2020-2021學年滬科版選擇性必修第一冊1.1動量變化與沖量的關(guān)系-課時作業(yè)2(含解析)

2020-2021學年滬科版（2019）選擇性必修第一冊1.1動量變化與沖量的關(guān)系課時作業(yè)2（含解析）1．高空墜物極易對行人造成傷害。若一個質(zhì)量為50g的雞蛋從一居民樓的30層落下，與地A．2000NC．500ND．200N2．如圖所示，兩個質(zhì)量相同的物體從同一高度沿傾角不同的兩個光滑斜面由靜止滑下，到達斜面底端的過程中，兩物體相同的物理量為A．重力的沖量C．合外力的沖量B．彈力的沖量D．動量改變量的大小3．2019年8月11日超強臺風1.2kg/m3，空氣吹到廣告牌上后速度瞬間減A．3.9104NB．6.3104NC．1.0104ND．9.0104N4．一將小球從地面上以速度v豎直向上拋出，小球上升到某一高度后又回到地面。若該過球（）0程空氣阻力不能忽略，且大小不變，則小A．上升過程中重力的沖量大于下降過程中重力的沖量B．上升過程中重力的沖量等于下降過程中重力的沖量1C．下降過程中重力的沖量大于小球動量的變化量D．下降過程中重力的沖量等于小球動量的變化量5．下列對幾種物理現(xiàn)象的解釋正確的是（）A．泥工師傅貼瓷片時為了使瓷片平整用橡皮錘敲打瓷片，而不是用鐵錘，是因為橡皮錘輕B．小朋友用力推門而沒推動，但推力的沖量并不為零C．動量相同的兩個物體受到相同的阻力的作用時，速度小的物體先停下來D．豎直向上拋出的物體上升到一定高度后又落回拋出點，不計空氣阻力，則此過程中重力的沖量為零6．應(yīng)用物理知識解釋生活中的常見現(xiàn)象，可以使物理學習更加有趣和深入。如在汽車中有一個安全裝置——安全氣，囊當汽車發(fā)生撞擊時安全氣囊及時彈出，能減輕由于慣性帶來的撞擊傷害，關(guān)于安全氣的囊保護作用，下列說法正確的是（A．減小了駕駛員的動量變化量）B．減小了駕駛員受到的撞擊力的沖量C．減小了駕駛員的動量變化率D．延長了撞擊力的作用時間，從而使得動量變化更大7．兩個相同的雞蛋從同一高度由靜止釋放，一個落在水泥地上，一個落在海綿墊上。落在水泥地上的雞蛋破裂，而落在海綿墊上的雞蛋不會破裂。關(guān)于這一現(xiàn)象的認識，以下說法正確的是A．落在海綿墊上的雞蛋動量變化較小B．落在水泥地上的雞蛋動量變化較大C．落在海綿墊上的雞蛋因為與海綿的作用時間長，所以作用力比較小D．落在水泥地上的雞蛋所受地面的沖量比較大8．將質(zhì)量均為m的三個小球A、B、C從離地同一高度h處以大小相同的初速度v0分別豎直上拋、豎直下拋和平拋，不計空氣阻力，則（）A．三球著地時的動能相同B．三球著地時的動量相同C．飛行過程中三球所受的沖量相同D．飛行過程中三球動量變化量相同9．一質(zhì)量為m60kg的運動員從下蹲狀態(tài)豎直向上跳起，經(jīng)t0.2s，以大小v1m/s的2

30JC．地面對運動員做的功為D．地面對運動員做的功為零B．沖量是矢量，沖量的方向一定與力的方向相同C．一對作用力與反作用力的沖量一定大小相等D．靜置于地面上的物體受水平推力F的作用，經(jīng)時間t物體仍靜止，11．質(zhì)量為60kg的建筑工人，幸好有彈性安全帶的保護，使他懸掛起來。則此推力的沖量為零不慎從高空跌下，已知彈性安全帶的緩沖時間是1.2s，安全帶長5m，取10m/s2，則安全帶所受的g的大小約為（）A．500ND．100N已知運動員的質(zhì)量m=70kg，跳水運動員從某一峭壁上水平跳出，初速度=5m/s。