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 | docx | ||
| 文件大小 | 256.3KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-03-05 15:07:26 | ||
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文档简介
1.2、动量定理
一、选择题（共16题）
1．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
2．学校运动会正如火如荼的进行，跳高项目中在运动员落地处垫上柔软的垫子是为了（ ）
A．减小对运动员的冲量 B．减小运动员的动量的变化量
C．延长与地面的作用时间，从而减小对运动员的冲力 D．增大人对地面的压强
3．以下说法中正确的是（ ）
A．动量相等的物体，动能也相等
B．物体的动能不变，则动量也不变
C．某力Ｆ对物体不做功，则这个力的冲量就为零
D．物体所受到的合冲量为零时，其动量方向不可能变化
4．下列说法中正确的是 （ ）
A．冲量的方向一定和动量的方向相同
B．动量变化量的方向一定和动量的方向相同
C．物体的末动量方向一定和它所受合外力的冲量方向相同
D．冲量是物体动量变化的原因
5．一个质量为的木块静止在光滑水平面上，某时刻开始受到如图所示的水平拉力的作用，下列说法正确的是（ ）
A．0到时间内，水平拉力的冲量为
B．0到时间内，木块的位移大小为
C．时刻水平拉力的瞬时功率为
D．0到时间内，水平拉力做功为
6．举行跳高比赛时，通常在运动员落地的一侧地面上摆放一些垫子，主要目的是为了增大运动员着地过程中的（ ）
A．动量变化量 B．动能变化量 C．时间 D．动量变化率
7．质量为2kg的物体放在光滑水平面上，受到水平方向成30°角的斜向上的拉力F=3N的作用，经过10s(取g=10m/s2)( )
A．力F的冲量为15N·s
B．物体的动量的变化是30kg·m/s
C．重力的冲量是零
D．地面支持力的冲量是185N·s
8．关于冲量和动量，下列说法中正确的是（ ）
A．冲量是反映力对位移的积累效应的物理量
B．动量是描述物体运动过程的物理量
C．冲量是物体动量变化的原因
D．冲量方向与动量方向一致
9．古时有“守株待兔”的寓言。假设兔子质量约为2kg，以10m/s的速度奔跑，撞树后反弹的速度为1m/s，设兔子与树的作用时间为0.1s。下列说法正确的是（ ）
①树对兔子的平均作用力大小为180N
②树对兔子的平均作用力大小为220N
③兔子动能变化量为－99J
④兔子动能变化量为－101J
A．①③ B．①④ C．②③ D．②④
10．王老师课堂做演示实验，把两枚质量相等的鸡蛋A、B自同一高度由静止释放，鸡蛋A落在海绵垫上完好无损（未反弹），鸡蛋B落在地板砖上碎了。不计空气阻力，对这一结果，下列说法正确的是（ ）
A．下落过程中鸡蛋B的末动量更大一些
B．碰撞过程中鸡蛋B的动量变化率更大一些
C．碰撞过程中鸡蛋A的动量减小得更少一些
D．下落过程中鸡蛋A所受重力的冲量更小一些
11．有关专家研究得出人在打喷嚏时一次可以喷出10万个唾液飞沫，这些飞沫以每小时145千米的速度在空气中传播。某人感冒打喷嚏时气流喷出的速度大小为v，假设打一次喷嚏大约喷出体积为V的空气，用时约△t。已知空气的密度为ρ，估算打一次喷嚏人受到的平均反冲力大小为（ ）
A． B． C． D．
12．如图所示，为研究平抛运动的实验装置，金属小球A、B完全相同。用小锤轻击弹性金属片，A球沿水平方向抛出，同时B球被松开自由下落。图中虚线1、2代表离地高度不同的两个水平面，则下列说法正确的是（ ）
A．两球同时经过水平面1，且速率相同
B．两球同时经过水平面1，且重力做功的瞬时功率相同
C．两球从水平面1到2的过程，B球动量变化量比A球大
D．两球从水平面1到2的过程，A球动能变化量比B球大
