1.1动量和动量定理 同步提升练（Word版含解析）

1.1动量和动量定理 同步提升练（含解析）
一、选择题
1．关于物体的动量，下列说法中正确的是（　　）
A．运动物体在任一时刻的动量方向，一定是该时刻的速度方向
B．物体的加速度不变，其动量一定不变
C．动量越大的物体，其速度一定越大
D．动量越大的物体，其质量一定越大
2．质量为1kg的物体做直线运动，其速度—时间图像如图3所示，则物体在0~5s内和10s~20s内所受合外力的冲量分别是（　　）
A．10N s，10N s B．5N s，0 C．5N s，10N s D．5N s，10N s
3．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．
4．如图所示，有一子弹穿过三块静止放置在光滑水平面上的相互接触质量分别为m、2m、3m的木块A、B、C，设子弹穿过木块A、B、C的时间分别为t1、t2、t3，木块对子弹的阻力恒为f，则子弹穿过三木块后，木块A的速度大小是（　　）
A． B． C． D．
5．蹦极跳是勇敢者的体育运动。设运动员离开跳台时的速度为零，从自由下落到弹性绳刚好被拉直为第一阶段，从弹性绳刚好被拉直到运动员下降至最低点为第二阶段。不计空气阻力，下列说法中正确的是（　　）
A．无法比较第一阶段重力对运动员的冲量和第二阶段弹力对运动员的冲量大小
B．无法比较第一阶段重力对运动员的冲量和第二阶段合力对运动员的冲量大小
C．无法比较从开始下落到下降速度最大阶段重力对运动员的冲量和从下降速度最大到下降速度减为零阶段重力对运动员的冲量大小
D．以上说法都不正确
6．质量为m的某质点在恒力F1作用下从A点由静止出发，当其速度为时立即将F1改为相反方向的恒力F2，质点总共经历时间t运动至B点刚好停下。若该质点以速度v匀速通过A、B两点时，其经历的时间也为t，则（　　）
A．无论F1、F2为何值，均为2v
B．随着F1、F2的取值不同，可能大于2v
C．F1、F2的冲量大小不相等
D．F1、F2的冲量一定大小相等、方向相同
7．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．
8．如图，篮球赛中，甲、乙运动员想组织一次快速反击，甲、乙以相同的速度并排向同一方向奔跑，甲运动员要将球传给乙运动员，不计空气阻力，则（　　）
A．应该将球沿着1的方向抛出
B．应该将球沿着2的方向抛出
C．完成传球的过程，两运动员对球的冲量大小和方向都是相同的
D．当乙接着球后要往身体收，延长触球时间，以免伤害手指
9．汽车安全性能是汽车品质的重要指标。当汽车以左右的速度撞向刚性壁障时，撞击使汽车的速度瞬间变到0，壁障对汽车产生了极大的冲击力。“轰”的一声巨响之后，载着模拟司乘人员的崭新轿车眨眼间被撞得短了一大截，安全气囊打开，将司乘人员分隔在驾驶前台和座椅之间。下列说法正确的是（　　）
A．碰撞实验中，汽车受到的冲击力只和汽车速度有关
B．碰撞实验中，汽车受到的冲击力只与汽车质量有关
C．碰撞实验中，安全气囊的作用是减少司乘人员的动量改变量
D．碰撞实验中，安全气囊的作用是通过增加作用时间来减少司乘人员受到的冲击力
10．一弹簧振子在水平面内做简谐运动的x－t图像如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A．t1时刻和t2时刻具有相同的动能和动量
B．从t2到1.0s时间内加速度变小，速度减小
C．弹簧振子的振动方程是x=0.10sinπt(m)
D．t2=3t1
11．原来静止的物体受合外力作用时间为2t0，作用力随时间的变化情况如图所示，则（　　）
A．0~t0时间内物体的动量变化与t0~2t0时间内的动量变化相同
B．0~t0时间内物体的平均速率与t0~2t0时间内的平均速率不等
C．t=2t0时物体的速度为零，外力在2t0时间内对物体的冲量为零
D．2t0时间内物体的位移为零，外力对物体做功为零
12．土兵从高台跳到低处地面时，土兵的速度在很短时间内减小为零，速度变化大，为了安全，土兵都是让脚尖先着地，有效地保护人体免于伤害或减轻伤害程度。这样做是为了（　　）
