2016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.doc

2016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 基础夯实 一、选择题(1～4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θ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(　　) A．mgsinθ(t1＋t2) B．mgsinθ(t1－t2) C．mg(t1＋t2) D．0 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I1＝mgt1，方向竖直向下。下滑过程中，重力的冲量I2＝mgt2，方向竖直向下，则整个运动过程中，重力的冲量大小为I＝I1＋I2＝mg(t1＋t2)。 3．(长春外国语学校2014～2015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I＝Ft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(　　) A．10N·s,10N·sB．10N·s，－10N·s C．0,10N·sD．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。 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＝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 (F－μmg)t1＋(－μmg)t2＝0 解得t2＝t1＝×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·Δt＝p′－p，这里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＝＝＝＝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、2题为单选题，3～5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(　　) A．500N　 B．1100N　 C.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＝＋mg＝