沪科版 (2019)选择性必修 第一册1.1 动量变化与冲量的关系课时作业

1.1动量变化与冲量的关系同步练习2021—2022学年高中物理沪教版（2019）选择性必修第一册

一、选择题（共15题）

1．下列关于动量的说话中，正确的是（　　）

A．物体的动量越大，其速度一定越大

B．物体的速度变化了，其动量一定发生变化

C．动量大的物体的惯性也大

D．动量大的物体速度比动量小的物体的速度大

2．—个质量为0.18kg的垒球，以20m/s的水平速度飞向球棒，被球棒击打后反向水平飞回．设击打过程球棒对垒球的平均作用力大小为900N，作用时间为0.01s．则被球棒击打后垒球反向水平速度大小为

A．30m/s B．40m/s C．50m/s D．70m/s

3．如图，在光滑水平面上有一质量为m的物体，在与水平方向成θ角的恒定拉力F作用下运动，则在时间t内（　　）

A．重力的冲量为0 B．拉力F的冲量为Ft

C．拉力F的冲量为Ftcosθ D．物体动量的变化量等于0

4．打糍粑是中国传统节日的风俗，流行于中国南方地区。若已知木槌质量为，木槌刚接触糍粑时的速度为，打击糍粑后木槌静止，则木槌击打糍粑时的平均作用力约为（　　）

A． B．

C． D．

5．学校运动会正如火如荼的进行，跳高项目中在运动员落地处垫上柔软的垫子是为了（　　）

A．减小对运动员的冲量 B．减小运动员的动量的变化量

C．延长与地面的作用时间，从而减小对运动员的冲力 D．增大人对地面的压强

6．下列说法中正确的是（　　）

A．当力与物体的位移垂直时，该力的冲量为零

B．如果物体（质量不变）的速度发生变化，则可以肯定它受到的合外力的冲量不为零

C．从同一高度落下的玻璃杯，掉在水泥地上容易打碎，而掉在草地上不容易打碎，其原因是掉在水泥地上的玻璃杯动量改变大，掉在草地上的玻璃杯动量改变小

D．一对作用力与反作用力对两物体的冲量相同

7．高空抛物现象被称为“悬在城市上空的痛”2018年某地一名3个月大的女婴被高空掉下的一个苹果砸中头部造成十级伤残，如图关于高空抛物的一幅漫画就来源于这个不幸事件。若苹果质量为，从离地面高的楼层上静止释放，落在坚硬的水泥地面上，不计空气阻力，苹果落地与地面的作用时间为，g取，则（　　）

A．苹果落地时速度大小为

B．苹果落地对地面的平均作用力为

C．苹果下落的过程中重力做功的平均功率为

D．苹果落地对地面的作用力大于地面对苹果的作用力

8．如图所示，质量为m的小球从距离地面高为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．小球的机械能减少了mg（H+h）

B．小球克服阻力做的功为mgh

C．小球所受阻力的冲量等于

D．小球动量的改变量等于其所受阻力的冲量

9．一物体竖直向上抛出，从开始抛出到落回抛出点所经历的时间是t，上升的最大高度是H，所受空气阻力大小恒为F，则在时间t内

A．物体受重力的冲量为零

B．在上升过程中空气阻力对物体的冲量比下降过程中的冲量大

C．物体动量的变化量大小大于抛出时的初动量大小

D．物体机械能的减少量等于FH

10．质量为的弹性小球以的速度垂直砸向地面，然后以同样大小的速度反弹回来，与地面接触时间，关于小球与地面的碰撞过程中，下列说法正确的是（　　）

A．小球动量的变化量为0

B．小球的加速度为0

C．小球所受合外力的冲量大小为

D．地面对小球的冲量大小为

11．一个质量是0.2kg的钢球，以大小为9m/s的速度水平向右运动，与坚硬的竖直墙壁发生碰撞后，以大小为8m/s的速度水平向左运动。若以水平向左方向为正方向，那么碰撞前后钢球的动量变化量是（　　）

A．  B．  C．  D．

12．下列有关冲量的说法中，正确的是（　　）

A．力越大冲量也越大 B．作用时间越长冲量越大

C．恒力F与t的乘积越大冲量越大 D．物体不动，重力的冲量为零

13．水平桌面上，一质量为m的物体在水平恒力F拉动下从静止开始运动，物体通过的路程等于时，速度的大小为，此时撤去F，物体继续滑行的路程后停止运动，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（　　）

A．此过程中F做的功为

B．此过程中F的冲量大小等于

C．物体与桌面间的动摩擦因数等于

D．此过程转化成的内能为

14．如图是一颗质量约为m＝50g子弹射穿一副扑克牌的照片，子弹完全穿过一副扑克牌的时间t约1.0×10﹣4s，子弹的真实长度为2.0cm，子弹接着经时间进入墙壁，试估算子弹对墙壁的作用力约为（　　）

A．5×103N B．5×104N C．5×105N D．5×106N

15．质量为m的翼装飞行爱好者乘飞机到达空中某处后，以速度水平跳出，由于风力的影响，经时间t，爱好者下落至跳出点的正下方时，其速度大小仍为，但方向与初速度相反，其运动轨迹如图所示，重力加速度为g，在此段时间t内（　　）

