打喷嚏时气流喷出的速度是40m/s，共喷出5.0х10-5m3的空气，用时约0.013s。已知空气的密度为1.3kg/m3，则小明打这次喷嚏受到的平均反冲力约为（ ）
A．0.2 N B．2.0 N C．0.3 N D．3.0 N
2．运动员甲站在地上伸手可摸到2.70m，竖直起跳后可摸到3.15m。他的队友乙以5m/s的速度向篮板方向传出篮球，出球方向与水平方向成37°角，篮球上升到最高点时甲恰好起跳达到最高点在空中接到球完成扣篮得分，不计空气阻力，g= 10m/s2，sin37°= 0.6。下列说法正确的是（ ）
A．运动员甲起跳速度为4.0m/s
B．运动员甲在队友乙传出篮球时起跳
C．篮球在空中运动过程中，篮球所受重力的冲量为零
D．运动员接到球前的瞬间，篮球的速度恰好为零
3．章老师在课堂做演示实验，把两枚几乎相同的鸡蛋A和B从同一高度由静止释放。鸡蛋A直接落在地板上，碎了；鸡蛋B装在有水的纸杯中随纸杯一起下落，落在地板上完好无损。对这一结果，下列说法正确的是（ ）
A．与地板接触前的瞬间，鸡蛋A的动量大于鸡蛋B的末动量
B．与地板碰撞过程中，鸡蛋的动量变化量小
C．与地板碰撞过程中，鸡蛋B的动量变化量小
D．与地板碰撞过程中，鸡蛋B的动量变化慢
4．如图所示，足够长的固定光滑斜面倾角为，质量为的物体以速度从斜面底端冲上斜面，达到最高点后又滑回原处，所用时间为。对于这一过程，下列判断正确的是（ ）
A．斜面对物体的弹力的冲量为零
B．物体受到的重力的冲量大小为mgt
C．物体受到的合力的冲量大小为零
D．物体动量的变化量大小为零
5．一个质量为60kg的蹦床运动员，从离水平网面3.2m高处自由下落，着网后沿竖直方向蹦回到离水平网面5.0m高处。已知运动员与网接触的时间为0.8s，g取10m/s2，不计空气阻力，则网对运动员的平均作用力大小为（ ）
A．1950N B．1350N C．750N D．150N
6．如图所示，在光滑水平面上静止放着两个相互接触的木块A、B，质量分别为m1、m2，今有一子弹水平穿过两木块，设子弹穿过木块A、B的时间分别为t1、t2，木块对子弹的阻力恒为f，则子弹穿过两木块后，木块A、B的速度大小分别为（ ）
A． B．
C． D．
二、多选题
7．如图所示，用高压水枪喷出的强力水柱冲击右侧的煤层。设水柱直径为D，水流速度为v，方向水平，水柱垂直煤层表面，水柱冲击煤层后水的速度为零。高压水枪的质量为M，手持高压水枪操作，进入水枪的水流速度可忽略不计，已知水的密度为，下列说法正确的是（ ）
A．高压水枪的流量为
B．高压水枪的功率为
C．水柱对煤层的平均冲击力为
D．手对高压水枪的作用力方向斜向右上方
8．一质量为2 kg的物块在合外力F的作用下从静止开始沿直线运动。F随时间t变化的图线如图所示，则（ ）
A．t=1 s时物块的速率为1 m/s B．t=2 s时物块的动量大小为4 kg·m/s
C．t=3 s时物块的动量大小为5 kg·m/s D．t=4 s时物块的速度为零
9．如图甲所示，静止在水平地面上质量m=1kg的物体受一水平推力作用，其加速度与时间的变化规律如图乙所示。若物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.2，g=10m/s2，则下列说法中正确的是（ ）
在t=5 s时，水平推力F为零
B．物体在t=2s时的速度大小为3.2m/s。
C．水平推力F在0~5s内所做的功为12.5J
D．水平推力F在0~5s内的冲量大小为15N·s
10．如图所示，质量的小车长，静止在光滑水平面上，其上面右端静止一质量的小滑块（可看作质点），小车与木板间的动摩擦因数，先用一水平恒力F向右拉小车，，下列叙述正确的是（ ）
A．若用一水平恒力，小滑块与小车间的摩擦力为
B．小滑块与小车间不发生相对滑动的水平恒力F大小不超过
