沪科版 (2019)选择性必修 第一册第1章 碰撞与动量守恒1.1 动量变化与冲量的关系课后练习题

1.1动量变化与冲量的关系基础巩固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．篮球运动员通常要伸出两臂迎接传来的篮球，两臂随球迅速收缩至胸前，这样做可以（　　）

A．减小球对手的冲量 B．减小球的动量变化量

C．延长球与人的相互作用的时间 D．将球的动能全部转移给运动员

2．古时有“守株待兔”的寓言．假设兔子质量约为1kg，以5m/s的速度奔跑，撞树后反弹的速度为1m/s，则兔子受到撞击力的冲量大小为(  )

A．4N·s B．5N·s C．9N·s D．6N·s

3．一个物体静止于光滑水平面上，同时受到在一条直线上的两个力F1和F2的作用，F1和F2与时间t的关系如图所示，则物体速率最大的时刻和物体的最大动量是（  ）

A．10s末，120kg·m/s B．20s末，60kg·m/s

C．20s末，240kg·m/s D．10s末，60kg·m/s

4．下列说法中正确的是（   ）

A．合外力的冲量是物体动量变化的原因

B．若合外力对物体不做功，则物体的动量一定不变

C．作用在物体上的合外力越小，物体的动量变化越小

D．发生相互作用的物体，如果不受合外力作用，则每个物体的动量保持不变

5．如图所示，一轻质弹簧固定在墙上，一个质量为的木块以速度从右侧沿光滑水平面向左运动并与弹簧发生相互作用。设相互作用的过程中弹簧始终在弹性限度范围内，那么，在整个相互作用的过程中弹簧对木块冲量I的大小和弹簧对木块做的功W分别是（　　）

A．，

B．，

C．，

D．，

6．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．

7．一辆轿车强行超车时，与另一辆迎面的轿车相撞，两车相撞后，车身因相互挤压，皆缩短了0.6 m，测得两车相撞前的速率均为120 km/h，试估算车祸发生时车内的人受到的平均冲力（假设不存在其他保护方式）（　　）

A．6×102 N B．6×104 N C．6×106 N D．6×105 N

8．下列说法正确的是（  ）

A．物体所受合外力越大，其动量变化一定越快

B．物体所受合外力越大，其动量变化一定越大

C．物体所受合外力越大，其动能变化一定越大

D．物体所受合外力越大，其机械能变化一定越大

9．下列说法正确的是（　　）

A．一对平衡力所做功之和一定为零，一对作用力与反作用力所做功之和也一定为零

B．一对平衡力的冲量之和一定为零，但一对作用力与反作用力的冲量之和不一定为零

C．物体加速度的方向一定与物体速度的变化方向相同，也一定与物体末速度的方向相同

D．在回收火箭时，为确保安全着陆，在返回舱着地前的一段时间内，需点燃返回舱的缓冲火箭，返回舱在火箭喷气过程中处于超重状态

10．材料相同、质量不同的两滑块，以相同的初动能分别在水平面上运动直到停止，则（ ）

A．质量大的滑块运动时间长 B．质量小的滑块运动位移大

C．质量大的滑块所受摩擦力的冲量小 D．质量小的滑块克服摩擦力做功多

11．如图所示为清洗汽车用的高压水枪。设水枪喷出水柱直径为D，水流速度为v，水柱垂直汽车表面，水柱冲击汽车后水的速度为零。高压水枪的质量为M，手持高压水枪操作，进入水枪的水流速度可忽略不计，已知水的密度为ρ。下列说法正确的是（　　）

A．高压水枪单位时间喷出的水的质量为

B．高压水枪单位时间喷出的水的质量为

C．水柱对汽车的平均冲力为

D．当高压水枪喷口C的出水速度变为原来2倍时，压强变为原来的4倍

12．空气阻力是空气对前进中的物体形成的一种反向作用力，其大小与物体速度有关。质量m=1kg的物体由静止开始下落，其所受阻力（v是物体下落速度），经过1s物体达到最大速度，重力加速度g=10m/s2。则0～1s内物体的位移大小为（　　）

A．1m B．1.6m C．1.8m D．2.0m

13．某校秋季运动会分为竞技组和健身组，健身组设置了定点投篮项目。如图甲所示，某选手正在进行定点投篮，篮球在空中划出了一道漂亮的弧线。在篮球运动所在的竖直平面内建立坐标系xOy，如图乙所示，篮球由A点投出，A、B、C、D是篮球运动轨迹上的四点，C为篮球运动的最高点，A、B、D三点的坐标已在图中标出，重力加速度为g，空气阻力忽略不计。则下列说法正确的是（　　）

