1.2动量定理 同步练习（Word版含解析）
文档属性
| 名称 | 1.2动量定理 同步练习（Word版含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.9MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-04-17 06:35:43 | ||
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文档简介
人教版（2019）选择性必修一 1.2 动量定理
一、单选题
1．如图，足够长的固定光滑斜面倾角为θ=30o，质量为1kg的物体以初速度5m/s从斜面底端冲上斜面，取g=10m/s2，则小球从斜面底端到达最高点的过程中（ ）
A．斜面对物体的弹力的冲量为零
B．物体受到的重力的冲量大小为5Ns
C．物体动量的变化量大小为2.5Ns
D．物体受到的合力的冲量大小为5Ns
2．古时有“守株待兔”的寓言。设兔子的头部受到大小等于自身体重的打击力即可致死，并设兔子与树桩作用时间为0.2s，则被撞死的兔子其奔跑的速度至少为（g取10m/s2）（ ）
A．1m/s B．1.5m/s C．2m/s D．2.5m/s
3．如图所示的摩天轮是人们喜爱的游乐设施，可以从高处欣赏城市及自然风光。一质量为80kg的人乘坐该摩天轮，若该摩天轮的直径约为125m，运行一周约需30min，以下说法正确的是（ ）
A．摩天轮的线速度大小约为0.40m/s B．摩天轮的向心加速度大小约为
C．随轿厢转一周过程中，人的机械能守恒 D．随轿厢转一周，人的重力的冲量为零
4．如图所示，一个物体在与水平方向成θ角的拉力F的作用下匀速前进了时间t，则（ ）
A．拉力F对物体的冲量大小为Ftcosθ B．拉力对物体的冲量大小为Ftsinθ
C．摩擦力对物体的冲量大小为Ftsinθ D．合外力对物体的冲量大小为零
5．如图所示为一名同学“立定跳远”的频闪照片。对这位同学的物理分析正确的是（ ）
A．跳远过程可以看作质点
B．跳起至落到沙坑过程中动量先增大后减小
C．跳起至落到沙坑过程中重力势能先增大后减小
D．落到沙坑后沙坑作用力的冲量小于重力的冲量
6．某物体由静止开始做匀加速直线运动，经过时间t1后，在阻力作用下做匀减速直线运动，又经时间t2速度为零，若物体一直在同样的水平面上运动，则加速阶段的牵引力与阻力大小之比为（ ）
A．t2∶t1 B．（t1＋t2）∶t1 C．（t1＋t2）∶t2 D．t2∶（t1＋t2）
7．两只完全相同的鸡蛋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
8．完全相同的A、B两物体放在同一水平面上，分别受到水平拉力F1、F2的作用从静止开始做匀加速运动，经过时间t0和4t0，速度分别达到2v0和v0时，分别撤去F1和F2，以后物体继续做匀减速运动直至停止，两物体速度随时间变化的图象如图所示。若在该过程中F1和F2所做的功分别为W1和W2，F1和F2的冲量分别为I1和I2，则以下说法中：①W1＞W2；②W1＜W2；③I1＞I2；④I1＜I2，正确的有（ ）
A．①③ B．②④ C．①④ D．②③
9．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．
10．即使炎炎夏日，我们也感觉不到任何阳光的压力，是因为它实在微小，一平方公里面积上的阳光压力总共才9N。假设阳光垂直照射地面，其中50%被垂直反射，50%被地面吸收，光速为，则地面上每平方公里每秒吸收的太阳能约为（ ）
A． B． C． D．
