1.2動(dòng)量定理 練習(xí)（含答案）

試卷第=page11頁，共=sectionpages33頁試卷第=page11頁，共=sectionpages33頁人教版（2019）選擇性必修一1.2動(dòng)量定理一、單選題1．將質(zhì)量為0.5kg的小球以20m/s的初速度豎直向上拋出，不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2，以下判斷正確的是（）A．小球從被拋出至到達(dá)最高點(diǎn)受到的沖量大小為10N·sB．小球從被拋出至落回出發(fā)點(diǎn)動(dòng)量的變化量大小為零C．小球從被拋出至落回出發(fā)點(diǎn)受到的沖量大小為10N·sD．小球從被拋出至落回出發(fā)點(diǎn)動(dòng)量的變化量大小為10N·s2．如圖所示的摩天輪是人們喜愛的游樂設(shè)施，可以從高處欣賞城市及自然風(fēng)光。一質(zhì)量為80kg的人乘坐該摩天輪，若該摩天輪的直徑約為125m，運(yùn)行一周約需30min，以下說法正確的是（）A．摩天輪的線速度大小約為0.40m/s B．摩天輪的向心加速度大小約為C．隨轎廂轉(zhuǎn)一周過程中，人的機(jī)械能守恒 D．隨轎廂轉(zhuǎn)一周，人的重力的沖量為零3．一質(zhì)量為2kg的物塊在合外力F的作用下從靜止開始沿直線運(yùn)動(dòng)。F隨時(shí)間t變化的圖線如圖所示，則（

）A．t=2s時(shí)物塊的速率為1m/sB．t=2s時(shí)物塊的速率為4m/sC．t=3s時(shí)物塊的速率為1.5m/sD．t=3s時(shí)物塊的速率為1m/s4．質(zhì)量為的彈性小球以的速度垂直砸向地面，然后以同樣大小的速度反彈回來，與地面接觸時(shí)間，關(guān)于小球與地面的碰撞過程中，下列說法正確的是（）A．小球動(dòng)量的變化量為0B．小球的加速度為0C．小球所受合外力的沖量大小為D．地面對(duì)小球的沖量大小為5．汽車安全性能是汽車品質(zhì)的重要指標(biāo)。當(dāng)汽車以左右的速度撞向剛性壁障時(shí)，撞擊使汽車的速度瞬間變到0，壁障對(duì)汽車產(chǎn)生了極大的沖擊力。“轟”的一聲巨響之后，載著模擬司乘人員的嶄新轎車眨眼間被撞得短了一大截，安全氣囊打開，將司乘人員分隔在駕駛前臺(tái)和座椅之間。下列說法正確的是（）A．碰撞實(shí)驗(yàn)中，汽車受到的沖擊力只和汽車速度有關(guān)B．碰撞實(shí)驗(yàn)中，汽車受到的沖擊力只與汽車質(zhì)量有關(guān)C．碰撞實(shí)驗(yàn)中，安全氣囊的作用是減少司乘人員的動(dòng)量改變量D．碰撞實(shí)驗(yàn)中，安全氣囊的作用是通過增加作用時(shí)間來減少司乘人員受到的沖擊力6．汽車正在走進(jìn)千家萬戶，在給人們的出行帶來方便的同時(shí)也帶來了安全隱患，為此人們?cè)O(shè)計(jì)、安裝了安全帶。假定乘客質(zhì)量為，汽車車速為，從踩下剎車到完全停止需要的時(shí)間為，不計(jì)人與座椅間的摩擦，安全帶對(duì)乘客的作用力大小約為（）A． B． C． D．7．質(zhì)量可以視為質(zhì)點(diǎn)的鋼球，從離地高為的位置靜止釋放，不考慮空氣阻力的影響，鋼球自由下落且著地后不反彈，取重力加速度。在鋼球靜止釋放后，下列說法正確的是（）A．合外力沖量的方向始終是豎直向上B．鋼球在自由下落過程重力沖量的大小C．鋼球在自由下落過程動(dòng)量變化量大小D．鋼球釋放末其動(dòng)量大小是8．運(yùn)動(dòng)員在水上做飛行運(yùn)動(dòng)表演。他操控噴射式懸浮飛行器將水帶豎直送上來的水反轉(zhuǎn)180°后向下噴出，令自己懸停在空中，如圖所示。已知運(yùn)動(dòng)員與裝備的總質(zhì)量為90kg，兩個(gè)噴嘴的直徑均為10cm，重力加速度g取10m/s2，水的密度ρ=1.0×103kg/m3，則噴嘴處噴水的速度大約為（）A．2.7m/s B．5.4m/s C．7.6m/s D．10.8m/s9．如圖是一顆質(zhì)量約為m＝50g子彈射穿一副撲克牌的照片，子彈完全穿過一副撲克牌的時(shí)間t約1.0×10﹣4s，子彈的真實(shí)長(zhǎng)度為2.0cm，子彈接著經(jīng)時(shí)間進(jìn)入墻壁，試估算子彈對(duì)墻壁的作用力約為（）A．5×103N B．5×104N C．5×105N D．5×106N10．質(zhì)量為5kg的物體，原來以v=5m/s的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)受到跟運(yùn)動(dòng)方向相同的的沖量15N·s的作用，物體的動(dòng)量變?yōu)椋ǎ〢．80kg·m/s B．160kg·m/s C．40kg·m/s D．10kg·m/s11．如圖所示為作用在某物體上的合外力隨時(shí)間變化的關(guān)系，若物體開始時(shí)是靜止的，則前3s內(nèi)（）A．物體的位移為0 B．物體的動(dòng)量改變量為40kg·m/sC．物體的動(dòng)能變化量為0 D．物體的機(jī)械能改變量為012．如圖所示，在光滑水平面上靜止放著兩個(gè)相互接觸的木塊A、B，質(zhì)量分別為m1、m2，今有一子彈水平穿過兩木塊，設(shè)子彈穿過木塊A、B的時(shí)間分別為t1、t2，木塊對(duì)子彈的阻力恒為f，則子彈穿過兩木塊后，木塊A、B的速度大小分別為（）A．

