1.1动量和动量定理专项测试（word版含答案）

1.1、动量和动量定理
一、选择题（共15题）
1．从同一高度以相同速率分别抛出质量相同的三个小球，一球竖直上抛，一球竖直下抛，一球平抛，所受阻力都不计，则（ ）
A．三球落地时动量相同
B．三球落地时动能相同
C．从抛出到落地过程，三球受到的冲量相同
D．从抛出到落地过程，平抛运动小球受到的冲量最小
2．人从高处往下跳，一般都是脚尖先着地，接着让整个脚着地，并且曲腿，这样是为了（ ）
A．减少人受到的冲量
B．减少人的动量变化
C．延长与地面的作用时间，从而减小人受到的作用力
D．延长与地面的作用时间，使人受到地面给他的弹力小于人所受的重力
3．下列对几种物理现象的解释，其中正确的是（　　）
A．跳远时，在沙坑里填沙，是为了减小冲量
B．击钉时不用橡皮锤，是因为橡皮锤太轻
C．推车时推不动，是因为合外力冲量为零
D．动量相同的两个物体受相同的制动力的作用，质量小的先停下来
4．下列关于动量的论述哪些是正确的
A．质量大的物体动量一定大
B．速度大的物体动量一定大
C．两物体动量相等，动能一定相等
D．两物体动能相等，动量不一定相同
5．杂技演员做高空表演时,为了安全,常在下面挂起一张很大的网,当演员失误从高处掉下落在网上时,与落在相同高度的地面上相比较,下列说法正确的是
A．演员落在网上时的动量变化较慢 B．演员落在网上时的动量变化较小
C．演员落在网上时的动量较小 D．演员落在网上时受到网的冲量较小
6．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．
7．如图所示，质量为的小球，被长为的轻细绳系住在光滑水平面上作匀速圆周运动，角速度为．则小球运动半个周期时间内细绳对小球的冲量大小为（ ）
A． B． C． D．
8．假设某航天器以8 km/s 的速度高速运行时，迎面撞上一只速度为10 m/s、质量为5 kg的大鸟，碰撞时间为1.0×10－5 s，则碰撞过程中的平均作用力约为(　　)
A．8×1012 N B．8×109 N C．4×109 N D．5×106 N
9．在垂直纸面的匀强磁场中，有不计重力的甲、乙两个带电粒子，在纸面内做匀速圆周运动，运动方向和轨迹示意如图．则下列说法中正确的是（ ）
A．甲、乙两粒子所带电荷种类不同
B．若甲、乙两粒子的动量大小相等，则甲粒子所带电荷量较大
C．若甲、乙两粒子所带电荷量及运动的速率均相等，则甲粒子的质量较大
D．该磁场方向一定是垂直纸面向里
10．抗震救灾时，地面交通被阻断，可用直升机向灾区投放救灾物资。某次投放时，低空匀速水平飞行的直升机，将一救灾物资相对直升机由静止释放，不考虑空气阻力的影响，救灾物资投放后在空中运动的第内动量变化量为、动能变化量为，第内动量变化量为、动能变化量为。则下列关系式正确的是（　　）
A．， B．，
C．， D．，
11．一个质量为10kg的物体在合力F的作用下从静止开始沿直线运动，合力F随时间t变化的图像如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．s时物体速度的大小为4m/s
B．s时物体动量的大小为60kg·m/s
C．前4s内物体所受合力冲量的大小为10N·s
D．物体在后4s的运动方向与前4s运动方向相反
12．如图，花样滑冰运动员所穿冰鞋的冰刀与冰面间的动摩擦因数是相同的，为表演一个动作，两人站在一起互推一把。推出后，质量大的运动员（　　）
A．滑行时间长 B．滑行时间短 C．滑行距离相同 D．滑行距离远
13．关于洛仑兹力，下列说法正确的是
A．带电粒子在磁场中一定会受到洛仑兹力作用
B．若带电粒子在某点受到洛仑兹力作用，则该点的磁感应强度一定不为零