A．减小人的平均受力大小 B．减小冲量
C．减少动量的变化量 D．减小地面对人的压强
13．质量为m1、m2的两物体A、B并排静止在水平地面上，用同向水平拉力F1、F2分别作用于A和B上，作用一段时间后撤去，A、B运动的v-t图像如图中图线a、b所示，己知拉力F1、F2分别撤去后，物体做减速运动过程的v-t图线彼此平行（相关数据已在图中标出），由图中信息可知（　　）
A．若，则m1小于m2
B．若，则力F1对物体A所做的功较多
C．若，则力F1对物体A的冲量与F2对B的冲量之比为4∶5
D．若，则力F1的最大瞬时功率一定是力F2的最大瞬时功率的2倍
14．如图所示，A物体套在光滑的竖直杆上，B物体放置在粗糙水平桌面上，用一不可伸长轻绳连接。初始时轻绳经过定滑轮呈水平，A、B物体质量均为m。A物体从P点由静止释放，下落到Q点时，速度为v， PQ之间的高度差为h，此时连接A物体的轻绳与水平方向夹角为。在此过程中，则（　　）
A．B物体做匀加速直线运动
B．A物体到Q点时，B物体的速度为
C．A物体到Q点时，B物体的动量为
D．B物体克服摩擦做的功为
二、解答题
15．在某轿车的撞击实验中，有一质量为60kg的人体模型坐在驾驶位置，轿车以108km/h的速度撞到坚固的墙，假设该模型与车皆在0.2s内停下。
(1)此模型在水平方向所受力的平均值为多少？
(2)有人认为，在类似的事故中，如果人用双手抵住方向盘，便可止住突然向前倾倒的身体。请对上述看法作出评价，并说出你的依据。
16．质量为2kg的小球从水平放置的弹簧网上方某高度处自由下落，刚与弹簧网接触瞬间的速率为v1=5m/s，被弹簧网反弹后，刚离开弹簧网是的速率为v2=3m/s，小球与弹簧网的接触时间为Δt=1s，重力加速度为g=10m/s2。求：小球与弹簧网接触过程中，弹簧网对小球的冲量I。
试卷第1页，共3页
参考答案
1．A
【解析】
【详解】
A．动量具有瞬时性，任一时刻物体动量的方向，即为该时刻的速度方向，A正确；
B．加速度不变，则物体速度的变化率恒定，物体的速度均匀变化，故其动量也均匀变化，B错误；
C．物体动量的大小由物体质量及速度的大小共同决定，不是只由物体的速度决定的，故物体的动量大，其速度不一定大，C错误；
D．物体的动量越大，其质量并不一定越大，D错误。
故选A。
2．D
【解析】
【详解】
由题图可知，在0~5s内初动量为
末动量为
由动量定理知
在10s~20s内初动量
末动量为
由动量定理得
故选D。
3．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。
4．C
【解析】
【详解】
设子弹穿过木块A时，木块A、B、C的共同速度为v，根据动量定理可得
解得
当子弹进入第二块木块时，木块A将与B、C分离，分离后木块A的速度不变。故ABD错误；C正确。
故选C。
5．D
【解析】
【详解】
A．整个下落过程中，只有重力和弹力有冲量，由于初末速度都为零，动量变化量为零，根据动量定理，总冲量为零，则得整个过程中，重力对运动员的总冲量大小等于弹力的冲量大小，则第一阶段重力的冲量应小于第二阶段弹力的冲量大小，A错误；
B．第一阶段重力对运动员的冲量和第二阶段合力对运动员的冲量大小相等，方向相反，B错误；
CD．整个下落过程中，设弹性绳子刚拉伸的时候的速度为v，根据简谐振动的对称性可知从刚接触到最大速度的时间和从最大速度减速到v的时间是相同的，此时的加速度也为g，物体继续减速为零过程中弹簧弹力变大加速度都大于g，因此可知物体自由下落到速度v的时间大于从v减速到零的时间，因此重力的冲量可以比较，C错误，D正确。
故选D。
6．A
【解析】
AB．在恒力F1和F2作用下运动时，有
匀速运动时，有
联立解得
故A正确，B错误；
CD．对恒力F1和F2的冲量，有
故冲量大小相等，方向相反，故CD错误。
故选A。
7．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。
8．D