13．随着城市化进程，城市中楼房越盖越高，但市民素质仍需提高，高空抛物伤人危害极为严重，越来越多的法学专家呼吁将高空抛物行为以危害公共安全罪严加惩处。一枚鸡蛋的质量约为，从离地面高窗台自由下落到水泥地面上，与地面接触时间停下来，则鸡蛋对地面的作用力约为（不计空气阻力，）（ ）
A． B． C． D．
14．关于做平抛运动的物体在相同时间内的动量变化，下列说法正确的是（ ）
A．大小相同
B．大小不同
C．方向相同
D．方向不同
15．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，下列说法中正确的是（ ）
A．小球的机械能减少了
B．小球克服阻力做的功为mgh
C．小球所受合外力的冲量等于零
D．小球动量的改变量等于所受阻力的冲量
16．一半径为R的均匀带正电圆环水平放置，环心为O点，质量为m的带正电的小球从O点正上方的A点由静止释放，并穿过带电圆环，不计空气阻力，关于小球从A点运动到关于O点对称的B点的过程中，下列说法正确的是 （ ）
A．小球的加速度可能一直在增大
B．小球的机械能可能先增大后减小
C．若换用电量更小的小球，其到达B点时的速度不变
D．若小球带上等量的负电，则该过程重力的冲量将减小
二、填空题
17．动量定理
（1）内容：物体在一个过程中所受力的冲量等于它在这个过程始末的___________。
（2）表达式：I=p′-p或F（t′-t)=___________。
18．如下图，在地面上固定一个质量为M的竖直木杆，一个质量为m的人以加速度a沿杆匀加速向上爬，经时间t，速度由零增加到v，在上述过程中，地面对木杆的支持力的冲量为_____________.
19．福建属于台风频发地区，各类户外设施建设都要考虑台风影响。已知16级台风的风速约为10级台风风速的两倍。若台风迎面垂直吹向一固定的交通标志牌，则16级台风对该交通标志牌的作用力大小约为10级台风的_______倍.
20．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．
三、综合题
21．一质量为2kg的小物块放在水平地面上的A点，距离A点5m的位置B处是一面墙，如图所示。物块以v0=9m/s的初速度从A点沿AB方向运动，在与墙壁碰撞前瞬间的速度为7m/s，碰后以6m/s的速度反向运动直至静止。g取10m/s2。
(1)求物块与地面间的动摩擦因数μ；
(2)若碰撞时间为0.05s，求碰撞过程中墙面对物块平均作用力的大小F；
(3)求物块在反向运动过程中克服摩擦力所做的功W。
22．离子推进器是新一代航天动力装置，可用于卫星姿态控制和轨道修正．推进剂从图中P处注入，在A处电离出正离子，BC之间加有恒定电压，正离子进入B时的速度忽略不计，经加速后形成电流为I的离子束后从出口D处喷出．已知推进器获得的推力为F，单位时间内喷出的离子质量为J.为研究问题方便，假定离子推进器在太空中飞行时不受其他外力，忽略推进器运动速度．试求：加在BC间的电压U.
23．深圳实验学校高二年级班级篮球赛于5月份进行，为保证比赛顺利进行，篮球协会会长王强同学为了检查篮球气是否充足，于是手持篮球自离地面高度0.8m处以3m/s的初速度竖直向下抛出，球与地面相碰后竖直向上弹起的最大高度为0.45m，已知篮球的质量为0.6kg，球与地面接触时间为0.1s，若把在这段时间内球对地面的作用力当作恒力处理，空气阻力不计，g=10m/s2，求：
（1）整个过程中，重力的冲量；
（2）球对地面作用力的大小。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
【详解】
向右压缩弹簧的过程中,物块的动能转化为弹性势能和内能.由Ek=p2/2m,若p0相等,m较大的物块动能Ek较小,弹簧的最大压缩量x较小,A错误 C正确;弹簧压缩到最短时,物块动量减小到零,对物块由动量定理得Ft=p0=mv0,若v0相等,m较大的滑块所受摩擦力较大,克服摩擦力做功转化的内能较多,转化的弹性势能较小,弹簧压缩量较小,物块受到的弹簧平均弹力较小,物块受到的水平方向合力较小,则作用时间t较大,D错误.
