1.2动量定理（word版含答案）
文档属性
| 名称 | 1.2动量定理（word版含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.0MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-04-20 13:13:14 | ||
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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
1．一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
2．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
3．高空“蹦极”是勇敢者的游戏。蹦极运动员将弹性长绳（质量忽略不计）的一端系在双脚上，另一端固定在高处的跳台上，运动员无初速地从跳台上落下。若不计空气阻力，则（ ）
A．弹性绳开始伸直时，运动员的速度最大
B．从弹性绳开始伸直到最低点的过程中，运动员的重力势能与弹性绳的弹性势能之和不断增大
C．整个下落过程中，重力对运动员的冲量与弹性绳弹力对运动员的冲量相同
D．整个下落过程中，重力对运动员所做的功等于运动员克服弹性绳弹力所做的功
4．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
5．一个质量为的足球以的速度飞来，运动员把它以的速度反向踢出。已知运动员与足球的作用时间为。下列说法正确的是（ ）
A．运动员对足球的平均作用力大小为
B．运动员对足球的平均作用力大小为
C．运动员对足球做的功为
D．运动员对足球做的功为
6．2020年新型冠状病毒主要传播方式为飞沫传播，打喷嚏可以将飞沫喷到十米之外。有关专家研究得出打喷嚏时气流喷出的速度可达，假设打一次喷嚏大约喷出的空气，用时约。已知空气的密度为，估算打一次喷嚏人受到的平均反冲力为（ ）
A． B． C． D．
7．章老师在课堂做演示实验，把两枚几乎相同的鸡蛋A和B从同一高度由静止释放。鸡蛋A直接落在地板上，碎了；鸡蛋B装在有水的纸杯中随纸杯一起下落，落在地板上完好无损。对这一结果，下列说法正确的是（ ）
A．与地板接触前的瞬间，鸡蛋A的动量大于鸡蛋B的末动量
B．与地板碰撞过程中，鸡蛋的动量变化量小
C．与地板碰撞过程中，鸡蛋B的动量变化量小
D．与地板碰撞过程中，鸡蛋B的动量变化慢
8．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）
9．如图所示，是一个固定在桌面上处于竖直状态的光滑大圆环，大圆环上套着一个小圆环。小圆环由静止开始从最高点下滑到最低点的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．小圆环所受支持力先做负功后做正功 B．支持力的冲量为零
C．小圆环所受重力的瞬时功率先增大后减小 D．支持力的功率先增大后减小
10．将一质量为m的物体以初速竖直向上抛出，已知物体在运动过程中所受空气阻力的大小与其运动速度成正比，比例系数为k，若物体能够上升的最大高度为H，则其上升过程所用的时间应为（ ）
A． B． C． D．
11．第24届北京冬奥会短道速滑2000米混合接力赛中国队惊险夺冠，获得首金。在速滑接力赛中，“接棒”的运动员甲提前站在“交棒”的运动员乙前面，并且开始向前滑行，待乙追上甲时，乙猛推甲一把，使甲获得更大的速度向前冲出。在乙推甲的过程中，忽略运动员与冰面间的阻力，下列说法正确的是（ ）
A．甲对乙的作用力与乙对甲的作用力是一对平衡力
B．乙对甲的作用力一定做正功，甲的动能一定增大
C．乙对甲作用力大于甲对乙的作用力
D．甲对乙的冲量与乙对甲的冲量相同
