2022版高考物理一轮复习 第六章 动量 动量守恒定律 第1讲 动量 动量定理作业（含解析）新人教版.docx

1、第1讲 动量 动量定理A组基础题组一、单项选择题1下列解释正确的是()A跳高时，在落地处垫海绵是为了减小冲量B在码头上装橡皮轮胎，是为了减小渡船靠岸过程受到的冲量C动量相同的两个物体受相同的制动力作用，质量小的先停下来D人从越高的地方跳下，落地时越危险，是因为落地时人受到的冲量越大解析：跳高时，在落地处垫海绵是为了延长作用时间减小冲力，不是减小冲量，故选项A错误；在码头上装橡皮轮胎，是为了延长作用时间，从而减小冲力，不是减小冲量，故选项B错误；动量相同的两个物体受相同的制动力作用，根据动量定理Ftmv，可知运动时间相等，故选项C错误；人从越高的地方跳下，落地前瞬间速度越大，动量越大，落地时动量

2、变化量越大，则冲量越大，故选项D正确。答案：D2如图所示，AB为固定的光滑圆弧轨道，O为圆心，AO水平，BO竖直，轨道半径为R，将质量为m的小球(可视为质点)从A点由静止释放，在小球从A点运动到B点的过程中()A小球所受合力的冲量方向为弧中点指向圆心B小球所受支持力的冲量为0C小球所受重力的冲量大小为mD小球所受合力的冲量大小为m解析：小球受到竖直向下的重力和垂直切面指向圆心的支持力，所以合力不指向圆心，故合力的冲量也不指向圆心，故A错误；小球的支持力不为零，作用时间不为零，故支持力的冲量不为零，故B错误；小球在运动过程中只有重力做功，所以根据机械能守恒定律可得mgRmvB2，故vB，根据动量

3、定理可得I合pmvBm，故C错误，D正确。答案：D3一小球从水平地面上方无初速度释放，与地面发生碰撞后反弹至速度为零。假设小球与地面碰撞没有机械能损失，运动时的空气阻力大小不变，则下列说法正确的是()A上升过程中小球动量改变量等于该过程中空气阻力的冲量B小球与地面碰撞过程中，地面对小球的冲量为零C下落过程中小球动能的改变量等于该过程中重力做的功D从释放到反弹至速度为零的过程中，小球克服空气阻力做的功等于重力做的功解析：根据动量定理可知，上升过程中小球动量改变量等于该过程中重力和空气阻力的合力的冲量，选项A错误；小球与地面碰撞过程中，由动量定理得Ftmgtmv2(mv1)，可知地面对小球的冲量F

4、t不为零，选项B错误；下落过程中小球动能的改变量等于该过程中重力和空气阻力做功的代数和，选项C错误；由能量守恒关系可知，从释放到反弹至速度为零的过程中，小球克服空气阻力做的功等于重力做的功，选项D正确。答案：D4(2021安徽六安一中高三检测)一质量为m60 kg的运动员从下蹲状态竖直向上跳起，经t0.2 s，以大小v1 m/s的速度离开地面，取重力加速度g10 m/s2。在这0.2 s内()A重力对运动员的冲量大小为0B地面对运动员的冲量大小为60 NsC地面对运动员做的功为30 JD地面对运动员做的功为零解析：重力对人的冲量为mgt120 Ns，人的速度原来为零，起跳后变为v，以向上为正方

5、向，由动量定理可得Imgtmv0，故地面对人的冲量为Imvmgt601 Ns6000.2 Ns180 Ns，A、B错误；人在跳起时，地面对人的支持力竖直向上，在跳起过程中，支持力的作用点在支持力方向上没有位移，地面对运动员的支持力不做功，C错误，D正确。答案：D5.(2021适应性测试广东卷)如图所示，学生练习用头颠球。某一次足球由静止自由下落80 cm，被重新顶起，离开头部后竖直上升的最大高度仍为80 cm。已知足球与头部的作用时间为0.1 s，足球的质量为0.4 kg，重力加速度g取10 m/s2，不计空气阻力。下列说法正确的是()A头部对足球的平均作用力为足球重力的10倍B足球下落到与头

6、部刚接触时动量大小为3.2 kgm/sC足球与头部作用过程中动量变化量大小为3.2 kgm/sD足球从最高点下落至重新回到最高点的过程中重力的冲量大小为3.2 Ns解析：设足球自由下落80 cm时的速度为v1，时间为t1，有v14 m/s，t1 0.4 s，反弹后做竖直上抛运动，而上升的最大高度也为80 cm，根据运动的对称性可知上抛的初速度v2v14 m/s，上升的时间t2t10.4 s。对足球与人接触的过程，t0.1 s，取向上为正方向，由动量定理有(mg)tmv2(mv1)p解得36 N，p3.2 kgm/s即头部对足球的平均作用力为36 N，而足球的重力为4 N，则头部对足球的平均作用

7、力是足球重力的9倍，此过程的动量变化量大小为p3.2 kgm/s，故A错误，C正确；足球刚与头部接触时的动量大小为p1mv11.6 kgm/s，故B错误；足球运动的全过程，所受重力的冲量大小为IGmg(t1tt2)3.6 Ns，故D错误。答案：C二、多项选择题6一质量为2 kg的物块在合外力F的作用下从静止开始沿直线运动。F随时间t变化的图线如图所示，则()At1 s时物块的速率为1 m/sBt2 s时物块的动量大小为4 kgm/sCt3 s时物块的动量大小为5 kgm/sDt4 s时物块的速度为零解析：由动量定理有Ftmv，解得v，t1 s时物块的速率v1 m/s，A正确；Ft图象中图线与时

