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高中物理动量练习题(含解析)
2023-03-02 | 阅:  转:  |  分享 
  
高中物理动量练习题学校:___________姓名:___________班级:___________一、单选题1.高速运动的汽车在发生碰撞
时,会弹出安全气囊来保护乘客的生命安全。关于安全气囊的作用,下列说法正确的是(  )A.安全气囊能减少乘客受到的冲击力的大小,不能
减少冲击力的冲量B.安全气囊能减少乘客受到的冲击力的冲量,不能减少冲击力的大小C.安全气囊既能减少乘客受到的冲击力的大小,也能减少
冲击力的冲量D.安全气囊既不能减少乘客受到的冲击力的大小,也不能减少冲击力的冲量2.如图所示,在光滑的水平面上有一质量为0.2 k
g的小球以5.0 m/s的速度向前运动,与质量为3.0 kg的静止木块发生碰撞,假设碰撞后木块的速度是v木=1 m/s,则(  )
A.v木=1 m/s这一假设是合理的,碰撞后球的速度为v球=-10 m/sB.v木=1 m/s这一假设是不合理的,因而这种情况不可
能发生C.v木=1 m/s这一假设是合理的,碰撞后小球被弹回来D.v木=1 m/s这一假设是可能发生的,但由于题给条件不足,v球的
大小不能确定3.判断下列说法不正确的是(  )A.反冲运动是相互作用的物体之间的作用力与反作用力产生的效果B.只有系统合外力为零的
反冲运动才能用动量守恒定律来分析C.反冲运动的原理既适用于宏观物体,也适用于微观粒子D.在没有空气的宇宙空间,火箭仍可加速前行4.
火箭利用喷出的气体进行加速,是利用了高速气体的哪种作用(?)A.产生的浮力B.向外的喷力C.反冲作用D.热作用5.如图所示,A、B
是位于水平桌面上两个质量相等的小木块,离墙壁的距离分别为L和L′,与桌面之间的滑动摩擦力分别为它们重力的和倍。现给A一初速度,使之
从桌面右端向左端运动。设A、B之间,B与墙之间的碰撞时间都很短,且碰撞中总动能无损失,若要使木块A最后不从桌面上掉下来,则A的初速
度最大为(  )A.B.C.D.6.如图所示,排球比赛中运动员某次将飞来的排球从a点水平击出,球击中b点;另一次将飞来的相同排球从
a点的正下方且与b点等高的c点斜向上击出,也击中b点,排球运动的最高点d与a点的高度相同。不计空气阻力,下列说法正确的是(  )A
.排球两次在空中速度变化量相等B.排球两次击中b点时的动能相等C.两次击球,运动员对排球所做的功不一定相等D.排球从c点击中b点的
过程中,重力对排球的冲量为零7.跳台滑雪是冬奥会的重要项目之一。如图所示,某次比赛中,质量为m的运动员(包括滑雪板)以速度v0从跳
台顶端水平飞出,经过一段时间后落在倾斜赛道上,赛道的倾角为θ,重力加速度为g,空气阻力忽略不计,运动员(包括滑雪板)视为质点。则运
动员在空中运动的过程中(  )A.动量变化量的大小为mv0tan θB.位移的大小为C.距离赛道最远时的速度大小为D.距离赛道最远
时的竖直位移为总竖直位移的8.如图所示,在倾角为的斜面底端正上方高处,将质量的小球以不同初速度水平抛出,若小球到达斜面时位移最小,
重力加速度,则(  )A.小球平抛的初速度B.小球落到斜面时的速度C.小球落到斜面上时重力的功率为D.小球从抛出到落到斜面的过程中
动量变化大小为二、多选题9.以下四个图中,系统动量守恒的是(  )A.B.C.D.10.关于动量定理,下列说法正确的是(  )A.
