1.1动量和动量定理 质量检测卷 （word版含答案）

1.1动量和动量定理 质量检测卷（含解析）
一、选择题
1．为了进一步探究课本中的迷你小实验，某同学从圆珠笔中取出轻弹簧，将弹簧一端固定在水平桌面上，另一端套上笔帽，用力把笔帽往下压后迅速放开，他观察到笔帽被弹起并离开弹簧向上运动一段距离。不计空气阻力，忽略笔帽与弹簧间的摩擦，在弹簧恢复原长的过程中（　　）
A．笔帽一直做加速运动
B．弹簧对笔帽做的功和对桌面做的功相等
C．弹簧对笔帽的冲量大小和对桌面的冲量大小相等
D．弹簧对笔帽的弹力做功的平均功率大于笔帽克服重力做功的平均功率
2．一弹簧振子沿x轴在－0.2m～+0.2m之间做简谐运动。已知在t=0时刻振子的位移为x=－0.1m，速度大小为v，方向沿x轴正方向，在t=1s时刻速度大小也为v，方向沿x轴负方向，下列说法正确的是（　　）
A．该简谐运动的振幅为0.2m，周期可能为1.5s
B．振子在任意四分之一周期内经过的路程均等于0.2m
C．振子动能相等的两个时刻，弹簧的长度不一定相同
D．振子经过与原点对称的两点时，其动能和动量一定相同
E．振子经过同一点时，其加速度、动能相同，但动量可能不同
3．“蹦极”运动中，长弹性绳的一端固定，另一端绑在人身上，人从几十米高处跳下，将蹦极过程简化为人沿竖直方向的运动，从绳恰好伸直，到人第一次下降至最低点的过程中，下列分析正确的是（　　）
A．绳对人的冲量始终向上，人的动量先增大后减小
B．绳对人的拉力始终做负功，人的动能先增大后减小
C．绳恰好伸直时，绳的弹性势能为零，人的动能最大
D．人在最低点时，绳对人的拉力大于人所受的重力
4．关于冲量，下列说法正确的是（　　）
A．冲量是物体动量变化的原因
B．作用在静止物体上的力的冲量一定为零
C．动量越大的物体受到的冲量越大
D．冲量的方向就是物体末速度的方向
5．质量为m的钢球自高处落下，以速度v1碰地，竖直向上弹回，碰撞时间极短，离地的速率为v2。在碰撞过程中，钢球动量变化的方向和大小为（　　）
A．向下，m（v1－v2） B．向下，m（v1＋v2）
C．向上，m（v1－v2） D．向上，m（v1＋v2）
6．关于动量，以下说法正确的是（　　）
A．做匀速圆周运动的质点，其动量不随时间发生变化
B．匀速直线飞行的巡航导弹巡航时动量始终不变
C．悬线拉着的摆球在竖直面内摆动时，每次经过最低点时的动量均相同
D．平抛运动的质点在竖直方向上的动量与运动时间成正比
7．竖直上抛物体的初速度大小与返回抛出点时速度大小的比值为k，物体返回抛出点时速度大小为v，若在运动过程中空气阻力大小不变，重力加速度为g，则物体从抛出到返回抛出点所经历的时间为（　　）
A． B． C． D．
8．高空抛物指从高处抛掷物品，是一种不文明的行为，该现象曾被称为“悬在城市上空的痛”，在“上海陋习排行榜”中，它与“乱扔垃圾”齐名，排名第二，高空抛物会造成人身伤亡、财物损失。若一个50g的土豆从一居民楼的26层落下，与地面的撞击时间约为0.002s，则该土豆对地面产生的冲击力约为（　　）
A．10N B．102N
C．103N D．104N
9．小明以5 m/s的速度将篮球斜抛出，球在空中运动0.3 s后垂直撞击到篮板上，然后以1 m/s的速度反弹，平抛进入篮筐。球与篮板接触的时间为0.1 s，忽略空气阻力，篮球质量为0.6 kg。下列说法正确的是（　　）
A．篮板对球的平均作用力大小为18 N
B．篮板对球的平均作用力大小为30 N
C．篮球被抛出后上升的最大高度是1.5 m
D．小明投篮处距篮板的水平距离是1.5 m
10．平衡木运动员在完成空中动作后落地时，总是先下蹲后再站起，这样做是为了减小（　　）
A．运动员落地时的动量 B．运动员的动量变化量
C．运动员的动量变化率 D．地面对运动员的冲量
11．以下说法中正确的是（　　）
A．跳远要跳到沙坑中是为了减小人所受到的冲量
B．沙发包海绵后坐着不动时比较舒服，是因为减小了人对沙发的压力
C．汽车安全气囊在发生事故时弹开是为了减小人受到的撞击力
D．足球守门员要带手套是为了减小接球时手受到的冲量
12．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．
13．两只完全相同的鸡蛋A、B自同一高度由静止释放，分别落在海绵和石头上，鸡蛋A完好（未反弹），鸡蛋B碎了。不计空气阻力，对比A、B鸡蛋，下列说法正确的是（　　）