11．某同学练习定点投篮，其中有两次篮球垂直撞在竖直篮板上，篮球的轨迹分别如图中曲线1、2所示。若两次抛出篮球的速度分别为、，两次篮球从抛出到撞篮板的时间分别为、，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．小于
B．的水平分量小于的水平分量
C．的竖直分量小于的竖直分量
D．两次球在空中运动过程动量变化量相同
12．如图为某中国运动员在冬奥会短道速滑比赛中的精彩瞬间。假定他正沿圆弧形弯道匀速率滑行，在一极短时间内滑过的角度为，则他在这个过程中（ ）
A．所受的合外力为零，做匀速运动 B．所受的合外力恒定，做匀加速运动
C．合外力做功为零，合力的冲量也为零 D．合外力做功为零，合力的冲量不为零
13．下列各运动中动量变化率不相等的是（ ）
A．匀速圆周运动 B．匀变速直线运动 C．自由落体运动 D．平抛运动
14．一物块静止在粗糙斜面底部，斜面固定。如果用平行于斜面的恒力F1将物块从底部拉到斜面的顶部，需要的时间为t；如果用平行于水平面的恒力F2将物块推到斜面顶部的同一位置，所需的时间也为t。在这两次移动物块的过程中（ ）
A．物块的动量变化相等
B．物块的加速度不相等
C．F1、F2对物块所做的功相等
D．物块的机械能变化不相等
15．如图所示，两个质量相等的物体在同一高度沿倾角不同的两个光滑固定斜面由静止自由滑下，到达斜面底端的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．两个物体重力的冲量大小相等
B．两个物体合力的冲量相同
C．刚到达底端时两个物体的动量相同
D．到达斜面底端时两个物体的动能相等
二、填空题
16．0.5 kg的铁锤把钉子钉进木头里,打击时铁锤的速度v=4.0 m/s,如果打击后铁锤的速度变为0,打击的作用时间是0.01 s,那么:不计铁锤受的重力,铁锤钉钉子时,钉子受到的平均作用力是________N
17．质量为1kg的物体沿直线运动，其图象如图所示，则此物体在前4s和后4s内受到的合外力冲量分别为______N·s，______N·s。
18．如图所示，一倾角为α、高为h的光滑斜面，固定在水平面上，一质量为m的小物块从斜面的顶端由静止开始滑下，滑到底端时速度的大小为，所用时间为t，则物块滑至斜面的底端时，重力的瞬时功率为______，重力的冲量大小为_________。
19．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
三、解答题
20．城市进入高楼时代后，高空坠物已成为危害极大的社会安全问题。图为一则安全警示广告，非常形象地描述了高空坠物对人伤害的严重性。小明同学用下面的实例来检验广告词的科学性：设一个质量m=0.05kg的鸡蛋从18楼窗户自由落下，窗户离地面的高度h约为51.2m，与地面撞击时鸡蛋的竖直高度为4.8cm，认为鸡蛋下沿落地后，鸡蛋上沿的运动是匀减速运动，并且上沿运动到地面时恰好静止，以鸡蛋的上、下沿落地的时间间隔作为鸡蛋与地面的撞击时间，g取10m/s2，不计空气阻力。（参考数据312=961，322=1024，332=1089）求：
（1）鸡蛋刚下落到地面时候的速度大小v；
（2）鸡蛋与地面的撞击时间t
（3）若头骨的承压能力不能超过500N，请您通过估算帮助小明同学检验广告词的科学性。
21．北京2022年冬奥会冰壶比赛新增加了混双项目，运动员用脚蹬固定的起踏器和冰壶一起前进，在前掷线处使冰壶脱手。冰壶前行过程中，运动员通过刷地来改变冰壶的速度和运动方向，使其到达理想位置。已知冰壶的质量为m，前掷线到营垒中心的距离为L，运动员的质量为M。重力加速度为g。