2．C
【详解】
AB．跳高运动员在落地的过程中，动量变化一定。由动量定理可知，地面对运动员的冲量I一定，故AB错误；
CD．落地处垫上柔软的垫子，是因为柔软垫子可以延长运动员与地面的作用时间，从而减小冲力，起到安全作用，故C正确，D错误。
故选C。
3．D
【详解】
A．由动量和动能的关系
可知动量相等的物体，动能不一定相等，故A错误；
B．物体的动能不变，即速度的大小不变，方向可能发生改变，则动量可能发生变化，故B错误；
C．某力Ｆ对物体不做功，但可能作用了时间，则这个力的冲量不为零，故C错误；
D．由动量定理知：物体所受到的合冲量为零时，其动量方向不可能变化，故D正确。
故选D。
4．D
【详解】
解：A、冲量的方向和动量的方向不一定相同，比如平抛运动，冲量方向竖直向下，动量方向是轨迹的切线方向．故A错误．
B、动量增量的方向与合力的冲量方向相同，与动量的方向不一定相同，比如匀减速直线运动，动量增量的方向和动量的方向相反．故B错误．
C、物体的末动量方向不一定和它所受合外力的冲量方向相同．故C错误．
D、根据动量定理可知，冲量是物体的动量变化的原因．故D正确．
故选D
5．C
【详解】
0到4t0时间内，水平拉力的冲量；0到2t0时间内，物块的加速度，位移 ，末速度 ．2t0到4t0内的加速度大小，位移为．则0到4t0时间内，木块的位移大小，故B错误．4t0时刻的速度，则水平拉力的瞬时功率，故C正确；0到4t0时间内，水平拉力做功，故D错误．
6．C
【详解】
跳高运动员在落地的过程中，动量变化一定，动能变化量一定，由动量定理可知，运动员受到的冲量I一定，跳高运动员在跳高时跳到垫上可以延长着地过程的作用时间t，由
即
可知，延长时间t可以减小运动员所受到的平均冲力F，也减少了动量变化率。
故选C。
7．D
【详解】
拉力F向上的分量为
Fsin30°=1.5 N
地面支持力为
=18.5 N
拉力F沿水平方向的分力为
根据I=Ft，所以力F的冲量为IF=30 N·s。
合力的冲量为
则动量的变化量为15 kg·m/s，重力的冲量为200 N·s，地面支持力的冲量为185 N·s，选项D正确。
故选D。
8．C
【详解】
A．冲量是反映力在作用时间内积累效果的物理量，等于力与时间的乘积，故A错误；
B．动量是描述物体运动状态的物理量，等于质量与速度的乘积，故B错误；
C．力是改变速度的原因，故冲量是物体动量变化的原因，故C正确；
D．冲量方向与力的方向相同，根据动量定理，与动量改变量的方向一致，故D错误。
故选C。
9．C
【详解】
选初速度方向为正向，由动量定理
Ft=mv2-mv1
代入数据求得
F=-220N
动能的变化量
代入数据求得
△Ek=-99J
故C正确，ABD错误。
故选C。
10．B
【详解】
AD．由于鸡蛋质量相同，下落的高度也相同，下落过程所用时间相同，因此下落过程中两个鸡蛋所受重力的冲量相同，两个鸡蛋的末动量也相同，AD错误；
BC．碰撞过程中，根据动量定理
可得
两个鸡蛋动量的减小量相同，只是由于鸡蛋A落在海绵垫上，增长了落地时间，从而减小了地面对鸡蛋的冲力，或者说鸡蛋B动量变化率更大，受到的地面的冲击力更大，导致鸡蛋B碎了，B正确，C错误。
故选B。
11．D
【详解】
打一次喷嚏大约喷出气体的质量
由动量定理
解得
根据牛顿第三定律可知，打一次喷嚏人受到的平均反冲力大小为
故选D。
12．B
【详解】
AB.两球在竖直方向上均做自由落体运动，因为两球下落位置相同，所以同时经过水平面1。两球经过水平面1时在竖直方向的速度相同，但A球还具有水平分速度，所以两球速率不同。又因为重力做功的瞬时功率等于重力与小球竖直方向分速度之积，所以经过水平面1时，重力做功的瞬时功率相同，故A错误，B正确；
CD．两球从水平面1到2的过程，所受合外力相同，在合外力方向运动的位移相同，运动时间也相同，根据动量定理可知两球动量变化量相同，根据动能定理可知两球动能变化量也相同，故C、D错误。
故选B。
13．C
【详解】
由速度位移公式得
得鸡蛋落地的速度为
鸡蛋落地时，对鸡蛋有
解得
故选C。
14．AC
【详解】
根据动量定理△P=Ft，动量变化量等于合外力的冲量，自由落体所受的力是恒力，在相等时间内物体合外力冲量相同，动量变化量相同，故AC正确，BD错误．
故选AC.
