1.1动量和动量定理基础巩固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,质量为m的足球在离地高h处时速度刚好水平向左,大小为v1,守门员此时用手握拳击球,使球以大小为v2的速度水平向右飞出,手和球作用的时间极短,重力加速度为g,则( )
A.击球前后球动量改变量的方向水平向左
B.击球前后球动量改变量的大小是mv2-mv1
C.击球前后球动量改变量的大小是mv2+mv1
D.球离开手时的机械能不可能是mgh+mv12
2.下列表示冲量的单位的是( )
A.牛·秒 B.焦耳 C.牛·米 D.千克·米/秒 2
3.一个质量为2kg的物体在合力F的作用下从静止开始沿直线运动。F随时间t变化的图像如图所示。下列说法正确的是( )
A.时物体的加速度是 B.时物体的开始反向运动
C.时物体的动量大小是5kg·m/s D.时物体的速度大小是1m/s
4.质量为m的钢球自高处落下,以速率碰到水平地面后,竖直向上弹回,碰撞时间为,离地的速率为,不计空气阻力,在碰撞过程中( )
A.钢球的动量变化量方向向下,大小为
B.钢球的动量变化量方向向上,大小为
C.钢球所受合力的冲量方向向下,大小为
D.钢球受地面的弹力大小为
5.如图所示,2020年5月8日13时,我国新一代载人飞船试验船返回舱进入大气层,当平安到达着陆场预定区域上空时,在降落伞作用下竖直下降,随后飞船底部6个气囊打开,稳稳降落在着陆场预定区域。下列说法正确的是( )
A.着陆过程中返回舱对地球的引力小于地球对返回舱的引力
B.减速伞打开前,返回舱内物体所受重力减小了
C.减速伞打开后,伞绳对返回舱的总拉力大于返回舱受到的重力
D.打开6个气囊是为了减小返回舱着陆过程中的动量变化量
6.反射式速调管是常用的微波器件之一,它利用电子团在电场中的振荡来产生微波,其振荡原理与下述过程类似。已知静电场的方向平行于轴,其电势随的分布如图所示。一质量,电荷量的带负电的粒子从点由静止开始,仅在电场力作用下在轴上往返运动。则( )
A.轴原点左侧电场强度和右侧电场强度的大小之比
B.粒子沿轴正方向从运动到0和从0运动到运动过程中所受电场力的冲量相同
C.该粒子运动的周期
D.该粒子运动过程中的最大动能为
7.质量为1kg的物体以初速度v。从固定斜面底端冲上斜面,物体在斜面上运动过程中的图像如图所示(g=10m/s2),下列说法正确的是( )
A.此斜面与水平面夹角为37°
B.2s内该物体重力势能变化的最大值为12.5J
C.该物体在斜面上运动过程中机械能一定不守恒
D.该物体在斜面上运动过程中合外力冲量为零
8.质量为0.2kg的球竖直向下以6m/s的速度落至水平地面,再以4m/s的速度反向弹回。取竖直向上为正方向,在小球与地面接触的时间内,关于球动量变化Δp和合力对小球做W,下列说法正确的是( )
A. Δp=2kg m/s W= 2J B. Δp= 2kg m/s W=0
C. Δp=0.4kg m/s W= 2J D. Δp= 0.4kg m/s W=2J
9.如图所示,光滑水平面上放置一辆小车,车上站甲、乙两人,小车上表面粗糙,初始时三者均静止。当甲、乙同时开始相向运动时,小车向左加速运动,这是因为( )