若經(jīng)過1s時，速度為=55m/s，則在此過程中，運動員動量的vv變化量為0(g=10m/s2，不計空氣阻力)()5B．350kgm/sA．700kgm/sC．350(5－1)kgm/s．5＋1)kgm/sD350(13．人們在運動時穿著運動A．減小了腳落地時的動量C．縮短了中腳落緩沖時間鞋感覺更加舒適，其物理學原理是（）B．減小了腳落地過程中的動量D．延長了運動地的中腳落地的緩沖時間變化量運動14．有幾個同學在一次運算中，得出了某物體位移x的大小同其質(zhì)量m、速度v、作用力F和運動時間t的關(guān)系式分別如下，其中一定錯誤的是（）3vA．x＝2amvB．x＝F3mvD．x＝2F2C．x＝Ft115．如圖所示，AB為固定的光滑圓弧軌道，O為圓心，AO水平，BO豎直，軌道半徑為4，將質(zhì)量為的小球（可視為質(zhì)點）從點由靜止釋放，在小球從點運動到點的過ARmAB程中，小球（）A．所受合力的沖量水平向右C．所受合力的沖量大小為m2gRB．所受支持力的沖量水平向右D．所受重力的沖量大小為016．兩個質(zhì)量不同而初動量相同的物體，在水平地面上由于摩擦力的作用而停止運動。它們請比較它們的滑行時間。與地面的動摩擦因數(shù)相同，120kg3.2m泥樁撞擊的時間是0.005s。撞17．的鐵錘從高處落下，打在水泥樁上，與水g擊時，鐵錘對樁的平均沖擊力有多大？取10m/s2。2kg18．一個質(zhì)量為的物體在合力F的作用下從靜止開始沿直線運動。F隨時間變化的圖像如圖所示。(1)t2s時物體的動量大小是多少？(2)t3s時物體的動量大小是多少？19．解答以下三個問題，總結(jié)動量與動能概念的不同。2kg3m/s速度由大增為6m/s，它的動量和動能各增大為原來的幾倍？(1)質(zhì)量為的物體，4化？如果發(fā)生變化，變化量各是多少？3kg，速度是4m/s，方向告，非常形象地描述了高空墜物對人傷害的嚴重性。小明同學用下面的實例來檢驗廣告詞的從18樓的窗戶自由落下，相鄰，認為雞蛋下沿落地后，雞蛋上沿的運動是勻減速運動，并且上沿運動到地面時恰好靜止，以雞蛋的上、下沿落地的時間間隔作為雞蛋與地面的撞擊時間，不計空氣阻力。試估算從18樓下落的雞蛋對地面的平均沖擊力。擊時雞蛋23．物體受到方向不變的力作用，其中力的大小隨時間變化的規(guī)律為F5t（的單位FF5N2s是），求力在內(nèi)的沖量大小。參考答案1．B【詳解】設(shè)每層樓高3m，雞蛋下落的總高度為h(301)3m=87m自由下落的時間為2h4.2sgt1與地面碰撞時間約為：t0.002s，全過程由動量定理可得2mg(tt)Ft0122聯(lián)立可得：F1050.5N1000N；故選B。2．D【詳解】A．物體在下滑中只有重力做功，而重力做功只與高度差有關(guān)，故兩種情況下重力做功相等，1由2mv2＝mgh得兩種情況下到達斜面底端的速度的大小是相等的；兩種情況下到達斜面底端的速度的大小是相等，又因長的斜面傾角小，物體的加速度小，所以斜面越長下滑的時間越長，所以兩種情況下重力作用的時間不相等，重力的沖量也不相等．故A錯誤；Imgcost，斜面傾角越小，B．彈力的沖量下滑的cosθ時間越長，越大，故沖量越大，N選項B錯誤；C．物體在兩種情況下到達斜面底端的速度的大小是相等的，而速度的方向不同，所以粒子不同．根據(jù)動量定理：I=△P=mv-0，所以合力的沖量大小相等，方向是不同的．故C錯誤；情況下物體的末動量D．物體在變化量大小相等．故D正確；故選D．兩種情況下到達斜面底端的速度的大小是相等的，所以兩種情況下物體的動量的3．