“四翼”检测评价（一） 动量 动量定理

“四翼”检测评价（一）动量动量定理A组—重基础·体现综合1．如图所示，质量为0.01kg、以800m/s的速度飞行的子弹与质量为0.8kg，以10m/s的速度飞行的小球相比()A．子弹的动量较大 B．小球的动量较大C．子弹的动能较大 D．小球的动能较大解析：选C根据p＝mv，子弹的动量p1＝8kg·m/s，小球的动量p2＝8kg·m/s，所以二者动量相等；根据Ek＝eq\f(1,2)mv2，子弹的动能Ek1＝3200J，小球的动能Ek2＝40J，所以子弹的动能较大，故C正确，A、B、D错误。2．(多选)对下列物理现象的解释，正确的是()A．击钉时，不用橡皮锤仅仅是因为橡皮锤太轻B．跳远时，在沙坑里填沙，是为了减小冲量C．易碎品运输时，要用柔软材料包装，船舷常常悬挂旧轮胎，都是为了延长撞击时的作用时间，减小作用力D．在车内推车推不动，是因为车受到合外力冲量为零解析：选CD击钉时，不用橡皮锤是因为橡皮锤与钉子的作用时间长；跳远时，在沙坑里填沙，是为了延长人与地的接触时间，所以A、B不正确；据动量定理Ft＝Δp知，当Δp相同时，t越长，作用力越小，故C正确；车能否移动或运动状态能否改变取决于合外力的作用，与内部作用无关，所以D正确。3．两辆汽车的质量分别为m1和m2，沿水平方向做匀速直线运动并且具有相等的动能，则两辆汽车的动量大小之比是()A.eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(m1,m2)))2 B.eq\r(\f(m1,m2))C.eq\r(\f(m2,m1)) D.eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(m2,m1)))2解析：选B根据动量与动能的关系式p2＝2mEk，可得两辆汽车动量大小之比是eq\r(\f(m1,m2))，故B正确，A、C、D错误。4.如图所示，质量为m的小滑块沿倾角为θ的斜面向上滑动，经过时间t1速度变为零然后又下滑，经过时间t2回到斜面底端，滑块在运动过程中受到的摩擦力大小始终为Ff。在整个过程中，重力对滑块的总冲量为()A．mgsinθ(t1＋t2) B．mgsinθ(t1－t2)C．mg(t1＋t2) D．0解析：选C根据冲量的定义式I＝Ft，可知重力对滑块的冲量应为重力乘作用时间，所以IG＝mg(t1＋t2)，C正确。5．下列说法正确的是()A．动能为零时，物体一定处于平衡状态B．物体受到恒力的冲量也可能做曲线运动C．物体所受合外力不变时，其动量一定不变D．动能不变，物体的动量一定不变解析：选B动能为零时，速度为零，而加速度不一定等于零，物体不一定处于平衡状态，A错误；物体受恒力，也可能做曲线运动，如平抛运动，B正确；合外力不变，加速度不变，速度均匀变化，动量一定变化，C错误；动能不变，若速度的方向变化，动量就变化，D错误。6．(多选)A、B两球质量相等，A球竖直上抛，B球平抛，两球在运动中空气阻力不计，则下列说法中正确的是()A．相同时间内，动量的变化大小相等、方向相同B．相同时间内，动量的变化大小相等、方向不同C．动量的变化率大小相等、方向相同D．动量的变化率大小相等、方向不同解析：选ACA、B两球在空中只受重力作用，相同时间内重力的冲量相同，因此两球的动量变化也相同，故A正确，B错误；动量的变化率eq\f(Δp,Δt)＝meq\f(Δv,Δt)＝mg，大小相等，方向相同，C正确，D错误。7．质量为m的运动员托着质量为M的杠铃从下蹲状态(图甲)缓慢运动到站立状态(图乙)，该过程中杠铃和人的肩部相对位置不变，运动员保持乙状态站立Δt时间后再将杠铃缓慢向上举，至双臂伸直(图丙)，运动员从甲到乙、从乙到丙经历的时间分别为t1、t2，则在举起杠铃的整个过程中()A．地面对运动员的冲量为0B．地面对运动员的冲量为(M＋m)g(t1＋t2)C．运动员对杠铃的冲量为Mg(t1＋t2＋Δt)D．