2011高考物理一轮复习成套课时练习12-1动量动量定理课时作业选修3-5

用心爱心专心-1-选考部分选修3-5第十二章第1单元动量动量定理[课时作业]命题设计难度题号较易中等稍难单一目标基本概念1、2动理定理3、4、56、7、89综合目标综合应用101112一、选择题(本题共10小题，每小题7分，共70分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)1．篮球运动员通常要伸出两臂迎接传来的篮球．接球时，两臂随球迅速收缩至胸前．这样做可以()A．减小球对手的冲量B．减小球对人的冲击力C．减小球的动量变化量D．减小球的动能变化量解析：根据动量定理得Ft＝Δp.接球时，两臂随球迅速收缩至胸前，因动量的改变量不变，延长了作用时间，所以球对人的冲击力减小，故选项B是正确的．答案：B2．关于物体的动量，下列说法中正确的是()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位移方向解析：此题考查有关动量大小的决定因素和矢量性．物体的动量越大，即质量与速度的乘积越大，不一定惯性(质量)大，A项错；对于同一物体，质量一定，所以速度越大，动量越大，B项对；加速度不变，但速度可以变，如平抛运动的物体，故C项错；目标用心爱心专心-2-动量的方向始终与速度方向相同，与位移方向不一定相同，D错误.答案：B3．在距地面高为h，同时以相等初速度v0分别平抛、竖直上抛、竖直下抛一质量相等的物体m，当它们从抛出到落地时，比较它们的动量的增量Δp，有()A．平抛过程最大B．竖直上抛过程最大C．竖直下抛过程最大D．三者一样大解析：由动量定理可知动量的增量Δp＝I合＝mgt.又因竖直上抛运动的时间最长，竖直下抛运动的时间最短，而mg相等，所以竖直上抛过程中动量增量最大，即选项B正确．答案：B4．玻璃杯从同一高度自由下落，掉落到硬质水泥地板上易碎，掉落到松软地毯上不易碎，这是由于玻璃杯掉到松软地毯上()A．所受合外力的冲量小B．动量的变化量小C．动量的变化率小D．地毯对杯子的作用力小于杯子对地毯的作用力解析：杯子从同一高度自由下落，与地面相碰前的瞬时速度、动量都是一定的，碰后静止，动量的变化量一定，Δp＝m2gh，合外力的冲量大小相等．由F＝ΔpΔt可知，玻璃杯掉到地毯上Δt大，F小，因此不易破碎，C正确．答案：C5.如图1所示，质量为m的物体，在水平外力F作用下，以速度v沿水平面匀速运动，当物体运动到A点时撤去外力F，物体由A点继续向前滑行的过程中经过B点，则物体由A点到B点的过程中，下列说法正确的是()A．v越大，摩擦力对物体的冲量越大；摩擦力做功越多B．v越大，摩擦力对物体的冲量越大；摩擦力做功与v的大小无关C．v越大，摩擦力对物体的冲量越小；摩擦力做功越少D．v越大，摩擦力对物体的冲量越小；摩擦力做功与v的大小无关解析：由题意可知物体在到达A点时撤去外力，可以向前滑行并经过B点，即A、B两点间距离一定，选项中涉及到两个问题：一是摩擦力在该过程中对物体的冲量；二是摩擦力在该过程中对物体做的功．根据动量定理可知摩擦力对物体的冲量取决于摩擦力的大小和作用时间，物体从A滑到B的过程中平均速度越大，所用时间越短，因此v越大，用心爱心专心-3-摩擦力对物体的冲量越小，选项A、B错误；摩擦力做功取决于摩擦力的大小和物体运动的位移，由于A、B间的距离一定，摩擦力做功与物体速度无关，C错误，D正确．答案：D6．为估算池中睡莲叶面承受雨滴撞击产生的平均压强，小明在雨天将一圆柱形水杯置于露台，测得1小时内杯中水位上升了45mm.查询得知，当时雨滴竖直下落速度约为12m/s，据此估算该压强约为(设雨滴撞击睡莲后无反弹，不计雨滴重力，雨水的密度为1×103kg/m3)()A．0.15PaB．0.54PaC．1.5PaD．5.4Pa解析：设水杯底面积为S,1小时内下落的水总质量m＝ρSh，其动量变化量Δp＝mΔv，水对杯底的压力F＝p′S，对水由动量定理p′St＝ρShΔv，得p′＝ρhΔvt＝0.15Pa，故A正确．答案：A7．