高中物理人教版5第十六章动量守恒定律单元测试 第16章第2节

第十六章第二节基础夯实一、选择题(1～3题为单选题，4、5题为多选题)1．(黄石市有色一中2023～2023学年高二下学期期中)关于物体的动量，下列说法中正确的是eq\x(导学号96140025)()A．物体的动量越大，其惯性也越大B．同一物体的动量越大，其速度不一定越大C．物体的加速度不变，其动量一定不变D．运动物体在任一时刻的动量方向一定是该时刻的速度方向答案：D解析：惯性大小的唯一量度是物体的质量，如果物体的动量大，但也有可能物体的质量很小，所以不能说物体的动量大其惯性就大，故A错误；动量等于物体的质量与物体速度的乘积，即p＝mv，同一物体的动量越大，其速度一定越大，故B错误。加速度不变，速度是变化的，所以动量一定变化，故C错误；动量是矢量，动量的方向就是物体运动的方向，故D正确。2．运动员向球踢了一脚(如图)，踢球时的力F＝100N，球在地面上滚动了t＝10s停下来，则运动员对球的冲量为eq\x(导学号96140026)()A．1000N·s B．500N·sC．零 D．无法确定答案：D解析：滚动了t＝10s是地面摩擦力对足球的作用时间。不是踢球的力的作用时间，由于不能确定人作用在球上的时间，所以无法确定运动员对球的冲量。3．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eq\x(导学号96140027)()A．10N·s,10N·s B．10N·s，－10N·sC．0,10N·s D．0，－10N·s答案：D解析：由图象可知，在前10s内初、末状态的动量相同，p1＝p2＝5kg·m/s，由动量定理知I1＝0；在后10s内末状态的动量p3＝－5kg·m/s，由动量定理得I2＝p3－p2＝－10N·s，故正确答案为D。4．(湖北省部分重点中学2023～2023学年高二下学期期中)下列说法中正确的是eq\x(导学号96140028)()A．合外力的冲量是物体动量变化的原因B．若合外力对物体不做功，则物体的动量一定不变C．作用在物体上的合外力越小，物体的动量变化越小D．物体如果不受外力作用，则物体的动量保持不变答案：AD解析：合外力的冲量是物体动量变化的原因，物体所受合外力冲量越大，它的动量变化就越大，故A正确；合外力对物体不做功，物体动能不变，速度方向可能改变，它的动量可能要改变，故B错误；由I＝Ft，作用在物体上的合外力越小，物体的动量变化不一定越小，还与时间有关，故C错误；如果不受外力作用，则物体的动量保持不变，故D正确。5．(昌乐二中2023～2023学年高二下学期检测)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eq\x(导学号96140029)()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。二、非选择题6．在水平力F＝30N的作用下，质量m＝5kg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μ＝，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)eq\x(导学号96140030)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(F－μmg)t1＋(－μmg)t2＝0解得t2＝eq\f(F－μmg,μmg)t1＝eq\f(30－×5×10,×5×10)×6s＝12s。7．一个质量为m＝0.4kg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，问足球受到的平均作用力为多大？方向如何？eq\x(导学号96140031)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eq\x\to(F)·Δt＝p′－p，这里eq\x\to(F)为足球在水平方向受到的平均作用力，Δt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eq\x\to(F)＝eq\f(p′－p,t)＝eq\f(mv′－mv,t)＝eq\f(mv′－v,t)＝eq\f×－12－10,N＝－88N。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(1～3题为单选题，4、5题为多选题)1．(成都市2023～2023学年高三模拟)我国女子短道速滑队在今年世锦赛上实现女子3000m接力三连冠。观察发现，“接棒”的运动员甲提前站在“交棒”的运动员乙前面，并且开始向前滑行，待乙追上甲时，乙猛推甲一把，使甲获得更大的速度向前冲出，在乙推甲的过程中，忽略运动员与冰面间在水平方向上的相互作用，则eq\x(导学号96140032)()A．甲对乙的冲量一定等于乙对甲的冲量B．甲、乙的动量变化一定大小相等方向相反C．甲的动能增加量一定等于乙的动能减少量D．甲对乙做多少负功，乙对甲就一定做多少正功答案：B解析：相互作用过程中的相互作用力大小相等，方向相反，作用时间相同，因此甲对乙的冲量与乙对甲的冲量大小相等、方向相反，由动量定理可知，甲、乙动量变化大小相等，方向相反，A错，B对；虽然相互作用力大小相等，方向相反，甲、乙在相互作用过程中的位移不同，乙对甲做的正功，与甲对乙做的负功多少不同，由动能定理知，甲的动能增加量，不等于乙动能的减少量，故C、D错误。2．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，安全带长5m，g取10m/s2，则安全带所受的平均冲力的大小为eq\x(导学号96140033)()A．500N B．1100NC．600N D．100N答案：B解析：选取人为研究对象，人下落过程中由v2＝2gh，v＝10m/s，缓冲过程由动量定理得(F－mg)t＝mv，F＝eq\f(mv,t)＋mg＝1100N。由牛顿第三定律可知，安全带所受的平均冲力为1100N。3．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eq\x(导学号96140034)()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。4．(黄冈市2023～2023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Δt时间，身体伸直并刚好离开地面，速度为v，在此过程中eq\x(导学号96140035)()A．地面对他的冲量为mv＋mgΔt B．地面对他的冲量为mv－mgΔtC．地面对他做的功为eq\f(1,2)mv2 D．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：(F－mg)Δt＝mv－0，I＝FΔt＝mv＋mgΔt，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2023～2023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eq\x(导学号96140036)()A．0～4s内物体的位移为零 B．0～4s内拉力对物体做功为零C．4s末物体的动量为零 D．0～4s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，0～4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2023～2023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，用了钟停下来，地面对他的作用力又是多大？取g＝10m/s2。eq\x(导学号96140037)答案：4800N2000N解析：规定向上为正方向，根据动量定理得：(F－mg)t1＝0－mv代入数据，解得地面对他的作用力大小为：F＝4800N若着地时弯曲双腿，根据动量定理得：(F′－mg)t2＝0－mv代入数据，解得地面对他的作用力大小：F′＝2000N。7．2023年9月在济青高速公路上，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：eq\x(导学号96140038)(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1s，求这时人体受到的平均冲力为多大？答案：(1)×104N