15．AC
【详解】
AB．从静止开始释放到落到地面，应用动能定理
小球陷入泥中的过程，根据动能定理
故克服阻力的功为
由于克服阻力做的功等于小球机械能的减少量，故机械能减少了mgh+mgH，故A正确，B错误；
CD．小球从下落到陷入的正个过程，受重力和阻力作用，动量的变化量等于合力的冲量为零，故C正确，D错误。
故选AC。
16．ACD
【详解】
A．小球从A运动到O由牛顿第二定律得：
mg－qE=ma
从O到B由牛顿第二定律得：
mg+ qE=ma
A到O电场强度E可能一直减小也可能先增大再减小，所以A到O的过程中加速度a可能一直增大，也可能先减小后增大，从O到B电场强度E可能一直增大也可能先增大再减小，所以O到B的过程中加速度a可能一直增大，也可能先增大再减小，所以A到B的过程中加速度可能一直增大，故A选项正确；
B．从A到O电场力做负功，从O到B电场力做正功，所以小球的机械能先减小后增大，故B选错误；
C．根据对称性A点与B点电势相等，设A、B的高度差为h，根据动能定理
mgh=mv2
解得：
v=
与小球电荷量无关，故C选项正确；
D．设小球在AB之间任意一点P的速度为v1，P点电势高于A点，设P点与A点的电势差为U，从A到P由动能定理得：
mghAP－qU=
若小球带上等量的负电，运动到P点时的速度为v2，则
mghAP+qU=
所以v2>v1，即小球带负电时运动过程中经过除A、B点以外的每一个点的速度都大于带正电的小球，所以小球的运动时间变短，重力的冲量将减小，故D选项正确。
17． 动量变化量 mv′-mv
【详解】
略
18．(Mg+mg+ma)t
【详解】
以人为研究对象，根据牛顿第二定律得：F-mg=ma；解得：F=ma+mg
以杆子为研究对象，分析受力情况，杆子受到重力Mg、地面的支持力N和人对杆子向下的力F，根据平条件得：N=Mg+F=Mg+mg+ma
故支持力的冲量为：I=Nt=（Mg+mg+ma）t．
19．4
【详解】
设空气密度为，交通标志牌的横截面积为，在时间的空气质量为
对风由动量定理得
可得
由题意知16级台风的风速约为10级台风风速的两倍，则16级台风对该交通标志牌的作用力大小约为10级台风的4倍。
20． 1.75 竖直向上 20
【详解】
小球与地面相撞前的速度为
方向向下．小球与地面相撞后的速度为
方向向上．选向上为正方向，动量的变化量为
方向竖直向上．
相撞过程中由动量定理知
解得
F=20N.
