【名師一號(hào)】2021年人教版物理雙基限時(shí)練-選修3-5：第十六章《動(dòng)量守恒定律》2

雙基限時(shí)練(二)動(dòng)量和動(dòng)量定理1．下列關(guān)于動(dòng)量的說(shuō)法中，正確的是()A．物體的動(dòng)量轉(zhuǎn)變，其速度大小肯定轉(zhuǎn)變B．物體的動(dòng)量轉(zhuǎn)變，其速度方向肯定轉(zhuǎn)變C．物體運(yùn)動(dòng)速度的大小不變，其動(dòng)量肯定不變D．物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)轉(zhuǎn)變，其動(dòng)量肯定轉(zhuǎn)變解析動(dòng)量是矢量，有大小也有方向．動(dòng)量轉(zhuǎn)變是指動(dòng)量大小或方向的轉(zhuǎn)變，而動(dòng)量的大小與質(zhì)量和速度兩個(gè)因素有關(guān)，其方向與速度的方向相同．質(zhì)量肯定的物體，當(dāng)速度的大小或方向有一個(gè)因素發(fā)生變化時(shí)，動(dòng)量就發(fā)生變化，故A、B、C錯(cuò)；物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)轉(zhuǎn)變是指速度大小或方向的轉(zhuǎn)變，因此物體的動(dòng)量肯定發(fā)生變化，故D正確．答案D2．關(guān)于沖量的概念，以下說(shuō)法正確的是()A．作用在兩個(gè)物體上的力大小不同，但兩個(gè)物體所受的沖量大小可能相同B．作用在物體上的力很大，物體所受的沖量肯定也很大C．作用在物體上的力的作用時(shí)間很短，物體所受的沖量肯定很小D．只要力的作用時(shí)間和力的大小的乘積相同，物體所受的沖量肯定相同解析沖量是矢量，其大小由力和作用時(shí)間共同打算．答案A3．質(zhì)量為0.5kg的物體，運(yùn)動(dòng)速度為3m/s，它在一個(gè)變力作用下速度大小變?yōu)?m/s，方向和原來(lái)方向相反，則這段時(shí)間內(nèi)動(dòng)量的變化量為()A．5kg·m/s，方向與原運(yùn)動(dòng)方向相反B．5kg·m/s，方向與原運(yùn)動(dòng)方向相同C．2kg·m/s，方向與原運(yùn)動(dòng)方向相反D．2kg·m/s，方向與原運(yùn)動(dòng)方向相同解析以原來(lái)的方向?yàn)檎较颍啥x式Δp＝－mv－mv0得Δp＝(－7×0.5－3×0.5)kg·m/s＝－5kg·m/s，負(fù)號(hào)表示Δp的方向與原運(yùn)動(dòng)方向相反．答案A4．(多選題)恒力F作用在質(zhì)量為m的物體上，如圖所示，由于地面對(duì)物體的摩擦力較大，沒(méi)有被拉動(dòng)，則經(jīng)時(shí)間t，下列說(shuō)法正確的是()A．拉力F對(duì)物體的沖量大小為零B．拉力F對(duì)物體的沖量大小為FtC．拉力F對(duì)物體的沖量大小是FtcosθD．合力對(duì)物體的沖量大小為零解析某個(gè)恒力的沖量就等于這個(gè)力與時(shí)間的乘積．答案BD5．跳遠(yuǎn)時(shí)，跳在沙坑里比跳在水泥地上平安，這是由于()A．人跳在沙坑上的動(dòng)量比跳在水泥地上小B．人跳在沙坑上的動(dòng)量變化比跳在水泥地上小C．人跳在沙坑上受到的沖量比跳在水泥地上小D．人跳在沙坑上受到的沖力比跳在水泥地上小解析人跳遠(yuǎn)時(shí)，從肯定高度落下，落地前的速度(v＝eq\r(v\o\al(2,0)＋2gh))肯定，則初動(dòng)量肯定；落地后靜止，末動(dòng)量肯定，所以人下落過(guò)程的動(dòng)量變化量Δp肯定，因落在沙坑上作用的時(shí)間長(zhǎng)，落在水泥地上作用的時(shí)間短，依據(jù)動(dòng)量定理Δp＝Ft知，t長(zhǎng)則F小，故D正確．