1.2动量定理 同步练习-2021-2022学年高二上学期物理人教版(2019)选择性必修第一册(word含答案)

文档属性

名称 1.2动量定理 同步练习-2021-2022学年高二上学期物理人教版(2019)选择性必修第一册(word含答案)
格式 docx
文件大小 543.6KB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 物理
更新时间 2021-08-01 08:39:14

图片预览

文档简介

11976100105410002021-2022人教版(2019)高中物理选修一第一章第二节
动量定理
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.从同一高度由静止落下的玻璃杯,掉在水泥地上易碎,掉在棉花上不易碎,这是因为玻璃杯掉在棉花上时(  )
A.玻璃杯受到冲量变小 B.延缓了作用时间,作用力较小
C.动量的改变量变小 D.玻璃杯受到的阻力变大
2.篮球运动员通常要伸出两臂迎接传来的篮球,两臂随球迅速收缩至胸前,这样做可以(  )
A.减小球对手的冲量 B.减小球的动量变化量
C.延长球与人的相互作用的时间 D.将球的动能全部转移给运动员
3.如题图所示,是我国跳高运动员张国伟跳高比赛时的场景。跳高时在横杆的后下方要放置厚海绵垫,其作用是(  )
A.延长人体与海绵垫的接触时间,使人受到的冲力增大
B.减少人体与海绵垫的接触时间,使人受到的冲力增大
C.延长人体与海绵垫的接触时间,使人受到的冲力减小
D.减少人体与海绵垫的接触时间,使人受到的冲力减小
4.如图所示,水上飞行器是一种盛行的游乐设施,它利用喷水装置产生的反冲动力,让人在水上腾空而起,使人和飞行器上升后静止在空中。假设整个运动过程中,飞行器始终竖直向下喷水,不计喷出的水的重力影响,下列说法正确的是(  )
A.喷出的水量越多,则喷出的水对飞行器的作用力越大
B.上升过程中,喷出的水对飞行器的冲量大于飞行器对喷出的水的冲量
C.上升过程中,喷出的水对飞行器的平均作用力大于人和飞行器的总重力
D.静止在空中时,喷出的水的动量变化率大小等于人和飞行器的总重力大小
5.下列单位是由国际单位制基本单位组成的是(  )
A.加速度的单位m/s2 B.电阻率的单位Ω?m
C.电场强度的单位V/m D.冲量的单位N?s
6.如图所示,质量为m的物体在一个与水平方向成θ角的拉力F作用下,一直沿水平面向右匀速运动,则下列关于物体在时间t内所受力的冲量,正确的是(  )
A.拉力F的冲量大小为Ftcosθ
B.摩擦力的冲量大小为Ftsinθ
C.重力的冲量大小为mgt
D.物体所受支持力的冲量大小为mgt
7.一粒钢珠从静止状态开始自由下落,然后陷入泥潭中。若把在空中下落的过程称为过程Ⅰ(不计空气阻力),进入泥潭直到停止的过程称为过程Ⅱ,则(  )
A.过程Ⅰ中钢珠动量的改变量小于重力的冲量
B.过程Ⅱ中阻力的冲量的大小等于过程Ⅰ中重力冲量的大小
C.过程Ⅱ中钢珠克服阻力所做的功等于过程Ⅱ中钢珠所减少的重力势能
D.过程Ⅱ中损失的机械能大于过程Ⅰ中钢珠所增加的动能
8.如图所示,一个质量为false的物体在与水平方向成false角的恒定拉力false的作用下沿水平面由静止开始匀加速前进了时间false,获得速度false,则(  )
A.拉力对物体的冲量大小为false B.拉力对物体的冲量大小为false
C.拉力对物体的冲量大小为false D.摩擦力对物体的冲量大小为false
9.一个水龙头以垂直于墙面false的速度喷出水柱,水柱的横截面积为false,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false,则水柱对墙壁的冲击力为(  )
A.false B.false C.false D.false
二、多选题
10.下列关于动量、冲量的说法正确的是(  )
A.动量小的物体的速度可能比动量大的物体的速度大
B.物体的速度变化了,其动量一定发生变化
C.小球在水平面上慢慢停下来的过程中,其重力对小球的冲量为零
D.与水泥地相比,玻璃杯从相同高度落到地毯上不易碎是因为地毯对杯的冲量小
11.如图所示,斜面倾角为θ,P为斜面的中点,斜面上半段光滑,下半段粗糙,一个小物体由顶端静止释放,沿斜面下滑到底端时速度为零。以沿斜面向下为正方向,则物体下滑过程中的位移x、速度v、合外力F、合外力的冲量I与时间t的关系图象可能正确的是(  )
A. B. C. D.
12.一质量为m物体,放在光滑的水平面上,处于静止状态。现一与水平方向成false角的恒力F作用于物体上,历时t,重力加速度为g,物体未离开水平面。则(  )
A.力F对物体的冲量大小为Ft
B.物体所受重力对物体的冲量为0
C.物体动量的变化量为false
D.物体所受合力的冲量大小为false
三、解答题
13.如图为高空坠物的公益广告,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的科学性:设一个50g的鸡蛋从25楼的窗户自由落下,相邻楼层的高度差为3m,鸡蛋与地面撞击时间约为2ms,不计空气阻力,g取10m/s2,则该鸡蛋对地面平均冲击力约为多少?