C．洛仑兹力不会改变运动电荷的动量
D．仅受洛仑兹力作用（重力不计）的运动电荷，它的动能一定不改变
14．当前我国在人工智能和无人驾驶技术方面已取得较大突破。为早日实现无人驾驶，某公司对汽车性能进行了一项测试，让质量为m的汽车沿一山坡直线行驶。测试中发现，下坡时若只关掉油门，则汽车的速度保持不变；若以恒定的功率P上坡，则从静止启动做加速运动，发生位移s时速度刚好达到最大值vm，假设汽车在上坡和下坡过程中所受路面阻力大小恒定且相等，山坡的倾角为θ，忽略空气阻力的影响，下列说法正确的是（　　）
A．关掉油门后的下坡过程，坡面对汽车的支持力的冲量为零
B．路面对汽车的阻力大小为
C．上坡过程中，汽车从静止启动到速度刚好增至vm，所用时间为
D．上坡过程中，汽车从静止启动到速度增至vm，所用时间一定小于
15．质量相等的高铁列车与普通列车分别受到恒定动力F1、F2的作用从静止开始做匀加速运动，在t0和4t0时刻的速度分别达到2v0和v0时，撤去F1、F2，此后两列车继续做匀减速运动直至停止，两列车运动速度随时间变化的图线如图所示，设两车受到的摩擦力的冲量分别为If1、If2摩擦力做的功分别为Wf1、Wf2，F1、F2的冲量分别为I1、I2，F1、F2做的功分别为W1、W2。下列结论正确的是（　　）
A． B．
C． D．
二、填空题
16．质量 m＝0.6 kg 的篮球从距地板 H＝0.8 m 高处由静止释放，与水平地板撞击后反弹上升的最大高度 h＝0.45 m，从释放到弹跳至 h 高处经历的时间 t＝1.1 s，忽略空气阻力，重力加速度 g 取 10 m/s2，则篮球对地板的平均撞击力大小_________________N
17．一质量为m＝2kg的木块在水平面上静止，现对它施加一水平打击力F＝60N，该力作用于木块的时间是t＝0.1s，已知木块与水平地面的动摩擦因数μ＝0.2，则该木块在水平地面上共滑行________s才能停下来．(g＝10m/s2)
18．起跳摸高是学生常进行的一项活动．某中学生质量80 kg，在一次摸高测试中，他跳起刚离地时的速度大小v＝3 m/s，离地后手指摸到的高度为2.55 m． 设他从蹬地到离开地面所用的时间为0.2 s．不计空气阻力(g取10 m/ s2)．则上跳过程中他对地面平均压力的大小______________．
19．静止于光滑水平面上质量为 m 的物体，受到一个水平方向大小为 F 的恒力作用，运动 了 t 时间后，保持力的方向不变，力的大小改为 F/2，又作用 2t 时间后撤去，之后物体保 持匀速直线运动．问，全过程中，力对物体做的总功是_______；受力的最大瞬时功率 是 _____．
三、综合题
20．总质量为180g的手机从距离地面1.25m高的口袋中落出，手机的运动可看作是无初速度的竖直下落，平摔在地面上，撞击地面的时间为0.5s，此后静止不动，不计空气阻力，该g=10m/s2，试求地面对手机的平均作用力大小。
21．如图所示，长为L的轻绳一端系于固定点O，另一端系一质量为m的小球，将小球从O点正下方处，以水平初速度向右抛出，经一定时间绳被拉直，以后小球将以O点为轴在竖直平面内摆动。已知绳刚被拉直时，绳与竖直方向成60°角。求：
(1)小球水平抛出的初速度v0；
(2)在绳被拉紧的瞬间，绳对小球的冲量；
(3)小球摆到最低点时，绳所受的拉力是多大？
22．某校运动会进行趣味颠球比赛，一同学用头颠球。某一次足球从静止开始下落80cm后，又被重新顶起，离开头部后竖直上升的最大高度为125cm。已知足球的质量为0.4kg，足球与头部的作用时间为0.1s，重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力。求：
