届人教版 动量定理单元测试.docx
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届人教版动量定理单元测试
2019届人教版动量定理单元测试
一、单选题
1.质量为m的运动员从下蹲状态竖直向上起跳,经过时间t,身体伸直并刚好离开地面,离开地面时速度为v在时间t内( )
A. 地面对他的平均作用力为mg
B. 地面对他的平均作用力为
C. 地面对他的平均作用力为m(
﹣g) D. 地面对他的平均作用力为m(g+
)
2.古时有“守株待兔”的寓言.设兔子的头部受到大小等于自身体重的打击力即可致死,并设兔子与树桩作用时间为0.3s,则被撞死的兔子其奔跑的速度可能为(g取10m/s2)( )
A. 1m/s
B. 1.5m/s
C. 2m/s
D. 3m/s
3.质量为0.5kg的物体,运动速度为3m/s,它在一个变力作用下速度变为7m/s,方向和原来方向相反,则这段时间内动量的变化量为( )
A. 5kg•m/s,方向与原运动方向相反 B. 5kg•m/s,方向与原运动方向相同
C. 2kg•m/s,方向与原运动方向相反 D. 2kg•m/s,方向与原运动方向相同
4.关于物体的动量,下列说法中正确的是( )
A. 物体的动量越大,其惯性也越大
B. 同一物体的动量越大,其速度一定越大
C. 物体的加速度不变,其动量一定不变
D. 动量是标量
5.关于系统动量守恒的说法正确的是( )
①只要系统所受的合外力为零,系统动量就守恒
②只要系统内有摩擦力,动量就不可能守恒
③系统所受合外力不为零,其动量一定不守恒,但有可能在某一方向上守恒
④系统所受合外力不为零,但如果合外力的冲量很小(相比内力的冲量)时,系统可近似动量守恒.
A. ①③ B. ①② C. ②③ D. ①③④
6.甲、乙两个质量相同的物体,以相同的初速度分别在粗糙程度不同的水平面上滑动,甲物体先停下来,乙物体经较长时间停下来,在此过程中,下列说法正确的是( )
A. 两个物体的动量变化大小不等
B. 两个物体受到的冲量大小相等
C. 甲物体受到的冲量大于乙物体受到的冲量 D. 乙物体受到的冲量大于甲物体受到的冲量
7.一质量为2kg的物块在合外力F的作用下从静止开始沿直线运动.F随时间t变化的图线如图所示,则( )
A. t=1s时物块的动量为1m/s
B. t=2s时物块的动量大小为4kg•m/s
C. t=3s时物块的动量大小为5kg•m/s
D. t=4s时物块的速度为零
8.下列说法正确的是( )
A. 速度大的物体,它的动量一定也大
B. 动量大的物体,它的速度一定也大
C. 只要物体的运动速度大小不变,则物体的动量也保持不变
D. 物体的动量变化越大则该物体的速度变化一定越大
9.在一光滑的水平面上,有一轻质弹簧,弹簧一端固定在竖直墙面上,另一端紧靠着一物体A,已知物体A的质量mA=4kg,如图所示.现用一水平力F作用在物体A上,并向左压缩弹簧,F做功50J后(弹簧仍处在弹性限度内),突然撤去外力F,物体从静止开始运动.则当撤去F后,弹簧弹力对A物体的冲量为( )
A. 5N•s B. 15N•s C. 20N•s D. 100N•s
10.物体的动量变化量的大小为5kg•m/s,这说明( )
A. 物体的动量在减小
B. 物体的动量在增大
C. 物体的动量大小也可能不变
D. 物体的动量大小一定变化
11.在地面上方某一点将一小球以一定的初速度沿水平方向抛出,不计空气阻力,则小球在随后的运动中( )
A. 速度和加速度的方向都在不断变化
B. 速度与加速度方向之间的夹角一直减小
C. 在相等的时间间隔内,动量的改变量不相等
D. 在相等的时间间隔内,动能的改变量相等
二、多选题
12.篮球运动员通常要伸出两臂迎接传来的篮球.接球时,两臂随球迅速收缩至胸前.这样做可以( )