14.质量为1kg的物体,从倾角为30°的光滑斜面由静止下滑,斜面高5m,求物体从斜面顶端滑到底端的过程,物体运动的时间和重力的冲量。(g取10m/s2)
15.将质量为m=1kg的小球,从距水平地面高h=5m处,以v0=10m/s的水平速度抛出,不计空气阻力,g取10m/s2。求:
(1)平抛运动过程中小球动量的增加量Δp;
(2)小球落地时的动能。
16.一物体放在水平地面上,如图1所示,已知物体所受水平拉力F随时间t的变化情况如图2所示,物体相应的速度v随时间t的变化关系如图3所示.求:
(1)0~8s时间内拉力的冲量;
(2)0~10s时间内,物体克服摩擦力所做的功。
17.一质量为0.5kg的小物块放在水平地面上的A点,距离A点5m的位置B处是一面墙,如图所示,物块以v0=9m/s的初速度从A点沿AB方向运动,在与墙壁碰撞前瞬间的速度为7m/s,碰后以6m/s的速度反向运动直至静止,g取10m/s2。
(1)求物块与地面间的动摩擦因数μ;
(2)若碰撞时间为0.05s,求碰撞过程中墙面对物块平均作用力的大小F;
(3)求物块在反向运动过程中克服摩擦力所做的功W。
参考答案
1.B
2.C
【详解】
根据动量定理可知
false
篮球运动员通常要伸出两臂迎接传来的篮球,两臂随球迅速收缩至胸前,只是延长球与人的相互作用的时间,进而较小了作用力,动量变化量不变,球对手的冲量也不变,球此时还有速度,并没有将全部的动能都转给运动员。
故选C。
3.C
4.D
【详解】
A.由
false
可得
false
所以每秒喷出的水量越多,则喷出的水对飞行器的作用力越大。故A错误;
B.上升过程中,喷出的水对飞行器的作用力等于飞行器对喷出的水的作用力,根据冲量的概念有
false
可知,喷出的水对飞行器的冲量大小等于飞行器对喷出的水的冲量大小。故B错误;
C.上升过程中,当做加速运动时,喷出的水对飞行器的平均作用力才大于人和飞行器的总重力。题目中没有明确飞行器的运动状态,故不一定成立。故C错误;
D.静止在空中时受力平衡,喷出的水的动量变化率为
false
等于人和飞行器的总重力大小。故D正确。
故选D。
5.A
【详解】
A.加速度的单位m/s2是由国际单位制基本单位组成的,A正确;
BCD.电阻率单位中的Ω、电场强度单位中的V、冲量单位中的N不是国际单位制基本单位,BCD错误。
故选A。
6.C
【详解】
A.拉力F的冲量大小为
IF=Ft
故A错误;
B.物体做匀速直线运动,可知摩擦力
f=Fcosθ
则摩擦力的冲量大小为
ft=Ftcosθ
故B错误;
C.重力的冲量大小为
IG=mgt
故C正确;
D.支持力的大小为
N=mg-Fsinθ
则支持力的冲量大小为
IN=(mg-Fsinθ)t
故D错误。
故选C。
7.D
【详解】
A.过程I中钢珠只受到重力,根据动量定理分析得知,钢珠动量的改变量等于重力的冲量。故A错误;
B.对全过程分析,根据动量定理可知,则阻力的冲量的大小等于过程II和过程I中重力冲量的大小总和。故B错误;
C.对于整个过程,钢珠动能的变化量,根据动能定理得知,整个过程重力做功等于钢珠克服阻力做功,而整个重力做功等于整个过程中钢珠所减少的重力势能,所以过程II中钢珠克服阻力所做的功等于过程I与过程II中钢珠所减少的重力势能之和。故C错误;
D.根据功能关系分析得知,过程II中损失的机械能等于过程II中钢珠克服阻力做功,等于过程I中钢珠所增加的动能和过程II减小的重力势能。故D正确。
故选D。
8.B
【详解】
AB.拉力对物体的冲量大小为
false
故A错误;B正确;
CD.根据动量定理有
false
故CD错误。
故选B。
9.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=﹣false=﹣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。
10.AB
【详解】
A.动量大小由物体的速度和质量共同决定,动量小的物体如果质量比较小,速度可能比动量大的物体的速度大,A正确;
B.由动量的定义式
false
可得:物体的速度变化了,其动量一定发生变化,B正确;
C.由冲量的定义式,重力的冲量为
false
可得:小球在水平面上慢慢停下来的过程中,其重力对小球的冲量不为零,C错误;
D.与水泥地相比,玻璃杯从相同高度落到地毯上不易碎是因为地毯对杯的作用力小,D错误;
故选AB。
11.BD
【详解】
A.物体在光滑的斜面上先由静止开始向下做匀加速直线运动,过P点后做匀减速直线运动,x?t图线的斜率先增大后减小到零,故A错误;
BC.物体在前半段做初速度为零的匀加速直线运动,后半段做匀减速直线运动,到达底端时速度为零,则前半段和后半段的平均速度相等,运动时间相等,加速度大小相等、方向相反,则合力大小相等、方向相反,故B正确,C错误;
D.由于合力大小相等,方向相反,根据
I=Ft
可知,D正确。
故选BD。
12.AC
【详解】
A.根据冲量的定义,力F对物体的冲量大小
false
故A正确;
B.物体所受重力的冲量
false
故B错误;
C.根据动量定理得
false
故C正确;
D.物体所受合力为false,则冲量大小为
false
故D错误。
故选AC。
13.950N
【详解】
一层楼高大约3m,鸡蛋坠下的高度约为
h=24×3m=72m
落地速度
v=false≈38m/s
由动量定理,有
(F-mg)t=mv