(1)足球被重新顶起时的速度大小；
(2)足球对头部的作用力。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
【详解】
AB．根据动能定理可知，三个小球初动能相同，重力做功相同，末动能相同，所以三个小球落地速度大小相同，但是竖直上抛和竖直下抛落地速度方向相同，而平抛运动的末速度方向与它们不同，所以动能相同，动量不同，故A错误，B正确；
CD．三个小球均受重力的冲量为
方向竖直向下，因为竖直下抛小球初速度向下，根据
可知，竖直下抛小球运动时间最短，竖直上抛小球运动时间最长，所以重力冲量不同，竖直下抛小球受冲量最小，故CD错误。
故选B。
2．C
【详解】
人在和地面接触时，人的速度减为零，由动量定理可知，而脚尖着地可以增加人着地的时间，由公式可知可以减小受到地面的冲击力，动量的变化和冲量不变，人落地的过程，重心加速向下，是超重状态，故弹力大于重力，故C正确，ABD错误．
3．C
【详解】
A．跳远时，在沙坑里填沙，是为了增加运动员与沙子的作用时间，从而减小作用力，避免运动员受到伤害，故A错误；
B．用橡皮锤击钉子，橡皮锤与钉子接触时形变量比较大，延长了作用时间，使作用力减小，所以将钉子钉入木板时，用铁锤而不用橡皮锤，是为了减少作用时间增大打击力，故B错误；
C．推车时推不动，是因为合外力为零，所以其冲量为零，故C正确；
D．动量相同的两个物体受相同的制动力的作用，根据动量定理
Ft=mv
运动时间相等，故D错误。
故选C。
4．D
【详解】
AB、根据可知质量大的物体，动量不一定大，还要看速度；速度大的物体动量不一定大，还要看质量，故选项A、B错误；
CD、根据和可得，当物体的动量相等时，动能不一定相等，而物体的动能相等时，动量也不一定相同，故选项D正确，C错误．
5．A
【详解】
演员在下落中接触地面的瞬间速度不变，故跳在网上时的动量和落在地面上动量是相等的，演员落在网上时由于网的缓冲，使减速时间延长，故动量变化较慢；故A正确，C错误；演员的初动量相等，而演员落在网上时的动量和落在地上的动量相等，到人的动量变成0，动量的变化是相等的．故B错误；因动量的变化量相同，而减速时间延长，则由动量定理可知，演员落在网上受到的网的冲量较大；故D错误；故选A.
6．D
【详解】
在对自由落体运动的研究中，伽利略巧妙的利用斜面实验来冲淡重力影响使得时间更容易测量，最后逻辑推理证明了自由落体的运动规律，故A错误； 牛顿第二、第三定律都可以用实验直接验证，牛顿第一定律不能通过实验来验证，选项B错误；第谷通过多年的观测，积累了大量可靠的数据，开普勒在精确的计算分析第谷的观测数据后得出了行星运动三定律，选项C错误；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，选项D正确；故选D．
7．C
【详解】
小球所受的合外力即为绳子的拉力，根据动量定理可得绳的拉力对小球冲量的大小等于小球动量的变化量，则有小球运动半个周期时间内细绳对小球的冲量大小为，故ABD错误，C正确；
故选C．
8．C
【详解】
飞鸟在极短时间内加速,以飞机运动方向为正方向,根据动量定理,有:
故C对；ABD错误；
故选C
9．C
【详解】
AD．两粒子均逆时针运动，根据左右定则可知有两种情况：①磁场垂直纸面向里，粒子均带正电；②磁场垂直纸面向外，粒子均带负电，故AD错误；
BC．根据洛伦兹力提供向心力得
可得
分析可知当速率v、电量q、磁感应强度B均相等时，半径R越大的粒子质量m就越大;磁感应强度B相同，当两粒子动量P=mv相等时，半径R越小的粒子电量q越大，所以乙粒子电荷量较大，故B错误，C正确。
故选C。
10．B
【详解】