12．如图所示，P是一个微粒源，能持续水平向右发射质量相同、初速度v不同的微粒。P的右侧有一探测屏AB竖直放置。对于打在探测屏上的微粒，不计微粒的阻力，下列说法正确的是（ ）
A．v越大，在空中飞行的时间越长
B．v越大，打在探测屏上时速度的偏转角越小
C．v越小，相等时间内动量的变化量越小
D．v越小，打在探测屏上时的动能变化量越小
13．运动员在水上做飞行运动表演。他操控喷射式悬浮飞行器将水带竖直送上来的水反转180°后向下喷出，令自己悬停在空中，如图所示。已知运动员与装备的总质量为90 kg，两个喷嘴的直径均为10 cm，重力加速度g取10 m/s2，水的密度ρ=1.0×103 kg/m3，则喷嘴处喷水的速度大约为（ ）
A．2.7 m/s B．5.4 m/s C．7.6 m/s D．10.8 m/s
14．水平推力F1和F2别作用于水平面上质量相等的甲、乙两物体上，作用一段时间后撤去推力，物体将继续运动一段时间后停下来。两物体的v-t图像如题图所示，图中AB CD，则整个运动过程中（ ）
A．F1小于F2
B．F1的冲量小于F2的冲量
C．两物体受到的摩擦力做功相等
D．两物体受到的摩擦力的冲量大小相等
15．北京冬奥会2000米短道速滑混合接力赛上中国队夺得首金。如图所示，当运动员在光滑冰面上交接时，后方运动员曲春雨用力推前方运动员任子威。下列说法正确的是（ ）
A．曲春雨推出任子威后，曲春雨一定向后运动
B．曲春雨、任子威的动量变化相同
C．曲春雨对任子威的冲量大于任子威对曲春雨的冲量
D．曲春雨、任子威所受推力的冲量大小相等
二、填空题
16．质量为0.2kg的小球竖直向下以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，则小球与地面碰撞前后的动量变化为______kg·m/s．若小球与地面的作用时间为0.2s，则小球受到地面的平均作用力大小为______N（取g =10m/s2）．
17．一个质量为m，带电量为q的油滴从空中自由下落时间后，进入水平放置的带电极板间，再经过时间速度为零；则电场力是重力的_________倍。
18．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
19．一质量为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)
三、解答题
20．下雨是常见的自然现象，如果雨滴下落为自由落体运动，则雨滴落到地面时，对地表动植物危害巨大，实际上，动植物都没有被雨滴砸伤，因为雨滴下落时不仅受重力，还受空气的浮力和阻力，使得雨滴落地时不会因速度太大而将动植物砸伤。某次下暴雨，质量为的雨滴，从高的云层下落。取），考虑到雨滴同时还受到空气浮力和阻力的作用，设雨滴落到地面的实际速度为，落到地面上经时间速度变为零，在内地面对雨滴的作用力不变且不考虑这段时间雨滴受到的重力、空气的浮力和阻力，求雨滴对地面的作用力大小。
21．如图所示在光滑的水平面上一个质量为m的物体，初速度为v0在水平力F的作用下，经过一段时间t后，速度变为vt，请根据上述情境，利用牛顿第二定律推导动量定理。
22．2月8日，在北京2022年冬奥会自由滑雪女子大跳台比赛中，中国选手谷爱凌以188.25分的总成绩获得金牌。其中，运动员滑雪行进简化如图所示，在倾角α=37°的足够长的斜面上，总质量为60kg的滑雪运动员与滑雪板一起由静止沿斜面滑下，滑雪板与斜面间的动摩擦因数μ=0.5（g取10 m/s2，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8）。
（1）求下滑2 s时，运动员与滑雪板整体的动量；
（2）求下滑2 s内，运动员与滑雪板整体所受各力的冲量。
23．质量的工人正在高空作业，按安全生产规章制度要求，该工人系有一条长度的安全带。若该工人不慎跌落，当安全带伸直后，工人在安全带的保护下转危为安。为了简化问题，将工人视为质点且此运动过程一直发生在竖直方向上，安全带伸直后不计安全带产生的形变，该安全带的缓冲时间，完成缓冲后工人将静止在空中，取重力加速度大小，不计空气阻力，求：
