2024_2025学年新教材高中物理第一章动量和动量守恒定律第二节动量定理测评含解析粤教版选择性必修.docxVIP

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其次节动量定理

课后篇巩固提升

必备学问基础练

1.(多选)水平抛出在空中飞行的物体,不计空气阻力,则()

A.在相等的时间间隔内动量的改变相同

B.在任何时间内,动量的改变方向都在竖直方向

C.在任何时间内,动量对时间的改变率恒定

D.在刚抛出的瞬间,动量对时间的改变率为零

答案ABC

解析水平抛出的物体所受的合力为重力,则相等时间内重力的冲量相等,依据动量定理知,动量的改变相同,故A正确;合力的冲量等于动量的改变量,合力冲量的方向竖直向下,则动量改变的方向竖直向下,故B正确;依据动量定理有mgΔt=Δp,则动量的改变率ΔpΔt=mg,即动量的

2.

篮球运动深受同学们的宠爱,打篮球时某同学伸出双手接传来的篮球,双手随篮球快速收缩至胸前,如图所示.下列说法正确的是()

A.手对篮球的作用力大于篮球对手的作用力

B.手对篮球的作用力与篮球对手的作用力是一对平衡力

C.这样做的目的是减小篮球动量的改变量

D.这样做的目的是减小篮球对手的冲击力

答案D

解析手对篮球的作用力与篮球对手的作用力大小相等,方向相反,是一对作用力与反作用力,故A、B错误;先伸出两臂迎接,手接触到球后,双手随球收缩至胸前,这样可以增加球与手接触的时间,依据动量定理得-Ft=0-mv,解得F=mvt,当时间增大时,球动量的改变率减小,作用力减小,而冲量和动量的改变量都不变,故C错误,D正确

3.(2024广东广州第四中学高二月考)下图是一颗质量m=50g的子弹匀速射过一张扑克牌的照片,子弹完全穿过一张扑克牌所需的时间t1约为1.0×10-4s,子弹的真实长度为2.0cm(扑克牌宽度约为子弹长度的4倍),若子弹以相同初速度经时间t2=1.0×10-3s射入墙壁,则子弹射入墙壁时,对墙壁的平均作用力约为()

A.5×104N B.4×104N

C.5×105N D.4×105N

答案A

解析子弹的速度为v=l+4lt1=5×2.0×10-21.0×10-4m/s=1×103m/s,设墙壁对子弹的平均作用力为F,则Ft2=mΔv,解得F=

4.(2024河北邢台高二月考)高空抛物罪自2024年3月1日起正式加入刑法.若一个直径约为8cm、质量约为200g的西红柿从一居民楼的15层坠落在水泥地面上,西红柿与地面的作用时间可以用西红柿的直径除以西红柿着地时的速度来近似计算,则该西红柿对水泥地面产生的冲击力约为()

A.20N B.200N

C.2000N D.20000N

答案C

解析取竖直向下为正方向,由题意可知,西红柿下落的高度约为h=45m,设西红柿撞击地面前瞬间速度为v,由v2=2gh,解得v=30m/s,与地面作用的时间为Δt=dv=0.0830s=1375s,设西红柿撞击地面的过程中,地面对西红柿的撞击力大小为F,由动量定理(mg-F)Δt=0

5.

(2024河北辛集第一中学高二月考)学校科学晚会上,科技制作社团表演了“震撼动量球”试验.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.假设质量约为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.忽视气球所受浮力及空气阻力,g取10m/s2.则观众双手受的压力为()

A.150N B.180N C.210N D.240N

答案C

解析取竖直向下为正方向,对气球由动量定理有(mg-F)Δt=-mv-mv,代入数据解得F=210N,由牛顿第三定律可知,观众双手受到的压力为210N,故C正确.

6.

质量为m的物体沿平直的路面做直线运动,其速度—时间图像如图所示.则此物体在0~t0和t0~2t0时间内受到的合力冲量分别为()

A.0-2mv0 B.mv00

C.02mv0 D.2mv00

答案A

解析物体在0~t0时间内初速度和末速度均为v0,依据动量定理得合力冲量I1=0;物体在t0~2t0时间内初速度为v0,末速度为-v0,依据动量定理得合力冲量I2=-2mv0,选项A正确.

7.(2024河北邢台高二月考)乒乓球是一种世界流行的球类体育项目.某运动员在某次击球中,将以v1=90km/h的速度飞来的乒乓球以v2=162km/h的速度反向击回.已知乒乓球的质量m=2.60g,击球过程中乒乓球对球拍的平均作用力大小F=25N,不考虑乒乓球的旋转,求:

(1)击球过程中乒乓球的动能改变量ΔEk;

(2)击球过程中乒乓球的动量改变量Δp及乒乓球与球拍的作用时间Δt.

答案(1)1.82J

(2)0.182kg·m/s,方向与乒乓球击球后的运动方向相同7.28ms

解析(1)设乒乓球的初动能为