A．下落过程中鸡蛋B所受重力的冲量大 B．下落过程中鸡蛋B的末动量大
C．碰撞过程中鸡蛋B动量减小的更多 D．碰撞过程中鸡蛋B的动量变化率大
14．高空坠物极易对行人造成伤害。若一个的瓷砖碎片从一居民楼的25层坠下，与地面的碰撞时间约为，则该瓷砖碎片对地面产生的冲击力约为（　　）
A． B． C． D．
15．水平桌面上，一质量为m的物体在水平恒力F拉动下从静止开始运动，物体通过的路程等于s0时，速度的大小为v0，此时撤去F，物体继续滑行2s0的路程后停止运动，重力加速度大小为g，则（　　）
A．在此过程中F所做的功为mv02
B．在此过程中F的冲量大小等于mv0
C．物体与桌面间的动摩擦因数等于
D．F的大小等于物体所受滑动摩擦力大小的2倍
二、解答题
16．质量为80kg的箱子静止于水平地面的A点，某同学要将其推到距离为8m的B点，已知箱子与水平地面动摩擦因数为0.4，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为10m/s2。
（1）该同学至少要做多少功？
（2）若该同学提供的水平推力为400N，求该同学推箱子的最短时间和此情况下箱子从A运动到B的总时间。
17．如图甲是倾角、长的斜面，将质量、可看作质点的小物块由斜面顶端静止释放，物块与斜面间的动摩擦因数随物块到斜面顶端的距离x变化如图乙所示，其函数关系为一次函数。重力加速度，，。求：
（1）物块滑到斜面底端时的加速度大小；
（2）物块在斜面上滑行时间约为t=1.3s，求物块所受摩擦力的冲量大小。
试卷第1页，共3页
参考答案
1．CD
【解析】
【详解】
A．弹簧恢复原长的过程中，笔帽向上加速运动，弹簧压缩量减小，弹力减小，当弹力等于重力时，加速度为零，速度最大，此后弹力小于重力，合力向下，加速度与速度反向，笔帽做减速运动，故A错误；
D．笔帽向上运动，受到的弹力方向向上，力与位移同向，故弹力对笔帽做正功，重力方向向下，与位移反向，对笔帽做负功，由于笔帽动能增加，所以弹簧对笔帽做的功大于笔帽克服重力做的功，时间相同，根据功率的定义可知弹簧对笔帽的弹力做功的平均功率大于笔帽克服重力做功的平均功率，故D正确；
B．弹簧对桌面虽然有弹力，但没有位移，所以不做功，故B错误；
C．由于轻弹簧质量不计，所以弹簧对桌面的弹力等于对笔帽的弹力，作用时间相同，冲量大小相等，故C正确。
故选CD。
2．ACE
【解析】
【详解】
A．由题意可知该简谐运动的振幅为0.2m；设该简谐运动的周期为T，根据简谐运动的对称性可知，t=1s时，若振子的位移为x=－0.1m，则
解得
t=1s时，若振子的位移为x=＋0.1m，则
解得
当n=0时，有
故A正确；
B．只有振子从平衡位置或最大位移处开始运动时，其在四分之一周期内的路程才等于振幅0.2m，故B错误；
C．振子动能相等的两个时刻，振子的位移大小相同，弹簧的形变量相同，但可能是压缩状态，也可能是伸长状态，所以弹簧的长度不一定相同，故C正确；
D．振子经过与原点对称的两点时，其速度大小一定相同，但方向可能相反，所以振子的动能一定相同，动量的大小一定相同，方向可能相反，故D错误；
E．振子经过同一点时，其加速度、动能相同，但速度方向可能相反，所以动量可能不同，故E正确。
故选ACE。
3．ABD
【解析】
【分析】
【详解】
从绳恰好伸直到人第一次下降至最低点的过程中，人先做加速度减小的加速运动，后做加速度增大的减速运动，加速度等于零时，速度最大，故人的动量和动能都是先增大后减小，加速度等于零时（即绳对人的拉力等于人所受的重力时）速度最大，动量和动能最大，在最低点时人具有向上的加速度，绳对人的拉力大于人所受的重力．绳的拉力方向始终向上与运动方向相反，故绳对人的冲量方向始终向上，绳对人的拉力始终做负功．故选项ABD正确，选项C错误。
故选ABD。
4．A
【解析】
【详解】
A．根据动量定理知，冲量是引起动量变化的原因，故A正确；
B．根据I=Ft知，作用在静止物体上力的冲量不为零，故B错误；
C．冲量越大，动量的变化量越大，动量不一定大，故C错误；
D．冲量的方向由力的方向决定。根据动量定理知，冲量的方向与动量变化量的方向相同，与速度变化量的方向相同，故D错误。
故选A。
5．D
【解析】
【详解】
选取竖直向下为正方向，则初动量为
p＝mv1
末动量为
p′＝－mv2
则该过程的动量变化为