A. 减小球对手的作用力
B. 减小球对手的冲量
C. 减小球的动量变化率
D. 减小球的动量变化量
13.做匀变速运动的物体,在一段运动过程中动量变化的方向,与这段过程中下列哪些物理量的方向一定相同( )
A. 位移 B. 加速度 C. 速度变化量 D. 合力的冲量
14.如图所示,质量为M、长为L的木板置于光滑的水平面上,一质量为m的滑块放置在木板左端,滑块与木板间滑动摩擦力大小为f,用水平的恒定拉力F作用于滑块.当滑块运动到木板右端时,木板在地面上移动的距离为s,下列结论中正确的是( )
A. 上述过程中,F做功等于滑块和木板动能的增量
B. 其他条件不变的情况下,M越大,s越小
C. 其他条件不变的情况下,F越大,滑块到达右端所用时间越长
D. 其他条件不变的情况下,f越大,滑块与木板间产生的热量越多
15.物体在恒定合外力作用下运动,则( )
A. 物体一定作直线运动
B. 物体的动量变化率一定恒定
C. 物体的动量增量与时间成正比
D. 单位时间内物体动量的增量与物体的质量成正比
16.下面哪种说法正确的是( )
A. 运动物体动量的方向总是与它的运动方向相同
B. 如果运动物体动量发生变化,作用在它上面的合外力的冲量可能为零
C. 作用在物体上的合外力冲量总是使物体的动能增大
D. 作用在物体上的合外力冲量等于物体动量的增量
17.(多选题)如果物体在任何相等的时间内受到的冲量都相同,那么这个物体的运动( )
A. 运动方向不可能改变
B. 可能是匀速圆周运动
C. 可能是匀变速曲线运动
D. 可能是匀变速直线运动
三、填空题
18.质量为5kg的小球以5m/s的速度竖直落到地板上,随后以3m/s的速度反向弹回去,若取竖直向下的方向为正方向,则小球的动量变化量为________kg•m/s.若小球与地面的作用时间为0.1s,则小球对地面的作用力为________N(g=10m/s2)
19.质量为0.5kg的小球甲以3m/s的速度和原来静止在光滑水平面上的质量为1kg的小球乙发生正碰,碰后以1m/s的速度被反弹,则碰后两球的总动量是________ kg•m/s,甲、乙两球的动量大小之比P1:
P2=________.
20.一个质量为0.15kg的垒球以15m/s的速度飞来,被球棒以30m/s的速度反向击回.以垒球初速度方向为正,在球棒击球过程中,垒球的末动量为________ kg•m/s,球棒的动量变化量为________ kg•m/s.
21.高空作业须系安全带,如果质量为m的高空作业人员不慎跌落,从开始跌落到安全带对人刚产生作用力前人下落的距离为h(可视为自由落体运动.此后经历时间t安全带达到最大伸长,若在此过程中该作用力始终竖直向上,则该段时间安全带对人的平均作用力大小为________.
22.用0.5kg的铁锤把钉子钉进木头里,打击时铁锤的速度v=4.0m/s,如果打击后铁锤的速度变为0,打击的作用时间是0.01s,那么:
不计铁锤受的重力,铁锤钉钉子时,钉子受到的平均作用力是________ N.
23.质量为m=0.10kg的小钢球以v0=2.0m/s的水平速度抛出,下落h=0.6m时撞击一钢板,撞后速度大小不变恰好反向,则钢板与水平面的夹角θ=________,撞击钢板过程中,小球所受合外力的冲量的大小为________N•S(g=10m/s2)
四、解答题
24.一质量为100g的小球从0.80m高处自由下落到一块软垫上,若从小球接触软垫到小球陷至最低点经历了0.20s,则这段时间内软垫对小球的冲量为多少?
(g取10m/s2,不计空气阻力)
25.质量是50kg的建筑工人,不慎从高空跌下,由于弹性安全带的保护,他被悬挂起来.已知安全带的缓冲时间是1.0s,安全带长5m,取g=10m/s2,求:
安全带所受的平均冲力.