【解析】
【详解】
AB．甲和乙相对静止，所以甲将球沿着3方向抛出就能传球成功，故A、B均错误；
C．根据动量定理知，完成传球的过程两运动员对球的冲量等大反向，故C错误；
D．根据动量定理可知，相同的动量变化量下，延长作用时间，可以减小冲击力，故乙接着球后要往身体收，以免伤害手指，故D正确。
故选D。
9．D
【解析】
【详解】
AB．根据
可知冲击力与速度和质量及作用时间均有关，故AB错误；
CD．安全气囊的作用是增大作用时间，减小冲击力，故C错误，D正确。
故选D。
10．C
【解析】
A．由x－t图像知，t1时刻和t2时刻振子的位移相同，速度大小相等、方向相反，故弹簧振子具有相同的动能，动量大小相等、方向相反，A错误；
B．由图中t2到1.0s时间内振子衡位置，故位移变小，则加速度变小，速度增大，B错误；
C．由图知弹簧振子振动周期为2.0s，则
故振动方程为
x=Asinωt=0.10sinπt(m)
C正确；
D．x=0.05m代入C解析中的函数关系，可得
可知t2＝5t1，D错误。
故选C。
11．C
【解析】
【详解】
AC．0~t0与t0~2t0时间内合外力对物体的冲量大小相同、方向相反，则外力在2t0时间内对物体的冲量为零，又根据动量定理可知0~t0与t0~2t0时间内物体动量变化量大小相等、方向相反，即0~2t0时间内物体动量的变化量为零，则t=2t0时物体的速度为零，故A错误，C正确；
B．物体由静止开始做匀加速运动，在t0时刻速度达到最大，之后开始做匀减速运动，并在2t0时刻速度减为零，根据匀变速直线运动的特点可知0~t0时间内物体的平均速率与t0~2t0时间内的平均速率相等，故B错误；
D．2t0时间内物体的位移不为零，根据动能定理可知外力对物体做功为零，故D错误。
故选C。
12．A
【解析】
【详解】
BC．让脚尖先着地并不会改变着地碰撞前后人速度的变化量，也不会改变动量的变化量和冲量，选项BC错误；
AD．根据动量定理可知
由于脚尖先着地的缓冲作用，延长了人的受力时间，减小了人的平均受力大小，选项A正确，D错误；
故选A。
13．ACD
【解析】
【详解】
由图可知，物体A撤去拉力之前的加速度为
物体B撤去拉力之前的加速度为
己知拉力F1、F2分别撤去后，物体做减速运动过程的v-t图线彼此平行，则撤去拉力后物体A、B的加速度相等为
撤去拉力后，根据牛顿第二定律可得
，
可得
物体A撤去拉力之前，根据牛顿第二定律有
解得
物体B撤去拉力之前，根据牛顿第二定律有
解得
A．当
即
则
故A正确；
B．若两物体的质量相等，设物体质量为，则拉力对物块A做的功为
则拉力对物块B做的功为
则拉力对物块A做的功等于拉力对物块B做的功，故B错误；
C．若两物体的质量相等，设物体质量为，，则拉力对物块A的冲量为
拉力对物块B的冲量为
则力F1对物体A的冲量与F2对B的冲量之比为
故C正确；
D．若两物体的质量相等，设物体质量为，，则拉力对物块A的最大瞬时功率为
拉力对物块B的最大瞬时功率为
则力F1的最大瞬时功率一定是力F2的最大瞬时功率的2倍，故D正确。
故选ACD。
14．CD
【解析】
【详解】
A． 细绳拉力是变化的（初始为零，后续大于零），即B不是匀加速运动，故A错误；
B．若滑块A的速度为v，则由速度的分解可知，滑块B的速度为vsinθ，故B错误；
C．A物体到Q点时，B物体的速度为vsinθ，则B物体的动量为，故C正确；
D．由能量关系可知，A 物体减少的重力势能等于B克服摩擦力做功和 A、B 两物体动能增量之和， B 物体克服摩擦做的功为
故D正确。
故选CD。
15．（1）9000N；（2）见解析
【解析】
【分析】
【详解】
（1）轿车撞墙的速度为
由动量定理
求得模型人在水平方向受到平均作用力为
（2）人的手臂承受不了9000N大小的力，如果在事故中用双手抵住方向盘，不能止住突然向前倾倒的身子，还会造成手臂损伤。
16．，方向竖直向上
【解析】
【详解】
下落时间为
上升时间为
以竖直向上为正方向，小球从自由下落到反跳到最高点全过程用动量定理
解得
方向竖直向上
答案第1页，共2页