21．(1)0.32；(2)520N；(3)36J
【详解】
(1)物块从A点到B点做匀减速直线运动的过程，由动能定理有
可得
μ=0.32
(2)物块和墙壁作用的过程，取向左为正，由动量定理有
FΔt=mv′－mv
可得
F=520N
(3)物块向左匀减速直线运动的过程，由动能定理
解得
W=36J
22．
【详解】
设一个正离子的质量为m ，电荷量为q ，加速后的速度为v ，根据动能定理，有①
设离子推进器在Δt时间内喷出质量为ΔM的正离子，并以其为研究对象，推进器对ΔM的作用力为F′，由动量定理，有
……②
由牛顿第三定律知……③
设加速后离子束的横截面积为S ，单位体积内的离子数为n ，则有
……④
……⑤
由④、⑤解得
又……⑥
解得
23．（1），方向竖直向下；（2）54N
【详解】
（1）篮球下落过程为
解得下落过程时间为
或（舍去）
上升时间为
整个过程中，所用时间为
整个过程中，重力的冲量为
方向竖直向下。
（2）篮球下落到地面时有
反弹开始上升瞬间速度为
碰撞过程由动量定理可得
代入数据解得
由牛顿第三定律可得球对地面作用力的大小为
答案第1页，共2页
一、选择题（共16题）
1．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
2．学校运动会正如火如荼的进行，跳高项目中在运动员落地处垫上柔软的垫子是为了（ ）
A．减小对运动员的冲量 B．减小运动员的动量的变化量
C．延长与地面的作用时间，从而减小对运动员的冲力 D．增大人对地面的压强
3．以下说法中正确的是（ ）
A．动量相等的物体，动能也相等
B．物体的动能不变，则动量也不变
C．某力Ｆ对物体不做功，则这个力的冲量就为零
D．物体所受到的合冲量为零时，其动量方向不可能变化
4．下列说法中正确的是 （ ）
A．冲量的方向一定和动量的方向相同
B．动量变化量的方向一定和动量的方向相同
C．物体的末动量方向一定和它所受合外力的冲量方向相同
D．冲量是物体动量变化的原因
5．一个质量为的木块静止在光滑水平面上，某时刻开始受到如图所示的水平拉力的作用，下列说法正确的是（ ）
A．0到时间内，水平拉力的冲量为
B．0到时间内，木块的位移大小为
C．时刻水平拉力的瞬时功率为
D．0到时间内，水平拉力做功为
6．举行跳高比赛时，通常在运动员落地的一侧地面上摆放一些垫子，主要目的是为了增大运动员着地过程中的（ ）
A．动量变化量 B．动能变化量 C．时间 D．动量变化率
7．质量为2kg的物体放在光滑水平面上，受到水平方向成30°角的斜向上的拉力F=3N的作用，经过10s(取g=10m/s2)( )
A．力F的冲量为15N·s
B．物体的动量的变化是30kg·m/s
C．重力的冲量是零
D．地面支持力的冲量是185N·s
8．关于冲量和动量，下列说法中正确的是（ ）
A．冲量是反映力对位移的积累效应的物理量
B．动量是描述物体运动过程的物理量
C．冲量是物体动量变化的原因
D．冲量方向与动量方向一致
9．古时有“守株待兔”的寓言。假设兔子质量约为2kg，以10m/s的速度奔跑，撞树后反弹的速度为1m/s，设兔子与树的作用时间为0.1s。下列说法正确的是（ ）
①树对兔子的平均作用力大小为180N
②树对兔子的平均作用力大小为220N
③兔子动能变化量为－99J
④兔子动能变化量为－101J
A．①③ B．①④ C．②③ D．②④
10．王老师课堂做演示实验，把两枚质量相等的鸡蛋A、B自同一高度由静止释放，鸡蛋A落在海绵垫上完好无损（未反弹），鸡蛋B落在地板砖上碎了。不计空气阻力，对这一结果，下列说法正确的是（ ）
A．下落过程中鸡蛋B的末动量更大一些
B．碰撞过程中鸡蛋B的动量变化率更大一些
C．碰撞过程中鸡蛋A的动量减小得更少一些
D．下落过程中鸡蛋A所受重力的冲量更小一些
11．有关专家研究得出人在打喷嚏时一次可以喷出10万个唾液飞沫，这些飞沫以每小时145千米的速度在空气中传播。某人感冒打喷嚏时气流喷出的速度大小为v，假设打一次喷嚏大约喷出体积为V的空气，用时约△t。已知空气的密度为ρ，估算打一次喷嚏人受到的平均反冲力大小为（ ）
A． B． C． D．
12．如图所示，为研究平抛运动的实验装置，金属小球A、B完全相同。用小锤轻击弹性金属片，A球沿水平方向抛出，同时B球被松开自由下落。图中虚线1、2代表离地高度不同的两个水平面，则下列说法正确的是（ ）