动量越大,合外力的冲量越大B.动量变化量越大,合外力冲量越大C.动量变化率越大,合外力越大D.冲量方向与动量方向相同11.如图甲所
示,光滑的水平地面上静置一斜面,一个小物块放置在距离水平地面h高处的光滑斜面上,小物块由静止释放,滑至斜面底部后与斜面分离,此时小
物块相对地面的水平位移为x。改变小物块在斜面上的高度h,得到小物块的水平位移x和高度h的关系图像如图乙所示,图乙中p、q均为已知量
。已知斜面与小物块的质量之比为2:1,关于小物块下滑的过程,下列说法正确的是(  )A.斜面对小物块不做功B.斜面倾角的正切值为C
.斜面倾角的余弦值为D.小物块与斜面组成的系统水平方向上动量守恒12.如图所示,质量为的长木板静止在光滑水平面上,轻弹簧放在长木板
上,一端与长木板右端的固定挡板相连,长木板与挡板的总质量为,一个质量为的物块从长木板的左端以大小为的速度滑上长木板,当物块再次滑到
长木板的左端时,物块与长木板相对静止,则(  )A.物块与长木板相对静止时,弹簧的弹性势能一定为零B.弹簧被压缩时具有的最大弹性势
能为 C.物块与木板间因摩擦产生的热量为D.物块先向右做减速运动,后向左做加速运动三、填空题13.质量为的物体,在距水平地面高为处
,以某一速度水平抛出,不计空气阻力,它从抛出到落地,动量变化的大小是__________,方向是__________。(取)14.
一物体的质量为2kg,此物体竖直下落,以10m/s速度碰到水泥地面上,随后又以8m/s的速度反弹。若取竖直向上为正方向,则小球与地
相碰前的动量是____kg·m/s,相碰后的动量是____kg·m/s。四、实验题15.近期,一种名为口袋弹弓的玩具开始流行,这种
玩具由一个类似气球的橡胶“袋”和一个塑料圆环组成,但这不是普通玩具,拉动橡胶部分,就可以弹射钢珠和弓箭,具有一定的“杀伤力”。某探
究小组在口袋弹弓内投放质量为8.8g的小钢珠对其“杀伤力”进行了测试:(不考虑空气阻力)测试一:测试钢珠的最大速度,选择无人的沙滩
进行测试,将射袋拉伸到最大长度,将钢珠从1.25m高处水平射出,测得落地点与出射点的水平距离为20.00m,则钢珠射出的最大初速度
值为_____;(取)测试二:将一个玻璃瓶放在水平面上,在距离3m远处用射袋将钢珠以最大速度水平射出,钢珠瞬间击碎玻璃瓶并竖直下落
。已知钢珠与玻璃的碰撞时间为0.001s,则钢珠对玻璃瓶的平均作用力约为___;测试三:取三个未开封的易拉罐雪碧并列固定在水平面上
,在距离3m远处用射袋将钢珠以最大速度水平射出,钢珠恰好击穿三个易拉罐,则钢珠击穿第二个易拉罐后的速率与击穿第一个易拉罐后的速率之
比约为______。(设阻力恒定)五、解答题16.如图所示,物体A、B相隔一段距离放置在水平地面上,现A以vA=10m/s的初速度
向静止的物体B运动,物体A与B发生正碰后仍沿原来的方向运动。若物体A在碰撞前后共运动6s后停止,求碰撞后B运动的时间。(已知mA=
2mB,物体A、B与水平地面间的动摩擦因数均为μ=0.1,重力加速度g取10m/s2)17.如图所示,一质量为m = 0.05kg
的子弹以水平向右初速度v0= 100m/s打入竖直墙体并留在墙内,设打入墙体时间t = 0.01s。求:(1)求子弹的加速度a的大
小;(2)求子弹打入墙体的过程中受到的平均合外力F的大小;(3)若用物体的质量m与速度v的乘积表示物体的动量p,求子弹打入墙壁这段
时间内动量变化量p的大小。18.如图所示,跳台滑雪赛道由跳台、助滑道和着陆坡三部分组成。比赛中,质量为的运动员从跳台A点由静止开始
滑下,到达B点后水平飞出,落在着陆坡上的P点,缓冲后沿着陆坡向下滑行(着陆时沿着陆坡方向的速度保持不变),与P点接触时间t=0.6
s。已知A、B间高度差为,B、P间距离,着陆坡倾角,运动员受到的空气阻力不计,g取10m/s2,,,求:(1)运动员在AB段运动过
程中,克服阻力所做的功;(2)运动员在着陆坡上着陆过程中,着陆坡对运动员的平均冲击力F的大小。参考答案:1.A【详解】在碰撞过程中