B6【詳解】廣告牌的面積S520m2100m2，設(shè)時間內(nèi)吹到廣告牌上的空氣質(zhì)量為，則有tmmSvt以風速的方向為正方向，根據(jù)動量定理有Ft0mv0Svt2解得廣告牌對空氣的最大作用力的大小為FSv2根據(jù)牛頓第三定律得，廣告牌受到的最大風力大小為FSv2代入數(shù)據(jù)得F6.3104N故選B。4．C【詳解】AB．由于空氣阻力對小球做負功，所以小球的機械能不斷減少，則經(jīng)過同一點時上升的速度大小比下降時的大，所以上升過程的平均速度比下降過程的平均速度大，而兩個過程位移由Imgt知，上大小相等，所以上升過程所用時間比下降過程所用時間短，升過程中重力的沖量小于下降過程中重力的沖量，AB錯誤；CD．根據(jù)動量定理知下降過程中重力和空氣阻力的合力的沖量等于小球動量的變化量，重力的沖量方向與小球動量變化量方向相同，空氣阻力的沖量的方向與小球動量變化量的方向相反，故重力的沖量大于小球動量的變化量，C正確，D錯誤。故選C。5．B【詳解】p知，用橡皮錘敲打時產(chǎn)生的力A．由于橡皮錘有彈性，作用時間長，根據(jù)動量定理Ft小，瓷片不易碎，故A錯誤；沖量IFt不為推門但沒有推動，是因為推力小于最大靜摩擦力，推力的零，故B．用力B7

正確；FtC．動量相同的兩個物體受到相同的阻力的作用，根據(jù)動量定理p知，兩個物體將同時停下來，故C錯誤；D．豎直向上拋出的物體上升到一定高度后又落回拋出點，不計空氣阻力，此過程中重力的沖量Imgt，不為零，故D錯誤。故選B。6．C【詳解】在碰撞過程中，駕駛員的動量變化量是一定的，則駕駛員受到的撞擊力的沖量是一定的，而FΔtΔp可知，用用安全氣囊后增加了撞擊力作用的時間，根據(jù)動量定理安全氣囊后可以減小駕駛員受到的撞擊力，即減小了駕駛員的動量變化率，故選C。7．C【詳解】AB．雞蛋從同一高度掉下，與水泥地和海綿墊接觸前瞬間速度相同，動量相同，最終動量變化量相同，故AB錯誤；C．根據(jù)動量定理知，動量C正確；D．根據(jù)動量定理知，動量都變?yōu)榱?，可知動量變化量相同，落在海綿墊上的雞蛋因為與海綿的作用時間長，所以作用力比較小，故變化量相同，所以雞蛋所受地面的沖量相等，故。D錯誤故選C。8．A【詳解】A．由動能定理知mghE12mv2k0所以三球著地時的動能相同，故A正確；B．由p=mv知落地時動量大小相同，豎直上拋和豎直下拋的動量方向豎直向下，但是平拋的動量方向是斜向下，故B錯誤；C．由沖量I=mgt知三球的沖量大小是合I>I>I上拋平拋下拋8方向都是豎直向下，故C錯誤；D．由動量定理I=Δp知合Δp>Δp>Δp上拋平拋下拋故D錯誤。故選A。9．D【詳解】AB．重力對人的沖量為mgt120Nsv人的速度原來為零，起跳后變?yōu)?，以向上為正方向，由動量定理可得Imgtmv0故地面對人的沖量為Imvmgt601Ns6000.2Ns180NsAB錯誤；CD．人在跳起時，地面對人的支持力豎直向上，在跳起過程中，支持力的作用點在支持力方向上沒有位移，地面對運動員的支持力不做功，C錯誤，D正確。故選D。10．BC【詳解】A．沖量是力對時間的積累效應(yīng)，其大小等于力與作用時間的乘積，力大，沖量不一定大，A錯誤；B．沖量是矢量，根據(jù)I=Ft可知，沖量的方向與力的方向相同，C．一對作用力與反作用力總是大小相等其大小還與作用時間有關(guān)，B正確；、方向相反，同時產(chǎn)生，同時消失，因此一對作用力與反作用力的沖量總是大小相等、方向相反，C正確；D．沖量等于力與作用時間的乘積，與物體的運動狀態(tài)無關(guān)，靜置于地面上的物體受水平推力的作用，F(xiàn)經(jīng)時間t物體仍靜止，則此推力的沖量不為零，故D錯誤。故選BC。11．B【詳解】9