A．两球同时经过水平面1，且速率相同
B．两球同时经过水平面1，且重力做功的瞬时功率相同
C．两球从水平面1到2的过程，B球动量变化量比A球大
D．两球从水平面1到2的过程，A球动能变化量比B球大
13．随着城市化进程，城市中楼房越盖越高，但市民素质仍需提高，高空抛物伤人危害极为严重，越来越多的法学专家呼吁将高空抛物行为以危害公共安全罪严加惩处。一枚鸡蛋的质量约为，从离地面高窗台自由下落到水泥地面上，与地面接触时间停下来，则鸡蛋对地面的作用力约为（不计空气阻力，）（ ）
A． B． C． D．
14．关于做平抛运动的物体在相同时间内的动量变化，下列说法正确的是（ ）
A．大小相同
B．大小不同
C．方向相同
D．方向不同
15．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，下列说法中正确的是（ ）
A．小球的机械能减少了
B．小球克服阻力做的功为mgh
C．小球所受合外力的冲量等于零
D．小球动量的改变量等于所受阻力的冲量
16．一半径为R的均匀带正电圆环水平放置，环心为O点，质量为m的带正电的小球从O点正上方的A点由静止释放，并穿过带电圆环，不计空气阻力，关于小球从A点运动到关于O点对称的B点的过程中，下列说法正确的是 （ ）
A．小球的加速度可能一直在增大
B．小球的机械能可能先增大后减小
C．若换用电量更小的小球，其到达B点时的速度不变
D．若小球带上等量的负电，则该过程重力的冲量将减小
二、填空题
17．动量定理
（1）内容：物体在一个过程中所受力的冲量等于它在这个过程始末的___________。
（2）表达式：I=p′-p或F（t′-t)=___________。
18．如下图，在地面上固定一个质量为M的竖直木杆，一个质量为m的人以加速度a沿杆匀加速向上爬，经时间t，速度由零增加到v，在上述过程中，地面对木杆的支持力的冲量为_____________.
19．福建属于台风频发地区，各类户外设施建设都要考虑台风影响。已知16级台风的风速约为10级台风风速的两倍。若台风迎面垂直吹向一固定的交通标志牌，则16级台风对该交通标志牌的作用力大小约为10级台风的_______倍.
20．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．
三、综合题
21．一质量为2kg的小物块放在水平地面上的A点，距离A点5m的位置B处是一面墙，如图所示。物块以v0=9m/s的初速度从A点沿AB方向运动，在与墙壁碰撞前瞬间的速度为7m/s，碰后以6m/s的速度反向运动直至静止。g取10m/s2。
(1)求物块与地面间的动摩擦因数μ；
(2)若碰撞时间为0.05s，求碰撞过程中墙面对物块平均作用力的大小F；
(3)求物块在反向运动过程中克服摩擦力所做的功W。
22．离子推进器是新一代航天动力装置，可用于卫星姿态控制和轨道修正．推进剂从图中P处注入，在A处电离出正离子，BC之间加有恒定电压，正离子进入B时的速度忽略不计，经加速后形成电流为I的离子束后从出口D处喷出．已知推进器获得的推力为F，单位时间内喷出的离子质量为J.为研究问题方便，假定离子推进器在太空中飞行时不受其他外力，忽略推进器运动速度．试求：加在BC间的电压U.
23．深圳实验学校高二年级班级篮球赛于5月份进行，为保证比赛顺利进行，篮球协会会长王强同学为了检查篮球气是否充足，于是手持篮球自离地面高度0.8m处以3m/s的初速度竖直向下抛出，球与地面相碰后竖直向上弹起的最大高度为0.45m，已知篮球的质量为0.6kg，球与地面接触时间为0.1s，若把在这段时间内球对地面的作用力当作恒力处理，空气阻力不计，g=10m/s2，求：
（1）整个过程中，重力的冲量；
（2）球对地面作用力的大小。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
【详解】
向右压缩弹簧的过程中,物块的动能转化为弹性势能和内能.由Ek=p2/2m,若p0相等,m较大的物块动能Ek较小,弹簧的最大压缩量x较小,A错误 C正确;弹簧压缩到最短时,物块动量减小到零,对物块由动量定理得Ft=p0=mv0,若v0相等,m较大的滑块所受摩擦力较大,克服摩擦力做功转化的内能较多,转化的弹性势能较小,弹簧压缩量较小,物块受到的弹簧平均弹力较小,物块受到的水平方向合力较小,则作用时间t较大,D错误.
