严选人教版物理学习资料
高中同步测试卷(一)
第一单元 动量、冲量和动量定理 (时间：90分钟，满分：100分)
一、选择题(本题共12小题，每小题5分，共60分．在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项正确．全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有错选或不答的得0分．)
1．下列关于动量的说法正确的是( ) A．质量大的物体，动量一定大
B．质量和速率都相同的物体，动量一定相同 C．一个物体的速率改变，它的动量一定改变 D．一个物体的运动状态改变，它的动量一定改变 2．关于动量的变化，下列说法中正确的是( )
A．做直线运动的物体速度增大时，动量的变化量Δp的方向与运动方向相同 B．做直线运动的物体速度减小时，动量的变化量Δp的方向与运动方向相反 C．物体的速度大小不变时，动量的变化量Δp为零 D．物体做匀速圆周运动时，动量的变化量Δp为零
3．为了保护航天员的安全，飞船上使用了降落伞、反推火箭、缓冲座椅三大法宝，在距离地面大约1 m时，返回舱的4个反推火箭点火工作，返回舱速度一下子降到了2 m/s以下，随后又渐渐降到1 m/s，最终安全着陆，把返回舱从离地1 m开始减速到安全着陆称为着地过程，则关于反推火箭的作用，下列说法正确的是( )
A．减小着地过程中返回舱和航天员的动量变化 B．减小着地过程中返回舱和航天员所受的冲量 C．延长着地过程的作用时间
D．减小着地过程返回舱和航天员所受的平均冲力
4．古时有“守株待兔”的寓言，设兔子的头部受到大小等于自身体重的打击力时即可致死．若兔子与树桩发生碰撞，作用时间为0.2 s，则被撞死的兔子的奔跑的速度可能是( )
A．1 m/s C．2 m/s
B．1.5 m/s D．2.5 m/s
5．以初速度v水平抛出一质量为m的石块，不计空气阻力，则对石块在空中运动过程中的下列各物理量的判断正确的是( )
A．在两个相等的时间间隔内，石块受到的冲量相同 B．在两个相等的时间间隔内，石块动量的增量相同 C．在两个下落高度相同的过程中，石块动量的增量相同
D．在两个下落高度相同的过程中，石块动能的增量相同 6．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，铁块掉到地面上的P点，若以2v速度抽出纸条，则铁块落地点为( )
A．仍在P点 C．在P点右侧不远处
B．在P点左侧
D．在P点右侧原水平位移的两倍处
7．高空作业须系安全带．如果质量为m的高空作业人员不慎跌落，从开始跌落到安全带对人刚产生作用力前人下落的距离为h(可视为自由落体运动)．此后经历时间t安全带达到最大伸长，若在此过程中该作用力始终竖直向上，则该段时间安全带对人的平均作用力大小为( )
m2gh
A.＋mg
tmghC.＋mg
t
m2ghB.－mg
tmghD.－mg
t
8.水平推力F1和F2分别作用于水平面上等质量的甲、乙两物体上，作用一段时间后撤去推力，物体将继续运动一段时间后停下来．两物体的v-t图象如图所示，图中线段AB∥CD，则( )
A．F1的冲量大于F2的冲量 C．两物体受到的摩擦力大小相等
B．F1的冲量等于F2的冲量 D．两物体受到的摩擦力大小不等
9．物体m1、m2(m1>m2)以相同的初动能在地面上滑行，它们跟地面有相同的动摩擦因数，到它们停下来所经历的时间分别为t1、t2，则有( )
A．t1>t2 C．t1＝t2
B．t1 10．质量相等的A、B两个小球，沿着倾角分别是α和β(α≠β)的两个光滑的固定斜面，由静止从同一高度h2下滑到同样的另一高度h1，如图所示，则A、B两小球( ) A．滑到h1高度时的动量相同 B．滑到h1高度时的动能相同 C．由h2滑到h1的过程中小球动量变化相同 D．由h2滑到h1的过程中小球动能变化相同 11．如图甲所示，物体A和B用轻绳相连，挂在轻质弹簧下静止不动，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v，这时物体B下落的速度大小为u，如图乙所示．在这段时间里，弹簧的弹力对物体A的冲量为 ( ) A．mv C．mv＋Mu B．mv－Mu D．mv＋mu 12．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 h内杯中水位上升了45 mm.查询得知，当时雨滴竖直下落的速度约为12 m/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1×103 kg/m3)( ) A．0.15 Pa C．1.5 Pa 题号 答案 1 2 3 4 5 B．0.54 Pa D．5.4 Pa 6 7 8 9 10 11 12 二、非选择题(本题共4小题，共40分．解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．) 13．(10分)一个质量为0.2 kg、以10 m/s的速度飞来的网球被球拍击中，并以20 m/s的速度反方向弹回，网球与球拍的接触时间为0.1 s，试求：(不考虑重力的冲量) (1)网球动量的变化； (2)球拍对网球的平均作用力． 