2021-2022学年鲁科版（2019）选择性必修第一册 1.1动量和动量定理 同步练习（word解析版）

2021-2022学年鲁科版（2019）选择性必修第一册
1.1动量和动量定理同步练习（解析版）
1．新型冠状病毒主要传播方式为飞沫传播。有关专家研究得出打喷嚏时气流喷出的速度可达50m/s，假设一次打喷嚏人受到的平均反冲力约为0.16N，时间大约0.03s，估算打一次喷嚏喷出空气的质量约为（　　）
A．9.6×10-3kg B．9.6×10?5kg
C．1.92×10-3kg D．1.92×10-5kg
2．某物体的v－t图象如图所示，下列说法正确的是（　　）
A．0～t1和t2～t3，合力做功和冲量都相同
B．t1～t2和t3～t4，合力做功和冲量都相同
C．0～t2和t2～t4，合力做功和冲量都相同
D．0～t1和t3～t4，合力做功和冲量都相同
3．距地面高处以速度水平抛出质量为的物体，不计空气阻力，重力加速度为，下列说法正确的是（　　）
A．落地时重力的功率为
B．落地时物体动量大小为
C．若抛出时的速度大小为，则落地时重力的功率变大
D．若抛出时的速度大小为，则从抛出到落地物体动量变化量不变
4．关于质量一定的物体的动能、动量关系说法正确的是（　　）
A．动能不变，动量一定不变
B．动量变化，动能一定变化
C．动量的变化量为零，动能的变化量一定为零
D．动能的变化量为零，动量的变化量一定为零
5．随着科技信息电子产品的快速发展，人们对手机的依赖性越来越强，据有关方面不完全统计，人们一天平均看手机的次数在150次以上。许多人喜欢躺着看手机，经常出现手机砸伤眼睛的情况。如图所示，若手机质量为，从离人眼睛约的高度无初速度跌落，砸到眼睛后手机未反弹，眼睛受到的手机的冲击时间约为，重力加速度，下列分析正确的是（　　）
A．手机对眼睛的冲量大小约为
B．手机与眼睛作用过程中手机动量的变化量大小约为
C．手机对眼睛的冲量方向竖直向上
D．手机对眼睛的作用力大小约为
6．一质点做匀加速直线运动，在通过某段位移内速度增加了，动量变为原来的3倍．则该质点的加速度为（　　）
A． B． C． D．
7．光滑水平面上一个质量为m的小球以速率2v竖直墙壁相碰，碰后小球以速率v弹回，碰撞时间为t，此过程中墙壁给小球的平均作用力大小是（　　）
A．0 B． C． D．
8．下列说法正确的是（　　）
A．做匀速圆周运动的物体，其向心加速度不变
B．对于一质量不变做平抛运动的物体，在任意相等时间内合外力冲量相同
C．冲量的方向与动量的方向一致
D．开普勒对天体进行系统观测，获得了大量的精确资料，并发表了开普勒行星运动定律
9．下列说法正确的是（　　）
A．质点的速度发生变化，动能就发生变化 B．合外力的冲量不为零，则质点动能一定变化
C．质点的动量发生变化，动能一定发生变化 D．合力做功不为零，则质点动量一定变化
10．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
11．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
12．人从高处跳到低处时，为了安全，一般都是让脚尖先着地，且双腿要弯曲，这是为了（　　）
A．减小冲量
B．增大人对地的压强，起到安全作用
C．使动量的变化减小
D．延长与地面的冲击时间，从而减小冲力
13．如图所示，质量为m的物体，沿倾角为的固定粗糙斜面以速度v匀速下滑，经过时间t滑至底端，则物体在t时间内（　　）
A．摩擦力的冲量大小为 B．斜面支持力的冲量大小为0
C．重力的冲量大小为 D．合力的冲量大小为
14．如图所示，轻弹簧竖直立在地面上，一个质量为的小球从距弹簧上端正上方0.8m处由静止释放。从小球接触弹簧到第一次脱离弹簧共用时0.5s，不计空气阻力，弹簧的形变在弹性限度内，重力加速度g取，则小球与弹簧接触过程中弹簧对小球的平均作用力大小为（　　）
A．13N B．8N C．3N D．18N