2．C
【详解】
AB．跳高运动员在落地的过程中，动量变化一定。由动量定理可知，地面对运动员的冲量I一定，故AB错误；
CD．落地处垫上柔软的垫子，是因为柔软垫子可以延长运动员与地面的作用时间，从而减小冲力，起到安全作用，故C正确，D错误。
故选C。
3．D
【详解】
A．由动量和动能的关系
可知动量相等的物体，动能不一定相等，故A错误；
B．物体的动能不变，即速度的大小不变，方向可能发生改变，则动量可能发生变化，故B错误；
C．某力Ｆ对物体不做功，但可能作用了时间，则这个力的冲量不为零，故C错误；
D．由动量定理知：物体所受到的合冲量为零时，其动量方向不可能变化，故D正确。
故选D。
4．D
【详解】
解：A、冲量的方向和动量的方向不一定相同，比如平抛运动，冲量方向竖直向下，动量方向是轨迹的切线方向．故A错误．
B、动量增量的方向与合力的冲量方向相同，与动量的方向不一定相同，比如匀减速直线运动，动量增量的方向和动量的方向相反．故B错误．
C、物体的末动量方向不一定和它所受合外力的冲量方向相同．故C错误．
D、根据动量定理可知，冲量是物体的动量变化的原因．故D正确．
故选D
5．C
【详解】
0到4t0时间内，水平拉力的冲量；0到2t0时间内，物块的加速度，位移 ，末速度 ．2t0到4t0内的加速度大小，位移为．则0到4t0时间内，木块的位移大小，故B错误．4t0时刻的速度，则水平拉力的瞬时功率，故C正确；0到4t0时间内，水平拉力做功，故D错误．
6．C
【详解】
跳高运动员在落地的过程中，动量变化一定，动能变化量一定，由动量定理可知，运动员受到的冲量I一定，跳高运动员在跳高时跳到垫上可以延长着地过程的作用时间t，由
即
可知，延长时间t可以减小运动员所受到的平均冲力F，也减少了动量变化率。
故选C。
7．D
【详解】
拉力F向上的分量为
Fsin30°=1.5 N
地面支持力为
=18.5 N
拉力F沿水平方向的分力为
根据I=Ft，所以力F的冲量为IF=30 N·s。
合力的冲量为
则动量的变化量为15 kg·m/s，重力的冲量为200 N·s，地面支持力的冲量为185 N·s，选项D正确。
故选D。
8．C
【详解】
A．冲量是反映力在作用时间内积累效果的物理量，等于力与时间的乘积，故A错误；
B．动量是描述物体运动状态的物理量，等于质量与速度的乘积，故B错误；
C．力是改变速度的原因，故冲量是物体动量变化的原因，故C正确；
D．冲量方向与力的方向相同，根据动量定理，与动量改变量的方向一致，故D错误。
故选C。
9．C
【详解】
选初速度方向为正向，由动量定理
Ft=mv2-mv1
代入数据求得
F=-220N
动能的变化量
代入数据求得
△Ek=-99J
故C正确，ABD错误。
故选C。
10．B
【详解】
AD．由于鸡蛋质量相同，下落的高度也相同，下落过程所用时间相同，因此下落过程中两个鸡蛋所受重力的冲量相同，两个鸡蛋的末动量也相同，AD错误；
BC．碰撞过程中，根据动量定理
可得
两个鸡蛋动量的减小量相同，只是由于鸡蛋A落在海绵垫上，增长了落地时间，从而减小了地面对鸡蛋的冲力，或者说鸡蛋B动量变化率更大，受到的地面的冲击力更大，导致鸡蛋B碎了，B正确，C错误。
故选B。
11．D
【详解】
打一次喷嚏大约喷出气体的质量
由动量定理
解得
根据牛顿第三定律可知，打一次喷嚏人受到的平均反冲力大小为
故选D。
12．B
【详解】
AB.两球在竖直方向上均做自由落体运动，因为两球下落位置相同，所以同时经过水平面1。两球经过水平面1时在竖直方向的速度相同，但A球还具有水平分速度，所以两球速率不同。又因为重力做功的瞬时功率等于重力与小球竖直方向分速度之积，所以经过水平面1时，重力做功的瞬时功率相同，故A错误，B正确；
CD．两球从水平面1到2的过程，所受合外力相同，在合外力方向运动的位移相同，运动时间也相同，根据动量定理可知两球动量变化量相同，根据动能定理可知两球动能变化量也相同，故C、D错误。
故选B。
13．C
【详解】
由速度位移公式得
得鸡蛋落地的速度为
鸡蛋落地时，对鸡蛋有
解得
故选C。
14．AC
【详解】
根据动量定理△P=Ft，动量变化量等于合外力的冲量，自由落体所受的力是恒力，在相等时间内物体合外力冲量相同，动量变化量相同，故AC正确，BD错误．
故选AC.