（1）在某次投壶过程中，运动员离开起踏器时他和冰壶的速率为，已知运动员和起踏器相互作用的时间为t，计算此过程中运动员和冰壶在水平方向所受平均作用力的大小F；
（2）某次投壶试验中，冰壶离开前掷线后沿直线运动（冰面视作水平面，不考虑冰壶的转动），冰壶在恒定阻力作用下停在营垒中心。水平方向的阻力等于其重力的k倍。求：
a．冰壶离开前掷线时的速率；
b．此过程中冰壶克服阻力做功的平均功率P。
22．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。
23．某制造翻滚过山车工厂的实验室进行了物体沿轨道运动的实验。如图所示，半径光滑的圆弧轨道1与光滑的圆弧轨道2在B点平滑对接，两轨道都竖直放置，B点是两轨道的最低点，为轨道1的圆心，、C分别是轨道2的圆心与最高点。让质量的小球（视为质点）从轨道1的适当位置A点由静止释放，经过B点进入轨道2，离开C点后做平抛运动，落点在轨道1上的D点，小球在D点的瞬时速度与轨道1恰好垂直，与竖直方向的夹角为，已知重力加速度，，。求：
（1）小球从C点运动到D点的时间；
（2）小球从A点第一次运动到D点的合力的冲量；
（3）A点与D点的高度差。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
【详解】
小球从斜面底端到达最高点的过程，用时
A．根据冲量的公式可知，斜面对物体的弹力的冲量大小
弹力的冲量不为零，故A错误；
B．物体所受重力的冲量大小为
故B错误；
CD．物体受到的合力大小
合力的冲量大小为
由动量定理得动量的变化量大小
故C错误，D正确。
故选D。
2．C
【详解】
取兔子奔跑的速度方向为正方向。根据动量定理得
-Ft=0-mv
又
F=mg
解得
v=gt=2m/s
3．B
【详解】
AB．根据匀速圆周运动的知识，摩天轮的线速度大小约为
向心加速度大小约为
故B正确，A错误；
C．轿厢旋转一周过程中，人做匀速圆周运动，动能保持不变，但重力势能是先增大后减小，因此人的机械能不守恒，故C错误；
D．重力的作用时间不为零，根据
可知，人的重力的冲量不为零，教D错误。
故选B。
4．D
【详解】
AB．拉力F对物体的冲量大小为Ft，选项AB错误；
C．由平衡可知，摩擦力为
f=Fcosθ
则摩擦力对物体的冲量大小为
If=Ftcosθ
选项C错误；
D．因物体匀速运动，则合外力为零，则合外力对物体的冲量大小为零，选项D正确。
故选D。
5．C
【详解】
A．跳远过程的动作要细致分析，故该同学不可视为质点，A错误；
B．跳出时的速度是最大的，之后过程中受到重力和空气阻力作用，动量会减小，在最高点时动量最小，下落过程动量会增大，故动量先减小后增大，B错误；
C．由于跳出后先上升后下降，故重力势能先增大后减小，C正确；
D．人的脚落入沙坑之后做减速运动，故沙坑对人作用力的冲量大于重力的冲量，D错误。
故选C。
6．B
【详解】
整个过程中由动量定理可得
解得
故选B。
7．D
【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。
8．C
【详解】
根据动能定理得
解得
由速度时间图线与时间轴所围成的面积表示位移，可得两种情况物体的总位移之比为
x1：x2＝：＝6：5
可得
W1＞W2
根据动量定理得
可得
I1＜I2
ABD错误，C正确。
故选C。
9．C
【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。
10．A
【详解】
由题意可知阳光垂直照射地面，其中50%被垂直反射，50%被地面吸收，根据动量定理得
整理得
而地面上每平方公里每秒吸收的太阳能光子的动能变化为
联立得
