摘要:
**基本信息**
动量定理同步练习通过基础、提升、综合三层设计,覆盖动量、冲量及定理应用,从单一公式到多情境综合,适配新授课巩固与能力提升。
**分层设计**
|层次|知识覆盖|设计特色|
|----|----------|----------|
|基础层(单选1-5)|动量、冲量基本公式,单一过程应用|直接考查动量变化量方向、冲量计算,强化物理观念|
|提升层(单选6-9、多选10-12)|动量与动能关系、曲线运动/电场中的动量定理|结合v-t图像、圆周运动情境,培养科学推理能力|
|综合层(解答题13-15)|多过程动量定理应用,实际情境建模|蹦床、斜面等复杂情境,需完整问题解决,体现科学探究|
内容正文:
动量定理检测试题
一、单选题
1.两个质量相同动量不同的滑块,,在水平地面上由于摩擦力的作用停止运动。滑块的初动量较大,它们与地面的动摩擦因数相同,则它们滑行时间的关系是( )
A. B. C. D.无法判断
2.质量为m的钢球自高处落下,以速率碰地,竖直向上弹回,碰撞的时间极短,离地的速率为,则在碰撞过程中钢球动量变化量的方向和大小为( )
A.向下,m() B.向下,m()
C.向上,m() D.向上,m()
3.如图所示,质量为m的物块在与水平方向夹角为的恒定拉力F的作用下匀速向右运动。在时间内,下列说法正确的是( )
A.物体所受重力的冲量为
B.物块所受摩擦力的冲量为0
C.物块所受拉力的冲量为
D.物块所受合力的冲量为
4.某物体在水平拉力F作用下,由静止沿水平方向运动,t1时刻撤去拉力F,其v-t图像如图所示。整个过程中,拉力F做的功为W1,冲量大小为I1,物体克服摩擦阻力Ff做的功为W2,摩擦阻力的冲量大小为I2,则下列判断正确的是( )
A.W1=W2;I1= I2 B.W1=W2;I1> I2 C.W1<W2;I1> I2 D.W1<W2;I1 <I2
5.在光滑水平地面上,一质量为4kg的物体在水平向右的拉力F作用下,由静止开始运动,拉力F随时间变化的关系图线如图所示,下列说法正确的是( )
A.0~2s内,拉力F的冲量大小为0.5N∙s
B.2~3s内,拉力F的冲量大小为0.5N∙s
C.0~4s内,物体的动量方向会改变
D.时,物体的速度大小为0.5m/s
6.如图所示,在天花板上的O点系一根细绳,细绳的下端系一小球。将小球拉至细绳处于水平的位置,由静止释放小球,小球从位置A开始沿圆弧下落到悬点的正下方的B点的运动过程中,下面说法正确的是( )
A.小球受到的向心力在逐渐变大
B.重力对小球做功的平均功率为零
C.重力对小球做功的瞬时功率逐渐增大
D.由于细线的拉力方向始终与小球的速度方向垂直,所以拉力对小球的冲量为零
7.如图所示,质量为的小球从距地面高的点由静止释放,落到地面上后又陷入泥潭中,由于受到阻力作用,到达距地面深的点时速度减为零。不计空气阻力,重力加速度大小为。关于小球下落的整个过程,下列说法正确的是( )
A.小球动量变化量等于重力的冲量
B.小球克服阻力做的功为
C.小球所受阻力的冲量大于
D.小球所受阻力的冲量等于
8.质量为的带正电小球由空中点无初速度自由下落,在秒末加上竖直向上、范围足够大的匀强电场,再经过秒小球又回到点,不计空气阻力且小球从未落地,则( )
A.电场力的大小是
B.整个过程中小球动量增量的大小为
C.从加电场开始到小球运动到最低点时小球用时
D.从点到最低点小球重力势能变化了
9.如图所示,质量为m的乒乓球以速度水平抛出,乒乓球在运动过程中受到的空气阻力与速度成正比(比例系数为k),方向与速度方向相反,落地速度大小为v,方向与地面成角,则乒乓球的水平射程x为( )