B．

C． D．

13．如圖所示，一個(gè)物體在與水平方向成θ角的拉力F的作用下勻速前進(jìn)了時(shí)間t，則（）A．拉力F對(duì)物體的沖量大小為Ftcosθ B．拉力對(duì)物體的沖量大小為FtsinθC．摩擦力對(duì)物體的沖量大小為Ftsinθ D．合外力對(duì)物體的沖量大小為零14．2022年北京冬奧會(huì)短道速滑混合團(tuán)體接力決賽中，由任子威、曲春雨、范可新、武大靖、張雨婷組成的中國(guó)隊(duì)以2分37秒348的成績(jī)奪冠。在交接區(qū)域，“交棒”的任子威猛推“接棒”的武大靖一把，使武大靖向前快速?zèng)_出。在此過程中，忽略運(yùn)動(dòng)員與冰面間在水平方向上的相互作用，下列說法正確的是（）A．任子威和武大靖的加速度相同B．任子威對(duì)武大靖的沖量與武大靖對(duì)任子威的沖量相同C．任子威和武大靖的動(dòng)量變化量一定不相同D．任子威和武大靖組成的系統(tǒng)機(jī)械能一定守恒15．高空墜物極易對(duì)行人造成傷害。若一個(gè)的瓷磚碎片從一居民樓的25層墜下，與地面的碰撞時(shí)間約為，則該瓷磚碎片對(duì)地面產(chǎn)生的沖擊力約為（）A． B． C． D．二、填空題16．質(zhì)量為m的物體以速度v做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．當(dāng)物體轉(zhuǎn)過的角度為π的過程中其動(dòng)量的變化為__________，其向心力的沖量為__________．17．一質(zhì)量為的質(zhì)點(diǎn)靜止于光滑水平面上，從時(shí)起，第1秒內(nèi)受到的水平外力作用，第2秒內(nèi)受到同方向的的外力作用．則內(nèi)外力的平均功率是__________W，第內(nèi)與第內(nèi)質(zhì)點(diǎn)動(dòng)能增加量之比為__________。18．質(zhì)量為的物體以初速度開始做平拋運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過時(shí)間，下降的高度為，速率變?yōu)椋亓铀俣葹?，在這段時(shí)間內(nèi)物體動(dòng)量變化量的大小為___________19．質(zhì)量為m=70kg的撐桿運(yùn)動(dòng)員從h=5.0m高處落到海綿墊上，經(jīng)△t1=1s后停止，則該運(yùn)動(dòng)員身體受到的平均沖力為_____N，如果是落到普通沙坑中，經(jīng)△t2=0.1s停下，則沙坑對(duì)運(yùn)動(dòng)員的平均沖力為_____N（取g=10m/s2）．三、解答題20．直升機(jī)在抗災(zāi)救災(zāi)中有著重要作用。如圖所示，若直升機(jī)總質(zhì)量為m，直升機(jī)的旋翼槳盤面積（槳葉旋轉(zhuǎn)形成的圓面面積）為S，已知空氣密度為ρ，重力加速度為g。求此直升機(jī)懸停在空中時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率。21．如圖為某室內(nèi)模擬滑雪機(jī)，機(jī)器的前后兩個(gè)傳動(dòng)軸由電動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力并帶動(dòng)雪毯持續(xù)向上運(yùn)動(dòng)，使滑雪者獲得真實(shí)的滑雪體驗(yàn)。已知坡道長(zhǎng)L=8m，傾角為θ=37°，雪毯以速度v0=8m/s向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，一質(zhì)量m=60kg（含裝備）的滑雪者從坡道頂端由靜止滑下，滑雪者未做任何助力動(dòng)作，滑雪板與雪毯間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8.不計(jì)空氣阻力，在滑雪者滑到坡道底端的過程中，求：（1）滑雪者所受合力的沖量I；（2）與空載相比電動(dòng)機(jī)多消耗的電能E。22．雨打芭蕉是我國(guó)古代文學(xué)中重要的抒情意象。為估算雨天院中芭蕉葉面上單位面積所承受的力，小玲同學(xué)將一圓柱形水杯置于院中，測(cè)得10分鐘內(nèi)杯中雨水上升了15mm，查詢得知，當(dāng)時(shí)雨滴落地速度約為10m/s，設(shè)雨滴撞擊芭蕉葉面后無反彈，不計(jì)雨滴重力，雨水的密度為1×103kg/m3，據(jù)此估算芭蕉葉面單位面積上的平均受力約為多少？23．成語“水滴石穿”說明高處落下的水滴對(duì)物體具有沖擊力，可以做功。已知水的密度ρ=1.0×103kg/m3，重力加速度g取10m/s2。（1）水滴從高h(yuǎn)=5m的屋檐滴下，撞擊水平地面的石板（不考慮水的反彈）。設(shè)水滴的質(zhì)量m=3×10-5kg，撞擊時(shí)間Δt=1×10-2s，若不計(jì)空氣阻力，求水滴對(duì)石板的平均作用力大小。