故A正确，BCD错误。
故选A。
11．B
【详解】
A．将篮球的运动反向处理，即为平抛运动，由图可知，第二次运动过程中的高度较小，所以运动时间较短，故A错误；
B．反向视为平抛运动，则平抛运动在水平方向做匀速直线运动，水平射程相等，但第二次用的时间较短，故第二次水平分速度较大，即篮球第二次撞墙的速度较大，故B正确；
C．在竖直方向上做自由落体运动，由可知，第二次抛出时速度的竖直分量较小，故C错误；
D．两次球在空中运动过程由动量定理可知
由于，所以
故D错误。
故选B。
12．D
【详解】
AB．运动员沿圆弧弯道匀速率滑行，可看作匀速圆周运动，所受合外力提供向心力，方向始终指向圆心，合外力不为零，也不是恒力，故AB错误；
CD．合外力与速度的方向始终保持垂直，合外力做功为零，但冲量是力与时间的乘积，合力的冲量不为零，故C错误，D正确。
故选D。
13．A
【详解】
根据动量定理
则动量变化率
A．匀速圆周运动受到的合力大小相等方向指向圆心，是变力，动量的变化率变化，A正确；
B．匀变速直线运动加速度恒定不变，根据牛顿第二定律，合力恒定，动量的变化率不变，B错误；
CD．自由落体和平抛运动只受重力，是恒力，动量的变化率不变，CD错误。
故选A。
14．A
【详解】
A．物体初速度均为零，通过的位移相同，所需时间相同，根据速度位移公式为
v2＝2ax
可知到达斜面顶端的速度相同，则物块的动量变化相等，A正确；
B．根据速度时间公式可知
v＝at
运动时间t相同，末速度v相同，则加速度a相同，B错误；
C．物块上升高度h相等，则重力做功相等，根据动能定理可知
两次推力与克服摩擦力对物块做功之和相同，设斜面倾角为θ，第一次物块受到的摩擦力为，第二次物块受到的摩擦力，由于通过的位移相同，故克服摩擦力做功不等，则F1、F2对物块所做的功不等，C错误；
D．物块机械能变化为
两次移动物块的机械能变化相等，D错误。
故选A。
15．D
【详解】
A．设斜面倾角为θ，物体下滑的加速度
根据
得
知运动的时间不等，根据
则两个物体重力的冲量大小不等，故A错误；
CD．根据动能定理
知到达底端时两个物体的动能相等，两物体速度大小相等，但是速度方向不同，所以到达底端时的动量不同，故C错误，D正确；
B．因为初动量都为零，末状态动量大小相等，但方向不同，根据动量定理知，合力的冲量大小相等，方向不同，故两个物体合力的冲量不同，B错误。
故选D。
16．200N
【详解】
以铁锤为研究对象，设竖直向下为正方向，钉子对铁锤的平均作用力为
则动量定理
得
由牛顿第三定律得：铁锤对钉子的平均作用力大小为200N
17． 0 －8
【详解】
[1]在前4s内，物体的初速度为4m/s，末速度为4m/s，根据动量定理得
知合外力的冲量为0。
[2]在后4s内，物体的初速度为4m/s，末速度为-4m/s，根据动量定理得
18．
【详解】
[1]根据瞬时功率公式
可得物块滑至斜面的底端时，重力的瞬时功率为
[2]重力的冲量大小为
19．16.5N
【详解】
[1]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
20．（1）；（2）；（3）广告词具有科学性。
【详解】
（1）鸡蛋从18楼窗户到刚下落到地面过程做自由落体运动，则有
解得鸡蛋刚下落到地面时候的速度大小
（2）以鸡蛋的上、下沿落地的时间间隔作为鸡蛋与地面的撞击时间，即鸡蛋上沿做匀减速运动到静止的时间，则有
解得
（3）以向上为正方向，鸡蛋与地面的撞击过程，设地面对鸡蛋的平均冲击力为，根据动量定理
代入数据解得
由牛顿第三定律可知，鸡蛋对地面的平均冲击力为，大于头骨的承压能力，故广告词具有科学性。
21．（1）；（2）a.；b.