14．(10分)用电钻给建筑物钻孔时，钻头所受的阻力与深度成正比．图为阻力f与时间t关系的图象，若钻头匀速钻进时第1 s内所受的阻力的冲量为100 N·s，求5 s内阻力的冲量的大小． 15.(10分)跳起摸高是中学生进行的一项体育活动，某同学身高1.80 m，质量65 kg，站立举手达到2.20 m．此同学用力蹬地，经0.45 s竖直离地跳起，设他蹬地的力的大小恒定为1 060 N，计算他跳起可摸到的高度．(g取10 m/s2) 16．(10分)(2016·高考全国卷乙)某游乐园入口旁有一喷泉，喷出的水柱将一质量为M的卡通玩具稳定地悬停在空中．为计算方便起见，假设水柱从横截面积为S的喷口持续以速度v0竖直向上喷出；玩具底部为平板(面积略大于S)；水柱冲击到玩具底板后，在竖直方向水的速度变为零，在水平方向朝四周均匀散开．忽略空气阻力．已知水的密度为ρ，重力加速度大小为g.求： (1)喷泉单位时间内喷出的水的质量； (2)玩具在空中悬停时，其底面相对于喷口的高度． 参考答案与解析 1．[导学号13050001] 【解析】选CD.根据动量的定义，它是质量和速度的乘积，因此它由质量和速度共同决定，选项A错误；又因为动量是矢量，它的方向与速度的方向相同，而质量和速率都相同的物体，其动量大小一定相同，但方向不一定相同，选项B错误；一个物体的速率改变，则它的动量大小就一定改变，选项C正确；物体的运动状态改变，它的速度就一定改变，它的动量也就改变，选项D正确． 2．[导学号13050002] 【解析】选AB.动量是矢量，动量的变化量是初、末动量的矢量差．物体的速度大小不变，但方向改变时，动量变化量也不为零，C、D项错误．做单向直线运动的物体初、末动量方向相同，速度增大时，动量变化量与速度同向，速度减小时，动量变化量与速度反向，A、B项正确． 3．[导学号13050003] 【解析】选CD.无论是否有反推火箭，返回舱和航天员从距地面约1 m处至着陆的过程中，动量的变化和所受的冲量均相同，但有了反推火箭作用后，延长了着地过程的作用时间，由动量定理(F－G)t＝Δp知返回舱和航天员所受的平均冲力减小． 4．[导学号13050004] 【解析】选CD.根据题意建立模型，设兔子与树桩的撞击力为Ftmgt F，兔子撞击后速度为零，根据动量定理有Ft＝mv，所以，v＝≥＝gt＝2 m/s，选项C、 mm D正确． 5．[导学号13050005] 【解析】选ABD.不计空气阻力，石块只受重力的冲量，两个过程所用的时间相同，重力的冲量就相同，A正确．据动量定理，物体动量的增量等于它所受力的冲量，由于在两个相等的时间间隔内，石块受到重力的冲量相同，所以动量的增量必然相同，B正确．由于石块下落时在竖直方向上是做加速运动，下落相同高度所用时间不同，所受重力的冲量就不同，因而动量的增量不同，C错．据动能定理，合外力对物体所做的功等于物体动能的增量，石块只受重力作用，在重力的方向上位移相同，重力做的功就相同，因此动能的增量就相同，D正确． 6．[导学号13050006] 【解析】选B.纸条抽出的过程，铁块所受的摩擦力一定，以速度v抽出纸条，铁块所受的摩擦力的作用时间较长，铁块获得的速度较大，铁块平抛运动的水平位移较大；若以2v的速度抽出纸条，则铁块所受的摩擦力的作用时间较短，铁块获得的速度较小，平抛运动的水平位移较小．所以铁块落地点在P点左侧，选B. 7．[导学号13050007] 【解析】选A.人下落h高度的过程中的运动为自由落体运动，由运动学公式v2＝2gh可知v＝2gh，缓冲过程中(取向上为正方向)，由动量定理得(F－mg)tm2gh＝0－(－mv)，解得F＝＋mg，选项A正确． t 8．[导学号13050008] 【解析】选C.甲、乙先做加速运动，撤去推力后做减速运动．图中线段AB∥CD，表明甲、乙与水平面的动摩擦因数相同，又甲、乙质量相等，所以两物体受到的摩擦力大小相等，所以选项C正确，D错误．因为整个运动过程，物体的动量改变量为零，所以推力的冲量大小等于物体受到的摩擦力的冲量大小．由图可知甲的运动时间小于乙的运动时间，所以甲的摩擦力的冲量小于乙的摩擦力的冲量，则F1的冲量小于F2的冲量，所以选项A、B错误． 11 9．[导学号13050009] 【解析】选B.依题意知m1v2＝mv2，又m1>m2，故v1 2222 v 物体初速度方向为正方向，由动量定理得－μmg·t＝0－mv，解得t＝，故t1 μg 10．[导学号13050010] 【解析】选BD.两小球由h2下滑到h1高度的过程中，机械能1 守恒，mg(h2－h1)＝mv2，v＝2g（h2－h1），小球下滑到h1处时，速度的大小相等，由于 2α不等于β，速度的方向不同，由此可判断，小球在h1高度处动能相同，动量不相同．小球运动过程中动量的变化量不同，而小球动能的变化量相等． 11．[导学号13050011] 【解析】选D.该题涉及的物体较多，可选B为研究对象，在B下落的这段时间t内，其动量向下增加为Mu，B只受重力，由动量定理，重力的冲量为Mgtu ＝Mu，解得t＝.以A为研究对象，其动量在时间t内向上增加为mv，设弹力的冲量为I， g由动量定理有I－mgt＝mv，解得I＝m(v＋u)，故正确选项为D.
【严选】人教物理选修3-5：高中同步测试卷(一) 含解析