26.如图所示,在光滑的水平面上有一长为L的木板B,其右侧边缘放有小滑块C,与木板B完全相同的木板A以一定的速度向左运动,与木板B发生正碰,碰后两者粘在一起并继续向左运动,最终滑块C刚好没有从木板上掉下.已知A、B和C的质量均为m,C与A、B之间的动摩擦国数均为μ.求:
①木板A与B碰前的速度v0;
②整个过程中木板B对木板A的冲量I.
五、综合题
27.质量是40kg的铁锤从5m高处落下,打在水泥桩上,与水泥桩撞击的时间是0.05s.重力加速度g=10m/s2(不计空气阻力)
(1)撞击水泥桩前铁锤的速度为多少?
(2)撞击时,桩对铁锤的平均冲击力的大小是多少?
28.一质量为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.
答案解析部分
一、单选题
1.质量为m的运动员从下蹲状态竖直向上起跳,经过时间t,身体伸直并刚好离开地面,离开地面时速度为v在时间t内( )
A. 地面对他的平均作用力为mg
B. 地面对他的平均作用力为
C. 地面对他的平均作用力为m(
﹣g) D. 地面对他的平均作用力为m(g+
)
【答案】D
【考点】动量定理
【解析】【解答】解:
人的速度原来为零,起跳后变化v,则由动量定理可得:
﹣mgt=△mv=mv
所以:
=m(g+
);故D符合题意,ABC不符合题意;
故答案为:
D
【分析】在应用动量定理时一定要注意冲量应是所有力的冲量,不要把重力漏掉。
2.古时有“守株待兔”的寓言.设兔子的头部受到大小等于自身体重的打击力即可致死,并设兔子与树桩作用时间为0.3s,则被撞死的兔子其奔跑的速度可能为(g取10m/s2)( )
A. 1m/s
B. 1.5m/s
C. 2m/s
D. 3m/s
【答案】D
【考点】动量定理
【解析】【解答】解:
取兔子奔跑的速度方向为正方向.根据动量定理得:
﹣Ft=0﹣mv
v=
由:
F=mg
得到速度为:
v=
=gt=3m/s
故选:
D
【分析】以兔子为研究对象,它与树桩碰撞过程中,水平方向受到树对它的打击力,速度减小至零,根据动量定理研究其速度.
3.质量为0.5kg的物体,运动速度为3m/s,它在一个变力作用下速度变为7m/s,方向和原来方向相反,则这段时间内动量的变化量为( )
A. 5kg•m/s,方向与原运动方向相反 B. 5kg•m/s,方向与原运动方向相同
C. 2kg•m/s,方向与原运动方向相反 D. 2kg•m/s,方向与原运动方向相同
【答案】A
【考点】动量定理
【解析】【解答】解:
规定物体初速度的方向为正方向,则初动量为:
P1=mv0=0.5kg×3m/s=1.5kg•m/s;
末动量为:
P2=mv=0.5kg×(﹣7m/s)=﹣3.5kg•m/s;
故动量变化为:
△P=p2﹣p0=﹣5kg•m/s,负号表示方向与规定的正方向相反,即方向与原运动方向相反;选项A正确,BCD错误
故选:
A
【分析】动量P=mv,是矢量,规定正方向后由初动量和末动量求解动量的变化量.
4.关于物体的动量,下列说法中正确的是( )
A. 物体的动量越大,其惯性也越大
B. 同一物体的动量越大,其速度一定越大
C. 物体的加速度不变,其动量一定不变
D. 动量是标量
【答案】B
【考点】动量定理
【解析】【解答】解:
A、动量大小等于质量乘以速度,动量大的物体的质量不一定大;而惯性大小的唯一量度是质量,故A错误;B、动量大小等于质量乘以速度,所以同一物体的动量越大,其速度一定越大,故B正确;
C、物体的加速度不变,则物体的速度一定会发生变化,所以物体的动量一定是不会的,故C错误;
D、动量也是矢量,它的方向与速度的方向相同,故D错误.
故选:
B
【分析】动量(国际单位制中的单位为kg•m/s)表示为物体的质量和速度的乘积,是与物体的质量和速度相关的物理量,指的是这个物体在它运动方向上保持运动的趋势.动量也是矢量,它的方向与速度的方向相同.