C．若且作用时间为，该过程小车对小滑块的冲量大小为
D．若向右拉小车，要使滑块从小车上恰好不滑下来，力F至少应作用
三、填空题
11．1966年曾在地球上空完成了以牛顿第二定律为基础的测定质量的实验。实验时，用“双子星”号宇宙飞船，使飞船和火箭组共同加速，推进器的平均推力F1为897N，推进器开动7s，测出飞船和火箭组的速度改变量是0.91m/s。已知“双子星”号宇宙飞船的质量m1=3400kg，则飞船和火箭组的加速度a=________m/s2，火箭组的质量m2=________kg。
12．质量一定的某物体放在光滑水平面上，时刻处于静止状态，若对该物体分别施加水平外力和，和的正方向均如图甲所示，和的大小随时间变化的关系如图乙所示，则________时刻，物体的速度达到最大；________时刻，物体的速度为零。
13．一个质量m=1.0kg的物体，放在水平桌面上，物体与桌面间的动摩擦因数μ=0.2，当物体受到一个F＝10N，与水平面成30°角斜向下的推力的作用时，在10s内推力的冲量大小为_________N·s。
14．质量为1kg的物体从离地面5m高处自由下落。与地面碰撞后。上升的最大高度为3.2m，设球与地面作用时间为0.2s，则小球对地面的平均冲力为___________N（g=10m/s2）
四、解答题
15．质量为的小球沿光滑水平面以的速度冲向墙壁，又以的速度被反向弹回（如图），球跟墙的作用时间为，求：
（1）小球动量的变化量；
（2）球受到的平均冲力。
16．一个质量为m的蹦床运动员，从离水平网面h高处自由下落，着网后沿竖直方向蹦回到离水平网面2h高处，已知运动员与网接触的时间为Δt，重力加速度为g，取向上为正方向，空气阻力忽略不计。求：
（1）运动员着网时的速度大小v；
（2）整个过程中，运动员所受弹力的冲量I；
（3）全过程中，人增加的机械能是多少？
17．如图所示，轻弹簧上端固定，下端连接质量为m的小钢球。现用手把球向上托起，使球从弹簧原长处由静止释放，小球将沿竖直方向运动。已知小球经过平衡位置的速度大小为v，小球下降的最大距离为h，弹簧始终处于弹性限度内，空气阻力可忽略不计，重力加速度为g。
（1）证明小球的运动是简谐运动；
（2）求小球在平衡位置时弹簧中的弹性势能；
（3）若小球做简谐运动的周期为T，求小球连续两次经过平衡位置过程中，弹力冲量的大小。
18．辘轳是我国古老的打水工具，如图，其结构由辘轳头、摇柄等部分组成，辘轳头和摇柄固定，转动摇柄即可打水。圆柱体辘轳头直径，桶和水的总质量为，某次打水摇柄转动16圈将桶匀速提到井口，用时1分钟，，，忽略空气阻力。求：
（1）打水过程中绳索拉力做功的功率；（计算结果保留三位有效数字）
（2）在这次打水过程中，当桶提到井口停下时，绳索突然断裂，桶又掉进井里，撞击水面0.5s后速度减为0，求桶撞击水面时的速度大小及撞击水面的平均作用力大小。（计算结果均取整数）
19．质量的工人正在高空作业，按安全生产规章制度要求，该工人系有一条长度的安全带。若该工人不慎跌落，当安全带伸直后，工人在安全带的保护下转危为安。为了简化问题，将工人视为质点且此运动过程一直发生在竖直方向上，安全带伸直后不计安全带产生的形变，该安全带的缓冲时间，完成缓冲后工人将静止在空中，取重力加速度大小，不计空气阻力，求：
（1）安全带刚伸直时工人的速度的大小；
（2）缓冲过程中工人对安全带的平均作用力的大小。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．A
【解析】
【详解】
打一次喷嚏喷出的空气质量为
m=ρV=1.3×5.0×10-5kg=6.5×10-5kg
设打一次喷嚏喷出的空气受到的作用力为F，根据动量定理得
解得
根据牛顿第三定律可得人受到的平均反冲力为：
F′=F=0.2N