“-”表示动量变化的方向向上（与正方向相反），ABC错误，D正确。
故选D。
6．D
【解析】
【详解】
A．做匀速圆周运动的质点，速度方向在随时变化，因此动量一直在变化，故A错误；
B．匀速直线飞行的巡航导弹巡航时，在持续燃烧燃料质量在减小动量在减小，故B错误；
C．悬线拉着的摆球在竖直面内摆动时，每次经过最低点时的速度方向会改变，动量不相同，故C错误；
D．平抛运动的物体竖直方向动量
与时间成正比，故D正确。
故选D。
7．C
【解析】
【详解】
设空气阻力大小为f，在上升过程中由动能定理，得
在下降过程中由动能定理得
且
解得
设向下为正方向，在上升过程中，由动量定理得
在下降过程中，由动量定理得
二式联立代入
解得
且
则物体从抛出到返回抛出点所经历的时间为
故C正确，ABD错误。
故选C。
8．C
【解析】
【详解】
土豆从26楼下落，每一层楼的高度约3m，则下落的高度为
h＝75m
根据
v2＝2gh
可知
v＝≈38.7m/s
接近40m/s，取竖直向上为正方向，则土豆与地面碰撞时由动量定理有
解得
F≈103N
ABD错误，C正确。
故选C。
9．B
【解析】
【详解】
AB．对篮球从抛出到撞击蓝板的过程进行逆向分析，可看成平抛运动，则0.3 s后竖直方向的分速度为
vy=gt1=3 m/s
水平方向的分速度为
vx= =4 m/s
篮球撞击篮板的过程，取水平向右为正方向，根据动量定理可得
-t2=-mv1-mvx
解得
=30 N
篮板对球的平均作用力大小为30 N，故A错误，B正确；
C．篮球被抛出后上升的最大高度为
h==0.45 m
故C错误；
D．小明投篮处距篮板水平距离为
x=vxt1=1.2 m
故D错误。
故选B。
10．C
【解析】
【详解】
根据动量定理
解得
平衡木运动员在完成空中动作后落地时，总是先下蹲后再站起，这样做是为了延长与地面的作用时间Δt，减小动量的变化率，从而减小运动员与地面之间的作用力，防止运动员受伤。先下蹲后再站起，不能减小运动员落地时的动量，不能减小运动员的动量变化量，不能减小地面对运动员的冲量。
故选C。
11．C
【解析】
【详解】
A．跳远要跳到沙坑中所受到的冲量没有减小，缓冲时间变长，作用力变小，故A错误；
B．发包海绵后坐着不动时比较舒服，是因人受到的支持力分布面积大，故B错误；
C．汽车安全气囊在发生事故时弹开增加了缓冲时间，是为了减小人受到的撞击力，故C正确；
D．足球守门员要带手套没有减少接球时手受到的冲量，是增加了缓冲时间减小了作用力，故D错误。
故选C。
12．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。
13．D
【解析】
【详解】
AB．根据动量定理
可知下落过程中鸡蛋A、B所受重力的冲量、和末动量一样大，故AB错误；
C．碰撞后鸡蛋A、B都静止，可知碰撞过程中动量减少量相等，故C错误；
D．鸡蛋B与石头作用时间段，碰撞过程中鸡蛋的动量变化率
相同，作用时间短，所以碰撞过程中鸡蛋B的动量变化率大，故D正确。
故选D。
14．C
【解析】
【详解】
25层高约为，瓷砖碎片近似自由落体
由动量定理有
解得
由牛第三定律可知瓷砖碎片对地面产生的冲击力
故选C。
15．C
【解析】
【详解】
CD．外力撤去前，由牛顿第二定律可知
F－μmg=ma1①
由速度位移公式有
v02=2a1s0②
外力撤去后，由牛顿第二定律可知
－μmg=ma2③
由速度位移公式有
－v02=2a2（2s0）④
由①②③④可得，水平恒力
物体与桌面间的动摩擦因数
滑动摩擦力
可知F的大小等于物体所受滑动摩擦力大小的3倍，故C正确，D错误；
A．在此过程中，外力F做功为
W=Fs0=mv02
故A错误；
B．由平均速度公式可知，外力F作用时间
在此过程中，F的冲量大小是
I=Ft1=mv0
故B错误。
故选C。
16．（1）2560J；（2）；
【解析】
【详解】
(1)由动能定理
得
(2)由牛顿第二定律
可得加速过程中的加速度大小为
力作用的距离
可得
由运动学公式
得加速过程所用的时间满足
全过程由动量定理得
解得箱子从A运动到B的总时间为
17．（1）；（2）
【解析】
【详解】
（1）由图象可知当物体滑到斜面底端时，
由牛顿第二定律有
解得
（2）设物块在斜面顶端的动摩擦因数为，对物块下滑过程运用动能定理有
解得
对下滑过程运用动量定理有
解得
答案第1页，共2页