如图2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()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解析：纸条抽出的过程，铁块所受的滑动摩擦力一定，以v的速度抽出纸条，铁块所受滑动摩擦力的作用时间较长，由I＝Fft＝mv0得铁块获得速度较大，平抛运动的水平位移较大．以2v的速度抽出纸条的过程，铁块受滑动摩擦力的作用时间较短，铁块获得速度较小，平抛运动的水平位移小，故B选项正确．答案：B8．(2010·安庆模拟)质量为2kg的物体放在光滑水平面上，受到与水平方向成30°角的斜向上的拉力F＝3N的作用，经过10s(取g＝10m/s2)()A．力F的冲量为153N·sB．物体的动量的变化是30kg·m/sC．重力的冲量是零D．地面支持力的冲量是185N·s解析：拉力F向上的分量为1.5N，地面支持力为18.5N，拉力F沿水平方向的分力用心爱心专心-4-为332N，所以力F的冲量为30N·s，合力的冲量为3032N·s，则动量的变化为153kg·m/s，重力的冲量为200N·s，地面支持力的冲量为185N·s，选项D正确．答案：D9．一位质量为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()A．地面对他的冲量为mv＋mgΔt，地面对他做的功为mv2/2B．地面对他的冲量为mv＋mgΔt，地面对他做的功为零C．地面对他的冲量为mv，地面对他做的功为mv2/2D．地面对他的冲量为mv－mgΔt，地面对他做的功为零解析：首先，由动量定理可知，合外力的冲量等于运动员动量的改变量，有表达式IG＋IN＝Δp，即－mgΔt＋IN＝mv－0，IN＝mv＋mgΔt，地面对运动员的作用力只有支持力，所以地面对运动员的冲量为mv＋mgΔt，排除C、D选项；另外，由于地面对运动员的支持力的作用点未发生位移，所以支持力对运动员不做功，故该题正确选项为B.答案：B10.图3所示为作用在某物体上的合外力随时间变化的关系，若物体开始时是静止的，则前3s内()A．物体的位移为0B．物体的动量改变量为40kg·m/sC．物体的动能改变量为0D．物体的机械能改变量为0解析：第一秒内：F＝20N，第二、三秒内：F＝－10N，物体先加速，后减速，在第三秒末速度为零，物体的位移不为零，A错误；根据动量定理I＝Δp，前三秒内，动量的改变量为零，B错误；由于初速度和末速度都为零，因此，动能改变量也为零，C正确；但物体的重力势能是否改变不能判断，因此，物体的机械能是否改变不能确定，D错误．答案：C二、计算题(本题共2小题，共30分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，有数值计算的要注明单位)11．(15分)跳水运动员应先将跳板向下压一下，以便让人弹得更高．如图5所示，在北京奥运会3米跳板跳水中，运动员用心爱心专心-5-的质量为40kg，跳板下压的最大距离为0.2m，跳板储存的弹性势能为160J．反弹时跳板将弹性势能全部转给运动员，把运动员视为质点，则运动员入水的速度为多大？弹起时运动员与板作用时间为0.8s，那么在弹起的过程中板对运动员的平均作用力为多少？(g取10m/s2，板的质量忽略不计)解析：设运动员离开板的速度为v0，h＝0.2m，H＝3m，对跳板恢复到原状的过程有12mv02＋mgh＝E弹所以v0＝2m/s设入水时速度为v1，则12mv02＋mgH＝12mv12解得v1＝8m/s设弹起过程的平均作用力为F，则Ft－mgt＝mv0－0，解得F＝500N.答案：8m/s500N12．(15分)如图5甲所示，用水平向右的力F拉放在光滑水平地面上、质量为500kg的物体，作用时间为20s，使物体获得0.5m/s的速度．若力F大小的变化为：前15s从零开始随时间均匀增大，后5s均匀减小为零，如图5乙所示，求：(1)力F对物体的冲量；(2)力F的最大值．解析：拉力对物体的冲量等于物体的动量增加，有：IF＝mv＝500×0.5N·s＝250N·s由于拉力均匀变化，设拉力最大值为Fmax，则拉力的冲量大小为图乙中图线与时间轴所围成的面积，则：用心爱心专心-6-IF＝12Fmax·t得Fmax＝25N.答案：(1)250N·s(2)25N