A．篮球经过C点时速度大小为

B．篮球经过B点和D点的动量相同

C．篮球由A到B和由B到C过程，动量的变化量相同

D．篮球由B到C和由C到D过程，重力做功相同

14．质量为的物体原来静止在粗糙均匀的水平面上，用水平恒力对它作用时间后撤去，再经过时间它又停下来。物体与水平面间的动摩擦因数为（　　）

A． B． C． D．

15．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小时内杯中水上升了45mm。查询得知，当时雨滴竖直下落速度约为12m/s。据此估算该压强约为（　　）（设雨滴撞击唾莲后无反弹，不计雨滴重力，雨水的密度为1×103kg/m3）

A．0.15Pa B．0.54Pa C．1.5Pa D．5.1Pa

二、填空题（共14题）

16．（1）当物体受力方向与运动方向垂直时，该力的冲量为0（______）

（2）某个恒力经历一段时间对物体做功为0时，冲量不为0（______）

17．质量为1.0kg的小球，以20m/s的速度落到一软垫上，被弹离软垫时的速度大小为10m/s，小球与软垫接触的时间为0.5s，则软垫对小球平均作用力的大小为____________N。

18．高空作业须系安全带，如果质量为m的高空作业人员不慎跌落，从开始跌落到安全带对人刚产生作用力前人下落的距离为h(可视为自由落体运动)．此后经历时间t安全带达到最大伸长，若在此过程中该作用力始终竖直向上，则该段时间安全带对人的平均作用力大小为_____________.

19．如图甲所示为某同学验证动量定理实验的装置图，实验时将夹子夹在纸带一端，通过挂在夹子上的钩码拉动纸带，钩码和夹子所受重力近似为合外力，打点计时器所接电源频率为。

(1)关于该实验下列说法正确的是___________。

A．该装置可用来探究加速度与合外力的关系

B．实验中保持纸带竖直可减小实验误差

C．钩码和夹子的质量越小，实验结果越准确

(2)在某次实验时得到的纸带的一部分如图乙所示，则打第8个点时系统的速度大小为___________（结果保留2位小数）。

(3)用弹簧测力计测出夹子和钩码的重力，结合打点时间和速度作出图象，若图象是一条___________，则说明动量定理成立。

三、综合题（共4题）

20．飞行表演中，飞机在水平面内做匀速圆周运动，请问：飞机刚好飞行一周时向心力的冲量是多少？动量的变化是多少？

21．质量1kg的小球从水平地面上方5m高处自由落下，与地面碰撞的接触时间为0.1s，反弹速度大小是碰前速度的，求：

(1)碰撞时小球受到地面给它的冲击力大小；

(2)第一次碰撞后小球能上升的最大高度。（g取10m/s2）

22．如图所示，弹簧固定在水平地面上，质量为1kg的小球从弹簧正上方0.8m高处的A点由静止释放，从到达B点与弹簧接触，压缩弹簧运动至最低点C，然后被弹簧反弹又回到B点所用时间为0.1s，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2， 弹簧始终未超出弹性限度。求∶

（1）小球到达B点速度大小；

（2）0.1s 时间内弹簧对小球冲量大小和方向。

23．据媒体报道，某手机带有屏幕保护器，保护装置设置在屏幕的4个角落，由弹性塑料、聚合物及超薄金属片组成，一旦手机内的加速度计、陀螺仪及位移传感器感知手机掉落，屏幕保护器会自动弹出，并完全吸收手机撞击地面的能量，避免手机屏幕直接接触地面而损坏。已知该手机设计质量约为160g，从1.8m自由掉落，保护器撞击地面的时间为0.05s。不计空气阻力，手机可看成质点，重力加速度g=10m/s2，求：

（1）手机落地前瞬间的速度大小；

（2）手机对地面的平均作用力大小。

参考答案

1．C

2．D

3．D

4．A

5．A

6．C

7．B

8．A

9．D

10．B

11．D

12．B

13．C

14．A

15．A

16．错误    正确   

17．70

18．

19．B    1.36（1.35~1.37均可）    过原点的直线   

20．零，零

21．(1)190N；(2)3.2m

22．（1）4m/s；（2）9N·s，竖直向上

23．（1）6m/s；（2）20.8N