A.甲的速度大于乙的速度
B.甲的质量大于乙的质量
C.甲与小车间的动摩擦因数大于乙与小车间的动摩擦因数
D.同一时间内,甲对小车的水平冲量大于乙对小车的水平冲量
10.篮球竖直落下,与水平地面碰撞前速度大小为,碰后竖直反弹,速度大小为,已知篮球质量为,则篮球与地面碰撞过程中篮球所受合力的冲量大小为
A. B. C. D.
11.中国的面食文化博大精深,种类繁多,其中山西刀削面,堪称天下一绝,传统的操作手法是一手托面,一手拿刀,直接将面削到开水锅里。如图所示,小面圈(可视为质点)刚被削离时距开水锅的高度为h,与锅沿的水平距离为L,锅的半径也为L,将削出的小面圈的运动视为平抛运动,且小面圈都落入锅中,重力加速度为g。下列关于所有小面圈在空中运动的描述,正确的是( )
A.运动的时间都相同
B.动量的变化量都相同
C.落入锅中时,最大速度是最小速度的4倍
D.若初速度为v0,则
12.如图,滑块A以一定初速度从粗糙斜面体B的底端沿B向上滑,然后又返回,整个过程中斜面体B与地面之间没有相对滑动.那么滑块上滑和下滑的两个过程中
A.斜面体B受地面的摩擦力大小和方向均发生变化
B.斜面体B受地面的支持力大小始终小于A与B的重力之和
C.滑块上滑过程中摩擦力的冲量大于下滑过程中摩擦力的冲量
D.滑块上滑过程中损失的机械能大于下滑过程中损失的机械能
13.一同学用水平推力F推静止在地上的箱子,水平推力F对箱子做的功随位移x变化的关系如图所示,位移为9m时撤去力F,此时箱子速度大小为,已知箱子质量。下列说法正确的是( )
A.箱子在3~9m过程中做匀加速直线运动
B.时,箱子的速度为
C.箱子运动的最大位移为14m
D.箱子从开始运动到停下来所用的时间为
14.2018年世界杯在俄罗斯举行,世界杯足球赛在近日如火如荼的进行,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,若足球用头竖直顶起,每次上升的高度为80cm,足球的质量为400g,与头部作用时间为0.1s,则足球一次在空中运动时间及足球给头部的作用力大小为(空气阻力不计,)( )
A.; B.;
C.; D.;
15.固定光滑斜面倾角为37°,在斜面顶端分别以相同大小的初速度v0释放两个完全相同的小球A、B,A球的初速度方向沿斜面向下,B球的初速度方向水平向右,两球都到达斜面底端.则在两小球从斜面顶端到斜面底端的过程中,下列说法中正确的是( )
A.两小球到斜面底端时速度相同
B.运动过程中两小球所受合力做的功相同
C.运动过程中两小球所受合力的冲量相同
D.到斜面底端时两小球重力的功率相同
二、填空题(共4题)
16.动量
(1)定义:物体的___________和___________的乘积。
(2)公式:p=___________,单位:kg·m/s。
(3)动量的矢量性:动量是___________(填“矢”或“标”)量,方向与___________相同,运算遵循平行四边形定则。
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.如果一种手持喷水枪的枪口截面积为0.6cm2,喷出水的速度为20m/s(水的密度为1×103kg/m3).当它工作时,估计水枪的功率为____________W,如果喷出的水垂直冲击到煤层速度变为零,则对煤层的压强为__________Pa.
19.有同学设计了一个估测图甲所示吹风机出风口最强档气流速度的简易实验.图乙是实验的原理示意图,轻质挡板放在摩擦可以忽略的平台上,连接挡板的轻质弹簧固定在右壁上,所用精密弹簧的劲度系数.该同学测量了吹风机圆形出风口的横截面积为.风机内加热后空气密度
⑴吹风机电源关闭时挡板左边缘静止在处,吹风机靠近挡板,正对着挡板吹风时,挡板左边缘处的刻度如图所示,则________.
⑵该同学利用所学动量定理的知识,推导出计算风速的公式_________(用上述物理量的代表字母表示).
⑶吹风机出风口处的风速为__________(保留三位有效数字).
三、综合题(共4题)
20.“歼15”舰载机在“辽宁号”航空母舰上着舰成功,图1为利用阻拦系统让舰载机在飞行甲板上快速停止的原理示意图。飞机着舰并成功钩住阻拦索后,飞机的动力系统立即关闭,阻拦系统通过阻拦索对飞机施加一作用力,使飞机在甲板上短距离滑行后停止。若航母保持静止,在某次降落中,以飞机着舰为计时起点,飞机的速度随时间变化关系如图2所示。飞机在t1=0.4s时恰好钩住阻拦索中间位置,此时速度v1=70m/s;在t2=2.4s时飞机速度v2=l0m/s。飞机从t1到t2的运动可看成匀减速直线运动。设飞机受到除阻拦索以外的阻力f大小不变,f=5.0×104N,“歼15”舰载机的质量m=2.0×104kg。
(1)若飞机在t1时刻未钩住阻拦索,仍立即关闭动力系统,仅在阻力f的作用下减速,求飞机继续滑行的距离(假设甲板足够长);
(2)在t1至t2间的某个时刻,阻拦索夹角=120°,求此时阻拦索中的弹力T;
(3)在t1至t2间内,阻拦索对飞机冲量的大小。
21.质量为60kg的人,不慎从高空支架上跌落。由于弹性安全带的保护,使他悬挂在空中。已知安全带长5米,其缓冲时间为1.5秒,则安全带受到的平均冲力为_____N(g=10m/s2)
22.一个质量为2kg的物体静止在水平桌面上,如图1所示,现在对物体施加一个水平向右的拉力F,拉力F随时间t变化的图像如图2所示,已知物体在第1s内保持静止状态,第2s初开始做匀加速直线运动,第3s末撤去拉力,第5s末物体速度减小为0.求:
(1)前3s内拉力F的冲量.
(2)第2s末拉力F的功率.
23.某快递公司分拣邮件的水平传输装置示意如图,皮带在电动机的带动下保持的恒定速度向右运动,现将一质量为的邮件轻放在皮带上,邮件和皮带间的动摩擦因数。设皮带足够长,取,在邮件与皮带发生相对滑动过程中,求:
(1)邮件滑动的时间t;
(2)邮件相对皮带滑动的位移和滑动过程中产生的热量Q。
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.C
2.A
3.D
4.B
5.C
6.D
7.B
8.A
9.D
10.B
11.A
12.B
13.D
14.B
15.B
16. 质量 速度 mv 矢 速度的方向
17. 动量变化量 mv′-mv
18. 240
19. (1) , (2) (3))
20.(1)980m;(2)5.5×105N;(3)
21.1000
22.(1) (2)
23.(1);(2),
答案第1页,共2页