【详解】
（1）对运动员和冰壶整体由动量定理得
解得
（2）a冰壶所受到的阻力
由牛顿第二定律得
根据运动学公式得
联立解得
b此过程中，冰壶的平均速度为
则冰壶克服阻力做功的平均功率
22．（1）2560J；（2）；
【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
23．（1）0.4s（2）（3）
【详解】
（1）如图所示，把小球垂直落在轨道1的D点时的速度分解，半径与轨道1在D点处的切线垂直，即速度的反向延长线经过，
小球做平抛运动的竖直位移
根据平抛运动的特点，速度的反向延长线经过水平位移的中点P，
由几何关系，可得
则有
又
则有
代入数据解得
（2）由速度的矢量直角三角形可得
根据机械能守恒定律，小球第一次从D点经过又返回D点时，动能不变，则小球沿着圆弧轨道从A点第一次经过D点时的速度大小仍为
小球从A点到D点，由动量定理有
可得
（3）小球从A点D点，由动能定理可得
解得
答案第1页，共2页
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一、单选题
1．如图，足够长的固定光滑斜面倾角为θ=30o，质量为1kg的物体以初速度5m/s从斜面底端冲上斜面，取g=10m/s2，则小球从斜面底端到达最高点的过程中（ ）
A．斜面对物体的弹力的冲量为零
B．物体受到的重力的冲量大小为5Ns
C．物体动量的变化量大小为2.5Ns
D．物体受到的合力的冲量大小为5Ns
2．古时有“守株待兔”的寓言。设兔子的头部受到大小等于自身体重的打击力即可致死，并设兔子与树桩作用时间为0.2s，则被撞死的兔子其奔跑的速度至少为（g取10m/s2）（ ）
A．1m/s B．1.5m/s C．2m/s D．2.5m/s
3．如图所示的摩天轮是人们喜爱的游乐设施，可以从高处欣赏城市及自然风光。一质量为80kg的人乘坐该摩天轮，若该摩天轮的直径约为125m，运行一周约需30min，以下说法正确的是（ ）
A．摩天轮的线速度大小约为0.40m/s B．摩天轮的向心加速度大小约为
C．随轿厢转一周过程中，人的机械能守恒 D．随轿厢转一周，人的重力的冲量为零
4．如图所示，一个物体在与水平方向成θ角的拉力F的作用下匀速前进了时间t，则（ ）
A．拉力F对物体的冲量大小为Ftcosθ B．拉力对物体的冲量大小为Ftsinθ
C．摩擦力对物体的冲量大小为Ftsinθ D．合外力对物体的冲量大小为零
5．如图所示为一名同学“立定跳远”的频闪照片。对这位同学的物理分析正确的是（ ）
A．跳远过程可以看作质点
B．跳起至落到沙坑过程中动量先增大后减小
C．跳起至落到沙坑过程中重力势能先增大后减小
D．落到沙坑后沙坑作用力的冲量小于重力的冲量
6．某物体由静止开始做匀加速直线运动，经过时间t1后，在阻力作用下做匀减速直线运动，又经时间t2速度为零，若物体一直在同样的水平面上运动，则加速阶段的牵引力与阻力大小之比为（ ）
A．t2∶t1 B．（t1＋t2）∶t1 C．（t1＋t2）∶t2 D．t2∶（t1＋t2）
7．两只完全相同的鸡蛋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
8．完全相同的A、B两物体放在同一水平面上，分别受到水平拉力F1、F2的作用从静止开始做匀加速运动，经过时间t0和4t0，速度分别达到2v0和v0时，分别撤去F1和F2，以后物体继续做匀减速运动直至停止，两物体速度随时间变化的图象如图所示。若在该过程中F1和F2所做的功分别为W1和W2，F1和F2的冲量分别为I1和I2，则以下说法中：①W1＞W2；②W1＜W2；③I1＞I2；④I1＜I2，正确的有（ ）
A．①③ B．②④ C．①④ D．②③
9．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．
10．即使炎炎夏日，我们也感觉不到任何阳光的压力，是因为它实在微小，一平方公里面积上的阳光压力总共才9N。假设阳光垂直照射地面，其中50%被垂直反射，50%被地面吸收，光速为，则地面上每平方公里每秒吸收的太阳能约为（ ）