A．风力一定沿水平方向

B．飞行爱好者机械能减少，

C．风力对爱好者的冲量大小为

D．风力对爱好者的冲量大小为

二、填空题（共4题）

16．蹦床运动是一种新兴的体育运动项目．运动员在一张水平放置的弹性网上上下蹦跳，同时做出各种优美的姿势．将运动员视为质量为50kg的质点，在竖直方向上蹦跳的周期为3s，离弹簧网的最大高度为5m，则运动员与弹簧网接触期间弹簧网对运动员的平均弹力大小为_____N（g取10m/s2）．

17．一个物体同时受到两个力的作用 F1、F2的作用，F1、F2与时间的关系如图所示，如果该物体从静止开始运动，当该物体具有最大速度时，物体运动时间是 _____________ s.该物体的最大动量是_____________㎏·m/s

18．如果一种手持喷水枪的枪口截面积为0.6cm2，喷出水的速度为20m/s(水的密度为1×103kg/m3)．当它工作时，估计水枪的功率为____________W，如果喷出的水垂直冲击到煤层速度变为零，则对煤层的压强为__________Pa．

19．某同学用如图甲所示的实验装置验证“动量定理”。图乙是某次实验中获取的纸带，将纸带上O点与刻度尺1.00cm刻度对齐，依次读出A、B、C……J各点对应刻度尺上的标度值如图所示，图中所标各计数点间还有4个计时点未画出，打点计时器的频率为50Hz。

（1）为了较为准确的完成实验，以下做法正确的是___________。

A．实验前需要平衡摩擦力

B．实验过程中，要先释放小车，再接通电源

C．实验过程中，要保证砝码及砝码盘的质量远远小于小车的质量

D．实验过程中，需用秒表测量小车在某两点间运动的时间

（2）图乙纸带对应实验中，记录的力传感器的示数为0.31N，测得小车的质量为0.5kg，由此计算出小车从B到I的过程中，动量变化量△p=___________kg·m/s，合外力冲量I=___________N·s在误差允许的范围内，动量定理成立。（以上计算结果均保留三位有效数字）。

三、综合题（共4题）

20．一质量为m的小铁块，从离沙面高度h处自由下落，然后掉进沙坑里，已知铁块在沙中运动时受到的阻力为f，不计空气阻力，则小铁块在沙里运动时间为多少？

21．在今年7月举行的“2020东京”奥运会上，中国蹦床运动员朱雪莹以56.634分获得冠军。如图是朱雪莹在比赛中的某个瞬间，根据事后视频分析可知：她某次自由下落开始瞬间脚尖距蹦床高度h1=1.8m，一直保持图中姿势下落，与蹦床接触Δt=0.5s后反弹，接着又以图示姿势离开蹦床，一直上升到脚尖距蹦床h2=3.2m高处。假设朱雪莹质量为m=50kg，空气阻力不计，试求：

（1）朱雪莹自由下落过程中动量的变化量；

（2）与蹦床接触过程中蹦床对朱雪莹的平均作用力FN的大小；

（3）朱雪莹从1.8m高处开始下落到回到3.2m高处的整个过程中重力的冲量大小。

22．如图，质量为m的物体，仅在与运动方向相同的恒力F的作用下，经过时间t，发生了一段位移l，速度由v1增加到v2。结合图中情景，请猜测并推导：

（1）恒力和其作用时间的累积Ft直接对应着什么物理量的变化？并由牛顿运动定律和运动学公式推导这种关系的表达式。

（2）恒力在其作用空间上的积累Fl直接对应着什么物理量的变化？并由牛顿运动定律和运动学公式推导这种关系的表达式。

23．某电梯阻力过大需要检修技术人员通过改变牵引绳的牵引力使静止在电梯井底部的电梯竖直向上做加速运动牵引力随时间的变化图象如图所示．已知电梯质量m=1t，牵引力作用后一小会儿电梯才开始运动，时间t=3s时立即断电电梯上升了h=m断电后电梯顺着电梯滑道竖直向上又运动了△t=0.25s后，速度减为零为了检修安全将电梯立即锁定．假设滑道的阻力始终为固定值，g取10m/s2试着帮技术人员计算下列问题．

（1）摩擦阻力是电梯重力的几倍？

（2）电梯测试时牵引绳消耗的电能是多少焦耳？（结果保留两位有效数字）

参考答案：

1．B

2．A

3．B

4．C

5．C

6．B

7．B

8．A

9．C

10．C

11．D

12．C

13．B

14．B

15．D

16．1500

17．     5     25

18．     240    

19．     A     0.210     0.217

20．

21．（1）300kg·m/s，方向竖直向下 ；（2）1900N ；（3）950N·s

22．

（1）由牛顿第二定律和匀变速直线运动的公式有

F = ma，v2 = v1 + at

联立有

Ft = mv2 - mv1

则恒力和其作用时间的累积Ft直接对应着动量变化。

（2）由牛顿第二定律和匀变速直线运动的公式有

F = ma，v22 - v12 = 2al

联立有

Fl = mv22 - mv12

则恒力在其作用空间上的积累Fl直接对应着动能变化。

23．（1）摩擦阻力等于重力；（2）电梯测试时牵引绳消耗的电能为4.6×104J