答案D6．(多選題)如圖所示，小鐵塊壓著一張紙條放在水平桌面上，第一次以速度v抽出紙條后，鐵塊落在水平地面上的P點(diǎn)．其次次以速度2v抽出紙條，則()A．鐵塊落地點(diǎn)在P點(diǎn)左邊B．鐵塊落地點(diǎn)在P點(diǎn)右邊C．其次次紙條與鐵塊的作用時(shí)間比第一次短D．其次次紙條與鐵塊的作用時(shí)間比第一次長(zhǎng)解析以不同的速度抽出紙條時(shí)，鐵塊所受摩擦力相同，抽出紙條的速度越大，鐵塊與紙條相互作用的時(shí)間越短，故鐵塊獲得的速度越小，所以正確選項(xiàng)為A、C.答案AC7．一物體從某高處由靜止釋放，設(shè)所受空氣阻力恒定，當(dāng)它下落h時(shí)的動(dòng)量大小為p1，當(dāng)它下落2h時(shí)動(dòng)量大小為p2，那么p1:p2等于()A．1:1 B．1:eq\r(2)C．1:2 D．1:4解析物體做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，veq\o\al(2,1)＝2ah，veq\o\al(2,2)＝2a(2h)，則p1＝meq\r(2ah)，p2＝meq\r(4ah)，p1:p2＝1:eq\r(2)，故B選項(xiàng)正確．答案B8．(多選題)水平推力F1和F2分別作用于水平面上等質(zhì)量的a、b兩物體上，作用一段時(shí)間后撤去推力，物體將連續(xù)運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后停下來(lái)，兩物體的v－t圖象如圖所示，圖中AA′∥BB′，則()A．F1的沖量大于F2的沖量B.F1的沖量小于F2的沖量C.兩物體受到的摩擦力大小相等D.兩物體受到的摩擦力不等解析題目中給出了速度—時(shí)間圖象，由圖象中AA′∥BB′可知，在撤去外力后，兩物體滑行時(shí)加速度相同，由于兩物體質(zhì)量相等，故其所受摩擦力大小相等，故C選項(xiàng)正確．對(duì)A由動(dòng)量定理，F(xiàn)1t1－f1t1＝mvA；對(duì)B，由動(dòng)量定理得F2t2－f2t2＝mvB，又vA＝vB，t1＜t2，f1＝f2得F1t1－f1t1＝F2t2－f2t2F1t1＜F2t2，故B選項(xiàng)正確．答案BC9．某物體由靜止開(kāi)頭做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)時(shí)間t1后，在阻力作用下做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，又經(jīng)過(guò)時(shí)間t2停下來(lái)，若物體始終在同樣的水平面上運(yùn)動(dòng)，則前一段的牽引力和后一段的阻力大小之比為()A．t2:t1 B．(t2＋t1):t1C．(t1＋t2):t2 D．t2:(t2＋t1)解析對(duì)全程應(yīng)用動(dòng)量定理得Ft1－f(t1＋t2)＝0得eq\f(F,f)＝eq\f(t1＋t2,t1)，故B選項(xiàng)正確．答案B10．為估算池中睡蓮葉面承受雨滴撞擊產(chǎn)生的平均壓強(qiáng)，小明在雨天將一圓柱形水杯置于露臺(tái)，測(cè)得1小時(shí)內(nèi)杯中水面上升了45mm.查詢得知，當(dāng)時(shí)雨滴豎直下落速度約為12m/s.據(jù)此估算該壓強(qiáng)約為(設(shè)雨滴撞擊睡蓮后無(wú)反彈，不計(jì)雨滴重力，雨水的密度為1×103kg/mA．0.15Pa B．0.54PaC．