2019-2020年高中物理 第16章 第2節(jié) 動(dòng)量和動(dòng)量定理同步練習(xí) 新人教版選修3-5.doc
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2019-2020年高中物理 第16章 第2節(jié) 動(dòng)量和動(dòng)量定理同步練習(xí) 新人教版選修3-5 一、選擇題(1~4題為單選題,5題為多選題) 1.關(guān)于動(dòng)量的概念,下列說(shuō)法正確的是( ) A.動(dòng)量大的物體慣性一定大 B.動(dòng)量大的物體運(yùn)動(dòng)一定快 C.動(dòng)量相同的物體運(yùn)動(dòng)方向一定相同 D.物體的動(dòng)量發(fā)生變化,其動(dòng)能一定變化 答案:C 解析:物體的動(dòng)量是由速度和質(zhì)量?jī)蓚€(gè)因素決定的。動(dòng)量大的物體質(zhì)量不一定大,慣性也不一定大,A錯(cuò);同樣,動(dòng)量大的物體速度也不一定大,B也錯(cuò);動(dòng)量相同指動(dòng)量的大小和方向均相同,而動(dòng)量的方向就是物體運(yùn)動(dòng)的方向,故動(dòng)量相同的物體運(yùn)動(dòng)方向一定相同,C對(duì);當(dāng)質(zhì)量不變的物體的動(dòng)量發(fā)生變化時(shí)可以只是速度的方向發(fā)生變化,其動(dòng)能不一定變化,D錯(cuò)。 2.如圖所示,質(zhì)量為m的小滑塊沿傾角為θ的粗糙斜面從底端向上滑動(dòng),經(jīng)過(guò)時(shí)間t1速度減為零,然后又沿斜面下滑,經(jīng)過(guò)時(shí)間t2回到斜面底端,則在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,重力的沖量大小為( ) A.mgsinθ(t1+t2) B.mgsinθ(t1-t2) C.mg(t1+t2) D.0 答案:C 解析:解題的關(guān)鍵是弄清兩個(gè)過(guò)程中重力的沖量方向相同,其總沖量應(yīng)是兩段時(shí)間內(nèi)沖量的代數(shù)和。由沖量的定義得:上滑過(guò)程中,重力的沖量I1=mgt1,方向豎直向下。下滑過(guò)程中,重力的沖量I2=mgt2,方向豎直向下,則整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,重力的沖量大小為I=I1+I(xiàn)2=mg(t1+t2)。 3.(長(zhǎng)春外國(guó)語(yǔ)學(xué)校xx~xx學(xué)年高二下期期中)跳高比賽中,必須在運(yùn)動(dòng)員著地處鋪上很厚的海綿墊子,這是因?yàn)? ) A.減小運(yùn)動(dòng)員著地過(guò)程中受到的沖量作用 B.減小運(yùn)動(dòng)員著地過(guò)程中動(dòng)量的變化量 C.減小運(yùn)動(dòng)員著地過(guò)程中受到的平均沖力 D.以上說(shuō)法均不正確 答案:C 解析:跳高運(yùn)動(dòng)員在落地的過(guò)程中,動(dòng)量變化一定,由動(dòng)量定理可知,運(yùn)動(dòng)員受到的沖量I一定,跳高運(yùn)動(dòng)員在跳高時(shí)跳到沙坑里或跳到海綿墊上可以延長(zhǎng)著地過(guò)程的作用時(shí)間t,由I=Ft可知,延長(zhǎng)時(shí)間t可以減小運(yùn)動(dòng)員所受到的平均沖力F,故ABD錯(cuò)誤,C正確。 4.質(zhì)量為1kg的物體做直線運(yùn)動(dòng),其速度圖象如圖所示。則物體在前10s內(nèi)和后10s內(nèi)所受外力的沖量分別是( ) A.10Ns,10Ns B.10Ns,-10Ns C.0,10Ns D.0,-10Ns 答案:D 解析:由圖象可知,在前10s內(nèi)初、末狀態(tài)的動(dòng)量相同,p1=p2=5kgm/s,由動(dòng)量定理知I1=0;在后10s內(nèi)末狀態(tài)的動(dòng)量p3=-5kgm/s,由動(dòng)量定理得I2=p3-p2=-10Ns,故正確答案為D。 5.下面關(guān)于物體動(dòng)量和沖量的說(shuō)法,正確的是( ) A.