故A正确，BCD错误。
故选A。
2．B
【解析】
【详解】
A．甲跳起后在空中做竖直上抛运动，由运动学规律，设其起跳速度为v，则有
带入数据可得
故A错误；
B．篮球在空中的运动是斜抛运动，其竖直方向分运动是竖直上抛运动，竖直方向初速度为
说明篮球竖直方向分运动和甲在空中运动一样，从抛出到最高点时间相等，篮球与甲同时到达各自最高点，说明两者是同时开始运动的，故B正确；
C．篮球在空中运动过程中，篮球始终受重力作用，所以冲量不为零，故C错误；
D．运动员接到球前的瞬间，球在最高点，仍有水平速度，故D错误。
故选B。
3．D
【解析】
【详解】
A．根据自由落体运动的规律可知，两鸡蛋落地前瞬间的速度相等，根据可知，鸡蛋A的动量等于鸡蛋B的末动量，选项A错误；
BC．两鸡蛋最终的动量均为零，则两鸡蛋的动量变化量相等，选项BC均错误；
D．两鸡蛋与地板碰撞的过程中，鸡蛋A与地板碰撞的时间比鸡蛋B短，则鸡蛋B与地板碰撞过程中，鸡蛋B的动量变化慢，选项D正确；
故选D。
4．B
【解析】
【详解】
A．斜面对物体的弹力的冲量大小
弹力的冲量不为零，故A错误；
B．物体所受重力的冲量大小为
故B正确；
CD．物体受到的合力大小为，由动量定理
则合力的冲量和动量的变化量均不为零，故CD错误；
故选B。
5．A
【解析】
【详解】
设运动员从h1处下落，由匀变速直线运动规律
知运动员触网前瞬间的速度为
（方向向下）
同理，运动员反弹到达高度h2，离开网面时速度为
（方向向上）
在接触网的过程中，运动员受到向上的弹力F和向下的重力mg，设向上方向为正，由动量定理有
解得
F=1950 N
故BCD错误，A正确。
故选A。
6．B
【解析】
【分析】
子弹在A中运动时，A、B一起向前运动，具有相同的运动速度，对整体应用动量定理可避开A、B间的未知作用力，可以求解A、B分开时的速度，分开后再对B单独应用动量定理可求得子弹穿出后B的速度。
【详解】
子弹在A中穿过时，以A、B为研究对象，规定向右为正方向，根据动量定理可得
解得
之后A的速度保持v1不变，子弹进入木块B后，以B为研究对象，根据动量定理可得
解得
故选B。
7．BD
【解析】
【详解】
A．设Δt时间内，从水枪喷出的水的体积为ΔV，质量为Δm，则
Δm＝ρΔV
ΔV＝SvΔt＝πD2vΔt
单位时间喷出水的质量为
＝ρvπD2
故A错误；
B．Δt时间内水枪喷出的水的动能
Ek＝Δmv2＝ρπD2v3Δt
知高压水枪在此期间对水做功为
W＝Ek＝ρπD2v3Δt
高压水枪的功率
P＝＝ρπD2v3
故B正确；
C．考虑一个极短时间Δt′，在此时间内喷到煤层上水的质量为m，设煤层对水柱的作用力为F，由动量定理得
FΔt′＝mv
Δt′时间内冲到煤层水的质量
m＝ρπD2vΔt′
解得
F＝ρπD2v2
由牛顿第三定律可知，水柱对煤层的平均冲力为
F′＝F＝ρπD2v2
故C错误；
D．当高压水枪向右喷出高压水流时，水流对高压水枪的作用力向左，由于高压水枪有重力，根据平衡条件，手对高压水枪的作用力方向斜向右上方，故D正确。
故选BD。
8．AB
【解析】
【详解】
A．由动量定理可得：
解得
t=1s时物块的速率为
故A正确；
BCD．t=2s时物块的动量大小
t=3s时物块的动量大小为
t=4s时物块的动量大小为
所以t=4s时物块的速度为1m/s，B正确，CD错误。
故选AB。
9．BD
【解析】
【详解】
A．t=5s时，加速度为零，物体合力为零，水平推力F与摩擦力大小相等，摩擦力大小
A项错误；
B．a -t图像与时间轴围成的面积等于物体在某时刻的速度大小，由图像可知，当t=2s时
a=1.2m/s2
B项正确；
C．由动能定理可知合力做的功
所以水平推力F做的功大于12.5J，C项错误；
D．5s时物体的速度大小
0~5s内，有
故力F的冲量
D项正确；
