1.2动量定理课后练习B卷(含解析)

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名称 1.2动量定理课后练习B卷(含解析)
格式 docx
文件大小 850.7KB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 物理
更新时间 2024-04-25 20:51:44

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文档简介

1.2动量定理 课后练习B卷
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.从同一高度将两个质量相等的物体,一个自由落下,一个以某一水平速度抛出,当它们落至同一水平面的过程中(空气阻力不计)(  )
A.动量变化量大小不同,方向相同
B.动量变化量大小相同,方向不同
C.动量变化量大小、方向都不相同
D.动量变化量大小、方向都相同
2.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.作用在静止的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受力的方向
3.如图所示,一恒力F与水平方向夹角为θ,作用在置于光滑水平面上,质量为m的物体上,作用时间为t,则力F的冲量为( )
A.Ft B.mgt C.Fcosθt D.(mg-Fsinθ)t
4.一个水龙头以垂直于墙面的速度喷出水柱,水柱的横截面积为,水柱垂直冲击竖直墙壁后变为速度为零的无数小水滴,水的密度为,则水柱对墙壁的冲击力为(  )
A. B. C. D.
5.如图所示,某同学将质量相同的三个物体从水平地面上的A点以同一速率沿不同方向抛出,运动轨迹分别为图上的1、2、3。若忽略空气阻力,在三个物体从抛出到落地过程中,下列说法正确的是(  )
A.轨迹为1的物体在最高点的速度最大
B.轨迹为3的物体在空中飞行时间最长
C.轨迹为3的物体所受重力的冲量最大
D.三个物体在任意相同时间内的速度变化量一定相同
6.在2020年9号台风“利奇马”登陆浙江,对浙江多地造成了不同程度的破坏。台风登陆某地时风速为v,该地公园有一棵大树,台风过境时这棵大树与台风正对接触面积为S,假设台风与这棵大树接触后风速变为0,已知空气密度为ρ,则台风对这棵大树的作用力为(  )
A.ρSv2 B.ρSv C.2ρSv2 D.2ρSv
7.我国香港的中学生每年都要举行趣味科学比赛,有一个项目叫“鸡蛋撞地球”,就是让鸡蛋从大约13m的高度落到地上,参赛者提供保护装置,只要鸡蛋完好无损就获胜.比赛结果:用海绵做保护装置的选手获胜,用塑料盘子做保护装置的选手失败.下列说法正确的是
A.鸡蛋落到塑料盘上的动量较大 B.鸡蛋落到塑料盘上的冲量较大
C.鸡蛋落到海绵上,动量的变化量较小 D.鸡蛋落到海绵上,减速时间较长
8.质量相同的两方形木块A、B紧靠一起放在光滑水平面上,一子弹先后水平穿透A、B两木块后射出,若木块对子弹的阻力恒定不变,且子弹射穿两木块的时间相同,则子弹射穿木块时A、B木块的速度之比(  )
A.1:1 B.1:2 C.1:3 D.1:4
9.如图为酒泉卫星发射基地发射“神舟十三号”飞船点火瞬间的情景。在发射的当天,李强守在电视机前观看发射实况转播。通过电视解说员的介绍,他了解到火箭连同装载物的总质量约为480吨,发射塔架的高度约为100米。李强注意到在火箭点火起飞约10秒时火箭尾部刚好越过塔架。假设火箭从点火到越过塔架的过程中喷气对火箭的推力是恒力,忽略火箭质量的变化及火箭受到的空气阻力,g取9.8m/s2,根据以上信息估算推力的大小为(  )
A.4.7×108N B.4.9×106N
C.5.9×108N D.5.7×106N
10.一艘帆船在静止中由于风力的推动作匀速航行,已知风速为v1,航速为v2(v1>v2),帆面的截面积为S,空气的密度为,则帆船在匀速前进时帆面受到的平均作用力的大小为(  )
A. B.
C. D.
11.为了备战2021年东京奥运会,一质量为的运动员从下蹲状态竖直向上跳起训练,经,以大小的速度离开地面,取重力加速度,在这内(  )
A.重力对运动员的冲量大小为0 B.地面支持力对运动员的冲量大小为
C.地面支持力对运动员做的功为 D.重力对运动员做负功,地面支持力对运动员不做功
12.如图所示,质量的物体,在动摩擦因数的水平面上向左运动,当速度为时,受到大小为3N,方向水平向右的恒力F作用(最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取)。则5s内(  )
A.物体会向右运动
B.力F冲量大小为
C.物体的位移大小为6m
D.物体所受的摩擦力保持不变
二、多选题
13.近年来,随着智能手机的普及,手机已经成为人们日常生活中必不可少的通讯工具,人们对手机的依赖性也越强,有些人甚至喜欢躺着看手机,经常出现手机滑落砸到眼睛的情况。如图所示,若一部质量m=200g的手机,从离人眼约h=20cm的高度无初速度掉落,砸到眼睛后手机未反弹,眼睛受到手机的冲击时间约为t=0.01s,取重力加速度g=10m/s2,下列分析正确的是(  )

