1.2 动量定理(基础)—【新教材】人教版(2019)高中物理选择性必修第一册同步检测

  1.2动量定理（基础）

一、单项选择题

1．体操运动员从同样高度翻滚落地时，总有一个屈膝的动作，其原因是（　　）

A．屈膝落地动量小，不易受伤

B．屈膝落地动量改变小，不易受伤

C．不屈膝落地动量改变大，容易受伤

D．屈膝落地可以延长作用时间，从而减小腿部受力，不易受伤

2．如图，在光滑水平面上有一质量为m的物体，在与水平方向成θ角的恒定拉力F作用下运动，则在时间t内（　　）

A．重力的冲量为0 ．拉力F的冲量为Ft

C．拉力F的冲量为Ftcosθ ．物体动量的变化量等于0

3．质量为4kg的物体以2m/s的初速度做匀加速直线运动，经过1s，动量变为14kgm/s，则该物体在这1s内（　　）

A．所受的合力为3N ．所受的合力为2N

C．所受的冲量为6Ns ．所受的冲量为1.5Ns

4．篮球竖直落下，与水平地面碰撞前速度大小为，碰后竖直反弹，速度大小为，已知篮球质量为，作用时间为0.1s，则篮球与地面碰撞过程中篮球所受合力的冲量大小为（　　）

A． ． ． ．

5．质量为5kg的物体，原来以v=5m/s的速度做匀速直线运动，现受到跟运动方向相同的冲量15N•s的作用，历时4s，物体的动量大小变为（　　）

A．85kg•m/s ．40kg•m/s ．30kg•m/s ．10kg•m/s

6．在距地面高为h处，同时以相等的初速度分别平抛、竖直上抛、竖直下抛一质量相等的物体m，它们从抛出到落地的过程中，比较它们的动量的增量大小，有（　　）

A．平抛过程较大 ．竖直上抛过程较大

C．竖直下抛过程较大 ．三者一样大

7．人们对手机的依赖性越来越强，有些人喜欢躺着看手机，经常出现手机砸伤眼睛的情况。若手机质量为120g，从离人眼约20cm的高度无初速掉落，砸到眼睛后手机未反弹，眼睛受到手机的冲击时间约为0.2s，取重力加速度g＝10m/s2；下列分析正确的是（　　）

A．手机与眼睛作用过程中手机动量变化约为0.48kg·m/s

B．手机对眼睛的冲量大小约为 

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0.24N

8．随着城市化进程，城市中楼房越盖越高，但市民素质仍需提高，高空抛物伤人危害极为严重，越来越多的法学专家呼吁将高空抛物行为以危害公共安全罪严加惩处。一枚鸡蛋的质量约为，从离地面高窗台自由下落到水泥地面上，与地面接触时间停下来，则鸡蛋对地面的作用力约为（不计空气阻力，）（　　）

A． ． ． ．

9．物体在恒定的合力F作用下，做直线运动，在时间△t1内速度由0增大到v，在时间△t2内速度由v增大到2v，设F在△t1内做功是W1，冲量是I1，在△t2内做的功是W2，冲量是I2，那么（　　）

A．， ．，

C．， ．，

10．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（    ）

A．＋mg ．－mg

C．＋mg ．－mg

二、多项选择题

11．质量为0.1kg的小物块在水平地面上以6m/s的速度与固定的竖直墙壁发生碰撞，碰后小物块反弹的速度大小为4m/s，碰撞时间为0.05s，则在小物块与墙壁发生碰撞的过程中（　　）