运动员对杠铃的冲量为Mg(t1＋t2)解析：选C因缓慢运动，运动员和杠铃可视为处于平衡状态，则地面对运动员的支持力为(M＋m)g，作用时间为(t1＋t2＋Δt)，故其冲量为(M＋m)g(t1＋t2＋Δt)，A、B均错误；运动员对杠铃的作用力大小为Mg，其冲量为Mg(t1＋t2＋Δt)，C正确，D错误。8．篮球运动员通常伸出双手迎接传来的篮球。接球时，两手随球迅速收缩至胸前，这样做可以()A．减小球对手的冲量 B．减小球对手的冲击力C．减小球的动量变化量 D．减小球的动能变化量解析：选B由动量定理Ft＝Δp知，接球时两手随球迅速收缩至胸前，延长了手与球作用的时间，从而减小了球的动量变化率，即减小了球对手的冲击力，故B正确。9．质量为1kg的物体静止放在足够大的水平桌面上，物体与桌面间的动摩擦因数为μ＝0.4，有一大小为5N的水平恒力F作用于物体上，使之加速前进，经3s后撤去F，求物体运动的总时间。(g＝10m/s2)解析：物体由开始运动到停止运动的全过程中，F的冲量为Ft1，摩擦力的冲量为Fft。选水平恒力F的方向为正方向，根据动量定理有Ft1－Fft＝0 ①又Ff＝μmg ②联立①②式代入数据解得t＝3.75s。答案：3.75sB组—重应用·体现创新10.(2022·河北辛集月考)学校科学晚会上，科技制作社团表演了“震撼动量球”实验。在互动环节，表演者将球抛向观众，让其感受碰撞过程中的力，假设质量为3kg的超大气球以3m/s的速度竖直下落到手面，某观众双手上推，使气球以原速度大小竖直向上反弹，作用时间为0.1s。忽略气球所受浮力及空气阻力，g取10m/s2。则观众双手受的压力大小为()A．150N B．180NC．210N D．240N解析：选C取竖直向下为正方向，对气球由动量定理有Ft＋mgt＝－mv－mv，代入数据解得F＝－210N，负号表示力的方向竖直向上，由牛顿第三定律可知，观众双手受到的压力大小为210N，故C正确，A、B、D错误。11．物体的质量为m＝2.5kg，静止在水平地面上。物体与地面间的动摩擦因数μ＝0.2，物体受到一水平拉力F作用，F方向不变，大小随时间变化规律如图所示，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2，则()A．前2s物体静止不动，因拉力F小于摩擦力B．6s内，拉力F对物体的冲量大小等于58N·sC．6s内，摩擦力对物体的冲量大小等于30N·sD．6s末物体的速度大小是23.2m/s解析：选B物体受到的最大静摩擦力fm＝μmg＝5N，由图像可知前2s内物体受到的拉力小于最大静摩擦力，物体保持静止状态，拉力F大小等于静摩擦力，故A错误；F-t图像中图线与横轴围成的面积代表冲量，所以6s内，拉力F对物体的冲量大小IF＝(4×2＋10×2＋15×2)N·s＝58N·s，故B正确；前2s物体受静摩擦力，大小为4N，后4s物体受滑动摩擦力，大小为5N，故摩擦力对物体的冲量大小If＝(4×2＋5×4)N·s＝28N·s，故C错误；根据动量定理有IF－If＝mv，解得v＝eq\f(58－28,2.5)m/s＝12m/s，故D错误。12．某机长执行紧急任务时，在万米高空突遇前挡风玻璃破裂脱落的紧急关头，机组正确处理危机，奇迹般地安全迫降。假设飞机挡风玻璃破裂时飞机的时速约为v，空中风速不计，机长面部垂直风速方向的受力面积为S，万米高空的空气密度为ρ，则机长面部受到的冲击力大小约为()A．ρSv B．ρSv2C．eq\f(1,2)ρSv3 D．ρSv3解析：选B机长面部垂直风速方向的受力面积为S，空气与飞行员的相对速度等于飞机的速度v，设时间t内吹在面部的空气的质量为m，则m＝ρSvt，根据动量定理得－Ft＝0－mv＝0－ρSv2t，解得机长面部受到的冲击力大小由牛顿第三定律解得机长面部受到的冲击力大小F′=F＝ρSv2，故选B。13．(选自鲁科版新教材课后练习)现代切割技术常用的一种“水刀”如图所示。它将水从高压水枪中高速射出，形成很细的水束，用来切割钢板等物体。已知水束的横截面积为