5.关于系统动量守恒的说法正确的是( )
①只要系统所受的合外力为零,系统动量就守恒
②只要系统内有摩擦力,动量就不可能守恒
③系统所受合外力不为零,其动量一定不守恒,但有可能在某一方向上守恒
④系统所受合外力不为零,但如果合外力的冲量很小(相比内力的冲量)时,系统可近似动量守恒.
A. ①③ B. ①② C. ②③ D. ①③④
【答案】D
【考点】动量定理,动量守恒定律
【解析】【解答】解:
①系统所受的合外力为零,合外力的冲量为零,系统动量就守恒,故①正确.
②动量守恒的条件是系统所受的合外力为零,系统内有摩擦力时,由于内力对系统的动量变化没有影响,只要系统所受的合外力为零,系统的动量仍守恒.故②错误.
③根据动量守恒的条件可知,系统所受合外力不为零,其动量一定不守恒,但系统在某一方向不受外力或合外力为零,在该方向上系统的动量守恒.故C正确.
④系统所受合外力不为零,但如果合外力的冲量很小(相比内力的冲量)时,系统可近似动量守恒.故④正确.
由以上可知,D正确,ABC错误.
故选:
D.
【分析】系统动量守恒的条件是合外力为零,内力对于系统的动量变化没有影响.若系统在某一方向不受外力或合外力为零,在该方向上系统的动量守恒.
6.甲、乙两个质量相同的物体,以相同的初速度分别在粗糙程度不同的水平面上滑动,甲物体先停下来,乙物体经较长时间停下来,在此过程中,下列说法正确的是( )
A. 两个物体的动量变化大小不等
B. 两个物体受到的冲量大小相等
C. 甲物体受到的冲量大于乙物体受到的冲量 D. 乙物体受到的冲量大于甲物体受到的冲量
【答案】B
【考点】动量定理
【解析】【解答】解:
甲、乙两物体受到的冲量是指甲、乙两物体所受合外力的冲量,而在这个过程中甲、乙两物体所受合外力均为摩察力,那么由动量定理可知,物体所受合外力的冲量等于动量的增量,由题中可知,甲、乙两物体初、末状态的动量都相同,所以所受的冲量均相同.ACD不符合题意,B符合题意。
故答案为:
B
【分析】由动量定理可以知道,物体所受合外力的冲量等于动量的增量,由题意可以知道,初末状态的动量相同,所受的冲量相同。
7.一质量为2kg的物块在合外力F的作用下从静止开始沿直线运动.F随时间t变化的图线如图所示,则( )
A. t=1s时物块的动量为1m/s
B. t=2s时物块的动量大小为4kg•m/s
C. t=3s时物块的动量大小为5kg•m/s
D. t=4s时物块的速度为零
【答案】B
【考点】动量定理
【解析】【解答】解:
A、根据动量定理可知,1s末物体的动量等于1s内物体受到的冲量,即:
P1=I1=F1t1=2×1=2kg•m/s,故A错误;
B、2s末物体的动量等于2s内物体受到的冲量,即:
P2=I2=F1t2=2×2=4kg•m/s,故B正确;
C、3s末物体的动量等于3s内物体受到的冲量,即:
P3=I3=F1t2﹣F2(t3﹣t2)=2×2﹣1×(3﹣2)=3kg•m/s.故C错误;
D、4s末物体的动量等于4s内物体受到的冲量,即:
P4=I4=F1t2﹣F2(t4﹣t2)=2×2﹣1×(4﹣2)=2kg•m/s,所以4s末的速度是:
v=
m/s,故D错误;
故答案为:
B
【分析】应用动量定理时要注意,表达式中的F是物体所受的合外力,因此解题时要注意求解的是合外力的冲量还是某个外力的冲量。
8.下列说法正确的是( )
A. 速度大的物体,它的动量一定也大
B. 动量大的物体,它的速度一定也大
C. 只要物体的运动速度大小不变,则物体的动量也保持不变
D. 物体的动量变化越大则该物体的速度变化一定越大
【答案】D
【考点】动量定理
【解析】【解答】解:
A、动量P=mv,速度大的物体,它的动量不一定大,故A错误;
B、物体的动量P=mv,动量大的物体,它的速度不一定大,故B错误;
C、动量等于质量与速度的乘积,物体运动的速度大小不变,物体的动量大小保持不变,但速度方向可能改变,动量方向可能改变,动量大小不变而方向改变,动量变了,故C错误;
D、根据
,对同一物体△p∝△v,可知动量变化越大则该物体的速度变化越大,故D正确;
故选:
D
【分析】物体的质量与速度的乘积是物体的动量;根据动量的定义分析答题.