（2）若空氣阻力與雨滴速度的平方成正比，結(jié)合實(shí)際觀測(cè)資料，得到某一半徑的雨滴下落的速度v與其下落距離y之間的關(guān)系如圖所示，請(qǐng)分析水滴分別從高20m的樓檐與高2000m的云層底部由靜止落下，對(duì)水平地面上石板的平均作用力是否有顯著差異，并說明理由。（3）水刀是一種高壓水射流切割技術(shù)，通過加高水壓，再經(jīng)過線度小于毫米的寶石噴嘴，形成可達(dá)1000m/s的超聲速射流。水刀切割精度高，沒有熱損傷，不產(chǎn)生有害物質(zhì)。醫(yī)用水刀的“刀片”是高速流動(dòng)的生理鹽水，厚度僅1.3×10-6m。不考慮水流的反射，請(qǐng)估算水刀工作時(shí)單位面積上的作用力大小。答案第=page11頁，共=sectionpages22頁答案第=page11頁，共=sectionpages22頁參考答案：1．A【詳解】A．選拋出到最高點(diǎn)為研究過程，取向上為正，運(yùn)用動(dòng)量定理有代入數(shù)據(jù)求得小球受到的沖量為10N?S，故A正確；B．豎直上拋和自由落體互為逆過程，因此小球返回出發(fā)點(diǎn)時(shí)的速度大小為20m/s，選拋出到落回出發(fā)點(diǎn)為研究過程，取向上為正，動(dòng)量的改變量有20N?s故B錯(cuò)誤；CD．由B項(xiàng)知，△p=20N?s，結(jié)合動(dòng)量定理有I=△p=20N?s故CD錯(cuò)誤。故選A。2．B【詳解】AB．根據(jù)勻速圓周運(yùn)動(dòng)的知識(shí)，摩天輪的線速度大小約為向心加速度大小約為故B正確，A錯(cuò)誤；C．轎廂旋轉(zhuǎn)一周過程中，人做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能保持不變，但重力勢(shì)能是先增大后減小，因此人的機(jī)械能不守恒，故C錯(cuò)誤；D．重力的作用時(shí)間不為零，根據(jù)可知，人的重力的沖量不為零，教D錯(cuò)誤。故選B。3．C【詳解】AB．對(duì)物塊應(yīng)用動(dòng)量定理，0~2s內(nèi)有代入數(shù)據(jù)，得選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；CD．對(duì)物塊應(yīng)用動(dòng)量定理，0~3s內(nèi)有代入數(shù)據(jù)，得選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤。故選C。4．C【詳解】AB．從砸向地面到最后原速反彈的過程中機(jī)械能守恒，以小球初速度方向?yàn)檎较?，則小球在撞地面過程中速度的變化量為小球動(dòng)量的變化量為則小球的加速度為所以加速度不為0，故AB錯(cuò)誤；CD．碰撞過程中小球受阻力和重力的作用，則由動(dòng)量定理其合外力沖量大小為；地面對(duì)小球的沖量為，C正確，D錯(cuò)誤。故選C。5．D【詳解】AB．根據(jù)可知沖擊力與速度和質(zhì)量及作用時(shí)間均有關(guān)，故AB錯(cuò)誤；CD．安全氣囊的作用是增大作用時(shí)間，減小沖擊力，故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。6．C【詳解】由題v=90km/h=25m/s，由動(dòng)量定理得解得故選C。7．B【詳解】A．在鋼球靜止釋放后到落體的過程可分為兩個(gè)階段，第一階段是自由下落過程，只受重力作用，合外力方向豎直向下；第二階段是與地面接觸的過程，合外力方向豎直向上，由于合外力沖量方向即是合外力的方向，故A錯(cuò)誤；B．鋼球釋放后做自由落體運(yùn)動(dòng)，只受到重力作用，在空中飛行的時(shí)間著地時(shí)的速度重力的沖量方向豎直向下，故B正確；C．由動(dòng)量定理，自由下落階段動(dòng)量變化率等于重力的沖量，等于，故C錯(cuò)誤；D．由于小鋼球在空中只運(yùn)動(dòng)了0.3s，所以1s末是靜止?fàn)顟B(tài)，其動(dòng)量為零，故D錯(cuò)誤。故選B。8．C【詳解】設(shè)飛行器對(duì)水的作用力為，根據(jù)牛頓第三定律可知，水對(duì)飛行器的作用力的大小也等于，對(duì)飛行器，根據(jù)平衡條件有設(shè)水噴出時(shí)的速度為，在時(shí)間內(nèi)噴出的水的質(zhì)量為又有對(duì)噴出的水應(yīng)用動(dòng)量定理有聯(lián)立代入數(shù)據(jù)解得故ABD錯(cuò)誤C正確。故選C。9．B【詳解】由圖片估算子彈與撲克牌的長(zhǎng)度比例為1：4，則撲克牌的長(zhǎng)度大約為8cm，子彈的速度子彈與墻作用過程受墻的作用力為F，由動(dòng)量定理解得由牛頓第三定律可在對(duì)墻的作用力約為5×104N。故B正確。故選B。10．C【詳解】以物體為研究對(duì)象，以物體的初速度方向?yàn)檎较颍?/p>