A.手机对眼睛的冲量方向竖直向上
B.手机对眼睛的作用力大小约为42N
C.全过程手机动量的变化量大小约为0.42N s
D.全过程手机重力的冲量大小约为0.42N s
14.一个质量为0.2kg的小球从空中由静止下落,与水平地面相碰后竖直弹到空中某一高度,整个过程的速度随时间变化关系如图所示.假设小球在空中运动所受阻力大小不变,小球与地面碰撞时间忽略不计,重力加速度g=10m/s2,则下列说法中正确的是
A.在1.0~t1时间内,小球的加速度大小为12m/s2
B.在0~t1时间内,小球克服空气阻力做功为2.8J
C.在0~t1时间内,小球损失机械能为2.8J
D.在0~t1时间内,小球所受合外力的冲量为0
15.蹦极是勇敢者的运动,深受年轻人的喜爱.如图所示,蹦极者从高台跳下,在空中经历加速、减速下降至速度为零,然后再通过反弹上升.设蹦极者在空中自由下落的运动过程为Ⅰ,弹性绳张紧至最低点速度为零的过程为Ⅱ,不计空气阻力,则下列判断正确的是
A.在过程Ⅰ中,蹦极者受到重力冲量的大小与过程Ⅱ中绳子弹力冲量的大小相等
B.在过程Ⅰ中,蹦极者受到的重力冲量等于动量的改变量
C.在过程Ⅰ中,每秒钟蹦极者动量的变化量相同
D.在过程Ⅰ和在过程Ⅱ中蹦极者动量的变化量相等
三、解答题
16.如图所示,H是汽车安全气囊,内部有化学物质,当汽车高速行驶受到撞击时,化学物质会在瞬间爆发产生大量气体,充满气囊,填充在司乘人员与挡风玻璃、仪表板、方向盘之间,减轻司乘人员受伤的程度,某次事故发生时,汽车的速度是35m/s,司机冲向气囊后经0.2s停止运动,冲向气囊的部分人体质量大约为40kg,试计算人体受到的平均冲击力。
17.如图所示,一高空作业的工人重为600N,系一条长为L=5m的安全带,若工人不慎跌落,在安全带拉伸过程中给工人的缓冲时间t=1s,g取。求:
(1)人从跌落到安全带最长时重力对人的冲量;
(2)人从跌落到安全带最长的过程中,安全带对人的平均冲力是多大?
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.D
【分析】本题考查对动量定理的理解。
【详解】同意高度物体做自由落体运动和平抛运动时间相等,根据动量定理
动量变化量大小、方向都相同。故ABC错误,D正确。
故选D。
2.A
【详解】A.冲量是力对时间的积累效应。力对物体的冲量,使物体的动量发生变化,而且合力的冲量等于物体动量的变化量。所以冲量是物体动量变化的原因,则A正确;
B.当物体静止时,动量变化量为零,物体所受合力的冲量为零,但是物体所受各个力的冲量不为零,所以B错误;
C.物体所受的冲量等于物体动量的变化量,动量越大不代表动量的变化量越大,所以物体所受的冲量不一定越大,所以C错误;
D.冲量是一个过程量,只有在一个过程中力的方向不变时,冲量的方向才是力的方向,如果力的方向是改变的,冲量的方向与力的方向不相同,所以D错误。
故选A。
3.A
【详解】根据冲量的定义式,得F的冲量为Ft,A对,BCD错.
4.A
【详解】时间t内的水柱质量
m=svtρ
水柱受力为F,由动量定理
Ft=0﹣mv

F=﹣=﹣sρv2
带入数据,可得
F=﹣30N
由牛顿第三定律可知水柱对墙壁的力为30N。
故选A。
5.D
【详解】AB.三个物体从最高点到落地过程做平抛运动,则有

