2023-2024屆一輪復(fù)習(xí)新人教版 第6章第1講　動量和動量定理 作業(yè)

第1講動量和動量定理

訓(xùn)練學(xué)科素養(yǎng)限時鞏國

.基礎(chǔ)題組夯基

1.（2022?浙江金華模擬）“比沖”是描述航空發(fā)動機(jī)性能常用的物理

量,其定義為“單位質(zhì)量推進(jìn)劑產(chǎn)生的沖量”?！氨葲_”的國際單位

是下列單位中的（A）

A.?n/sB.N

C.N?sD.m∕s2

解析：由動量定理可知I=mAv,“單位質(zhì)量推進(jìn)劑產(chǎn)生的沖量”即“比

沖”為L=Av,所以“比沖”的單位是m/so

m

2.（2023?廣東韶關(guān)模擬）一般情況下,磁懸浮陀螺可以在空中懸浮十

分鐘以上。當(dāng)磁懸浮陀螺在空中穩(wěn)定地旋轉(zhuǎn)時,在5s的時間內(nèi)，下列

說法正確的是（A）

A.磁懸浮陀螺在豎直方向上的動量變化量為0

B.磁懸浮陀螺所受的重力產(chǎn)生的沖量為0

C.磁懸浮陀螺所受的磁力產(chǎn)生的沖量為0

D,時間越長,磁懸浮陀螺在豎直方向上的合力產(chǎn)生的沖量越大

解析:磁懸浮陀螺受到豎直向上的磁力和豎直向下的重力保持不變,

均不為零,則兩個力產(chǎn)生的沖量不為零,故B、C錯誤;磁懸浮陀螺在豎

直方向上的合力為零，則沖量為零,豎直方向的動量變化量為零,故A

正確,D錯誤。

3.（2020?全國1卷，14）行駛中的汽車如果發(fā)生劇烈碰撞，車內(nèi)的安

全氣囊會被彈出并瞬間充滿氣體。若碰撞后汽車的速度在很短時間內(nèi)

減小為零，關(guān)于安全氣囊在此過程中的作用，下列說法正確的是

（D）

A.增大了司機(jī)單位面積的受力大小

B.減少了碰撞前后司機(jī)動量的變化量

C.將司機(jī)的動能全部轉(zhuǎn)換成汽車的動能

D.延長了司機(jī)的受力時間并增大了司機(jī)的受力面積

解析：行駛中的汽車如果發(fā)生劇烈碰撞，車內(nèi)安全氣囊被彈出并瞬間

充滿氣體,增大了司機(jī)的受力面積,減小了司機(jī)單位面積的受力大小，

可以延長司機(jī)的受力時間，從而減小了司機(jī)受到的作用力,A項(xiàng)錯誤,D

項(xiàng)正確；碰撞前司機(jī)的動量等于其質(zhì)量與速度的乘積，碰撞后司機(jī)的

動量為零,所以安全氣囊不能減少碰撞前后司機(jī)動量的變化量,B項(xiàng)錯

誤;碰撞過程中通過安全氣囊將司機(jī)的動能轉(zhuǎn)化為司機(jī)對安全氣囊做

的功,C項(xiàng)錯誤。

4.（2022?廣東汕頭三模）若有一顆質(zhì)量為0.3kg的蘋果從樹上自由

下落2.5m,砸到地面后以碰前速度的:反彈，設(shè)相互作用時間為

2

0.1s,g取10m∕so則相互作用過程中蘋果對地面的平均作用力約

為（B）

A.18NB.28N

C.38ND.48N

解析:蘋果與地面碰撞前瞬間的速度大小為v=√2^K=√50m∕s,設(shè)相

互作用過程地面對蘋果的平均作用力大小為F,取豎直向上為正方向，

根據(jù)動量定理有3-018江=}1丫-（-111丫），解得F≈28N,根據(jù)牛頓第三定

律可知，相互作用過程蘋果對地面的平均作用力大小約為28No

故選Bo

5.（2022?廣東廣州一模）（多選）如圖，水平飛向球棒的壘球被擊打后,

動量變化量為12.6kg??n/s,則（AC）

A.球的動能可能不變

B.球的動量大小一定增加

12.6kg?m/s

C.球?qū)Π舻淖饔昧εc棒對球的作用力大小一定相等

D.球受到棒的沖量方向可能與球被擊打前的速度方向相同

解析:壘球被擊打后，可能以與被擊打前等大的速度反向飛出，所以球

的動能可能不變,動量大小不變,動量大小增量為零,故A正確,B錯誤;