A． B． C． D．
11．某同学练习定点投篮，其中有两次篮球垂直撞在竖直篮板上，篮球的轨迹分别如图中曲线1、2所示。若两次抛出篮球的速度分别为、，两次篮球从抛出到撞篮板的时间分别为、，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．小于
B．的水平分量小于的水平分量
C．的竖直分量小于的竖直分量
D．两次球在空中运动过程动量变化量相同
12．如图为某中国运动员在冬奥会短道速滑比赛中的精彩瞬间。假定他正沿圆弧形弯道匀速率滑行，在一极短时间内滑过的角度为，则他在这个过程中（ ）
A．所受的合外力为零，做匀速运动 B．所受的合外力恒定，做匀加速运动
C．合外力做功为零，合力的冲量也为零 D．合外力做功为零，合力的冲量不为零
13．下列各运动中动量变化率不相等的是（ ）
A．匀速圆周运动 B．匀变速直线运动 C．自由落体运动 D．平抛运动
14．一物块静止在粗糙斜面底部，斜面固定。如果用平行于斜面的恒力F1将物块从底部拉到斜面的顶部，需要的时间为t；如果用平行于水平面的恒力F2将物块推到斜面顶部的同一位置，所需的时间也为t。在这两次移动物块的过程中（ ）
A．物块的动量变化相等
B．物块的加速度不相等
C．F1、F2对物块所做的功相等
D．物块的机械能变化不相等
15．如图所示，两个质量相等的物体在同一高度沿倾角不同的两个光滑固定斜面由静止自由滑下，到达斜面底端的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．两个物体重力的冲量大小相等
B．两个物体合力的冲量相同
C．刚到达底端时两个物体的动量相同
D．到达斜面底端时两个物体的动能相等
二、填空题
16．0.5 kg的铁锤把钉子钉进木头里,打击时铁锤的速度v=4.0 m/s,如果打击后铁锤的速度变为0,打击的作用时间是0.01 s,那么:不计铁锤受的重力,铁锤钉钉子时,钉子受到的平均作用力是________N
17．质量为1kg的物体沿直线运动，其图象如图所示，则此物体在前4s和后4s内受到的合外力冲量分别为______N·s，______N·s。
18．如图所示，一倾角为α、高为h的光滑斜面，固定在水平面上，一质量为m的小物块从斜面的顶端由静止开始滑下，滑到底端时速度的大小为，所用时间为t，则物块滑至斜面的底端时，重力的瞬时功率为______，重力的冲量大小为_________。
19．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
三、解答题
20．城市进入高楼时代后，高空坠物已成为危害极大的社会安全问题。图为一则安全警示广告，非常形象地描述了高空坠物对人伤害的严重性。小明同学用下面的实例来检验广告词的科学性：设一个质量m=0.05kg的鸡蛋从18楼窗户自由落下，窗户离地面的高度h约为51.2m，与地面撞击时鸡蛋的竖直高度为4.8cm，认为鸡蛋下沿落地后，鸡蛋上沿的运动是匀减速运动，并且上沿运动到地面时恰好静止，以鸡蛋的上、下沿落地的时间间隔作为鸡蛋与地面的撞击时间，g取10m/s2，不计空气阻力。（参考数据312=961，322=1024，332=1089）求：
（1）鸡蛋刚下落到地面时候的速度大小v；
（2）鸡蛋与地面的撞击时间t
（3）若头骨的承压能力不能超过500N，请您通过估算帮助小明同学检验广告词的科学性。
21．北京2022年冬奥会冰壶比赛新增加了混双项目，运动员用脚蹬固定的起踏器和冰壶一起前进，在前掷线处使冰壶脱手。冰壶前行过程中，运动员通过刷地来改变冰壶的速度和运动方向，使其到达理想位置。已知冰壶的质量为m，前掷线到营垒中心的距离为L，运动员的质量为M。重力加速度为g。
（1）在某次投壶过程中，运动员离开起踏器时他和冰壶的速率为，已知运动员和起踏器相互作用的时间为t，计算此过程中运动员和冰壶在水平方向所受平均作用力的大小F；
（2）某次投壶试验中，冰壶离开前掷线后沿直线运动（冰面视作水平面，不考虑冰壶的转动），冰壶在恒定阻力作用下停在营垒中心。水平方向的阻力等于其重力的k倍。求：