A．小物块动量的变化量大小为0.2kg·m/s

B．墙面对小物块的平均作用力大小为20N

C．小物块受到墙壁的冲量大小为1N·s

D．小物块受到重力的冲量大小为0

12．一质量为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．0~1s内合外力做功1J

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

13．在水平地面上，两个具有相同初动量而质量不同的物体，在大小相等的阻力作用下最后停下来。则（　　）

A．两物体滑行的距离相等

B．两物体滑行的时间相等

C．两物体的加速度相等

D．两物体的动量变化相等

14．一粒从静止开始自由下落，然后陷入泥潭中，若把在空中下落的过程称为过程Ⅰ，进入泥潭直到停止的过程称为过程Ⅱ，则以下说法正确的是（　　）

A．过程Ⅰ中的动量的改变量等于重力的冲量

B．过程Ⅱ中合力的冲量的大小大于过程Ⅰ中重力的冲量的大小

C．Ⅰ、Ⅱ两个过程中合力的总冲量等于零

D．Ⅰ、Ⅱ两个过程中合力的总冲量不等于零

15．在平直公路上，汽车由静止开始做匀加速运动，当速度达到vm后立即关闭发动机直到停止，运动的v－t图象如图所示．设汽车的牵引力为F，摩擦力为f；全过程中牵引力做功W1，克服摩擦力做功W2，全程牵引力的冲量大小为I1，摩擦力的冲量大小为I2．则下列关系正确的是（    ）

A．F：f ＝3：1

B．F：f ＝4：1

C．W1：W2＝1：1

D．I1：I2＝1：1

三、填空题

16．质量为0.5 kg的小球沿光滑水平面以5 m/s的速度冲向墙壁后又以4 m/s的速度反向弹回，如图所示，则碰撞前的动量大小为________．若球与墙的作用时间为0.05 s，则小球所受到的平均力大小为________ N.

17．质量为0.2的小球竖直向下以6的速度落至水平地面,再以4的速度反向弹回,取竖直向上为正方向,则小球与地面碰撞前后的动量变化为__________.若小球与地面的作用时间为0.2,则小球受到地面的平均作用力大小为__________ (取).

18．一质量为的小物块静止在水平地面上，某时刻在水平恒力作用下开始匀加速运动，经过的位移速度达到，之后撤去恒力．已知物体与地面间的动摩擦因数为，重力加速度取．则_____；物块在地面上运动的总时间为_____．

四、解答题

19．据媒体报道，某手机带有屏幕保护器，保护装置设置在屏幕的4个角落由弹性塑料、聚合物及超薄金属片组成，一旦手机内的加速度计、陀螺仪及位移传感器感知手机掉落，屏幕保护器会自动弹出，并完全吸收手机撞击地面的能量，避免手机屏幕直接接触地面而损坏。已知该手机设计质量约为l60g，从1.8m自由掉落，保护器撞击地面的时间为0.05s。不计空气阻力，手机可看成质点，求：

（1）手机落地前瞬间的速度大小；

（2）手机从开始掉落到落地前的过程中重力的冲量大小；

（3）地面对手机的平均作用力大小。

20．运20“鲲鹏”运输机是我国自主研制的新型大型战略运输机，在支援武汉抗击新冠疫情时发挥了重要作用。一架总质量为m的“鲲鹏”运输机在平直跑道上加速，速度从v增大到3v所用时间为t，运输机受到的平均阻力为f。求该运输机在这段时间内

（1）所受合外力冲量I的大小；

（2）所受平均水平推力F的大小。

21．蹦床运动有"空中芭蕾"之称，某质量m=45kg的运动员从空中h1=1.25m落下，接着又能弹起h2=1.8m高度，此次人与蹦床接触时间t=0.40s，取g=10m/s2，求：

（1）运动员与蹦床接触时间内，所受重力的冲量大小I；

（2）运动员与蹦床接触时间内，受到蹦床平均弹力的大小F．

参

一、单项选择题

16．2.5 90    

17．2 12    

18．6 3    

四、解答题

19．【答案】（1）6m/s；（2）；（3）20.8N

【解析】

（1）落地的速度

（2）根据自由落体的时间

根据I=mgt

得重力冲量

（3）取竖直向下为正方向，由动量定理（mg-F）t=0-mv

得N

20．【答案】(1)2mv； (2) 

【解析】

(1)根据动量定理可得“鲲鹏”运输机所受合外力的冲量为

(2)根据动量定理

可得

21．【答案】（1）180N·s（2）1687.5N

【解析】

（1）重力的冲量大小

（2）设运动员下落h1高度时的速度大小为v1，弹起时速度大小为v2，则

由动量定理有

代入数据解得F=1687.5N