15．AC
【详解】
AB．从静止开始释放到落到地面，应用动能定理
小球陷入泥中的过程，根据动能定理
故克服阻力的功为
由于克服阻力做的功等于小球机械能的减少量，故机械能减少了mgh+mgH，故A正确，B错误；
CD．小球从下落到陷入的正个过程，受重力和阻力作用，动量的变化量等于合力的冲量为零，故C正确，D错误。
故选AC。
16．ACD
【详解】
A．小球从A运动到O由牛顿第二定律得：
mg－qE=ma
从O到B由牛顿第二定律得：
mg+ qE=ma
A到O电场强度E可能一直减小也可能先增大再减小，所以A到O的过程中加速度a可能一直增大，也可能先减小后增大，从O到B电场强度E可能一直增大也可能先增大再减小，所以O到B的过程中加速度a可能一直增大，也可能先增大再减小，所以A到B的过程中加速度可能一直增大，故A选项正确；
B．从A到O电场力做负功，从O到B电场力做正功，所以小球的机械能先减小后增大，故B选错误；
C．根据对称性A点与B点电势相等，设A、B的高度差为h，根据动能定理
mgh=mv2
解得：
v=
与小球电荷量无关，故C选项正确；
D．设小球在AB之间任意一点P的速度为v1，P点电势高于A点，设P点与A点的电势差为U，从A到P由动能定理得：
mghAP－qU=
若小球带上等量的负电，运动到P点时的速度为v2，则
mghAP+qU=
所以v2>v1，即小球带负电时运动过程中经过除A、B点以外的每一个点的速度都大于带正电的小球，所以小球的运动时间变短，重力的冲量将减小，故D选项正确。
17． 动量变化量 mv′-mv
【详解】
略
18．(Mg+mg+ma)t
【详解】
以人为研究对象，根据牛顿第二定律得：F-mg=ma；解得：F=ma+mg
以杆子为研究对象，分析受力情况，杆子受到重力Mg、地面的支持力N和人对杆子向下的力F，根据平条件得：N=Mg+F=Mg+mg+ma
故支持力的冲量为：I=Nt=（Mg+mg+ma）t．
19．4
【详解】
设空气密度为，交通标志牌的横截面积为，在时间的空气质量为
对风由动量定理得
可得
由题意知16级台风的风速约为10级台风风速的两倍，则16级台风对该交通标志牌的作用力大小约为10级台风的4倍。
20． 1.75 竖直向上 20
【详解】
小球与地面相撞前的速度为
方向向下．小球与地面相撞后的速度为
方向向上．选向上为正方向，动量的变化量为
方向竖直向上．
相撞过程中由动量定理知
解得
F=20N.
21．(1)0.32；(2)520N；(3)36J
【详解】
(1)物块从A点到B点做匀减速直线运动的过程，由动能定理有
可得
μ=0.32
(2)物块和墙壁作用的过程，取向左为正，由动量定理有
FΔt=mv′－mv
可得
F=520N
(3)物块向左匀减速直线运动的过程，由动能定理
解得
W=36J
22．
【详解】
设一个正离子的质量为m ，电荷量为q ，加速后的速度为v ，根据动能定理，有①
设离子推进器在Δt时间内喷出质量为ΔM的正离子，并以其为研究对象，推进器对ΔM的作用力为F′，由动量定理，有
……②
由牛顿第三定律知……③
设加速后离子束的横截面积为S ，单位体积内的离子数为n ，则有
……④
……⑤
由④、⑤解得
又……⑥
解得
23．（1），方向竖直向下；（2）54N
【详解】
（1）篮球下落过程为
解得下落过程时间为
或（舍去）
上升时间为
整个过程中，所用时间为
整个过程中，重力的冲量为
方向竖直向下。
（2）篮球下落到地面时有
反弹开始上升瞬间速度为
碰撞过程由动量定理可得
代入数据解得
由牛顿第三定律可得球对地面作用力的大小为
答案第1页，共2页