a．冰壶离开前掷线时的速率；
b．此过程中冰壶克服阻力做功的平均功率P。
22．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。
23．某制造翻滚过山车工厂的实验室进行了物体沿轨道运动的实验。如图所示，半径光滑的圆弧轨道1与光滑的圆弧轨道2在B点平滑对接，两轨道都竖直放置，B点是两轨道的最低点，为轨道1的圆心，、C分别是轨道2的圆心与最高点。让质量的小球（视为质点）从轨道1的适当位置A点由静止释放，经过B点进入轨道2，离开C点后做平抛运动，落点在轨道1上的D点，小球在D点的瞬时速度与轨道1恰好垂直，与竖直方向的夹角为，已知重力加速度，，。求：
（1）小球从C点运动到D点的时间；
（2）小球从A点第一次运动到D点的合力的冲量；
（3）A点与D点的高度差。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
【详解】
小球从斜面底端到达最高点的过程，用时
A．根据冲量的公式可知，斜面对物体的弹力的冲量大小
弹力的冲量不为零，故A错误；
B．物体所受重力的冲量大小为
故B错误；
CD．物体受到的合力大小
合力的冲量大小为
由动量定理得动量的变化量大小
故C错误，D正确。
故选D。
2．C
【详解】
取兔子奔跑的速度方向为正方向。根据动量定理得
-Ft=0-mv
又
F=mg
解得
v=gt=2m/s
3．B
【详解】
AB．根据匀速圆周运动的知识，摩天轮的线速度大小约为
向心加速度大小约为
故B正确，A错误；
C．轿厢旋转一周过程中，人做匀速圆周运动，动能保持不变，但重力势能是先增大后减小，因此人的机械能不守恒，故C错误；
D．重力的作用时间不为零，根据
可知，人的重力的冲量不为零，教D错误。
故选B。
4．D
【详解】
AB．拉力F对物体的冲量大小为Ft，选项AB错误；
C．由平衡可知，摩擦力为
f=Fcosθ
则摩擦力对物体的冲量大小为
If=Ftcosθ
选项C错误；
D．因物体匀速运动，则合外力为零，则合外力对物体的冲量大小为零，选项D正确。
故选D。
5．C
【详解】
A．跳远过程的动作要细致分析，故该同学不可视为质点，A错误；
B．跳出时的速度是最大的，之后过程中受到重力和空气阻力作用，动量会减小，在最高点时动量最小，下落过程动量会增大，故动量先减小后增大，B错误；
C．由于跳出后先上升后下降，故重力势能先增大后减小，C正确；
D．人的脚落入沙坑之后做减速运动，故沙坑对人作用力的冲量大于重力的冲量，D错误。
故选C。
6．B
【详解】
整个过程中由动量定理可得
解得
故选B。
7．D
【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。
8．C
【详解】
根据动能定理得
解得
由速度时间图线与时间轴所围成的面积表示位移，可得两种情况物体的总位移之比为
x1：x2＝：＝6：5
可得
W1＞W2
根据动量定理得
可得
I1＜I2
ABD错误，C正确。
故选C。
9．C
【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。
10．A
【详解】
由题意可知阳光垂直照射地面，其中50%被垂直反射，50%被地面吸收，根据动量定理得
整理得
而地面上每平方公里每秒吸收的太阳能光子的动能变化为
联立得
故A正确，BCD错误。
故选A。
11．B
【详解】
A．将篮球的运动反向处理，即为平抛运动，由图可知，第二次运动过程中的高度较小，所以运动时间较短，故A错误；
B．反向视为平抛运动，则平抛运动在水平方向做匀速直线运动，水平射程相等，但第二次用的时间较短，故第二次水平分速度较大，即篮球第二次撞墙的速度较大，故B正确；
C．在竖直方向上做自由落体运动，由可知，第二次抛出时速度的竖直分量较小，故C错误；
D．两次球在空中运动过程由动量定理可知
由于，所以
故D错误。
故选B。
12．D
【详解】
AB．运动员沿圆弧弯道匀速率滑行，可看作匀速圆周运动，所受合外力提供向心力，方向始终指向圆心，合外力不为零，也不是恒力，故AB错误；