15．质量为3kg的物体在水平面上做直线运动，若速度大小由2m/s变成5m/s，那么在此过程中，动量变化的大小可能是（　　）
A． B．
C． D．
16．下列说法正确的是（　　）
A．物体动量改变，动能一定改变
B．卡文迪许首次较为准确地测出了万有引力常量的数值
C．人类应多开发与利用风能、太阳能等新型能源
D．做离心运动的物体是因为受到了离心力作用
17．有一宇宙飞船，它的正面面积为，以的速度飞入宇宙微粒尘区，尘区每空间有一个微粒，每一微粒平均质量，若要使飞船速度保持不变，飞船的推进力应为多少？（设微粒尘与飞船碰撞后附着于飞船上）
18．我国自行研制、具有完全自主知识产权的新一代大型喷气式客机C919首飞成功后，拉开了全面试验试飞的新征程，假设飞机在水平跑道上的滑跑是初速度为零的匀加速直线运动，当位移x=1.6×103 m时才能达到起飞所要求的速度v=80 m/s，已知飞机质量m=7.0×104 kg，滑跑时受到的阻力为自身重力的0.1倍，重力加速度取g=10m/s2，求飞机滑跑过程中：
（1）加速度a的大小；
（2）牵引力F的大小；
（3）牵引力F的冲量大小I。
19．一个质量为0.2kg的钢球，以6m/s的速度水平向右运动，碰到坚硬的墙壁后0.2s弹回，沿着同一直线以6m/s的速度水平向左运动。设水平向左为正方向，求：
（1）碰撞前后钢球的动量变化了多少？
（2）碰撞过程中对墙壁的作用力大小为多少？
20．质量为2kg的小球从离地面1.25m高处自由下落，与地面碰撞后上升的最大高度为0.8m，设小球与地面作用时间为0.3s，取g=10m/s2。求：
（1）小球在落地前一瞬间的瞬时速度大小和小球与地面碰撞完成后的瞬间的瞬时速度大小；
（2）在碰撞过程中，地面对小球的平均冲力大小。
参考答案
1．B
【详解】
设打一次喷嚏喷出空气的质量为m，由动量定理可得
代入数据解得
B正确。
故选B。
2．C
【详解】
A．0～t1内动能的变化量为mv02，动量变化量为mv0；t2～t3内动能变化量为mv02，动量变化量为－mv0，根据动能定理可知这两段时间内合力做功相等，根据动量定理知合力的冲量不同，故A错误；
B．t1～t2内动能变化量为
0-mv02＝-mv02
动量变化量为
0-mv0＝-mv0
t3～t4内动能变化量为
0-mv02＝-mv02
动量变化量为
0-＝mv0
则知动能变化量相同，而动量变化量不同，所以合力做功相等，合力的冲量不同，故B错误；
C．0～t2和t2～t4内动能变化量均为0，动量变化量均为0，根据动能定理和动量定理得知合力的功和冲量都相同，故C正确；
D．由上分析得知：0～t1和t3～t4内动能变化量不同，动量变化量相同，故合力的功不相同，合外力的冲量相同，故D错误。
故选C。
3．D
【详解】
A．落地时重力的功率为
选项A错误；
B．落地时物体动量大小为
选项B错误；
C．若抛出时的速度大小为，则落地时竖直速度不变，则重力的功率仍为
选项C错误；
D．若抛出时的速度大小为，因落地时的时间不变，则从抛出到落地物体动量变化量
不变，选项D正确。
故选D。
4．C
【详解】
A．动能不变，可能是速度的大小不变，但是方向可能变化，则物体的动量不一定不变，例如匀速圆周运动，选项A错误；
B．动量变化，动能不一定变化，例如做匀速圆周运动的物体，选项B错误；
C．动量的变化量为零，即动量不变，则动能一定不变，即动能的变化量一定为零，选项C正确；
D．动能的变化量为零，即速度大小不变，则动量的变化量不一定为零，例如做匀速圆周运动的物体，选项D错误；
故选C。
5．A
【详解】
B．根据自由落体运动公式得
选取向上为正方向，手机与眼睛作用后手机的速度变为零，所以手机与眼睛作用的过程中动量变化量为
故B错误；
AC．手机与眼睛的接触过程中受到重力与眼睛的作用力，选取向上为正方向，则
代入数据得
手机对眼睛的作用力和眼睛对手机的作用力大小相等，方向相反，作用时间相等，所以手机对眼睛的冲量大小约为，方向竖直向下，故A正确，C错误；
