鲁科版（2019）选择性必修一1.1动量和动量定理同步练习（word版含答案）

鲁科版 （2019）选择性必修一 1.1 动量和动量定理 同步练习
一、单选题
1．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
2．如图所示，质量为m的小滑块沿倾角为的粗糙斜面向上滑动，经过时间速度为零然后下滑，经过时间回到斜面底端，滑块在运动过程中受到的摩擦力大小始终恒定。在整个过程中，重力对滑块的总冲量为（　　）
A． B．
C． D．
3．关于物体的动量，下列说法正确的是（　　）
A．物体的动量越大，其惯性越大
B．物体的动量越大，其速度越大
C．物体的动量越大，其动能越大
D．物体的动量发生变化，其动能可能不变
4．关于动量下列说法不正确的是（　　）
A．动量是矢量，既有大小又有方向
B．动量用表示，表达式是
C．动量越大的物体，速度越大
D．动量的单位是
5．物理学科核心素养第一要素是“物理观念”，下列“物理观念”中正确的是（　　）
A．做曲线运动的物体，动量的变化率一定改变
B．做匀变速运动的物体，任意时间内的动量变化量的方向是相同的
C．合外力对物体做功为零，则合外力的冲量也一定为零
D．做圆周运动的物体，经过一个周期，合外力的冲量一定为零
6．最近，我国为“长征九号”研制的大推力新型火箭发动机联试成功，这标志着我国重型运载火箭的研发取得突破性进展。若某次实验中该发动机向后喷射的气体速度约为3km/s，产生的推力约为4.8×108N，则它在1s时间内喷射的气体质量约为（ ）
A．1.6×102kg B．1.6×103kg
C．1.6×105kg D．1.6×106kg
7．某大雨天，小明同学想估算一下当时下雨的雨滴对伞面产生的平均撞击力。他于是去实验室借来一个圆柱形容器置于露天空地上，测得10分钟内容器中水位上升了，不考虑当时风的影响，可认为雨滴以的速度竖直落向地面。现在假设雨滴撞击伞面后无反弹，已知雨水的密度为，伞面的面积约为，请根据上述条件估算当时雨水对伞面的平均撞击力最接近（　　）
A． B． C． D．
8．北京时间2022年4月16日9时56分，神舟十三号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆，现场医监医保人员确认航天员翟志刚、王亚平、叶光富身体状态良好，神舟十三号载人飞行任务取得圆满成功。神舟十三号载人飞船在轨过程是绕地心做匀速圆周运动，神舟十三号载人飞船在该过程中（　　）
A．速度不变 B．加速度不变 C．动能不变 D．动量不变
9．如图是一颗质量约为m＝50g子弹射穿一副扑克牌的照片，子弹完全穿过一副扑克牌的时间t约1.0×10﹣4s，子弹的真实长度为2.0cm，子弹接着经时间进入墙壁，试估算子弹对墙壁的作用力约为（　　）
A．5×103N B．5×104N C．5×105N D．5×106N
10．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）
11．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
12．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
13．如图所示为2022年北京冬奥会开幕式中国队入场时的照片。假设礼仪小姐所举的中国“雪花”牌面积为S，有速度大小恒为v的风垂直“雪花”牌吹来，遇到牌后风速瞬间减为零。已知空气密度为，礼仪小姐站立不动，则该“雪花”牌受到的风力大小为（ ）
A． B．
C． D．
14．质量都为m、均可视为质点的两个物体A、B，并排静止在光滑水平面上，俯视图如下。现对物体A施加一个水平恒力F，同时给物体B施加一个与力F同方向的瞬时冲量，使两物体同时开始运动，经t秒后，两物体重新相遇，则施加给物体B的冲量为（　　）
A． B． C． D．0
15．浏阳大围山风景秀丽，景点众多，其中周洛漂流惊险刺激。小辉在漂流过程中，坐着橡皮漂流船经过一个落差为0.8m的“悬崖”。小辉和漂流船的总质量约50kg，在“悬崖”上方速度方向是水平的。漂流船掉落到“悬崖”下的水面之后，再下沉到最低处用时0.4s，空气阻力不计，重力加速度。在下沉过程中，水对漂流船的平均支持力最接近的值是（　　）
A．1000 N B．500 N C．2000 N D．3000 N
二、填空题