（1）安全带刚伸直时工人的速度的大小；
（2）缓冲过程中工人对安全带的平均作用力的大小。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．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。
2．C
【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。
3．D
【详解】
A．当弹性绳的弹力大小等于重力时，运动员的速度最大，A错误；
B．由于运动员和弹性绳组成的系统，机械能守恒，即动能、重力势能与弹性绳的弹性势能之和保持不变，由于从弹性绳开始伸直到最低点的过程中，运动员的动能先增加后减小，因此重力势能与弹性绳的弹性势能之和先减小后增加，B错误；
C．根据动量定理，由于初、末状态，动量均为零，因此重力对运动员的冲量与弹性绳弹力对运动员的冲量大小相等，方向相反，C错误；
D．根据动能定理，由于初、末状态动能均为零，因此重力对运动员所做的功等于运动员克服弹性绳弹力所做的功，D正确。
故选D。
4．C
【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。
5．B
【详解】
AB．根据动量定理得
代入数据解得
故A错误，B正确；
CD．根据动能定理得
代入数据解得
故CD错误。
故选B。
6．B
【详解】
打一次喷嚏喷出的空气质量为
以空气运动方向为正方向，设空气受到人的平均喷射力大小为F，根据动量定理有
代入数据，联立解得
根据牛顿第三定律可知人受到的平均反冲力大小为
F′＝F=0.13N
ACD错误，B正确。
故选B。
7．D
【详解】
A．根据自由落体运动的规律可知，两鸡蛋落地前瞬间的速度相等，根据可知，鸡蛋A的动量等于鸡蛋B的末动量，选项A错误；
BC．两鸡蛋最终的动量均为零，则两鸡蛋的动量变化量相等，选项BC均错误；
D．两鸡蛋与地板碰撞的过程中，鸡蛋A与地板碰撞的时间比鸡蛋B短，则鸡蛋B与地板碰撞过程中，鸡蛋B的动量变化慢，选项D正确；
故选D。
8．B
【详解】
整个过程中由动量定理可得
解得
故选B。
9．C
【详解】
A．小圆环在运动过程中只受到重力和支持力作用，且支持力始终沿半径方向，初始阶段背离圆心，之后指向圆心，支持力方向始终与速度方向垂直，所以支持力始终不做功，A错误；
B．根据动量定理可知，动量的变化量等于重力冲量与支持力冲量的矢量和，由于初末速度沿水平方向，即动量变化沿水平方向，而重力冲量竖直向下，所以支持力的冲量肯定不为零，B错误；
C．小圆环在下滑过程中，竖直方向的速度先增加后减小，所以重力的瞬时功率先增大后减小，C正确；
D．因支持力始终不做功，故支持力的功率始终为零，D错误。
故选C。
10．B
【详解】
对物体的上升过程，由动量定理可得
由于
故整个上升过程有
联立解得
B正确。
故选B。
11．B
【详解】
AC．甲对乙的作用力与乙对甲的作用力是一对相互作用力，等大反向，故AC错误；
B．乙猛推甲一把，使甲获得更大的速度向前冲出，所以乙对甲的作用力是动力，对甲做正功，甲的动能增加，故B正确；
D．甲对乙的冲量与乙对甲的冲量大小相同方向相反，故D错误。
故选B。
12．B
【详解】
AB．根据
解得
v越大，在空中飞行的时间越短，打在探测屏上时的竖直速度vy越小，速度的偏转角越小，A错误，B正确；
C．对于平抛运动，根据动量定理得
相等时间内动量的变化量ΔP相等，C错误；
D．v越小，微粒在空中飞行的时间越长，竖直下落的位移越大，重力做的功越多，由动能定理可知，打在探测屏上时的动能变化量越大，D错误。
故选B。
13．C
【详解】
设飞行器对水的作用力为，根据牛顿第三定律可知，水对飞行器的作用力的大小也等于，对飞行器，根据平衡条件有
设水喷出时的速度为，在时间内喷出的水的质量为
又有
对喷出的水应用动量定理有