由動(dòng)量定理得則物體末動(dòng)量故選C。11．C【詳解】AB．第1s內(nèi)F=20N第2、3s內(nèi)物體先加速、后減速，在3s內(nèi)的沖量為根據(jù)動(dòng)量定理前3s內(nèi)，動(dòng)量的變化量為零，在第3s末速度為零，又因?yàn)槲矬w速度方向未發(fā)生改變，所以物體的位移不為零，故AB錯(cuò)誤；C．由于初速度和末速度都為零，因此動(dòng)能變化量也為零，故C正確；D．但物體的重力勢(shì)能是否改變不能判斷，因此物體的機(jī)械能是否改變不能確定，故D錯(cuò)誤。故選C。12．B子彈在A中運(yùn)動(dòng)時(shí)，A、B一起向前運(yùn)動(dòng)，具有相同的運(yùn)動(dòng)速度，對(duì)整體應(yīng)用動(dòng)量定理可避開A、B間的未知作用力，可以求解A、B分開時(shí)的速度，分開后再對(duì)B單獨(dú)應(yīng)用動(dòng)量定理可求得子彈穿出后B的速度?！驹斀狻孔訌椩贏中穿過時(shí)，以A、B為研究對(duì)象，規(guī)定向右為正方向，根據(jù)動(dòng)量定理可得解得之后A的速度保持v1不變，子彈進(jìn)入木塊B后，以B為研究對(duì)象，根據(jù)動(dòng)量定理可得解得故選B。13．D【詳解】AB．拉力F對(duì)物體的沖量大小為Ft，選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；