16．一个物体的质量是2 kg，沿竖直方向下落，以8 m/s的速度碰到水泥地面上，随后又以6m/s的速度被反弹回，若取竖直向上为正方向，则小球与地面相碰前的动量是_______kg·m/s，相碰后的动量是_______kg·m/s，小球的动量变化是_______kg·m/s．
17．质量为1kg的小球从离地面5m高处自由落下，空气阻力不计，碰地后反弹的高度为0.8m，碰地的时间为0.05s。规定竖直向下为正方向，则碰地过程中，小球动量的增量为_____，小球对地的平均作用力大小为_____N。（小球与地面作用过程中，重力冲量不能忽，g取10m/s2）
18．一质量为的钢球，在距地面高处自由下落，碰到水平的石板后以的速度被弹回，以竖直向下为正方向，则在与石板碰撞前钢球的动量为______，碰撞后钢球的动量为______，碰撞过程中钢球动量的变化量为______。
三、解答题
19．如图是我国传统农具——风谷车，如图是其工作原理示意图。转动摇柄、联动风箱内的风叶向车斗内送风，质量较大的谷粒为饱粒，落入出料口AB，瘪粒及草屑被吹出出风口。已知A、B两点在同一水平线上，AB的宽度x=0.27m，A在C正下方，AC的高度h=0.45m，一质量的谷粒从C漏下，恰好碰到B点落入出料口。设谷粒从C漏出时速度为零，谷粒在车斗内所受水平风力恒定，只考虑其所受重力和风力作用，重力加速度。求该谷粒从C落到出料口的过程中
（1）所经历的时间；
（2）所受水平风力冲量的大小。
20．水刀是一种高压水射流切割技术，通过加高水压，再经过线度小于毫米的喷嘴，形成速度为v，截面积为的超声速射流。水刀切割精度高，没有热损伤，不产生有害物质。已知水的密度为，不考虑水流的反射，求：
（1）单位时间内喷嘴喷出的水的质量；
（2）水刀工作时对被切割物体的压强。
21．游乐场中有一种管道滑水游戏，其装置可简化为如图所示。一滑水者从距水面高H=5.2m的滑道上端由静止开始滑下，从距水面高h=0.2m的下端管口水平飞出，落到距下端管口水平距离x=0.4m的水面上。若滑水者可视为质点，其质量m=50kg，在管道中滑行的时间t=s。取重力加速度的大小g=10m/s2，不计空气阻力。求：
（1）滑水者落到水面上时的动能大小；
（2）滑水者在管道中滑行时阻力对其做的功；
（3）下滑过程中管道对滑水者的冲量大小。
22．我国规定摩托车、电动车、自行车骑乘人员必须依法佩戴具有防护作用的安全头盔。小明在某轻质头盔的安全性测试中进行了模拟检测，某次他在头盔中装入质量为5.0kg的物体，物体与头盔紧密接触，使其从1.80m的高处自由落下，并与水平面发生碰撞，头盔被挤压了0.03m时，物体的速度减为0。如图所示，挤压过程中视为匀减速直线运动，不考虑物体和地面的形变，忽空气阻力，重力加速度g取10m/s2。求：
（1）头盔触地前瞬间的速度大小；
（2）物体做匀减速直线运动的时间；
（3）匀减速直线运动过程中头盔对物体的平均作用力大小。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．A
【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。
2．C
【详解】
根据冲量的定义可知在整个过程中，重力对滑块的总冲量为
故选C。
3．D
【详解】
A．动量大，说明质量与速度的乘积大，但质量不一定大，故惯性也不一定大； A错误；
BC．动量大，说明质量与速度的乘积大，但速度不一定大，动能不一定大，BC错误；
D．动量发生变化时，可能是速度的大小或方向发生变化，如果只是方向改变，则动能不变，D正确。
故选D。
4．C
【详解】
A. 动量是矢量，既有大小又有方向，故A正确；
BD.动量用字母p表示，其表达式为
所以动量的单位是，故BD正确；
C．根据动量表达式
动量的大小是物体质量与速度的乘积，所以动量越大的物体，速度不一定越大，还与质量有关，所以C 错误。
本题选错误的，故选C。
5．B
【详解】
A．根据动量定理可知，动量的变化率即物体受到的合外力，做曲线运动的物体，合外力可能恒定，即动量的变化率可能恒定，比如平抛运动，故A错误；
B．做匀变速运动的物体，加速度恒定，则合外力恒定，根据动量定理，则任意时间内的动量变化量的方向即合冲量的方向是相同的，故B正确；
C．合外力不为零，如果合外力与速度垂直，则合外力对物体做功为零，但合外力的冲量不一定为零，故C错误；
D．做圆周运动的物体，经过一个周期，速度可以变大也可以变小，动量变化量不一定为零，合外力的冲量不一定零，故D错误。
故选B。
6．C
【详解】
由动量定理得
解得，1s时间内喷射的气体质量约为