A. B. C. D.
二、多选题
10.下列关于动能和动量的说法正确的是( )
A.物体的速率改变,物体的动能和动量一定都变
B.做匀速圆周运动的物体,在任何相同的时间内动量的变化量都相同
C.两个物体质量相等,动量大的物体其动能也一定大
D.物体的动量发生变化,动能也一定变化
11.如图甲所示,一质量的木板A静置在足够大的光滑水平面上,时刻在木板上作用一水平向右的力,力在内随时间均匀变大,之后保持不变,如图乙所示。在时将质量的滑块B轻放在木板A右端,最终滑块B恰好没有从木板A左端掉落。已知滑块B与木板A间的动摩擦因数,重力加速度大小取,则( )
A.作用力的冲量为 B.时木板的速度为
C.时滑块B的加速度为 D.时滑块B的速度为
12.一物体在外力的作用下从静止开始做直线运动,合外力方向不变,大小随时间的变化如图所示.设该物体在和时刻相对于出发点的位移分别是和,速度分别是和,合外力从开始至时刻做的功是,从至时刻做的功是,则()
A.
B.
C.
D.
三、解答题
13.一个质量m=50kg的蹦床运动员从距离水平网面为高处下落着网,与网相互作用后沿竖直方向蹦回到离水平网面高处。假设运动员与网接触的时间为,重力加速度取。
(1)求运动员触网过程中动量的变化量;
(2)求运动员对水平网面的平均作用力大小F。
14.如图甲所示,一个质量为、带电量为的带电体锁定在绝缘水平面上点,带电体处在水平向右的电场中,解除锁定,带电体从静止开始做加速直线运动,加速度随时间变化的规律如图乙所示,时刻运动到点,从点向右的运动中,带电体受到的电场力做功的功率不再发生变化,时刻物块运动到点。图乙中、、均已知,重力加速度为,带电体与水平面间的动摩擦因数为,求:
(1)物块匀加速运动的位移大小及匀加速运动的末速度大小;
(2)、两点间的电势差;
(3)时间内,电场力的冲量为多大。
15.如图1所示,足够长的细杆两端固定,与水平面的夹角θ=37°。质量为1kg的物块穿在细杆上。现以水平向左的力F作用在物块上,F随时间t的变化如图2所示,从t=0开始静止释放物块。已知物块与杆之间的动摩擦因数为μ,可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g取10m/s2,sinθ=0.6,cosθ=0.8。求:
(1)0~6s内F的冲量大小;
(2)若μ=0,物块在t=6s时的速度大小v1;
(3)若μ=0.5,物块在t=6s时的速度大小v2(保留1位小数)。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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《2026年8月22日高中物理作业》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
D
A
A
B
A
C
C
B
AC
题号
11
12
答案
ACD
AC
1.B
【详解】滑块的初动量较大,则
由于两滑块质量相同,则
滑块减速过程有
解得
由于它们与地面的动摩擦因数相同,因此减速过程的加速度大小均为
滑块滑行时间
由于,所以
故选B。
2.D
【详解】首先规定竖直向下为正方向,则碰撞过程中钢球动量变化量
负号表示动量变化量方向向上,其大小为。
故选D。
3.A
【详解】A.根据题意,由冲量公式可知,物块所受重力的冲量为,故A正确;
B.由平衡条件有物块所受摩擦力
则物块所受摩擦力的冲量为,故B错误;
C.根据题意,由冲量公式可知,物块所受拉力的冲量为,故C错误;
D.物块做匀速直线运动,物块所受合力为零,则物块所受合力的冲量为零,故D错误。
故选A。
4.A
【详解】根据动能定理,在整个运动过程中,初、末动能均为零,有
即
根据动量定理,在整个运动过程中,初、末动量均为零,有
即
故选A。
5.B
【详解】A.0~2s内,拉力F的冲量大小等于图像的面积,A错误;
B.2~3s内,拉力F的冲量大小等于图像的面积,B正确;
C.根据动量定理可知,物体的动量方向不会改变,C错误;
D.根据,可得,D错误。