D．由冲量的定义可知
代入数据得
由牛顿第三定律得手机对眼睛的作用力大小约为，故D错误。
故选A。
6．B
【详解】
动量变为原来的3倍，根据
则速度变为3倍，设初速度为v0，则通过位移x后，速度变为3v0，由题意可得
根据
联立解得
故选B。
7．D
【详解】
选取小球原运动的方向为正方向，根据动量定理得
解得
则小球受到墙的平均作用力大小为。
故选D。
8．B
【详解】
A．做匀速圆周运动的物体，其向心加速度大小不变，方向时刻改变，A错误；
B．因为做平抛的物体的合外力为重力，当物体的质量不变时，根根冲量的公式可得
故在任意相等时间内合外力冲量相同，B正确；
C．由定义可知，冲量的方向与动量的方向没有关系，C错误；
D．第谷对天体进行系统观测，获得了大量的精确资料，开普勒发表了开普勒行星运动定律，D错误。
故选B。
9．D
【详解】
A．动能只与速度大小有关，速度是矢量，若速度大小不变，方向变化时，速度变化，而动能不变，故A错误；
BC．合外力的冲量不为零，则动量发生变化，可能是改变质点的动量方向，动量大小不变，则由
可知质点动能不发生变化，故B错误；
D．合力做功不为零，则速度的大小发生变化，由
可知质点动量一定变化，故D正确。
故选D。
10．B
【详解】
AC．杯子从同一高度落下，故到达地面时的速度一定相等，故着地时动量相等，与地面接触后速度减小为零，故动量的变化相同，由动量定理
I=P
可以知道，冲量也相等。故AC错误；
BD．在棉花上时，因为棉花的缓冲使时间变长，动量的变化率较小，即
所以作用力较小。故B正确；D错误。
故选B。
11．C
【详解】
根据动量定理可知
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。
12．D
【详解】
人从高处跳到低处时，落地后静止，动量的变化量 相等，由动量定理可知
可知：t越大，冲击力F越小，让脚尖着地后膝盖弯曲，延长了与地面的作用时间t，可以减小冲击力。
故选D。
13．A
【详解】
A．物体受到的摩擦力为
所以摩擦力的冲量大小为
A正确；
B．斜面支持力为
斜面支持力的冲量大小为
B错误；
C．重力的冲量大小为
C错误；
D．匀速下滑，所以合力为零。合力的冲量为零。D错误。
故选A。
14．A
【详解】
由题意可知，小球与弹簧接触时的速度大小为
离开弹簧时的速度大小也为。设小球与弹簧接触过程中弹簧对小球的平均作用力大小为F，根据动量定理有
解得
A项正确。
15．AD
【详解】
若两速度方向相同，则动量的变化为
若两速度方向相反，以末速度方向为正方向，则动量的变化为
故选AD。
16．BC
【详解】
A．动量方向改变，大小不变时，动能不变，故A错误；
B．卡文迪许通过扭秤实验，较准确地测出了万有引力常量，故B正确；
C．新能源是可以循环利用的，所以人类应多开发与利用风能、太阳能等新型能源，故C正确；
D．离心运动的本质是物体受到的合外力突然消失或不足以提供圆周运动所需的向心力，并不是物体受到离心力的作用，故D错误。
故选BC。
17．
【详解】
选在时间 内与飞船碰撞的微粒为研究对象，其质量应等于底面积为S，高为 的圆柱体内微粒的质量
设飞船对微粒的作用力为F，由动量定理得
解得
根据牛顿第三定律可知，微粒对飞船的撞击力大小，要使飞船速度保持不变，飞船的推进力应为
18．（1）；（2）；（3）
【详解】
（1）根据
解得
（2）根据牛顿第二定律
解得
（3）飞机滑行的时间
牵引力F的冲量
19．（1）2.4 kg?m/s；（2）12N
【详解】
（1）初动量
末动量
碰撞前后钢球的动量变化
（2）动量定理
解得
20．（1）5m/s，4m/s；（2）80N
【详解】
（1）据自由落体位移公式可得，落地前一瞬间速度大小为
代入数据解得
小球与地面碰撞完成后的瞬间速度大小为
（2）在与地面碰撞过程，以向上为正方向，由动量定理可得
代入数据解得