联立代入数据解得
故ABD错误C正确。
故选C。
14．B
【详解】
A． 根据牛顿第二定律得
AB CD
摩擦因数相同
根据牛顿第二定律得
根据图像得
解得
A错误；
BD． 根据动量定理得
解得
根据图像得
解得
F1的冲量小于F2的冲量，B正确，D错误；
C．两物体在运动过程所受摩擦力相等，但无法通过v-t图像比较出两者运动的总位移（图线面积表示位移），所以无法比较两物体受到的摩擦力做功的大小，C错误。
故选B。
15．D
【详解】
A．曲春雨推出任子威后，曲春雨的速度减小，但是曲春雨不一定向后运动，故A错误；
BCD．系统动量守恒，故两个运动员的动量变化量等大反向，但是曲春雨、任子威的动量变化不相同，根据动量定理可知曲春雨、任子威所受推力的冲量大小相等，故D正确，BC错误。
故选D。
16． 2 12
【详解】
[1]取竖直向上为正方向
p = 0.2×4－（－0.2×6）kg·m/s =2 kg·m/s
[2]根据动量定理
（F－mg）t = p
得
F=+ mg =12N
17．
【详解】
[1]对全过程运用动量定理得
解得电场力为
所以电场力是重力的。
18．16.5N
【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
19．1.5
【详解】
根据动量定理可知
解得
20．
【详解】
雨滴和地面作用过程中根据动量定理
代入数据得
根据牛顿第三定律得雨滴对地面的作用力大小为
21．证明见解析
【详解】
根据牛顿第二定律
F=ma
加速度定义
解得
即动量定理.
22．（1），方向沿斜面向下；（2）见解析
【详解】
（1）下滑加速度
解得
下滑2s时的速度
解得
整体的动量
解得
方向沿斜面向下；
（2）重力的冲量
解得
方向：竖直向下
支持力的冲量
解得
方向：垂直斜面向上
摩擦力的冲量
解得
方向：沿斜面向上
23．（1）5m/s；（2）1300N
【详解】
（1）在安全带刚拉紧前，工人的运动可视为自由落体运动，则
解得
（2）设缓冲过程中安全带对工人的平均作用力为，取向下为正方向，根据动量定理有
解得
根据牛顿第三定律可知，安全带受到的平均作用力大小
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
一、单选题
1．一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
2．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
3．高空“蹦极”是勇敢者的游戏。蹦极运动员将弹性长绳（质量忽略不计）的一端系在双脚上，另一端固定在高处的跳台上，运动员无初速地从跳台上落下。若不计空气阻力，则（ ）
A．弹性绳开始伸直时，运动员的速度最大
B．从弹性绳开始伸直到最低点的过程中，运动员的重力势能与弹性绳的弹性势能之和不断增大
C．整个下落过程中，重力对运动员的冲量与弹性绳弹力对运动员的冲量相同
D．整个下落过程中，重力对运动员所做的功等于运动员克服弹性绳弹力所做的功
4．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
5．一个质量为的足球以的速度飞来，运动员把它以的速度反向踢出。已知运动员与足球的作用时间为。下列说法正确的是（ ）
A．运动员对足球的平均作用力大小为
B．运动员对足球的平均作用力大小为
C．运动员对足球做的功为
D．运动员对足球做的功为
6．2020年新型冠状病毒主要传播方式为飞沫传播，打喷嚏可以将飞沫喷到十米之外。有关专家研究得出打喷嚏时气流喷出的速度可达，假设打一次喷嚏大约喷出的空气，用时约。已知空气的密度为，估算打一次喷嚏人受到的平均反冲力为（ ）
A． B． C． D．
7．章老师在课堂做演示实验，把两枚几乎相同的鸡蛋A和B从同一高度由静止释放。鸡蛋A直接落在地板上，碎了；鸡蛋B装在有水的纸杯中随纸杯一起下落，落在地板上完好无损。对这一结果，下列说法正确的是（ ）