,人的动量的变化量是一定的,而用安全气囊后增加了作用的时间,根据动量定理Ft=△p可知,可以减小驾驶员受到的冲击力,不能减少冲击力
的冲量。故选A。2.B【详解】假设这一过程可以实现,根据动量守恒定律得m1v=m1v球+m2v木代入数据解得v球=-10 m/s碰
撞前系统动能为碰撞后系统动能为则这一过程不可能发生,因为碰撞后的机械能增加了。故ACD错误;B正确。故选B。3.B【详解】A.反冲
运动是相互作用的物体之间的作用力与反作用力产生的效果,故A正确;B.系统某一方向上合外力为零的反冲运动也可以用动量守恒定律来分析,
故B错误;C.反冲运动的原理既适用于宏观物体,也适用于微观粒子,故C正确;D.在没有空气的宇宙空间,火箭向下喷气时,由于反冲作用,
火箭仍可加速前行,故D正确。本题选不正确项,故选B。4.C【详解】火箭发射时,燃料燃烧,产生高温燃气,燃气通过喷管向后高速喷出,燃
气对火箭产生推力,在燃气推动火箭的力的作用下,火箭升空,这是利用了反冲作用。故选C。5.C【详解】根据题意可知,本题中A、B两木块
碰撞时发生弹性碰撞,又由于两木块质量相等,所以碰撞时发生的现象是“交换速度”。为简化模型,本题中完全可以简化成一个木块在桌面上运动
,为了和原题等效,还必须使该木块在桌面的不同部分受到不同的摩擦力,分别为和。故原题的过程可等效为以下过程,一木块在动摩擦因数不同的
桌面上以某一初速度向墙壁滑行,与墙壁发生弹性碰撞后返回。设该木块的初速度最大为,以木块为研究对象,以刚开始向左运动为初状态,以回到
桌边而刚好不掉下去为末状态。根据动能定理,有解得故选C。6.C【详解】AD.根据题意,由公式可知,排球在空中的飞行时间取决于高度,
从a点飞出的排球,下降的高度为h,从c点飞出的排球,先上升高度h,又下降高度h,结合运动的对称性可知,c点飞出排球的运动时间为a点
飞出排球运动时间的两倍,排球两次飞行过程中的加速度均为重力加速度,则由可知,排球两次在空中速度变化量不相等,由公式可知,排球从c点
击中b点的过程中,时间不为零,则重力对排球的冲量不为零,故AD错误;B.根据题意,两排球水平方向的位移相等,又根据AD选项分析可知
,c点飞出排球的运动时间为a点飞出排球运动时间的两倍,水平方向上两个排球均做匀速直线运动可知,a点出排球的水平速度为c点飞出排球水
平速度的两倍,由于竖直方向两排球高度相同,由可知,两排球的竖直速度相等,根据可知,两排球击中b点时的速度大小不等,两排球的质量相等
,因此动能不相等,故B错误;C.根据题意可知,运动员击打排球之前排球的运动情况不知,则排球动能的变化量的大小不能确定,由动能定理可
知,运动员对排球所做的功多少不能确定,可能相等,也可能不相等,故C正确。故选C。7.D【详解】A.根据动量定理,动量变化量等于重力
的冲量,即为竖直方向的动量变化,当运动员落至斜面时,分解其位移得则落至斜面时的竖直分速度为因此动量变化量为A错误;B.由A得运动员
运动的时间为则水平位移为则运动员实际位移大小为B错误;C.将运动分解为沿斜面和垂直斜面两个方向,则垂直斜面方向的初速度方向垂直斜面
向上,加速度方向垂直斜面向下,则垂直斜面的速度分量减小为零时运动员离斜面最远,即当运动员的速度方向与斜面平行时,距离赛道最远,在最
远处分解其速度得则C错误;D.垂直斜面方向的分运动类似于竖直上抛运动,根据竖直上抛运动的对称性,垂直斜面的速度分量减小为零时的运动
时间为总时间的一半,再根据自由落体的公式得,距离赛道最远时的竖直位移为总竖直位移的,D正确。故选D。8.B【详解】A.设平抛的水平
、竖直位移分别为x、y,位移最小说明合位移垂直于斜面,则根据运动学公式可得代入数据解得,小球平抛的初速度为A错误;B.根据题图分析
,竖直方向的速度为则到达斜面上时的速度为B正确;C.竖直方向的速度为小球落到斜面上时重力的功率为C错误;D.小球抛出时的动量为落在
斜面时小球的水平方向动量不变,竖直方向动量增加量为则小球从抛出到落到斜面的过程中动量变化大小为,D错误。故选B。9.AC【详解】A
.在光滑水平面上,子弹射入木块过程中,子弹与木块组成的系统所受外力的合力为0,该系统动量守恒,A正确;B.剪断细线,弹簧恢复原长过