由牛頓第三定律知,球?qū)Π舻淖饔昧εc棒對球的作用力大小一定相等,

故C正確;球受到棒的沖量方向是棒對球彈力的方向，與球被擊打前

的速度方向相反,故D錯誤。

6.（2022?山東東營模擬）（多選）質(zhì)量為m的物塊在粗糙水平面上減

速運(yùn)動，當(dāng)速率為V時,施加與水平方向夾角為θ的恒力F,如圖所示。

經(jīng)過時間t,物塊恰好以相同速率V向右運(yùn)動。在該時間t內(nèi)，下列說

法正確的是（AD）

一

77777777777777777777777777777'

A.物塊所受拉力F的沖量大小為Ft

B.物塊所受摩擦力的沖量大小為零

C.物塊所受重力的沖量大小為零

D.物塊所受合力的沖量大小為2mv

解析:物塊所受拉力F的沖量大小為IF=Ft,故A正確。設(shè)整個過程中

摩擦力大小為Ff,取向右為正方向，當(dāng)物塊向左運(yùn)動時一，加速度大小

a∣=3i?運(yùn)動時間t∣=2=T?,物塊所受摩擦力的沖量Ifl=

ma1FCoSe+Ff

FftI=T=；同理，當(dāng)物塊向右運(yùn)動時，物塊所受摩擦力的沖量3=

FCOSe+Ff

一廠臉，則整個過程中，摩擦力的沖量If=I∏+If2≠0,故B錯誤。物塊

所受重力的沖量為Ic=mgt≠O,故C錯誤。由動量定理可知I合=2mv,

故D正確。

7.（2022?福建漳州三模）如圖,某同學(xué)在練習(xí)用頭顛球。若足球被頂

起,每次上升和下降高度都為20cm,球與頭的作用時間為0.1So足

球質(zhì)量為420g,不計(jì)空氣阻力,g取10m/s；求：

WWw\、、、、、、、

⑴每次顛球,球在空中運(yùn)動的時間；

⑵足球?qū)υ撏瑢W(xué)頭部的平均作用力大小。

解析：（1）顛球時,球在空中做豎直上拋運(yùn)動,每次下降的時間為3,

2

則h=∣gt1,

由對稱性可知,上升時間等于下落時間，則t=2t∣,

解得t=0.4So

⑵足球與頭部接觸瞬間的速度大小v=gt1,

對球受力分析，以豎直向上為正方向，

由動量定理可得（F-mg）Δt=mv-（-mv）,

解得F=21N,

根據(jù)牛頓第三定律,足球?qū)υ撏瑢W(xué)頭部的平均作用力大小F'=F=21No

答案：（1）0.4s（2）21N

.創(chuàng)新題組提能

8.（2022?廣東廣州模擬）一宇宙飛船的橫截面積為S,以Vo的恒定速

率航行，當(dāng)進(jìn)入有宇宙塵埃的區(qū)域時一，設(shè)在該區(qū)域單位體積內(nèi)有∏顆

塵埃,每顆塵埃的質(zhì)量為m,若塵埃碰到飛船前是靜止的，且碰到飛船

后就粘在飛船上。不計(jì)其他阻力，為保持飛船勻速航行，飛船發(fā)動機(jī)的

牽引力功率為（C）

22

A.Snmv0B.2Snmv0

33

C.Snmv0D.2Snmv0

解析：t時間內(nèi)粘附在飛船上的塵埃質(zhì)量M=SVOtnm,對粘附的塵埃，由

2

動量定理得Ft=MV。,解得F=Snmv0o為維持飛船勻速運(yùn)動，飛船發(fā)動