1.5Pa D．5.4Pa解析設(shè)圓柱形水杯的橫截面積為S，則水杯中水的質(zhì)量為m＝ρV＝103×45×10－3S＝45S，由動(dòng)量定理可得：Ft＝mv，而p＝eq\f(F,S)，所以p＝eq\f(mv,St)＝eq\f(45S×12,S×3600)Pa＝0.15Pa.答案A11．(多選題)一質(zhì)量為M的木板靜止在光滑水平面上，現(xiàn)有一質(zhì)量為m的滑塊以肯定的初速度v0從木板的左端開(kāi)頭向木板的右端滑行，滑塊和木板的水平速度大小隨時(shí)間變化的狀況，如圖①、②所示，依據(jù)圖象作出如下推斷()A．滑塊始終與木板存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)B．滑塊未能滑出木板C．滑塊的質(zhì)量大于木板的質(zhì)量D．在t1時(shí)刻滑塊從木板上滑出解析由圖象可以看出滑塊的速度始終比木板的速度大，即滑塊在t1時(shí)刻滑出木板，所以A、D選項(xiàng)正確，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；M和m的作用力肯定，v－t圖象的斜率反映了加速度，從圖中不能確定兩條斜率的大小關(guān)系，故不能確定兩物體的加速度關(guān)系，故C選項(xiàng)錯(cuò)誤．答案AD12．如圖所示，H是一種平安氣袋，內(nèi)部存有化學(xué)物質(zhì)，當(dāng)汽車高速前進(jìn)，受到撞擊時(shí)，化學(xué)物質(zhì)會(huì)在瞬間爆發(fā)產(chǎn)生大量氣體，布滿氣袋，填補(bǔ)在乘員與車前擋風(fēng)玻璃、儀表板、方向盤之間，防止乘員受傷．若某次事故中汽車的速度是35m/s，乘員沖向氣袋后經(jīng)0.2s停止運(yùn)動(dòng)，人體沖向氣袋的質(zhì)量約40kg，頭部和胸部作用在氣袋上的面積約為400cm2，算一下，在這種狀況下，人的頭部和胸部受到平均壓強(qiáng)為多大？相當(dāng)于多少個(gè)大氣壓？解析由動(dòng)量定理得F·t＝ΔmvF＝eq\f(Δmv,t)①由p＝eq\f(F,s)②聯(lián)立①②得p＝eq\f(Δmv,t·s)＝eq\f(40×35,0.2×400×10－4)Pa＝1.75×105Pa相當(dāng)于1.75個(gè)大氣壓．答案1.75×105Pa相當(dāng)于1.75個(gè)大氣壓13．如圖所示，質(zhì)量為1kg的銅球從5m高處自由下落，又反彈到離地面3.2m高處，若銅球和地面之間的作用時(shí)間為0.1s，求銅球和地面之間的平均作用力？(g＝10m/s2)解析設(shè)落到地面時(shí)的速度為v0，由機(jī)械能守恒mgh1＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)，得v0＝eq\r(2gh1)＝10m/s設(shè)反彈向上的速度為vt，由機(jī)械能守恒得mgh2＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,t)得vt＝eq\r(2gh2)＝8m/s球與地面碰撞過(guò)程由動(dòng)量定理得(F－mg)t＝mvt－(－mv0)，代入數(shù)據(jù)得F＝190N銅球和地面的平均作用力為190N.答案190N14．宇宙飛船在飛行過(guò)程中有很多技術(shù)問(wèn)題需要解決，其中之一就是當(dāng)飛船進(jìn)入宇宙微粒塵區(qū)時(shí)如何保持速度不變的問(wèn)題．假設(shè)一宇宙飛船以v＝2.0×103m/s的速度進(jìn)入密度ρ＝2.0×10－6kg/m3的微粒塵區(qū)，飛船垂直于運(yùn)動(dòng)方向上的最大