故选C。
7．C
【详解】
设伞面对水滴的平均作用力大小为F，t时间内与伞面发生相互作用的雨水的质量为m，根据动量定理有
根据密度公式可知
联立①②解得
由题意可知
联立①②③④解得
根据牛顿第三定律可知雨水对伞面的平均撞击力大小为0.4N。
故选C。
8．C
【详解】
A．速度是矢量，既有大小也有方向，飞船在做匀速圆周运动，速度的方向应是轨迹在该点的切线方向，所以时刻在变，即做圆周运动的物体速度是变量，A错误；
B．做匀速圆周运动的物体，加速度方向时刻指向圆心，即时刻改变，即做圆周运动的物体加速度是变量，B错误；
C．物体的动能为，是标量，只有大小没有方向，速度的大小没变，所以动能没变，C正确；
D．物体的动量为，是矢量，既有大小也有方向，其方向与速度方向相同，因为速度方向时刻在变，所以动量的方向也时刻在变，即做圆周运动的物体动量是变量，D错误。
故选C。
9．B
【详解】
由图片估算子弹与扑克牌的长度比例为1：4，则扑克牌的长度大约为8cm，子弹的速度
子弹与墙作用过程受墙的作用力为F，由动量定理
解得
由牛顿第三定律可在对墙的作用力约为5×104N。故B正确。
故选B。
10．D
【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。
11．A
【详解】
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。
12．C
【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。
13．A
【详解】
设时间内吹到“雪花”牌上的空气质量为△m，则
对 时间内吹到“雪花”牌上的空气，根据动量定理有
解得
根据牛顿第三定律，“雪花”牌受到的风力大小为
故A正确，BCD错误。
故选A。
14．A
【详解】
物体A在力F作用下做匀加速运动；物体B获得冲量后做匀速运动，由题意可知
可知
故选A。
15．A
【详解】
分析小辉和漂流船的在竖直方向的运动：先是做自由落体运动，用时0.4s，落到水面后，沉到最低处，又用时0.4s，对开始下落到沉到最低点的0.8s过程，在竖直方向上用动量定理（以竖直向上为正方向），有
解得
可得约为1000N，BCD错误，A正确。
故选A。
16． -16 12 28
【详解】
[1]小球与地面碰撞前的速度竖直向上，大小为8m/s，故
[2]碰后动量
[3]动量变化量为
17． -14 290N
【详解】
[1]小球从离地面5m高处自由落下，由
解得小球碰地前的速度大小为
小球碰地后竖直上抛，由
解得碰地后的速度大小为
规定竖直向下为正方向，则小球动量的增量
[2]对小球根据动量定理得
解得
由牛顿第三定律可知小球对地的平均作用力与小球受到地面的作用力大小相等、方向相反，因此小球对地的平均作用力大小为290N，方向竖直向上。
18． 20
【详解】
[1]由
得与石板碰撞前钢球的速度为
与石板碰撞前钢球的动量为
[2] 碰撞后钢球的动量为
[3] 碰撞过程中钢球动量的变化量为
19．（1）0.3s；（2）
【详解】
（1）设谷粒从C落到出料口的过程中所经历的时间为t，谷粒在竖直方向自由落体运动，根据运动的独立性，有
解得
（2）设谷粒从C落到出料口B点时的水平速度为vx，因水平方向上做初速为零的匀加速直线运动，根据运动的独立性原理有
解得
则只在水平方向上根据动量定理，所受水平风力冲量的大小为
20．（1）；（2）
【详解】
（1）单位时间内喷出的水的体积为
单位时间内喷嘴喷出的水的质量
（2）由
可得水刀工作时对被切割物体的
则水刀工作时对被切割物体的压强
21．（1）200J；（2） 2400J；（3）
【详解】
（1）滑水者离开管道后做平抛运动
可得
根据动能定理有
由此得到动能
（2）滑水者在管道中滑行过程中，根据动能定理有
可得阻力做的功
（3）下滑过程中动量变化量大小为
方向水平向右。
重力的冲量大小
方向竖直向下。
根据动量定理，可得如图所示，则有管道对滑水者的冲量大小为
22．（1）6m/s；（2）0.01s；（3）3050N
【详解】
（1）头盔自由下落过程，据动能定理可得
解得
v=6m/s
（2）物体做匀减速直线运动的过程，据位移公式可得
解得
t=0.01s
（3）物体做匀减速直线运动的过程，以向下为正方向，据动量定理可得
解得头盔对物体的平均作用力大小
F=3050N
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