故选B。
6.A
【详解】A.小球从A点运动到B点过程中,重力做正功,速度逐渐增大,由向心力可知,向心力增大,故A正确;
B.重力对小球做功的平均功率,可知不为零,故B错误;
C.重力的瞬时功率,开始时速度为零,在B点时竖直速度为零,可知该过程中重力的瞬时功率从0变化到0,先增大后减小,故C错误;
D.细线拉力不为零,根据可知拉力冲量不为零,故D错误。
故选A。
7.C
【详解】A.对小球下落的整个过程,由动量定理得重力的冲量与阻力的冲量的矢量和等于动量变化量,故A错误;
B.对小球下落的整个过程,由动能定理得
解得小球克服阻力做的功,故B错误;
CD.设小球落到地面的速度为,由自由落体运动规律得
解得
对小球在泥潭中运动的过程,设向下为正方向,由动量定理得
解得阻力的冲量大小,故C正确,D错误。
故选C。
8.C
【详解】A.设竖直向下为正方向。小球自由下落秒末的速度,下落高度。
加竖直向上匀强电场后,小球加速度向上(即为负值)。由题意,再经秒小球返回 点,位移。
联立运动学公式
解得
设电场力大小为,由牛顿第二定律,小球所受合力
解得,故A错误;
B.小球返回点时的速度,故整个过程中小球动量增量的大小为,故B错误;
C.小球到达最低点时,末速度为,已知初速度,加速度,故时间 ,故 C 正确;
D.小球从静止释放,先自由下落
加电场后至最低点位移
小球总下降
重力势能变化 ,故 D 错误。
故选 C。
9.B
【详解】设乒乓球任意时刻的水平分速度为,水平加速度为,其水平方向所受空气阻力的分力为,根据牛顿第二定律有
取极短时间,根据加速度的定义可得
变形可得
结合,对整个运动过程求和有
解得
根据速度的合成与分解可知,乒乓球落地时的水平分速度为
联立解得
故选B。
10.AC
【详解】A.物体速率(瞬时速度大小)改变,则动能与动量一定改变,故A正确;
B.动量变化量是矢量,匀速圆周运动中,相同时间内方向不同,故动量的变化量不同,故B错误;
C.根据动能与动量关系可知,质量相等时,动量越大,必然越大,故C正确;
D.动量变化可能仅由速度方向变化引起,如匀速圆周运动,此时动能不变,故D错误。
故选AC。
11.ACD
【详解】A.图像与坐标轴围成的面积代表作用力的冲量,则作用力的冲量为,故A正确;
B.根据动量定理有
解得,故B错误;
CD.2s后,对A、B根据牛顿第二定律有,
解得,
设经t后二者共速,则
解得s
假设之后两物体有共同加速度,则有
解得
假设成立。
所以5s时,B的加速度为,根据速度—时间公式有,故CD正确;
故选ACD。
12.AC
【详解】AB.根据图像面积意义和动量定理,在内有
在内有
解得
应用位移公式,在内
在内
解得
故A正确,B错误;
C.在第一个内对物体应用动能定理有
在第二个内对物体应用动能定理有
解得
故C正确,D错误。
故选AC。
13.(1),方向竖直向上
(2)
【详解】(1)设运动员下落触网时的速度大小为,有
解得
设蹦回到高度前离网时的速度大小为,有
解得
取竖直向上为正方向,运动员触网过程中动量的变化量
解得,方向竖直向上。
(2)以运动员为研究对象,取竖直向上为正方向,设网面对运动员的平均作用力为,由动量定理得
解得
根据牛顿第三定律得运动员对水平网面的平均作用力大小为
14.(1),
(2)
(3)
【详解】(1)物块匀加速运动过程的位移大小为
匀加速运动末速度大小
(2)匀加速运动过程
匀加速运动过程,电场力做的功
t=t0时刻,电场力的功率
0~t1时间内,电场力做功为
解得
(3)设t=t1时刻,物块的速度为v,则
解得
根据动量定理
解得
15.(1)
(2)79.2m/s
(3)69.2m/s
【详解】(1)由图2可知F随时间线性变化,根据数学知识可知
时,
内F的冲量为
解得
(2)在时间内,由动量定理有
解得
(3)当时,
解得
在内,杆对物块的弹力垂直杆向上
又因为
解得
在内,杆对物块的弹力垂直杆向下
又因为
解得
在时间内,由动量定理有
其中,,
解得
答案第1页,共2页
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