F=950.5N
该鸡蛋对地面平均冲击力约为950N。
14.2s,20N?s
【详解】
对物体受力分析,由牛顿第二定律得
mgsin30°=ma
解得
false
物体沿斜面做初速度为0的匀加速直线运动,由位移公式得
false
解得
t=2s
重力的冲量
I=mgt
解得
I=20N?s
15.(1)10N·s,方向竖直向下;(2)100J
【详解】
(1)由于平抛运动的竖直分运动为自由落体运动,故
h=falsegt2
落地时间
t=false=1s
小球飞行过程中只受重力作用,由动量定理得
Δp=I=mgt=10N·s
方向竖直向下;
(2)小球平抛运动中,由动能定理
Mgh=Ek-falsemv2
解得
Ek=100J
16.(1)18 N·s;(2)30J
【详解】
(1)在false图像中,直线与坐标轴围成的面积等于力的冲量,则0~8s时间内拉力的冲量
false
(2)由图3知,6-8s内物体做匀速直线运动,由平衡得
false
由图3可得0-10s物体通过的位移为
false
克服摩擦力做功
false
17.(1)0.32;(2)130N;(3)9J
【详解】
(1)由动能定理,有
false
代入数据可得
μ=0.32
(2)由动量定理,有
FΔt=mv′-(-mv)
代入数据可得
F=130N
(3)由动能定理,有
false
代入数据可得
W=9J