高中物理选修35同步练习试题解析162高中物理练习试题

1高中物理选修3-5同步练习试题解析动量和动量定理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．动量相同的物体速度小的惯性大解析：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；动量相同的物体，速度小的质量大，惯性大，D也对。答案：C、D2．关于动量的大小，下列叙述中正确的是()A．质量小的物体动量一定小B．质量小的物体动量不一定小C．速度大的物体动量一定大D．速度大的物体动量不一定大解析：物体的动量p＝mv是由物体的质量m和速度v共同决定的，仅知物体的质量m或速度v的大小并不能唯一确定动量p的大小，所以B、D选项正确。答案：B、D3．关于动量变化量的方向，下列说法中正确的是()A．与速度方向相同B．与速度变化的方向相同C．与物体受力方向相同D．与物体受到的总冲量的方向相同解析：动量变化量Δp＝p′－p＝mv′－mv＝mΔv，故知Δp的方向与Δv的方向相同，与v的方向不一定相同，A错误，B正确；由动量定理I＝Δp知，Δp的方向与I的方向相同，D正确；若物体受恒力作用，Δp的方向与F方向相同，若是变力，则二者方向不一定相同，C错误。答案：B、D4．对于任何一个质量不变的物体，下列说法正确的是()A．物体的动量发生变化，其动能一定变化B．物体的动量发生变化，其动能不一定变化2C．物体的动能不变，其动量一定不变D．物体的动能发生变化，其动量不一定变化解析：动量p＝mv，是矢量，速度v的大小或方向之一发生变化，动量就变化；而动能只在速率改变时才发生变化，故选项B正确，A、C、D均错。答案：B5．对于力的冲量的说法，正确的是()A．力越大，力的冲量就越大B．作用在物体上的力大，力的冲量也不一定大C．F1与其作用时间t1的乘积F1t1等于F2与其作用时间t2的乘积F2t2，则这两个冲量相同D．静置于地面的物体受到水平推力F的作用，经时间t物体仍静止，则此推力的冲量为零解析：力的冲量I＝Ft与力和时间两个因素有关，力大而作用时间短，冲量不一定大，A错B对，冲量是矢量，有大小也有方向，冲量相同是指大小和方向都相同，C错，冲量的大小与物体的运动状态无关，D错，因此选B。答案：B6．从同一高度落下的玻璃杯掉在水泥地上比掉在泥土上易碎，是因为掉在水泥地上时，杯子()A．受到的冲量大B．受到的作用力大C．动量的变化量大D．动量大解析：由同一高度落下的玻璃杯掉在水泥地上和泥土上时，速度相同，动量相同，D错，最后速度减为零，动量变化量相同，C错，由动量定理可知冲量相同，A错，落在水泥地上作用时间短，受到的作用力大，B对。答案：B7．汽车从静止开始沿平直轨道做匀加速运动，所受的阻力始终不变，在此过程中，下列说法正确的是()A．汽车输出功率逐渐增大B．汽车输出功率不变C．在任意两相等的时间内，汽车动能变化相等D．在任意两相等的时间内，汽车动量变化的大小相等解析：由Pv－f＝ma可知，a、f不变时，v增大，P增大，故A对B错。汽车做匀加速3运动，在任意两相等时间内速度变化相等，即Δv＝at。而汽车动能变化量ΔEk＝12m(v22－v21)＝12mΔv(v2＋v1)不等，C错。动量变化量Δp＝mΔv相等，D对。答案：A、D8．如图2－1所示，把重物G压在纸带上，用一水平力缓慢拉动纸带，用另一水平力快速拉动纸带，纸带都被从重物下面抽出，对这两个过程，下面的解释正确的是()A．缓慢拉动纸带时，纸带对重物的摩擦力大B．快速拉动纸带时，纸带对重物的摩擦力小C．缓慢拉动纸带时，纸带给重物的冲量大D．快速拉动纸带时，纸带给重物的冲量小解析：对重物，在纸带抽出的过程中，所受的合力即为纸带给它的滑动摩擦力f＝μmg(其中μ是重物与纸带间的动摩擦因数，m是重物的质量)，显然重物所受合力F合＝f，在快抽和慢抽两种情况下是不变量，A、B均错。