9.在一光滑的水平面上,有一轻质弹簧,弹簧一端固定在竖直墙面上,另一端紧靠着一物体A,已知物体A的质量mA=4kg,如图所示.现用一水平力F作用在物体A上,并向左压缩弹簧,F做功50J后(弹簧仍处在弹性限度内),突然撤去外力F,物体从静止开始运动.则当撤去F后,弹簧弹力对A物体的冲量为( )
A. 5N•s B. 15N•s C. 20N•s D. 100N•s
【答案】C
【考点】动量定理
【解析】【解答】解:
根据题意知,撤去F时,弹簧具有的弹性势能Ep=50J,根据机械能守恒得,Ep=
mv2,
代入数据解得物体离开弹簧的速度v=5m/s,
根据动量定理得,I=mv﹣0=4×5kgm/s=20N•s,故C正确,A、B、D错误.
故选:
C.
【分析】弹簧的弹力显然是变力,因此该力的冲量不能直接求解,可以考虑运用动量定理:
I=△p,即外力的冲量等于物体动量的变化.根据机械能守恒求出物体离开弹簧的速度,结合动量定理求出弹簧弹力对A物体的冲量.
10.物体的动量变化量的大小为5kg•m/s,这说明( )
A. 物体的动量在减小
B. 物体的动量在增大
C. 物体的动量大小也可能不变
D. 物体的动量大小一定变化
【答案】C
【考点】动量定理,动量
【解析】【解答】解:
物体的动量变化量的大小为5kg•m/s,关于动量的大小可能增加、可能减小,也可能不变.故C正确,A、B、D错误.
故选C.
【分析】动量是矢量,只要动量的方向发生变化,则动量就发生变化.
11.在地面上方某一点将一小球以一定的初速度沿水平方向抛出,不计空气阻力,则小球在随后的运动中( )
A. 速度和加速度的方向都在不断变化
B. 速度与加速度方向之间的夹角一直减小
C. 在相等的时间间隔内,动量的改变量不相等
D. 在相等的时间间隔内,动能的改变量相等
【答案】B
【考点】平抛运动,动能定理的理解,动量定理
【解析】【解答】A、平抛运动的加速度保持不变,速度大小和方向均在变化,A不符合题意。
B、加速度方向始终竖直向下,设速度与水平的夹角为
,根据平行四边形定则知
,速度方向与水平方向的夹角不断增大,则速度与加速度方向之间的夹角一直减小,B不符合题意。
C、根据动量定理
,则在相等的时间间隔内重力的冲量相等,则动量的变化量相等,C不符合题意。
D、平抛运动的物体在相等时间间隔内,下降的高度相等,根据动能定理知,mgh=△Ek,则动能的变化量不等,则D不符合题意。
故答案为:
B。
【分析】平抛运动规律、动量定理和动能定理分析。
二、多选题
12.篮球运动员通常要伸出两臂迎接传来的篮球.接球时,两臂随球迅速收缩至胸前.这样做可以( )
A. 减小球对手的作用力
B. 减小球对手的冲量
C. 减小球的动量变化率
D. 减小球的动量变化量
【答案】AC
【考点】动量定理
【解析】【解答】解:
A、先伸出两臂迎接,手接触到球后,两臂随球引至胸前,这样可以增加球与手接触的时间,根据动量定理得:
﹣Ft=0﹣mv,解得:
F=
,当时间增大时,作用力就减小,而冲量和动