2022年高中物理 第16章 第2节 动量和动量定理同步练习 新人教版选修3-5一、选择题(14题为单选题，5题为多选题)1关于动量的概念，下列说法正确的是()A动量大的物体惯性一定大B动量大的物体运动一定快C动量相同的物体运动方向一定相同D物体的动量发生变化，其动能一定变化答案：C解析：物体的动量是由速度和质量两个因素决定的。动量大的物体质量不一定大，惯性也不一定大，A错；同样，动量大的物体速度也不一定大，B也错；动量相同指动量的大小和方向均相同，而动量的方向就是物体运动的方向，故动量相同的物体运动方向一定相同，C对；当质量不变的物体的动量发生变化时可以只是速度的方向发生变化，其动能不一定变化，D错。2.如图所示，质量为m的小滑块沿倾角为的粗糙斜面从底端向上滑动，经过时间t1速度减为零，然后又沿斜面下滑，经过时间t2回到斜面底端，则在整个运动过程中，重力的冲量大小为()Amgsin(t1t2)Bmgsin(t1t2)Cmg(t1t2)D0答案：C解析：解题的关键是弄清两个过程中重力的冲量方向相同，其总冲量应是两段时间内冲量的代数和。由冲量的定义得：上滑过程中，重力的冲量I1mgt1，方向竖直向下。下滑过程中，重力的冲量I2mgt2，方向竖直向下，则整个运动过程中，重力的冲量大小为II1I2mg(t1t2)。3(长春外国语学校xxxx学年高二下期期中)跳高比赛中，必须在运动员着地处铺上很厚的海绵垫子，这是因为()A减小运动员着地过程中受到的冲量作用B减小运动员着地过程中动量的变化量C减小运动员着地过程中受到的平均冲力D以上说法均不正确答案：C解析：跳高运动员在落地的过程中，动量变化一定，由动量定理可知，运动员受到的冲量I一定，跳高运动员在跳高时跳到沙坑里或跳到海绵垫上可以延长着地过程的作用时间t，由IFt可知，延长时间t可以减小运动员所受到的平均冲力F，故ABD错误，C正确。4.质量为1kg的物体做直线运动，其速度图象如图所示。则物体在前10s内和后10s内所受外力的冲量分别是()A10Ns,10NsB10Ns，10NsC0,10NsD0，10Ns答案：D解析：由图象可知，在前10s内初、末状态的动量相同，p1p25kgm/s，由动量定理知I10；在后10s内末状态的动量p35kgm/s，由动量定理得I2p3p210Ns，故正确答案为D。5下面关于物体动量和冲量的说法，正确的是()A物体所受合外力冲量越大，它的动量也越大B物体所受合外力冲量不为零，它的动量一定要改变C物体动量增量的方向，就是它所受合外力的冲量方向D物体所受合外力冲量越大，它的动量变化就越大答案：BCD解析：由动量定理可知，物体所受合外力的冲量，其大小等于动量的变化量的大小，方向与动量增量的方向相同，故A项错，B、C、D项正确。二、非选择题6在水平力F30N的作用下，质量m5kg的物体由静止开始沿水平面运动。已知物体与水平面间的动摩擦因数0.2，若F作用6s后撤去，撤去F后物体还能向前运动多长时间才停止？(g取10m/s2)答案：12s解析：用动量定理求解，研究全过程。选物体作为研究对象，研究整个运动过程，这个过程的始、终状态的物体速度都等于零。取水平力F的方向为正方向，根据动量定理得(Fmg)t1(mg)t20解得t2t16s12s。7.一个质量为m0.4kg的足球以10m/s的速度水平飞向球门。守门员跃起用双拳将足球以12m/s的速度反方向击出，守门员触球时间约为0.1s，问足球受到的平均作用力为多大？方向如何？答案：88N，方向与原来速度方向相反解析：选定足球原运动方向为正方向。根据动量定理tpp，这里为足球在水平方向受到的平均作用力，t为击球的时间，p为击球后足球的动量，p为足球原来的动量。设足球的质量为m，击球先、后的速度分别为v和v，于是可得到N88N。可见，足球受到的平均作用力为88N，方向与原来速度方向相反。能力提升一、选择题(1、2题为单选题，35题为多选题)1质量为60kg的建筑工人，不慎从高空跌下，幸好弹性安全带的保护，使他悬挂起来。