8、间轴所围面积表示冲量，所以t2 s时物块的动量大小为p22 kgm/s4 kgm/s，B正确；t3 s时物块的动量大小为p(2211) kgm/s3 kgm/s，C错误；t4 s 时物块的动量大小为p(2212) kgm/s2 kgm/s，速度不为零，D错误。答案：AB7质量为m的物体， 以v0的初速度沿斜面上滑，到达最高点后返回原处的速度大小为vt，且vt0.5v0，则()A上滑过程中重力的冲量比下滑时小B上滑时和下滑时支持力的冲量都等于零C合力的冲量在整个过程中大小为mv0D整个过程中物体的动量变化量为mv0解析：以v0的初速度沿斜面上滑，返回原处时速度为vt0.5v0，说明斜面不光滑。设

9、斜面长为l，则上滑过程所需时间t1，下滑过程所需时间t2，t1t2，根据冲量的定义可知，上滑过程中重力的冲量比下滑时小，A正确。上滑和下滑时支持力的冲量都不等于零，B错误。对全过程应用动量定理，以初速度方向为正方向，则I合pmvtmv0mv0，C正确，D错误。答案：AC8(2021湖南常德模拟)如图所示，质量为m的小球从距离地面高H的A点由静止开始释放，落到地面上后又陷入泥潭中，由于受到阻力作用，到达距地面深度为h的B点时速度减为零。不计空气阻力，重力加速度为g。关于小球下落的整个过程，下列说法正确的有()A小球的机械能减小了mg(Hh)B小球克服阻力做的功为mghC小球所受阻力的冲量大于mD

10、小球动量的改变量等于所受阻力的冲量解析：小球在整个过程中，动能变化量为零，重力势能减小了mg(Hh)，则小球的机械能减小了mg(Hh)，故A正确；对小球下落的全过程运用动能定理得，mg(Hh)Wf0，则小球克服阻力做的功Wfmg(Hh)，故B错误；小球落到地面时的速度v，对小球进入泥潭的过程运用动量定理得IGIf0m，得IfIGm，可知小球所受阻力的冲量大于m，故C正确；对全过程分析，运用动量定理知，小球动量的变化量等于重力的冲量和阻力冲量的矢量和，故D错误。答案：ACB组能力题组9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小时内杯中水位上升了45

11、mm。查询得知，当时雨滴竖直下落速度约为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1103 kg/m3)()A0.15 Pa B0.54 PaC1.5 Pa D5.4 Pa解析：设雨滴受到睡莲叶面的平均作用力为F，在t时间内有质量为m的雨水的速度由v12 m/s减为零，以向上的方向为正方向，对这部分雨水应用动量定理有Ft0(mv)mv，得到Fv。设水杯横截面积为S，对水杯里的雨水，在t时间内水面上升h，则有mSh，得FSv。压强pv110312 Pa0.15 Pa，故选A。答案：A10如图所示，在光滑水平面上有一质量为m的物体，它受到水平向右的力F的作

12、用。力F分别按图A、B、C、D所示的四种方式随时间t变化(图中纵坐标是F与mg的比值，水平向右为正方向)。已知物体在t0时速度为零，若用v1、v2、v3、v4分别表示上述四种受力情况下物体在2 s末的速率，则这四个速率中最大的是()解析：物体运动过程中，受重力、支持力、拉力作用，合力等于拉力，根据动量定理有Imv0，故物体受到冲量最大时，末速度最大，图中t图象与t轴围成的面积与冲量大小成正比，上方冲量为正，下方冲量为负，由于A图中冲量的矢量和最大，故A图受力情况下物体的末速度最大。答案：A11一辆轿车强行超车时，与另一辆迎面驶来的轿车相撞，两车相撞后，两车车身因相互挤压，皆缩短了0.5 m，据

13、测算两车相撞前速率均约为30 m/s。(1)车祸中车内质量约60 kg的人受到的平均冲力是多大？(2)若此人系有安全带，安全带在车祸过程中与人体的作用时间是1 s，则这时人体受到的平均冲力为多大？解析：(1)两车相撞时认为人与车一起做匀减速运动直到停止，位移为0.5 m。设运动的时间为t，根据xt得，t s。根据动量定理Ftpmv0得，F N5.4104 N。(2)若人系有安全带时，F N1.8103 N。答案：(1)5.4104 N(2)1.8103 N12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

14、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，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。解析：(1)设t时间内，从喷口喷出的水的体积为V，质量为m，则mV，Vv0St，由式得，单位时间内从喷口喷出的水的质量为v0S。(2)设玩具悬停时其底面相对于喷口的高度为h，水从喷口喷出后到达玩具底面时的速度大小为v。对于t时间内喷出的水，由能量守恒得(m)v2(m)gh(m)v02，在h高度处，t时间内喷射到玩具底面的水沿竖直方向的动量变化量的大小为p(m)v，设水对玩具的作用力的大小为F，根据动量定理有Ftp，由于玩具在空中悬停，由力的平衡条件得FMg，联立式得h。答案：(1)v0S(2)