根據(jù)自由落體運動規(guī)律，該工人自由下落5m的時間為2h1sgt則根據(jù)沖量定理則mgttFt0代入數(shù)據(jù)則Fmg（tt)1100Nt故選B。12．A【詳解】運動員只受重力，則由動量定理可知動量的變化量為pmgt7001kgm/s故A正確，BCD錯誤。故選A。13．D【詳解】A．腳在落B．腳落CD．由于運動鞋的底軟硬度比較適中，適當延長了運動中腳落地的緩沖時間，從而導致沖地前的速度大小相等，故落地前的動量相等，故A錯誤；地后最后的速度均為零；故說明動量的變化一定相等，故B錯誤；擊力較適中，感覺更加舒適，故C錯誤，D正確；故選D。14．ABC【詳解】vA．速度的單位是m/s，加速度的單位是m/s2，則的單位是，而位移的單位是m，Ax2a錯誤；BD．Fx表示的0，由動是外力做的功，如果物體的初速度為能定理可知Fx1mv22可得10xmv22FB錯誤D正確；C．Ft表示的是沖量，如果物體的初速度為0，由動量定理可得Ft=mv不等于位移，C錯誤。x故選ABC。15．AC【詳解】AC．小球從A點運動到B點的過程中做圓周運動，在B點時的速度方向沿切線方向，水平向右，從到，根據(jù)動能定理得ABmgR12mv20解得小球在點的速度Bv2gR方向水平向右，根據(jù)動量定理得Ipmvm2gR合方向水平向右，選項A、C正確；A到B，重力的沖量D錯誤；A到B，合重力的沖量豎直向下，根據(jù)矢量合成的平行四邊D．重力是恒力，小球從大小不為0，選項B．小球從力的沖量水平向右，形定則可知支持力的沖量不可能水平向右，選項B錯誤。故選AC。16．質(zhì)量小的物體滑行時間長【詳解】選初速度的方向為正，根據(jù)動量定理得mgt0mv解得mvtmg11mv根據(jù)題意，兩個物體的初動量相同，動摩擦因數(shù)相同，則滑行時間與物體質(zhì)量成反比，質(zhì)量小的物體滑行時間長。17．193200N【詳解】由公式v2gh可得，鐵錘碰前的速度為2v2gh2103.2m/s8m/s取向下為正，對鐵錘由動量定理得(mgF)t0mv即mvFmg(1200t1208)N193200N0.00518．（1）4kgm/s；（2）3kgm/s【詳解】（1）根據(jù)動量定理Ftppp1112解得t2s時物體的動量大小p4kgm/s2（2）根據(jù)動量定理FtFtppp111223t3s時物體的動量大小p3kgm/s312kgm/s能不變；（3）6kgm/s，方，方向向西，動19．（1）2，4；（2）動量發(fā)生變化，向向西，33J【詳解】（1）物體動量pmv故速度由3m/s增大為6m/s，動量2倍增大為原來的12物體動能物體動能E1mv29J2k11E1mv236J2k22故速度由3m/s增大為6m/s，動量增大為原來的倍4（2）速度由向東的3m/s變?yōu)橄蛭鞯?m/s，動量變化了，且變化量為pmvm(v)12kgm/s21方向向西物體動能E1mv22k是標量，大小不變，則動能大小不變v（3）A物體質(zhì)量是2kg，速度是3m/spmv6kgm/sAAA方向向東；B物體質(zhì)量是3kg，速度是4m/spmv12kgm/sBBB方向向西，那么，它們的動量的矢量和是方向向西pp6kgm/s12kgm/s6kgm