物體所受合外力沖量越大,它的動(dòng)量也越大 B.物體所受合外力沖量不為零,它的動(dòng)量一定要改變 C.物體動(dòng)量增量的方向,就是它所受合外力的沖量方向 D.物體所受合外力沖量越大,它的動(dòng)量變化就越大 答案:BCD 解析:由動(dòng)量定理可知,物體所受合外力的沖量,其大小等于動(dòng)量的變化量的大小,方向與動(dòng)量增量的方向相同,故A項(xiàng)錯(cuò),B、C、D項(xiàng)正確。 二、非選擇題 6.在水平力F=30N的作用下,質(zhì)量m=5kg的物體由靜止開(kāi)始沿水平面運(yùn)動(dòng)。已知物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,若F作用6s后撤去,撤去F后物體還能向前運(yùn)動(dòng)多長(zhǎng)時(shí)間才停止?(g取10m/s2) 答案:12s 解析:用動(dòng)量定理求解,研究全過(guò)程。選物體作為研究對(duì)象,研究整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程,這個(gè)過(guò)程的始、終狀態(tài)的物體速度都等于零。 取水平力F的方向?yàn)檎较?,根?jù)動(dòng)量定理得 (F-μmg)t1+(-μmg)t2=0 解得t2=t1=6s=12s。 7.一個(gè)質(zhì)量為m=0.4kg的足球以10m/s的速度水平飛向球門(mén)。守門(mén)員躍起用雙拳將足球以12m/s的速度反方向擊出,守門(mén)員觸球時(shí)間約為0.1s,問(wèn)足球受到的平均作用力為多大?方向如何? 答案:88N,方向與原來(lái)速度方向相反 解析:選定足球原運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎较?。根?jù)動(dòng)量定理Δt=p′-p,這里為足球在水平方向受到的平均作用力,Δt為擊球的時(shí)間,p′為擊球后足球的動(dòng)量,p為足球原來(lái)的動(dòng)量。設(shè)足球的質(zhì)量為m,擊球先、后的速度分別為v和v′,于是可得到====N=-88N。 可見(jiàn),足球受到的平均作用力為88N,方向與原來(lái)速度方向相反。 能力提升 一、選擇題(1、2題為單選題,3~5題為多選題) 1.質(zhì)量為60kg的建筑工人,不慎從高空跌下,幸好彈性安全帶的保護(hù),使他懸掛起來(lái)。已知彈性安全帶的緩沖時(shí)間是1.2s,安全帶長(zhǎng)5m,g取10m/s2,則安全帶所受的平均沖力的大小為( ) A.500N B.1100N C.600N D.100N 答案:B 解析:選取人為研究對(duì)象,人下落過(guò)程中由v2=2gh,v=10m/s,緩沖過(guò)程由動(dòng)量定理得(F-mg)t=mv, F=+mg=1100N。由牛頓第三定律可知,安全帶所受的平均沖力為1100N。 2.如圖所示,一鐵塊壓著一紙條放在水平桌面上,當(dāng)以速度v抽出紙條后,鐵塊掉在地上的P點(diǎn),若以2v速度抽出紙條,則鐵塊落地點(diǎn)為( ) A.仍在P點(diǎn) B.在P點(diǎn)左邊 C.在P點(diǎn)右邊不遠(yuǎn)處 D.在P點(diǎn)右邊原水平位移的兩倍處 答案:B 解析:以v或2v抽紙條時(shí),紙條給鐵塊的摩擦力不變,以2v抽紙條時(shí),紙條對(duì)鐵塊的作用時(shí)間短,對(duì)鐵塊的沖量小,鐵塊獲得的速度小,根據(jù)平拋知識(shí)可知它的水平射程短,所以落點(diǎn)在P點(diǎn)的左邊。 3.(寧廈大學(xué)附中xx~xx學(xué)年高二下期期末)從同樣高度落下的玻璃杯,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動(dòng)量大,而掉在草地上的玻璃杯動(dòng)量小 B.掉在水泥地上的玻璃杯動(dòng)量改變大,掉在草地上的玻璃杯動(dòng)量改變小 C.掉在水泥地上的玻璃杯動(dòng)量改變快,掉在草地上的玻璃杯動(dòng)量改變慢 D.