故选择BD。
10．BD
【解析】
【详解】
AB．假设当拉力为F0时，小车与滑块恰好相对滑动，根据牛顿第二定律可得
对滑块
解得
a=4m/s2
对小车
解得
F0=20N
因F=10N，所以小滑块与小车相对静止，一起滑动，根据牛顿第二定律可得，对滑块
对小车
解得
f=2N
故A错误，B正确；
C．若F=28N，小滑块相对小车滑动，小滑块相对小车滑动，对小滑块有
解得
a2=4m/s2
对小车
解得
a3=6m/s2
作用时间为时，小车与小滑块的位移差为
滑块没有从小车上滑下，小车对小滑块的冲量大小为
故C错误；
D．要使滑块从小车上恰好不滑下来，设F撤去前作用了时间t1，小车和滑块的位移为
撤去后M作减速运动，加速度为
M作减速运动t2时两者共速，速度为
解得
t2时间段内两者位移为
则
解得
故D正确。
故选BD。
11． 0.13 3500
【解析】
【详解】
对飞船和火箭组，根据动量定理可得
代入数据解得
对飞船和火箭组，根据牛顿第二定律得
代入数据解得加速度大小
12． 6 12
【解析】
【详解】
和随时间变化的函数为
二力大小相等，方向相反时速度最大
9-3t=-（-3+2t ）
解得
t=6s
当物体速度为零时，两力的冲量和为零，即要求二图象与x轴所围面积相等，则
t'=2t=12s
13．100
【解析】
【详解】
10s内推力的冲量大小为
p=Ft=10×10=100N s.
14．100N
【解析】
【详解】
由动能定理得，小球下落过程
得
方向竖直向下；小球上升过程
得
方向竖直向上；以向下为正方向，由动量定理得
即
解得
负号表示冲力方向向上。
15．（1），方向水平向左；（2）72N，方向水平向左
【解析】
【详解】
（1）取水平向左为正方向，则小球动量的变化量为
（2）设求受到的平均冲力为F，根据动量定理有
解得
16．（1）；（2）；（3）mgh
【解析】
【详解】
（1）运动员触网前做自由落体运动，由公式
v2=2gh
可求得运动员着网速度为
（2）运动员离开网后做竖直上抛运动，由公式
=2g·2h
可知运动员离开网的速度
运动员从着网到反弹过程，取向上的方向为正，由动量定理可知
I－mgΔt=m－m（－v）
代入数据，可得
（3）全过程中，人增加的机械能就是接触网前后机械能的变化，即
17．（1）小球受到的回复力与距离平衡位置的位移成正比，方向与位移方向相反，所以该运动为简谐振动；（2）；（3）
【解析】
【详解】
（1）设弹簧的劲度系数为k，小球在平衡位置时弹簧伸长量为，此时受力平衡，有
若小球运动至平衡位置下方距平衡位置处，取向下为正方向，此时球受到的回复力
即小球受到的回复力与距离平衡位置的位移成正比，方向与位移方向相反，所以该运动为简谐振动。
（2）因为小球做简谐运动，所以小球的振幅为，研究小球从释放到平衡位置的运动过程，由能量守恒定律得
解得
（3）取向上为正方向，研究小球连续两次经过平衡位置的过程：
①当物体以向下的速度先经过平衡位置时，根据动量定理有
解得
②当物体以向上的速度先经过平衡位置时，根据动量定理有
解得
冲量大小为
18．（1）33.5W；（2）20m/s；500N
【解析】
【详解】
（1）提水速度
由平衡条件得
绳拉力的功率
（2）井深
桶掉到水面时速度
桶撞击水面过程，对桶，取竖直向向为正，由动量定理得
解得
根据牛顿第三定律得：桶对水的作用力大小为500N。
19．（1）5m/s；（2）1300N
【解析】
【详解】
（1）在安全带刚拉紧前，工人的运动可视为自由落体运动，则
解得
（2）设缓冲过程中安全带对工人的平均作用力为，取向下为正方向，根据动量定理有
解得
根据牛顿第三定律可知，安全带受到的平均作用力大小
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页