A．与地板接触前的瞬间，鸡蛋A的动量大于鸡蛋B的末动量
B．与地板碰撞过程中，鸡蛋的动量变化量小
C．与地板碰撞过程中，鸡蛋B的动量变化量小
D．与地板碰撞过程中，鸡蛋B的动量变化慢
8．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）
9．如图所示，是一个固定在桌面上处于竖直状态的光滑大圆环，大圆环上套着一个小圆环。小圆环由静止开始从最高点下滑到最低点的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．小圆环所受支持力先做负功后做正功 B．支持力的冲量为零
C．小圆环所受重力的瞬时功率先增大后减小 D．支持力的功率先增大后减小
10．将一质量为m的物体以初速竖直向上抛出，已知物体在运动过程中所受空气阻力的大小与其运动速度成正比，比例系数为k，若物体能够上升的最大高度为H，则其上升过程所用的时间应为（ ）
A． B． C． D．
11．第24届北京冬奥会短道速滑2000米混合接力赛中国队惊险夺冠，获得首金。在速滑接力赛中，“接棒”的运动员甲提前站在“交棒”的运动员乙前面，并且开始向前滑行，待乙追上甲时，乙猛推甲一把，使甲获得更大的速度向前冲出。在乙推甲的过程中，忽略运动员与冰面间的阻力，下列说法正确的是（ ）
A．甲对乙的作用力与乙对甲的作用力是一对平衡力
B．乙对甲的作用力一定做正功，甲的动能一定增大
C．乙对甲作用力大于甲对乙的作用力
D．甲对乙的冲量与乙对甲的冲量相同
12．如图所示，P是一个微粒源，能持续水平向右发射质量相同、初速度v不同的微粒。P的右侧有一探测屏AB竖直放置。对于打在探测屏上的微粒，不计微粒的阻力，下列说法正确的是（ ）
A．v越大，在空中飞行的时间越长
B．v越大，打在探测屏上时速度的偏转角越小
C．v越小，相等时间内动量的变化量越小
D．v越小，打在探测屏上时的动能变化量越小
13．运动员在水上做飞行运动表演。他操控喷射式悬浮飞行器将水带竖直送上来的水反转180°后向下喷出，令自己悬停在空中，如图所示。已知运动员与装备的总质量为90 kg，两个喷嘴的直径均为10 cm，重力加速度g取10 m/s2，水的密度ρ=1.0×103 kg/m3，则喷嘴处喷水的速度大约为（ ）
A．2.7 m/s B．5.4 m/s C．7.6 m/s D．10.8 m/s
14．水平推力F1和F2别作用于水平面上质量相等的甲、乙两物体上，作用一段时间后撤去推力，物体将继续运动一段时间后停下来。两物体的v-t图像如题图所示，图中AB CD，则整个运动过程中（ ）
A．F1小于F2
B．F1的冲量小于F2的冲量
C．两物体受到的摩擦力做功相等
D．两物体受到的摩擦力的冲量大小相等
15．北京冬奥会2000米短道速滑混合接力赛上中国队夺得首金。如图所示，当运动员在光滑冰面上交接时，后方运动员曲春雨用力推前方运动员任子威。下列说法正确的是（ ）
A．曲春雨推出任子威后，曲春雨一定向后运动
B．曲春雨、任子威的动量变化相同
C．曲春雨对任子威的冲量大于任子威对曲春雨的冲量
D．曲春雨、任子威所受推力的冲量大小相等
二、填空题
16．质量为0.2kg的小球竖直向下以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，则小球与地面碰撞前后的动量变化为______kg·m/s．若小球与地面的作用时间为0.2s，则小球受到地面的平均作用力大小为______N（取g =10m/s2）．
17．一个质量为m，带电量为q的油滴从空中自由下落时间后，进入水平放置的带电极板间，再经过时间速度为零；则电场力是重力的_________倍。
18．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
19．一质量为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)
