【物理】2020届一轮复习粤教版17动量、冲量和动量定理作业 14页

课练 17 动量、冲量和动量定理 小题狂练⑰ 小题是基础 练小题 提分快 1.[2019·河北省武邑中学调研]质量相同的子弹 a、橡皮泥 b 和钢 球 c 以相同的初速度水平射向竖直墙，结果子弹穿墙而过，橡皮泥粘 在墙上，钢球被以原速率反向弹回．关于它们对墙的水平冲量的大小， 下列说法中正确的是( ) A．子弹、橡皮泥和钢球对墙的冲量大小相等 B．子弹对墙的冲量最小 C．橡皮泥对墙的冲量最小 D．钢球对墙的冲量最小 答案：B 解析：设子弹 a、橡皮泥 b 和钢球 c 的质量均 m，初速度均为 v0， 子弹穿墙后的速度为 v，则根据动量定理有：Ia＝m(v0－v)，Ib＝mv0， Ic＝2mv0，所以 B 项正确，A、C、D 项错误． 2．[2019·山东省枣庄八中模拟]关于冲量，下列说法正确的是 ( ) A．合外力的冲量是物体动量变化的原因 B．作用在静止的物体上的某个力的冲量一定为零 C．物体的动量越大，受到的冲量越大 D．冲量的方向与力的方向相同 答案：A 解析：根据动量定理知，冲量是引起动量变化的原因，故 A 项 正确；根据 I＝Ft 知，作用在静止的物体上的力的冲量不为零，故 B 项错误；动量越大说明物体的速度越大，但无法说明动量的变化，故 不能说明物体冲量的大小，故 C 项错误；恒力冲量方向与力的方向 相同，变力冲量方向不一定与力的方向相同，故 D 项错误． 3．[2019·福建质检](多选)为了进一步探究课本中的迷你小实验， 某同学从圆珠笔中取出轻弹簧，将弹簧一端固定在水平桌面上，另一 端套上笔帽，用力把笔帽往下压后迅速放开，他观察到笔帽被弹起并 离开弹簧向上运动一段距离．不计空气阻力，忽略笔帽与弹簧间的摩 擦，在弹簧恢复原长的过程中( ) A．笔帽一直做加速运动 B．弹簧对笔帽做的功和对桌面做的功相等 C．弹簧对笔帽的冲量大小和对桌面的冲量大小相等 D．弹簧对笔帽的弹力做功的平均功率大于笔帽克服重力做功的 平均功率 答案：CD 解析： 在弹簧恢复原长的过程中，笔帽先向上做加速运动， 弹簧压缩量减小，弹力减小，加速度逐渐减小；当弹力等于重力时， 笔帽加速度为零，速度最大；此后弹力小于重力，合力向下，加速度 与速度反向，笔帽做减速运动，A 错误．笔帽向上运动，受到的弹力 方向向上，力与位移同向，故弹力对笔帽做正功，重力方向向下，与 位移反向，对笔帽做负功，由于笔帽动能增加，所以弹簧对笔帽做的 功大于笔帽克服重力做的功，又时间相同，根据功率的定义，可知 D 正确．弹簧对桌面虽然有弹力，但没有位移，所以不做功，B 错误．由 于轻弹簧质量不计，所以弹簧对桌面的弹力大小等于弹簧对笔帽的弹 力大小，作用时间相同，冲量大小相等，C 正确． 4．[2019·天津市静海县一中调研]如图所示，p、p′分别表示物 体受到冲量前、后的动量，短线表示的动量大小为 15 kg·m/s，长线 表示的动量大小为 30 kg·m/s，箭头表示动量的方向．在下列所给的 四种情况下，物体动量改变量相同的是( ) A．①② B．②④ C．①③ D．③④ 答案：C 解析：取向右为正方向．①中初动量 p＝30 kg·m/s，末动量 p′ ＝－15 kg·m/s，则动量变化量为Δp＝p′－p＝－45 kg·m/s；②中初 动量 p＝15 kg·m/s，末动量 p′＝30 kg·m/s，则动量变化量为Δp＝p′ －p＝15 kg·m/s；③中初动量 p＝15 kg·m/s，末动量 p′＝－30 kg·m/s， 则动量变化量为Δp＝p′－p＝－45 kg·m/s；④中初动量 p＝30 kg·m/s，末动量 p′＝15 kg·m/s，则动量变化量为Δp＝p′－p＝－15 kg·m/s；故①③物体动量改变量相同．故 C 项正确． 5．[2019·四川省成都模拟]如图所示为某物业公司的宣传提醒 牌．从提供的信息知：一枚 30 g 的鸡蛋从 17 楼(离地面安全帽为 45 m 高)落下，能砸破安全帽．若鸡蛋壳与安全帽的作用时间为 4.5×10－4s， 人的质量为 50 kg，重力加速度 g 取 10 m/s2，则安全帽受到的平均冲 击力的大小约为( ) A．1 700 N B．2 000 N C．2 300 N D．