由图可知三个物体的下落高度关系为
平抛过程的水平位移关系为
可知三个物体做平移运动的时间关系为
三个物体做平移运动的初速度关系为
根据对称性可知,物体在空中的时间是平抛运动时间的两倍,故轨迹为1的物体在最高点的速度最小,轨迹为3的物体在空中飞行时间最短,AB错误;
C.物体所受重力的冲量为
由于三个物体质量相同,轨迹为3的物体在空中飞行时间最短,可知轨迹为3的物体所受重力的冲量最小,C错误;
D.根据
可知三个物体在任意相同时间内的速度变化量一定相同,D正确。
故选D。
6.A
【详解】台风过境时这棵大树与台风正对接触,台风与大树接触前的动量为
台风与这棵大树接触后风速变为0,根据动量定理可得
则台风对这棵大树的作用力大小为
故选A。
7.D
【详解】鸡蛋从同一高度掉下,与塑料盘和海绵上接触前瞬间速度相同,动量相同,与塑料盘和海绵上作用后速度均变为零,鸡蛋动量的变化相同.由动量定理可知,鸡蛋受到合外力的冲量相同,故ABC错误;鸡蛋与塑料盘作用时间短,减速时间短,而鸡蛋与海绵作用时间长,减速时间长,故D正确.所以D正确,ABC错误.
8.C
【详解】水平面光滑,子弹射穿木块过程中,子弹受到的合外力为子弹的冲击力,设子弹的作用力为f,对子弹与木块组成的系统,对A、B,由动量定理有
对B,由动量定理有
解得
故选C。
9.D
【详解】10s末火箭的速度为
由动量定理可得
解得
F=5.7×106N
故选D。
10.A
【详解】时间t内吹过风帆的空气动量减小了,以初速度方向为正方向,根据动量定理,有
解得
根据牛顿第三定律,帆船在匀速前进时帆面受到的平均风力为
故选A。
11.D
【详解】A.根据冲量公式得
A错误;
B.根据动量定理得
解得
B错误;
CD.地面的支持力的作用点没有发生位移,所以支持力不做功,运动员的重心上移,所以重力做负功,C错误,D正确。
故选D。
12.C
【详解】AD.物体向左运动,受到的是滑动摩擦力,方向与相对运动方向相反,即水平向右,大小为
由牛顿第二定律有
解得
减速停止的时间为
由于
物体将保持静止,滑动摩擦力变为静摩擦力,则有
方向向左,故AD错误;
B.5s内力F冲量大小为
故B错误;
C.由运动学公式可得,物体的位移大小为
故C正确。
故选C。
13.BD
【详解】A.由冲量定义式可知,手机对眼睛的冲量方向竖直向下,A错误;
B.手机做自由落体运动,设到达眼睛时的速度为v,有
手机与眼睛作用过程,以手机为研究对象,取竖直向上为正方向根据动量定理可得
联立可得
B正确;
C.有动量定理可知全过程手机动量的变化量大小约为0,C错误;
D.全过程由动量定理
所以全过程手机重力的冲量大小约为
D正确。
故选BD。
14.BD
【详解】A.在0﹣1.0s内位移的大小为:
根据动能定理得:下落过程:mgx1﹣fx1=mv12,上升过程:﹣mgx2﹣fx2=0﹣mv22,由图知 v1=5m/s,v2=3m/s,解得:
x2=0.3m
f=1N
故在0~t1时间内,小球的路程为:
s=x1+x2=2.5m+0.3m=2.8m
在0~t1时间内,小球克服空气阻力做功为:
故B正确.
A.在1.0~t1时间内,根据牛顿第二定律:mg+f=ma
可得小球的加速度大小为:
a=15m/s2
故A错误.
C.小球在空气阻力作用下损失机械能为:
△E1=fs=1×2.8J=2.8J
小球在与地面碰撞的过程中损失的机械能为:
所以损失的机械能为4.4J.故C错误.
D.在0~t1时间内,根据动量定理可得小球所受合外力的冲量为:
故D正确.
15.BC
【详解】在过程Ⅰ中,蹦极者受到重力冲量的大小等于人动量的变化;过程Ⅱ中绳子弹力与重力的冲量的和等于人的动量变化,两过程中动量的变化大小相等,只是方向不同,可知在过程Ⅰ中,蹦极者受到重力冲量的大小与过程Ⅱ中绳子弹力冲量的大小不相等,两过程中动量的变化量不相等,选项AD错误;过程Ⅰ中,蹦极者只受到的重力,无弹力,则重力冲量等于动量的改变量.则B正确;在过程Ⅰ中,重力不变,由△P=I=mgt可知每秒钟蹦极者动量的变化量相同.则C正确;故选BC.
16.7000N,方向与汽车速度方向相反
【详解】设人体受到的平均冲击力大小为F,根据动量定理有
解得
方向与汽车速度方向相反。
17.(1)1200N·s,方向竖直向下;(2)1200N
【详解】(1)工人由静止下落L的过程中,由
解得
则人从跌落到安全带最长时重力对人的冲量大小为
方向竖直向下。
(2)取向下为正方向,在整个下落过程中,设人从跌落到安全带最长的过程中,安全带的平均冲力为F,对工人由动量定理得
解得
答案第1页,共2页
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