由F合t＝ft＝Δp知：F合一定，Δp∝t，故慢抽时，t较长，Δp较大，纸带给重物的冲量I大，C正确。快抽时，t较短，Δp较小，纸带给重物的冲量I小，D正确。答案：C、D9．一质量为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12mv2B．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12mv2D．地面对他的冲量为mv－mgΔt，地面对他做的功为零解析：运动员受到两个作用力：地面对他向上的作用力F和重力mg，根据动量定理有(F－mg)Δt＝mv，所以地面对他的冲量为FΔt＝mv＋mgΔt，地面对他的作用力因脚的位置为零，做功为零，故正确答案为B。答案：B10．一个质量是0.1kg的钢球，以6m/s的速度水平向右运动，碰到一个坚硬的障碍物后被弹回，沿着同一直线以6m/s的速度水平向左运动。碰撞前后钢球的动量有没有变化？变化了多少？解析：动量是矢量，题中钢球速度反向，说明速度发生变化，因此动量必发生变化，计算变化量时应规定正方向。取向左的方向为正方向4物体原来的动量：p1＝－mv1＝－0.1×6kg·m/s＝－0.6kg·m/s弹回后物体的动量：p2＝mv2＝0.1×6kg·m/s＝0.6kg·m/s动量变化：Δp＝p2－p1＝0.6－(－0.6)(kg·m/s)＝1.2kg·m/s。动量变化量为正值，表示动量变化量的方向向左。答案：有变化，变化量方向向左，大小为1.2kg·m/s11．如图2－2所示，在倾角α＝37°的斜面上，有一质量为5kg的物体沿斜面滑下，物体与斜面间的动摩擦因数μ＝0.2，求物体下滑2s的时间内，物体所受摩擦力的冲量。(取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)解析：物体沿斜面下滑过程中，受重力、支持力和摩擦力的作用。冲量I＝Ft，是矢量。摩擦力冲量If＝f·t＝μmgcosα·t＝0.2×5×10×0.8×2N·s＝16N·s方向沿斜面向上。答案：16N·s方向沿斜面向上12．一人在高h1处竖直向下抛出一质量为m的钢球，钢球与地板碰撞无能量损失，竖直弹起的高度为h2，求人抛球过程对球冲量的大小。(忽略空气阻力)解析：由于钢球与地板碰撞无能量损失，故钢球落地时速度v＝2gh2①钢球竖直下落过程由动能定理得：mgh1＝12mv2－12mv20②人抛球过程由动量定理得：I＝mv0③解①②③式得：I＝m2g(h2－h1)。答案：m2g(h2－h1)13．一质量为m的物体，以速度v做匀速圆周运动，求物体在半个周期内所受合力的冲量的大小。5解析：做圆周运动的物体所受合力是变力，其冲量不能直接由I＝Ft来求，需用动量定理求出物体在该段时间内的动量变化Δp来等效替代冲量I。以初速度的方向为正方向，v1＝v则半个周期后的末速度v2＝－v由动量定理知半个周期内合力的冲量大小I＝Δp＝m(v2－v1)＝2mv。答案：2mv14.物体A和B用轻绳相连在轻质弹簧下静止不动，如图2－3甲所示，A的质量为m，B的质量为M。当连接A、B的绳突然断开后，物体A上升经某一位置时的速度大小为vA，这时物体B下落速度大小为vB，如图乙所示。这段时间里，弹簧的弹力对物体A的冲量为多少？解析：设B从绳断到下落速度为vB的过程所用时间为t。弹簧的弹力对物体A的冲量为I，对A、B分别应用动量定理，即可消去t，求得弹簧弹力对物体A的冲量I。对物体A有I－mgt＝mvA。①对物体B有Mgt＝MvB。②由①②式得弹簧的弹力对物体A的冲量为I＝mvA＋mvB。答案：mvA＋mvB