CD．合外力与速度的方向始终保持垂直，合外力做功为零，但冲量是力与时间的乘积，合力的冲量不为零，故C错误，D正确。
故选D。
13．A
【详解】
根据动量定理
则动量变化率
A．匀速圆周运动受到的合力大小相等方向指向圆心，是变力，动量的变化率变化，A正确；
B．匀变速直线运动加速度恒定不变，根据牛顿第二定律，合力恒定，动量的变化率不变，B错误；
CD．自由落体和平抛运动只受重力，是恒力，动量的变化率不变，CD错误。
故选A。
14．A
【详解】
A．物体初速度均为零，通过的位移相同，所需时间相同，根据速度位移公式为
v2＝2ax
可知到达斜面顶端的速度相同，则物块的动量变化相等，A正确；
B．根据速度时间公式可知
v＝at
运动时间t相同，末速度v相同，则加速度a相同，B错误；
C．物块上升高度h相等，则重力做功相等，根据动能定理可知
两次推力与克服摩擦力对物块做功之和相同，设斜面倾角为θ，第一次物块受到的摩擦力为，第二次物块受到的摩擦力，由于通过的位移相同，故克服摩擦力做功不等，则F1、F2对物块所做的功不等，C错误；
D．物块机械能变化为
两次移动物块的机械能变化相等，D错误。
故选A。
15．D
【详解】
A．设斜面倾角为θ，物体下滑的加速度
根据
得
知运动的时间不等，根据
则两个物体重力的冲量大小不等，故A错误；
CD．根据动能定理
知到达底端时两个物体的动能相等，两物体速度大小相等，但是速度方向不同，所以到达底端时的动量不同，故C错误，D正确；
B．因为初动量都为零，末状态动量大小相等，但方向不同，根据动量定理知，合力的冲量大小相等，方向不同，故两个物体合力的冲量不同，B错误。
故选D。
16．200N
【详解】
以铁锤为研究对象，设竖直向下为正方向，钉子对铁锤的平均作用力为
则动量定理
得
由牛顿第三定律得：铁锤对钉子的平均作用力大小为200N
17． 0 －8
【详解】
[1]在前4s内，物体的初速度为4m/s，末速度为4m/s，根据动量定理得
知合外力的冲量为0。
[2]在后4s内，物体的初速度为4m/s，末速度为-4m/s，根据动量定理得
18．
【详解】
[1]根据瞬时功率公式
可得物块滑至斜面的底端时，重力的瞬时功率为
[2]重力的冲量大小为
19．16.5N
【详解】
[1]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
20．（1）；（2）；（3）广告词具有科学性。
【详解】
（1）鸡蛋从18楼窗户到刚下落到地面过程做自由落体运动，则有
解得鸡蛋刚下落到地面时候的速度大小
（2）以鸡蛋的上、下沿落地的时间间隔作为鸡蛋与地面的撞击时间，即鸡蛋上沿做匀减速运动到静止的时间，则有
解得
（3）以向上为正方向，鸡蛋与地面的撞击过程，设地面对鸡蛋的平均冲击力为，根据动量定理
代入数据解得
由牛顿第三定律可知，鸡蛋对地面的平均冲击力为，大于头骨的承压能力，故广告词具有科学性。
21．（1）；（2）a.；b.
【详解】
（1）对运动员和冰壶整体由动量定理得
解得
（2）a冰壶所受到的阻力
由牛顿第二定律得
根据运动学公式得
联立解得
b此过程中，冰壶的平均速度为
则冰壶克服阻力做功的平均功率
22．（1）2560J；（2）；
【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
23．（1）0.4s（2）（3）
【详解】
（1）如图所示，把小球垂直落在轨道1的D点时的速度分解，半径与轨道1在D点处的切线垂直，即速度的反向延长线经过，
小球做平抛运动的竖直位移
根据平抛运动的特点，速度的反向延长线经过水平位移的中点P，
由几何关系，可得
则有
又
则有
代入数据解得
（2）由速度的矢量直角三角形可得
根据机械能守恒定律，小球第一次从D点经过又返回D点时，动能不变，则小球沿着圆弧轨道从A点第一次经过D点时的速度大小仍为
小球从A点到D点，由动量定理有
可得
（3）小球从A点D点，由动能定理可得
解得
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