2 500 N 答案：B 解析：鸡蛋从 17 楼(离地面安全帽为 45 m 高)落下，可近似看成 是自由落体运动，则根据 v2＝2gh 可得落到安全帽上的瞬时速度为 v ＝30 m/s，鸡蛋壳与安全帽碰撞的过程，若选竖直向上为正方向，由 动量定理得：(F－mg)Δt＝0－(－mv)，∴F＝mv Δt ＋mg＝30×10－3×3 4.5×10－4 ＋ 30×10－2＝2.0×103 (N)，由牛顿第三定律，安全帽受到平均冲击力大 小 F′＝F＝2.0×103 N，选项 B 正确． 6．[2019·山东省临沂一中摸底]如图所示，AB 是固定于竖直平面 内的光滑圆弧轨道，CD 是固定于竖直平面内的光滑斜面轨道，A、B 两点和 C、D 两点的高度差相同，且 AB 的弧长与斜面 CD 长度相等．现 让小球甲从 A 点沿圆弧轨道下滑到 B 点，小球乙从 C 点沿斜面轨道 下滑到 D 点，两球质量相等，以下说法正确的是( ) A．甲球重力的冲量比乙球重力的冲量小 B．甲球所受合外力的冲量比乙球所受合外力的冲量小 C．两球所受轨道的支持力的冲量均为零 D．两球动量的变化量相同 答案：A 解析：根据机械能守恒可知，两球滑到轨道末端速度大小相等， 方向不同；根据动量定理可知，两球所受到的合外力的冲量大小相等， 选项 B 错误；支持力与时间的乘积不为零，所以支持力的冲量不为 零，选项 C 错误；由于末速度方向不同，所以两球动量的变化量不 同，选项 D 错误；甲球做加速度减小的加速运动，乙球做匀加速直 线运动，根据速度大小与时间的关系可知，甲球运动的时间短，所以 甲球重力的冲量比乙球重力的冲量小，选项 A 正确． 7．[2019·甘肃省河西五市模拟]一物体在合外力 F 的作用下从静 止开始做直线运动，合外力方向不变，大小随时间的变化如图所示， 该物体在 t0 和 2t0 时刻，动能分别为 Ek1、Ek2，动量分别为 p1、p2， 则( ) A．Ek2＝9Ek1，p2＝3p1 B．Ek2＝3Ek1，p2＝3p1 C．Ek2＝8Ek1，p2＝4p1 D．Ek2＝3Ek1，p2＝2p1 答案：A 解析：根据动量知识得 F0t0＝mv1,2F0t0＝mv2－mv1，联立解得 v1 ：v2＝1 ：3，得 p1 ：p2＝1 ：3，由 Ek＝ p2 2m 得 Ek1 ：Ek2＝ 1 ：9，故选 A. 8．[2019·山西大学附中模拟](多选)以下四个图描述的是竖直上 抛的物体的动量增量随时间变化的曲线和动量变化率随时间变化的 曲线．若不计空气阻力，取竖直向上为正方向，那么正确的是( ) 答案：CD 解析：根据动量定理可得Δp＝－mgt，选项 A 错误，C 正确；物 体的动量变化率Δp Δt ＝－mg，选项 B 错误，选项 D 正确． 9．[2019·浙江省余姚中学一测](多选)将质量为 m 的物体 A 以速 率 v0 水平抛出，经过时间 t 后，物体下落了一段距离，速率仍为 v0， 方向与初速度相反，如图所示．重力加速度为 g，在这一运动过程中， 下列说法中正确的是( ) A．风对物体做的功为零 B．风对物体做负功 C．物体机械能减少mg2t2 2 D．风对物体的冲量大小大于 2mv0 答案：BD 解析：物体被抛出后，重力对其做正功，但是其动能没有增加， 说明风对物体做负功，选项 A 错误，B 正确；由于不知道风的方向， 所以无法计算物体下落的高度，也就无法计算重力和风对物体所做的 功，选项 C 错误；重力的冲量竖直向下，大小为 mgt，合力的冲量为 2mv0，根据矢量的合成可知，风对物体的冲量大小大于 2mv0，选项 D 正确． 10．[2019·四川省成都模拟]水平面上有质量相等的 a、b 两个物 体，水平推力 F1、F2 分别作用在 a、b 上，一段时间后撤去推力，物 体继续运动一段距离后停下，两物体的 v－t 图线如图所示，图中 AB∥CD，则整个过程中( ) A．F1 的冲量等于 F2 的冲量 B．F1 的冲量大于 F2 的冲量 C．摩擦力对 a 物体的冲量等于摩擦力对 b 物体的冲量 D．合外力对 a 物体的冲量等于合外力对 b 物体的冲量 答案：D 解析：AB 与 CD 平行，所以撤去推力后两物体的加速度相等， 即两物体受到的摩擦力大小相等，但 a 的运动时间小于 b 的时间，根 据 I＝ft 可知，摩擦力对 a 物体的冲量小于摩擦力对 b 物体的冲量，C 错误；根据动量定理，对整个过程研究得：F1t1－ftOB＝0，F2t2－ftOD ＝0，由题图看出，tOB