内容正文:
“四翼”检测评价(一) 动量和动量定理
A组—重基础·体现综合
1.如图所示,质量为0.01 kg、以800 m/s的速度飞行的子弹与质量为0.8 kg、以10 m/s的速度飞行的小球相比( )
A.子弹的动量较大 B.小球的动量较大
C.子弹的动能较大 D.小球的动能较大
解析:选C 根据p=mv,子弹的动量p1=8 kg·m/s,小球的动量p2=8 kg·m/s,所以二者动量大小相等;根据Ek=mv2,子弹的动能Ek1=3 200 J,小球的动能Ek2=40 J,所以子弹的动能较大,故C正确,A、B、D错误。
2.如图所示,一个人坐在摩天轮中做匀速圆周运动,运动一周的过程中,下列说法正确的是( )
A.人的动量一直变化,动能始终不变
B.人的动能一直变化,动量始终不变
C.人的动量和动能始终不变
D.人的动量和动能一直变化
解析:选A 动量是矢量,既有大小又有方向,动能是标量,只有大小没有方向。所以人的动能不变,动量一直变化,A正确。
3.两辆汽车的质量分别为m1和m2,沿水平方向做匀速直线运动并且具有相等的动能,则两辆汽车的动量大小之比是( )
A.2 B. C. D.2
解析:选B 根据动量与动能的关系式p2=2mEk,可得两辆汽车动量大小之比是 ,故B正确,A、C、D错误。
4.(2022·厦门高二检测)如图所示,运动员挥拍将质量为m的网球击出。如果网球被拍子击打前、后瞬间速度的大小分别为v1、v2,v1与v2方向相反,且v2>v1。忽略网球的重力,则此过程中拍子对网球作用力的冲量( )
A.大小为m(v2-v1),方向与v1方向相同
B.大小为m(v2+v1),方向与v1方向相同
C.大小为m(v2-v1),方向与v2方向相同
D.大小为m(v2+v1),方向与v2方向相同
解析:选D 取拍子击打网球前网球的速度的方向为正方向,根据动量定理得拍子对网球作用力的冲量为:I=-mv2-mv1=-m(v1+v2),即冲量大小为m(v1+v2),方向与v1方向相反,与v2方向相同,故D正确,A、B、C错误。
5.下列说法正确的是( )
A.动能为零时,物体一定处于平衡状态
B.物体受到恒力的冲量也可能做曲线运动
C.物体所受合外力不变时,其动量一定不变
D.动能不变,物体的动量一定不变
解析:选B 动能为零时,速度为零,而加速度不一定等于零,物体不一定处于平衡状态,A错误;物体受恒力,也可能做曲线运动,如平抛运动,B正确;合外力不变,加速度不变,速度均匀变化,动量一定变化,C错误;动能不变,若速度的方向变化,动量就变化,D错误。
6.(多选)A、B两球质量相等,A球竖直上抛,B球平抛,两球在运动中空气阻力不计,则下列说法中正确的是( )
A.相同时间内,动量的变化大小相等、方向相同
B.相同时间内,动量的变化大小相等、方向不同
C.动量的变化率大小相等、方向相同
D.动量的变化率大小相等、方向不同
解析:选AC A、B两球在空中只受重力作用,相同时间内重力的冲量相同,因此两球的动量变化也相同,故A正确,B错误;动量的变化率=m=mg,大小相等,方向相同,C正确,D错误。
7.质量为m的运动员托着质量为M的杠铃从下蹲状态(图甲)缓慢运动到站立状态(图乙),该过程中杠铃和人的肩部相对位置不变,运动员保持乙状态站立Δt时间后再将杠铃缓慢向上举,至双臂伸直(图丙),运动员从甲到乙、从乙到丙经历的时间分别为t1、t2,则在举起杠铃的整个过程中( )
A.地面对运动员的冲量为0
B.地面对运动员的冲量为(M+m)g(t1+t2)
C.运动员对杠铃的冲量为Mg(t1+t2+Δt)
D.运动员对杠铃的冲量为Mg(t1+t2)
解析:选C 因缓慢运动,运动员和杠铃可视为处于平衡状态,则地面对运动员的支持力为(M+m)g,作用时间为(t1+t2+Δt),故其冲量为(M+m)g(t1+t2+Δt),A、B均错误;运动员对杠铃的作用力大小为Mg,其冲量为Mg(t1+t2+Δt),C正确,D错误。
8.篮球运动员通常伸出双手迎接传来的篮球。接球时,两手随球迅速收缩至胸前,这样做可以( )
A.减小球对手的冲量 B.减小球对手的冲击力
C.减小球的动量变化量 D.减小球的动能变化量
解析:选B 由动量定理Ft=Δp知,接球时两手随球迅速收缩至胸前,延长了手与球作用的时间,从而减小了球的动量变化率,即减小了球对手的冲击力,故B正确。
9.质量为0.5 kg的弹性小球,从1.25 m高处自由下落,与地板碰撞后回弹高度为0.8 m。设碰撞时间为0.1 s,回弹的速度方向竖直向上,g取10 m/s2,不计空气阻力。求小球对地板的平均作用力。
解析:法一:分段处理
取小球为研究对象,根据自由落