機(jī)牽引力的功率為P=FVo=Snm%3,故C正確,A、B、D錯誤。

9.如圖所示,在光滑水平面上有一質(zhì)量為m的物體,它受到水平向右

的力F的作用。力F分別按圖A、B、C、D所示的四種方式隨時間t

變化（圖中縱坐標(biāo)是F與mg的比值,水平向右為正方向）。已知物體在

t=0時速度為零,若用W、V2、V3、V,分別表示上述四種受力情況下物

體在2s末的速率,則這四個速率中最大的是（A）

解析:物體運(yùn)動過程中，受重力、支持力、拉力作用，合力等于拉力，

根據(jù)動量定理有I=mv-0,故物體受到的沖量最大時,末速度最大，圖中

?-t圖像與t軸圍成的面積與沖量大小成正比,上方?jīng)_量為正，下方

沖量為負(fù)，由于A選項(xiàng)圖中沖量的矢量和最大,故A選項(xiàng)中圖像對應(yīng)的

物體在2S末的速率最大。

10.(2022?湖南長沙模擬)在天宮課堂第二課上，航天員葉光富給我

們展示了一個“科學(xué)實(shí)驗(yàn)重器”一一“高微重力科學(xué)實(shí)驗(yàn)柜”。如圖

甲所示，當(dāng)柜體受到一個干擾偏離原位置時一，柜體通過噴氣又慢慢回

到了原位置。將該過程簡化為如圖乙所示的模型,物塊靜止在光滑水

平面上的0點(diǎn),左右有兩個噴氣裝置A和B,當(dāng)給物塊一個向左的初速

度時，噴氣裝置A立即向左噴氣,經(jīng)過一段時間，裝置A關(guān)閉，同時裝置

B向右噴氣,直到物塊回到出發(fā)點(diǎn)0且速度為零,假設(shè)噴氣裝置A、B

噴氣過程中對物塊的作用力大小相等且不變，噴氣對物塊質(zhì)量的影響

忽略不計(jì),則該過程中A、B噴氣裝置噴氣的時間之比等于(D)

A.1B.√2

C.2D.√2+l

解析:設(shè)A、B噴氣過程中對物塊的作用力大小為F,噴氣的時間分別

為t1和t2,物塊初速度為V,以初速度方向?yàn)檎较?，設(shè)A停止噴氣時

物塊速度大小為Vi,根據(jù)動量定理有-FtI=m(-Vι)-mv,Ft2=O-m(-vj,由

運(yùn)動學(xué)規(guī)律可得-竺嚴(yán)t2,聯(lián)立可解得t1=(√2+l)t20

故選Do

11.如圖,輕質(zhì)彈簧固定在水平桌面右邊緣處的擋板上。質(zhì)量為m的小

物塊放在水平桌面的左邊緣處。物塊與桌面之間的動摩擦因數(shù)為P,

桌面距水平地面的高為ho某時刻,物塊突然受到水平?jīng)_量I后向右

滑動距離L時將彈簧壓縮到最短,然后物塊被彈簧反彈并滑離桌面落

在水平地面上。重力加速度大小為g,求：

(1)物塊向右運(yùn)動的初速度大小;

⑵彈簧的最大彈性勢能；

⑶物塊落地點(diǎn)與桌面左邊緣的水平距離。

解析：(1)設(shè)物塊向右運(yùn)動的初速度大小為Vo,

根據(jù)動量定理可得I=mv-O,解得V。='。

om

(2)設(shè)彈簧的最大彈性勢能為Ew對物塊從開始運(yùn)動到將彈簧壓縮到

最短的過程中，根據(jù)功能關(guān)系有刎02=Epm+μmgL,

2

聯(lián)立解得E=-1-μmgLo