在平抛运动中，不考虑空气阻力，其外力为重力，重力的冲量等于物体动量的改变量，满足动量定理
而，故
第内动能的变化量
第内的动能变化量
据平抛运动的规律得
，
而，，故
故选B。
11．A
【详解】
A．s时物体速度的大小为
A正确；
B．s时物体动量的大小为
B错误；
C．前4s内物体所受合力冲量的大小为
C错误；
D．物体在后4s的运动方向与前4s运动方向相同，都向正方向，D错误。
故选A。
12．B
【详解】
AB．由于两人推手的过程，系统内力远大于外力，系统动量守恒，互推前两运动员组成的系统总动量为零，由动量守恒定律可知，互推后，两人的动量大小相等、方向相反，设推出后任一运动员的动量大小为p，设运动员的质量为m，取速度方向为正方向，根据动量定理得
解得滑行时间
p、、g相等，则质量m大的运动员滑行时间短，故B正确，A错误；
CD．互推后，对运动员，根据动能定理得
解得互推后运动员的滑行距离
p、、g相等，则质量m大的运动员滑行距离短，故CD错误。
故选B。
13．BD
【详解】
试题分析：当带电粒子的速度方向平行于磁场方向时，粒子不受洛伦兹力作用，故选项A错误；若带电粒子在某点受到洛仑兹力作用，则该点的磁感应强度一定不为零，选项B正确；洛仑兹力能够改变速度的方向，故可以改变运动电荷的动量，选项C错误；因为洛伦兹力对电荷不做功，故仅受洛仑兹力作用（重力不计）的运动电荷，它的动能一定不改变，选项D正确；故选BD.
14．BCD
【详解】
A.关掉油门下坡的过程，汽车所示所受支持力不为零，支持力的冲量不为零，故A错误；
B.关闭油门汽车下坡时速度不变，则
上坡达到最大速度时，牵引力与重力沿坡面的分力和阻力的合力平衡，则有
即
故B正确；
C.上坡过程中，汽车从静止启动到速度刚好增至vm，由动能定理
得到
故C正确；
D.上坡过程中，汽车做加速度减小的加速运动，平均速度大于，所以运动时间
故D正确。
故选BCD。
15．BCD
【详解】
A．根据冲量公式得
A错误；
B．根据功的公式得
B正确；
C．根据动量定理得
解得
C正确；
D．根据动能定理得
解得
D正确。
故选BCD。
16．16.5N
【详解】
取向上为正方向，则下落碰地板前的速度为
反弹的速度
撞击瞬间，设碰撞时间，地板对篮球的支持力为F，有
根据动量定理
解得
17．1.5
【详解】
根据动量定理可知
解得
18．2000
【详解】
由动量定理：（F-mg）t=mv-0　
即：F=+mg
将数据代入上式可得：F=2000 N　
根据牛顿第三定律可知：人对地面的平均压力为：F′=F=2000 N．　
19．
【详解】
对全过程，由动量定理可知： ，解得
由动能定理可得：
力的最大的瞬时功率：
20．3.6N
【详解】
根据自由落体运动位移时间公式
代入数据解得
手机撞击地面的时间为，则手机从开始掉落到刚刚静止的时间
取竖直向下为正方向，由全过程动量定理得
解得地面对手机的平均作用力大小
21．(1)；(2) m，方向沿绳向上；(3)2mg
【详解】
(1)小球被抛出后到绳拉紧前做平抛运动，绳拉紧时，小球下落高度为
小球水平位移为
小球做平抛运动的时间为
则小球水平抛出的初速度为
(2)绳拉紧前瞬间，小球竖直分速度
vy=gt=
此时小球速度与竖直方向夹角为
解得
α=60°
则小球速度恰沿绳方向向外，绳拉紧时，使小球速度减为0，由动量定理可得
I=0-mv=-m
则绳对小球的冲量大小为m，方向沿绳向上
(3)小球做圆周运动时，摆至最低点过程中，由动能定理得
在最低点由牛顿第二定律得
联立方程，解得
22．(1) 5m/s；(2) 40N；方向：竖直向下
【详解】
(1)根据
解得
(2)对足球分析（取向上为正方向）
解得
根据牛顿第三定律
方向：竖直向下
答案第1页，共2页