三、解答题
20．下雨是常见的自然现象，如果雨滴下落为自由落体运动，则雨滴落到地面时，对地表动植物危害巨大，实际上，动植物都没有被雨滴砸伤，因为雨滴下落时不仅受重力，还受空气的浮力和阻力，使得雨滴落地时不会因速度太大而将动植物砸伤。某次下暴雨，质量为的雨滴，从高的云层下落。取），考虑到雨滴同时还受到空气浮力和阻力的作用，设雨滴落到地面的实际速度为，落到地面上经时间速度变为零，在内地面对雨滴的作用力不变且不考虑这段时间雨滴受到的重力、空气的浮力和阻力，求雨滴对地面的作用力大小。
21．如图所示在光滑的水平面上一个质量为m的物体，初速度为v0在水平力F的作用下，经过一段时间t后，速度变为vt，请根据上述情境，利用牛顿第二定律推导动量定理。
22．2月8日，在北京2022年冬奥会自由滑雪女子大跳台比赛中，中国选手谷爱凌以188.25分的总成绩获得金牌。其中，运动员滑雪行进简化如图所示，在倾角α=37°的足够长的斜面上，总质量为60kg的滑雪运动员与滑雪板一起由静止沿斜面滑下，滑雪板与斜面间的动摩擦因数μ=0.5（g取10 m/s2，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8）。
（1）求下滑2 s时，运动员与滑雪板整体的动量；
（2）求下滑2 s内，运动员与滑雪板整体所受各力的冲量。
23．质量的工人正在高空作业，按安全生产规章制度要求，该工人系有一条长度的安全带。若该工人不慎跌落，当安全带伸直后，工人在安全带的保护下转危为安。为了简化问题，将工人视为质点且此运动过程一直发生在竖直方向上，安全带伸直后不计安全带产生的形变，该安全带的缓冲时间，完成缓冲后工人将静止在空中，取重力加速度大小，不计空气阻力，求：
（1）安全带刚伸直时工人的速度的大小；
（2）缓冲过程中工人对安全带的平均作用力的大小。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．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。
2．C
【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。
3．D
【详解】
A．当弹性绳的弹力大小等于重力时，运动员的速度最大，A错误；
B．由于运动员和弹性绳组成的系统，机械能守恒，即动能、重力势能与弹性绳的弹性势能之和保持不变，由于从弹性绳开始伸直到最低点的过程中，运动员的动能先增加后减小，因此重力势能与弹性绳的弹性势能之和先减小后增加，B错误；
C．根据动量定理，由于初、末状态，动量均为零，因此重力对运动员的冲量与弹性绳弹力对运动员的冲量大小相等，方向相反，C错误；
D．根据动能定理，由于初、末状态动能均为零，因此重力对运动员所做的功等于运动员克服弹性绳弹力所做的功，D正确。
故选D。
4．C
【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。
5．B
【详解】
AB．根据动量定理得
代入数据解得
故A错误，B正确；
CD．根据动能定理得
代入数据解得
故CD错误。
故选B。
6．B
【详解】
打一次喷嚏喷出的空气质量为
以空气运动方向为正方向，设空气受到人的平均喷射力大小为F，根据动量定理有
代入数据，联立解得
根据牛顿第三定律可知人受到的平均反冲力大小为
F′＝F=0.13N
ACD错误，B正确。
故选B。
7．D
【详解】
A．根据自由落体运动的规律可知，两鸡蛋落地前瞬间的速度相等，根据可知，鸡蛋A的动量等于鸡蛋B的末动量，选项A错误；
BC．两鸡蛋最终的动量均为零，则两鸡蛋的动量变化量相等，选项BC均错误；
D．两鸡蛋与地板碰撞的过程中，鸡蛋A与地板碰撞的时间比鸡蛋B短，则鸡蛋B与地板碰撞过程中，鸡蛋B的动量变化慢，选项D正确；
故选D。
8．B
【详解】
整个过程中由动量定理可得
解得
故选B。
9．C
【详解】