C．由平衡可知，摩擦力為f=Fcosθ則摩擦力對(duì)物體的沖量大小為If=Ftcosθ選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．因物體勻速運(yùn)動(dòng)，則合外力為零，則合外力對(duì)物體的沖量大小為零，選項(xiàng)D正確。故選D。14．C【詳解】A．任子威和武大靖受到的推力大小相等反向相反，但是質(zhì)量不同因此加速度大小不同，A錯(cuò)誤；B．任子威對(duì)武大靖的沖量與武大靖對(duì)任子威的沖量大小相等，方向相反，B錯(cuò)誤；C．根據(jù)動(dòng)量定理，動(dòng)量的變化量等于沖量，任子威和武大靖的動(dòng)量變化量的方向相反，所以任子威和武大靖的動(dòng)量變化量一定不相同，C正確；D．因?yàn)橥屏ψ龉Γ巫油臀浯缶附M成的系統(tǒng)機(jī)械能一定增加，D錯(cuò)誤。故選C。15．C【詳解】25層高約為，瓷磚碎片近似自由落體由動(dòng)量定理有解得由牛第三定律可知瓷磚碎片對(duì)地面產(chǎn)生的沖擊力故選C。16．

【詳解】[1]．以初速方向?yàn)檎?，?dāng)物體轉(zhuǎn)過的角度為π時(shí)，速度變?yōu)?v，則此過程中物體動(dòng)量的變化；[2]．勻速圓周運(yùn)動(dòng)物體，合外力等于向心力；據(jù)動(dòng)量定理可得，向心力的沖量．點(diǎn)睛：動(dòng)量是矢量，計(jì)算動(dòng)量變化時(shí)應(yīng)遵循平行四邊形定則．17．

2.25W

【詳解】[1]，物體的加速度解得位移外力做的功1s末速度，物體的加速度解得位移外力做的功內(nèi)外力的平均功率[2]根據(jù)動(dòng)能定理可得第內(nèi)與第內(nèi)質(zhì)點(diǎn)動(dòng)能增加量之比18．或或或【詳解】根據(jù)動(dòng)量定理得，合力的沖量等于動(dòng)量的變化量，所以在這段時(shí)間內(nèi)物體動(dòng)量變化量的大小為又因?yàn)槲矬w做平拋運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上則有可得所以有末位置的動(dòng)量為，初位置的動(dòng)量為，根據(jù)三角形定則，知?jiǎng)恿康淖兓康拇笮?9．

1400

7700【詳解】[1]根據(jù)v2=2gh得，運(yùn)動(dòng)員落地時(shí)的速度為規(guī)定向上為正方向，根據(jù)動(dòng)量定理得（F1﹣mg）△t1=0﹣mv代入數(shù)據(jù)有（F1﹣700）×1=0﹣70×（﹣10）解得F1=1400N．[2]落在沙坑中，根據(jù)動(dòng)量定理得（F2﹣mg）△t2=0﹣m