【物理】2018年秋东方思维高三物理第一轮复习课时跟踪练：第六章第一讲动量定理及其应用 8页

第六章 动量及动量守恒定律 第一讲 动量定理及其应用 课时跟踪练 A组　基础巩固 ‎1．(多选)(2018·北京模拟)关于动量和冲量，下列说法正确的是(　　)‎ A．物体所受合外力的冲量的方向与物体动量的方向相同 B．物体所受合外力的冲量等于物体动量的变化 C．物体所受合外力的冲量等于物体的动量 D．物体动量的方向与物体的运动方向相同 解析：物体所受合外力的冲量的方向与合外力的方向相同，与物体动量变化量的方向相同，与动量的方向不一定相同，故A错误；由动量定理可知，物体所受合外力的冲量等于物体动量的变化，故B正确，C错误；物体的动量p＝mv，故物体动量的方向与物体的运动方向相同，D正确．‎ 答案：BD ‎2．(2017·天津市河北区一模)从地面上方同一高度沿水平和竖直向上方向分别抛出两个等质量的小物体，抛出速度大小都是为v，不计空气阻力，对两个小物体以下说法正确的是(　　)‎ A．落地时的速度相同 B．落地时重力做功的瞬时功率相同 C．从抛出到落地重力的冲量相同 D．两物体落地前动量变化率相等 解析：根据动能定理两物体落地时，速度大小相等，方向不同，重力做功的瞬时功率P＝mgvsin θ，故A、B错误；竖直上抛与平抛相比，平抛时间短，所以重力的冲量mgt小，故C错误；根据动量定理mgΔt＝Δp可知，＝mg，故D正确．‎ 答案：D ‎3．(2017·合肥一模)一质量为m的物体静止在光滑水平面上，在水平力F作用下，经时间t，通过位移L后，动量变为p、动能变为Ek.若上述过程F不变，物体的质量变为，以下说法正确的是(　　)‎ A．经过时间2t，物体动量变为2p B．经过位移2L，物体动量变为2p C．经过时间2t，物体动能变为4Ek D．经过位移2L，物体动能变为4Ek 解析：以初速度方向为正方向，根据动量定理有：Ft＝p，故时间变为2t后，动量变为2p，故A正确；根据Ek＝，动量变为2倍，质量减半，故动能变为8Ek，故C错误；经过位移2L，根据动能定理有：FL＝Ek，故位移变为2倍后，动能变为2Ek，故D错误；根据p＝，动能变为2倍，质量减半，故动量不变，故B错误．‎ 答案：A ‎4．(2017·山东省枣庄市高三上学期期末)质量为60 kg的建筑工人，不慎从高空跌下，由于弹性安全带的保护，使他悬挂起来；已知弹性安全带的缓冲时间是1.2 s，安全带长5 m，不计空气阻力影响，g取10 m/s2，则安全带所受的平均冲力的大小为(　　)‎ A．100 N　　　　　 B．500 N C．600 N D．1 100 N 解析：在安全带产生拉力过程中，人受重力、安全带的拉力作用做减速运动，此过程的初速度就是自由落体运动的末速度，所以有：v0＝＝10 m/s.取竖直向下为正，由动量定理得(mg－F)t＝0－mv0，解F＝1 100 N.‎ 答案：D ‎5.(2018·唐山模拟)如图所示为某运动员用头颠球，若足球用头顶起，每次上升高度为 80 cm，足球的重量为400 g，与头顶作用时间Δt为0.1 s，则足球一次在空中的运动时间t及足球对头部的作用力大小FN分别为(空气阻力不计，g＝10 m/s2)(　　)‎ A．t＝0.4 s，FN＝40 N B．t＝0.4 s，FN＝36 N C．t＝0.8 s，FN＝36 N D．t＝0.8 s，FN＝40 N 解析：足球自由下落时有h＝gt，解得t1＝＝0.4 s，竖直向上运动的时间等于自由下落运动的时间，所以t＝2t1＝0.8 s；设竖直向上为正方向，由动量定理得(F－mg)Δt＝mv－(－mv)，又v＝gt＝4 m/s，联立解得F＝36 N，由牛顿第三定律知足球对头部的作用力FN＝36 N，故C正确．‎ 答案：C ‎6．(2015·重庆卷)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(　　)‎ A.＋mg B.－mg C.＋mg D.－mg 解析：人做自由落体运动时，有v＝，选向下为正方向，又mgt－Ft＝0－mv，得F＝＋mg，所以A项正确．‎ 答案：A ‎7．