已知弹性安全带的缓冲时间是1.2s，安全带长5m，g取10m/s2，则安全带所受的平均冲力的大小为()A500NB1100NC.600ND100N答案：B解析：选取人为研究对象，人下落过程中由v22gh，v10m/s，缓冲过程由动量定理得(Fmg)tmv，Fmg1100N。由牛顿第三定律可知，安全带所受的平均冲力为1100N。2.如图所示，一铁块压着一纸条放在水平桌面上，当以速度v抽出纸条后，铁块掉在地上的P点，若以2v速度抽出纸条，则铁块落地点为()A仍在P点B在P点左边C在P点右边不远处D在P点右边原水平位移的两倍处答案：B解析：以v或2v抽纸条时，纸条给铁块的摩擦力不变，以2v抽纸条时，纸条对铁块的作用时间短，对铁块的冲量小，铁块获得的速度小，根据平抛知识可知它的水平射程短，所以落点在P点的左边。3(宁厦大学附中xxxx学年高二下期期末)从同样高度落下的玻璃杯，掉在水泥地上容易打碎，而掉在草地上不容易打碎，其原因是()A掉在水泥地上的玻璃杯动量大，而掉在草地上的玻璃杯动量小B掉在水泥地上的玻璃杯动量改变大，掉在草地上的玻璃杯动量改变小C掉在水泥地上的玻璃杯动量改变快，掉在草地上的玻璃杯动量改变慢D掉在水泥地上的玻璃杯与地面接触时，相互作用力大，而掉在草地上的玻璃杯受地面的冲击力小答案：CD解析：由同一高度落下的玻璃杯掉在水泥地上和草地上时的速度相同，动量相同，故选项A错；最后速度减为零，动量变化量相同，故选项B错；由动量定理可知落在水泥地上作用时间短，受到的作用力大，故选项C、D对。4(黄冈市xxxx学年高二下学期期末)一位质量为m的运动员从下蹲状态向上起跳，经t时间，身体伸直并刚好离开地面，速度为v，在此过程中()A地面对他的冲量为mvmgtB地面对他的冲量为mvmgtC地面对他做的功为mv2D地面对他做的功为零答案：AD解析：取运动员为研究对象，由动量定理得：(Fmg)tmv0，IFtmvmgt，运动员没有离开地面，地面对运动员的弹力做功为零，所以A、D选项正确。5(江西抚州市xxxx学年高二下学期四校联考)静止在光滑水平面上的物体，受到水平拉力F的作用，拉力F随时间t变化的图象如图所示，则下列说法中正确的是()A04s内物体的位移为零B04s内拉力对物体做功为零C4s末物体的动量为零D04s内拉力对物体的冲量为零答案：BCD解析：由图象可知物体在4s内先做匀加速后做匀减速运动，4s末的速度为零，位移一直增大，A错；前2s拉力做正功，后2s拉力做负功，且两段时间做功代数和为零，故B正确；4s末的速度为零，故动量为零，故C正确；根据动量定理，04秒内动量的变化量为零，所以拉力对物体的冲量为零，故D正确，故选B、C、D。二、非选择题6(吉林长春外国语学校xxxx学年高二下学期期中)一个质量是60kg的人从墙上跳下，以7m/s的速度着地，与地面接触0.1s停下来，地面对他的作用力多大？如果他着地时弯曲双腿，用了0.3s钟停下来，地面对他的作用力又是多大？取g10m/s2。答案：4800N2000N解析：规定向上为正方向，根据动量定理得：(Fmg)t10mv代入数据，解得地面对他的作用力大小为：F4800N若着地时弯曲双腿，根据动量定理得：(Fmg)t20mv代入数据，解得地面对他的作用力大小：F2000N。7.xx年8月在长深高速公路上，一辆轿车强行超车时，与另一辆迎面驶来的轿车相撞，两车相撞后，两车车身因相互挤压，皆缩短了0.5m，据测算两车相撞前速度约为30m/s。则：(1)试求车祸中车内质量约60kg的人受到的平均冲力是多大？(2)若此人系有安全带，安全带在车祸过程中与人体的作用时间是1 s，求这时人体受到的平均冲力为多大？答案：(1)5.4104N(2)1.8103N解析：(1)两车相撞时认为人与车一起做匀减速运动直到停止，位移为0.5m。设运动的时间为t，根据st，得ts。根据动量定理Ftpmv0，得FN5.4104N。(2)若人系有安全带，则FN1.8103N。