高中物理人教版 (2019)选择性必修 第一册第一章 动量守恒定律2 动量定理一课一练
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这是一份高中物理人教版 (2019)选择性必修 第一册第一章 动量守恒定律2 动量定理一课一练,共4页。试卷主要包含了单项选择题,多项选择题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
1.下列说法中正确的是( )
A.物体的质量大,动量一定大 B.物体的动能大,则动量一定大
C.物体的动量变化,动能一定变化 D.物体的运动状态改变,则动量一定改变
2.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B.竖直上抛过程较大
C.竖直下抛过程较大D.三者一样大
3.《国家地理频道》做过如下实验:几个完全相同的固定的水球紧挨在一起水平排列,水平运动的子弹恰好能穿出第4个水球,如图所示。设子弹受到的阻力恒定,则子弹在穿过的每个水球中( )
A.速度变化相同
B.运动时间相同
C.动能变化相同
D.动量变化相同
4.近年来,随着智能手机的普及,手机已经成为人们日常生活中必不可少的通讯工具,人们对手机的依赖性也越强,有些人甚至喜欢躺着看手机,经常出现手机滑落砸到眼晴的情况。如图所示,若手机质量m为200g,从离人眼约h=10cm的高度无初速掉落,砸到眼睛后经t=0.01s手机停止运动,取重力加速度g=10m/s2,下列分析正确的是( )
A.手机对眼睛的作用力大小约为58N
B.手机对眼睛的作用力大小约为30N
C.全过程手机重力的冲量大小约为0.48N•s
D.全过程手机动量的变化量大小约为0.30N•s
5.如图所示,质量为2kg的椰子从距地面高度为20m的树上由静止落下,将沙地砸出小坑后静止,与沙地接触时间约为0.01s。不计椰子下落时的空气阻力,取g=10m/s2。则( )
A.椰子落地时瞬间动量为
B.沙地对椰子的平均阻力约为4000N
C.沙地对椰子做的功约为4000J
D.沙坑的深度约为20cm
6.质量相等的A、B两物体放在同一水平面上,t=0时刻,分别受到水平拉力F1、F2的作用从静止开始运动。经过时间t0和3t0,分别撤去F1和F2。两物体速度随时间变化的图线如图所示。设F1和F2对物体的冲量大小分别为I1和I2,对物体做的功分别为W1和W2( )
A.I1:I2=4:5,W1:W2=9:4
B.I1:I2=4:5,W1:W2=6:5
C.I1:I2=3:2,W1:W2=6:5
D.I1:I2=3:2,W1:W2=9:4
二、多项选择题
7.快递运输时,有些易损坏物品外面都会利用充气袋进行包裹,这种做法的好处是( )
A.可以大幅度减小某颠簸过程中物品所受合力的冲量
B.可以大幅度减小某颠簸过程中物品动量的变化
C.可以使某颠簸过程中物品动量变化的时间延长
D.可以使某颠簸过程中物品动量对时间的变化率减小
8.如图,水平飞向球棒的垒球被击打后,动量变化量为,则( )
A.球的动能可能不变
B.球的动量大小一定增加
C.球对棒的作用力与棒对球的作用力大小一定相等
D.球受到棒的冲量方向可能与球被击打前的速度方向相同
9.一质量为的物块在合外力的作用下从静止开始沿直线运动,合外力F随时间t变化的图线如图所示,则下列说法正确的是( )
A.时物块的速率为
B.时物块的动量大小为
C.前内物块所受合外力的冲量大小为
D.t=4s时物块的动能为1J
10.如图甲所示,一质量为1kg的物块位于倾角37°的固定斜面上,在与斜面平行的拉力F作用下沿斜面向上做变加速直线运动,其加速度a随时间的变化图像如图乙所示。已知该物块与斜面的动摩擦因数为0.25,时刻该物块的速度大小为2m/s,取,
,,下列说法正确的是( )
A.在时,拉力F的功率为80W
B.在0~4s内,合力对物块做的功为30J
C.在0~4s内,合力对物块的冲量为8N·s
D.在0~4s内,拉力对物块的冲量为38N·s
三、填空题
11.质量的滑块从倾角为37°、长5m的斜面以速度匀速由顶端下滑到底端,物体下滑过程中,重力的冲量大小是______,方向______;合外力的冲量是______。(取)
12.某同学生身高1.83m,质量70kg。他站立举臂,手指摸到的高度为2.25m。如果他先下蹲,再用力向上跳起,同时举臂,手指摸到的高度为2.70m。设他从蹬地到离开地面所用的时间为0.3s。他刚离地跳起时的速度大小为___________;他与地面间的平均作用力的大小为____________。(取g=10m/s2)
四、解答题
13.蹦床运动有“空中芭蕾”之称,某质量m=50kg的运动员从空中h1=1.25m落下,接着又能弹起h2=1.8m高度,此次人与蹦床的接触时间t=0.50s,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。
14.洗车时,水枪喷出的水流射向汽车,会对汽车产生冲击力。假设水枪喷水口的横截面积为,喷出水流的流速为,设水流垂直射向汽车车体后,速度变为0。已知水的密度为,不计水流的重力,求:
(1)水枪在时间内喷出水的质量;
(2)汽车受到水流平均冲击力的大小。
15.一质量m=0.5kg的篮球从H=0.8m的高度落到水平地板上,每次弹跳上升的高度总等于碰前下落高度的0.64倍,且每次球与地面接触时间相等均为0.2s。空气阻力不计,重力加速度g取10m/s2,求:
(1)第一次球与地板碰撞,地板对球的平均冲力大小;
(2)第一次和第二次与地板碰撞过程,球所受的冲量的大小之比;
(3)若用手拍这个球,使球保持在0.8m的高度上下跳动,则每次应给球施加的冲量大小。
参考答案
1.D2.B3.C4.B5.B6.B7.CD8.AC9.BD10.ABD
11. 竖直向下 零
12.3m/s 1400N
13.(1)重力的冲量大小为
(2)设运动员下落h1高度时的速度大小为,再次弹起时的速度大小为,则有
以竖直向上为正方向,对运动员由动量定理有
代入数据得
14.(1)根据公式可得,水枪在时间内喷出水的质量为
(2)以水运动方向为正方向,在与墙壁碰撞过程,对时间内的水,根据动量定理(水平分运动)得
解得
根据牛顿第三定律可得,汽车受到水流平均冲击力为
15. (1)皮球与地面碰第一次前瞬时速度为
解得
第一次球与地板碰撞后上升的高度为h,有
v12=2gh
解得碰后的速度为v1=0.8v0
选向上为正方向,由动量定理
解得
(2)第二次碰前瞬时速度和第二次碰后瞬时速度关系为v2=0.8v1=0.82v0
设两次碰撞中地板对球的平均冲力分别为F1、F2,选向上为正方向,由动量定理
所以I1:I2=5:4
(3)球跳起上升高度总等于碰前下落高度的0.64倍
故欲使球跳起0.8m,应使下落高度为
由机械能守恒定律
在0.8m处给球的冲量为I=mv
解得
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