(多选)(2017·合肥二模)一质点静止在光滑水平面上，现对其施加水平外力F，力F随时间按正弦规律变化，如图所示，下列说法正确的是(　　)‎ A．第2 s末，质点的动量为0‎ B．第4 s末，质点回到出发点 C．在0～2 s时间内，力F的功率先增大后减小 D．在1～3 s时间内，力F的冲量为0‎ 解析：由题图可知，0～2 s时间内F的方向和质点运动的方向相同，质点经历了一个加速度逐渐增大的加速运动和加速度逐渐减小的加速运动，所以第2 s末，质点的速度最大，动量最大，故A错误；该质点在2～4 s内F的方向与0～2 s内F的方向不同，0～2 s内做加速运动，2～4 s内做减速运动，所以质点在0～4 s内的位移均为正，故B错误；0～2 s内，质点速度在增大，力F先增大后减小，根据瞬时功率P＝Fv得，力F瞬时功率开始为0，2 s末时为0，所以在0～2 s时间内，力F的功率先增大后减小，故C正确；在Ft图象中，‎ 图线与横轴所围的面积表示力F的冲量大小，由题图可知，1～2 s内的面积与2～3 s内的面积大小相等，一正一负，则在1～3 s 时间内，力F的冲量为0，故D正确．‎ 答案：CD ‎8．(2018·济南质检)2017年9月在济青高速公路上，一辆轿车强行超车时，失控冲出车道与另一辆迎面驶来的轿车相撞，两车相撞后，两车车身因相互挤压，皆缩短了0.5 m，据测算两车相撞前速度约为30 m/s.‎ ‎(1)试求车祸中车内质量约60 kg的人受到的平均冲力是多大？‎ ‎(2)若此人系有安全带，安全带在车祸过程中与人体的作用时间是1 s，求这时人体受到的平均冲力为多大？‎ 解析：(1)两车相撞时认为人与车一起做匀减速运动直到停止，位移为0.5 m．设运动的时间为t，根据x＝t得 t＝＝ s.‎ 根据动量定理有Ft＝Δp＝mv0，‎ 得F＝＝ N＝5.4×104 N.‎ ‎(2)若人系有安全带，则 F′＝＝ N＝1.8×103 N.‎ 答案：(1)5.4×104 N　(2)1.8×103 N B组　能力提升 ‎9．(2017·天津卷)“天津之眼”是一座跨河建设、桥轮合一的摩天轮，是天津市的地标之一．摩天轮悬挂透明座舱，‎ 乘客随座舱在竖直面内做匀速圆周运动．下列叙述正确的是(　　)‎ A．摩天轮转动过程中，乘客的机械能保持不变 B．在最高点时，乘客重力大于座椅对他的支持力 C．摩天轮转动一周的过程中，乘客重力的冲量为零 D．摩天轮转动过程中，乘客重力的瞬时功率保持不变 解析：乘客随座舱在竖直面内做匀速圆周运动，速度大小不变，则动能不变，但高度变化，所以机械能在变化，A错误；在最高点处于失重状态，则B正确；转动一周，重力的冲量为I＝mgT，不为零，C错误；速度方向时刻在变所以重力的瞬时功率在变化，D错误．‎ 答案：B ‎10.(2017·洛阳一模)如图所示，一段不可伸长的轻质细绳长为L，一端固定在O点，另一端系一个质量为m的小球(可以视为质点)，保持细绳处于伸直状态，把小球拉到跟O点等高的位置由静止释放，在小球摆到最低点的过程中，不计空气阻力，重力加速度大小为g，则(　　)‎ A．合力做的功为0 B．合力的冲量为0‎ C．重力做的功为mgL D．重力的冲量为m 解析：小球在向下运动的过程中，由动能定理mgL＝mv2得v＝，故A错误，C正确；由动量定理可得合力的冲量I合＝Δp＝mv ‎－0＝m，故B错误；从开始到最低点的时间t大于自由落体的时间t′，L＝gt′2，则t>t′＝，所以重力的冲量IG＝mgt>mgt′＝m，故D错误．‎ 答案：C ‎11.水平恒定推力F1和F2分别作用于水平面上原来静止的、质量相等的a、b两物体上，作用一段时间后撤去推力，由于惯性，物体将继续运动一段时间后才能停下，两物体的v-t图象如图所示，已知图中线段AB∥CD，则(　　)‎ A．a物体受到的摩擦力小于b物体受到的摩擦力 B．a物体受到的摩擦力大于b物体受到的摩擦力 C．F1的冲量大于F2的冲量 D．F1的冲量小于F2的冲量 解析：由题图知，AB与CD平行，说明撤去推力后物体的合力等于摩擦力，两物体受到的摩擦力大小相等，故A、B错误．根据动量定理，对整个过程研究得，F1t1－FftOB＝0，F2t2－FftOD＝0，由题图看出tOB