程中,物块所受外力的合力不为0,等于弹簧的弹力,动量不守恒,B错误;C.两球体匀速下滑,细线断裂后,它们在水中运动过程中,两球体所
受浮力与两球体的重力仍然大小相等,方向相反,即两球体组成的系统所受外力的合力为0,该系统动量守恒,C正确;D.木块沿光滑固定斜面下
滑过程中,合外力沿斜面向下,物块所受外力的合力不为0,动量不守恒,D错误。故选AC。10.BC【详解】AB.合外力的冲量等于物体动
量变化量,动量越大,动量变化量不一定越大,A错误,B正确;C.根据解得C正确;D.冲量的方向和动量变化量的方向相同,即和外力的方向
相同,D错误。故选BC。11.CD【详解】A.物块下滑的过程中斜面向左加速运动,斜面机械能增加,而物块与斜面组成的系统机械能守恒,
可知物块的机械能减小,由功能关系可知斜面对物块做负功,故A错误;BCD.设小物块的质量为m,斜面倾角为θ。小物块下滑的过程,物块与
斜面组成的系统动量不守恒,但是在水平方向上动量守恒,以水平向右为正方向,可得即任意时刻物块的水平速度大小都是斜面的2倍,所以物块的
水平位移大小是斜面的2倍,则有解得结合图象的斜率可得解得故B错误CD正确。故选CD。12.BC【详解】ABC.当物块与长木板第一次
相对静止时,弹簧的压缩量最大,弹簧的弹性势能最大;设物块与长木板共速时的速度为,根据系统动量守恒可得根据能量守恒可得从弹簧压缩量最
大到物块再次滑到长木板的左端时,物块与长木板相对静止,根据动量守恒可知,这时物块与长木板的共同速度也为,根据能量守恒可得联立解得弹
簧的最大弹性势能为物块与木板间因摩擦产生的热量为故A错误,BC正确;D.物块从滑上木板到压缩弹簧最短过程,受到的合力向左,物块向右
做减速运动;.物块从压缩弹簧最短到回到长木板左端过程,物块相对长木板向左滑动,受到的摩擦力向右,当物块离开弹簧,物块只受摩擦力作用
,物块向右加速运动,故D错误。故选BC。13.???? 200???? 竖直向下【详解】[1][2]物体做平抛运动的时间为根据动量
定理可知,物体从抛出到落地,动量变化的大小是方向为竖直向下。14.???? -20???? 16【详解】[1]取竖直向上为正方向,
小球与地面相碰前的动量是[2]相碰后的动量是15.???? 40m/s???? 352N【详解】[1]根据题意可知,钢珠做平抛运动
,在竖直方向有,在水平方向有,联立并代入数据解得[2]根据题意,设钢珠对玻璃瓶的平均作用力约为,取钢珠的初速度方向为正方向,由动量
定理有代入数据解得[3]根据题意,设击穿第二个易拉罐后速度为,击穿第一个易拉罐后的速度为,每个易拉罐的厚度为,根据逆向思维,由公式
可得,击穿第二个易拉罐后有击穿第一个易拉罐后有联立解得16.8s【详解】以A、B组成的系统为研究对象,从A开始运动到A、B均停止运
动这一过程来看,系统在水平方向受到的外力就是摩擦力,碰撞中物体A、B间的相互作用力是内力,可用系统动量定理求解。取运动方向为正方向
,设物体A、B运动的时间分别为tA和tB,则由系统动量定理得-μmAgtA-μmBgtB=0-mAvA代入数据得B的运动时间tB==8s17.(1)10000m/s2;(2)500N;(3)5kg?m/s【详解】(1)根据加速度定义式,取水平向左为正,可得(2)根据牛顿第二定律F = ma,取水平向左为正,可得F = 0.05 × 10000N = 500N(3)取水平向左为正,子弹动量的变化量为p = 0-(-mv0) = 5kg?m/s动量变化量大小为5kg?m/s。18.(1)6000J;(2)1680N【详解】(1)运动员从B到P做平抛运动,则水平方向竖直方向联立解得运动员从A到B的过程中,由动能定理得解得(2)着陆时,运动员垂直着陆坡的速度大小为规定垂直斜面向上为正方向,由动量定理得解得答案第11页,共22页试卷第11页,共33页试卷第11页,共33页答案第11页,共22页
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