掉在水泥地上的玻璃杯與地面接觸時(shí),相互作用力大,而掉在草地上的玻璃杯受地面的沖擊力小 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時(shí)的速度相同,動(dòng)量相同,故選項(xiàng)A錯(cuò);最后速度減為零,動(dòng)量變化量相同,故選項(xiàng)B錯(cuò);由動(dòng)量定理可知落在水泥地上作用時(shí)間短,受到的作用力大,故選項(xiàng)C、D對(duì)。 4.(黃岡市xx~xx學(xué)年高二下學(xué)期期末)一位質(zhì)量為m的運(yùn)動(dòng)員從下蹲狀態(tài)向上起跳,經(jīng)Δt時(shí)間,身體伸直并剛好離開(kāi)地面,速度為v,在此過(guò)程中( ) A.地面對(duì)他的沖量為mv+mgΔt B.地面對(duì)他的沖量為mv-mgΔt C.地面對(duì)他做的功為mv2 D.地面對(duì)他做的功為零 答案:AD 解析:取運(yùn)動(dòng)員為研究對(duì)象,由動(dòng)量定理得:(F-mg)Δt=mv-0,I=FΔt=mv+mgΔt,運(yùn)動(dòng)員沒(méi)有離開(kāi)地面,地面對(duì)運(yùn)動(dòng)員的彈力做功為零,所以A、D選項(xiàng)正確。 5.(江西撫州市xx~xx學(xué)年高二下學(xué)期四校聯(lián)考)靜止在光滑水平面上的物體,受到水平拉力F的作用,拉力F隨時(shí)間t變化的圖象如圖所示,則下列說(shuō)法中正確的是( ) A.0~4s內(nèi)物體的位移為零 B.0~4s內(nèi)拉力對(duì)物體做功為零 C.4s末物體的動(dòng)量為零 D.0~4s內(nèi)拉力對(duì)物體的沖量為零 答案:BCD 解析:由圖象可知物體在4s內(nèi)先做勻加速后做勻減速運(yùn)動(dòng),4s末的速度為零,位移一直增大,A錯(cuò);前2s拉力做正功,后2s拉力做負(fù)功,且兩段時(shí)間做功代數(shù)和為零,故B正確;4s末的速度為零,故動(dòng)量為零,故C正確;根據(jù)動(dòng)量定理,0~4秒內(nèi)動(dòng)量的變化量為零,所以拉力對(duì)物體的沖量為零,故D正確,故選B、C、D。 二、非選擇題 6.(吉林長(zhǎng)春外國(guó)語(yǔ)學(xué)校xx~xx學(xué)年高二下學(xué)期期中)一個(gè)質(zhì)量是60kg的人從墻上跳下,以7m/s的速度著地,與地面接觸0.1s停下來(lái),地面對(duì)他的作用力多大?如果他著地時(shí)彎曲雙腿,用了0.3s鐘停下來(lái),地面對(duì)他的作用力又是多大?取g=10m/s2。 答案:4800N 2000N 解析:規(guī)定向上為正方向,根據(jù)動(dòng)量定理得: (F-mg)t1=0-mv 代入數(shù)據(jù),解得地面對(duì)他的作用力大小為: F=4800N 若著地時(shí)彎曲雙腿,根據(jù)動(dòng)量定理得: (F′-mg)t2=0-mv 代入數(shù)據(jù),解得地面對(duì)他的作用力大?。? F′=2000N。 7.xx年8月在長(zhǎng)深高速公路上,一輛轎車(chē)強(qiáng)行超車(chē)時(shí),與另一輛迎面駛來(lái)的轎車(chē)相撞,兩車(chē)相撞后,兩車(chē)車(chē)身因相互擠壓,皆縮短了0.5m,據(jù)測(cè)算兩車(chē)相撞前速度約為30m/s。則: (1)試求車(chē)禍中車(chē)內(nèi)質(zhì)量約60kg的人受到的平均沖力是多大? (2)若此人系有安全帶,安全帶在車(chē)禍過(guò)程中與人體的作用時(shí)間是1 s,求這時(shí)人體受到的平均沖力為多大? 答案:(1)5.4104N (2)1.8103N 解析:(1)兩車(chē)相撞時(shí)認(rèn)為人與車(chē)一起做勻減速運(yùn)動(dòng)直到停止,位移為0.5m。設(shè)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t,根據(jù)s=t,得t==s。 根據(jù)動(dòng)量定理Ft=Δp=mv0, 得F==N=5.4104N。 (2)若人系有安全帶,則 F′==N=1.8103N。- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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