A．小圆环在运动过程中只受到重力和支持力作用，且支持力始终沿半径方向，初始阶段背离圆心，之后指向圆心，支持力方向始终与速度方向垂直，所以支持力始终不做功，A错误；
B．根据动量定理可知，动量的变化量等于重力冲量与支持力冲量的矢量和，由于初末速度沿水平方向，即动量变化沿水平方向，而重力冲量竖直向下，所以支持力的冲量肯定不为零，B错误；
C．小圆环在下滑过程中，竖直方向的速度先增加后减小，所以重力的瞬时功率先增大后减小，C正确；
D．因支持力始终不做功，故支持力的功率始终为零，D错误。
故选C。
10．B
【详解】
对物体的上升过程，由动量定理可得
由于
故整个上升过程有
联立解得
B正确。
故选B。
11．B
【详解】
AC．甲对乙的作用力与乙对甲的作用力是一对相互作用力，等大反向，故AC错误；
B．乙猛推甲一把，使甲获得更大的速度向前冲出，所以乙对甲的作用力是动力，对甲做正功，甲的动能增加，故B正确；
D．甲对乙的冲量与乙对甲的冲量大小相同方向相反，故D错误。
故选B。
12．B
【详解】
AB．根据
解得
v越大，在空中飞行的时间越短，打在探测屏上时的竖直速度vy越小，速度的偏转角越小，A错误，B正确；
C．对于平抛运动，根据动量定理得
相等时间内动量的变化量ΔP相等，C错误；
D．v越小，微粒在空中飞行的时间越长，竖直下落的位移越大，重力做的功越多，由动能定理可知，打在探测屏上时的动能变化量越大，D错误。
故选B。
13．C
【详解】
设飞行器对水的作用力为，根据牛顿第三定律可知，水对飞行器的作用力的大小也等于，对飞行器，根据平衡条件有
设水喷出时的速度为，在时间内喷出的水的质量为
又有
对喷出的水应用动量定理有
联立代入数据解得
故ABD错误C正确。
故选C。
14．B
【详解】
A． 根据牛顿第二定律得
AB CD
摩擦因数相同
根据牛顿第二定律得
根据图像得
解得
A错误；
BD． 根据动量定理得
解得
根据图像得
解得
F1的冲量小于F2的冲量，B正确，D错误；
C．两物体在运动过程所受摩擦力相等，但无法通过v-t图像比较出两者运动的总位移（图线面积表示位移），所以无法比较两物体受到的摩擦力做功的大小，C错误。
故选B。
15．D
【详解】
A．曲春雨推出任子威后，曲春雨的速度减小，但是曲春雨不一定向后运动，故A错误；
BCD．系统动量守恒，故两个运动员的动量变化量等大反向，但是曲春雨、任子威的动量变化不相同，根据动量定理可知曲春雨、任子威所受推力的冲量大小相等，故D正确，BC错误。
故选D。
16． 2 12
【详解】
[1]取竖直向上为正方向
p = 0.2×4－（－0.2×6）kg·m/s =2 kg·m/s
[2]根据动量定理
（F－mg）t = p
得
F=+ mg =12N
17．
【详解】
[1]对全过程运用动量定理得
解得电场力为
所以电场力是重力的。
18．16.5N
【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
19．1.5
【详解】
根据动量定理可知
解得
20．
【详解】
雨滴和地面作用过程中根据动量定理
代入数据得
根据牛顿第三定律得雨滴对地面的作用力大小为
21．证明见解析
【详解】
根据牛顿第二定律
F=ma
加速度定义
解得
即动量定理.
22．（1），方向沿斜面向下；（2）见解析
【详解】
（1）下滑加速度
解得
下滑2s时的速度
解得
整体的动量
解得
方向沿斜面向下；
（2）重力的冲量
解得
方向：竖直向下
支持力的冲量
解得
方向：垂直斜面向上
摩擦力的冲量
解得
方向：沿斜面向上
23．（1）5m/s；（2）1300N
【详解】
（1）在安全带刚拉紧前，工人的运动可视为自由落体运动，则
解得
（2）设缓冲过程中安全带对工人的平均作用力为，取向下为正方向，根据动量定理有
解得
根据牛顿第三定律可知，安全带受到的平均作用力大小
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