2025版新教材高中物理第1章动量守恒定律2动量定理课时1动量定理的基本应用提能作业新人教版选择性必修第一册

第一章2.课时1基础强化练(时间25分钟满分60分)一、选择题(本题共6小题，每题6分，共36分)1．关于力的冲量，下列说法正确的是(B)A．力越大，力的冲量就越大B．作用在物体上的力大，力的冲量不愿定大C．静置于地面的物体受水平推力F的作用，经时间t物体仍静止，则此推力的冲量为零D．F1与作用时间t1的乘积F1t1在数值上等于F2与作用时间t2的乘积F2t2，则这两个冲量相同解析：由冲量定义式I＝Ft可知，力越大，力的冲量不愿定越大，还与时间有关，A错，B对；静置于地面的物体受水平推力F的作用，经时间t物体仍静止，则此推力的冲量为Ft，C错；冲量是矢量，大小相等，若方向不同，则这两个冲量不相同，D错。2．如图所示，篮球运动员接传来的篮球时，通常要先伸出两臂迎接，手接触到球后，两臂随球快速引至胸前，这样做可以(C)A．减小球的动量的变更量B．减小球对手作用力的冲量C．减小球的动量变更率D．延长接球过程的时间来减小动量的变更量解析：篮球的动量变更量确定，所以球对手的冲量也确定，A、B、D错误；由动量定理F·Δt＝Δp，可知Δt增大，减小了球的动量变更率，C正确。3.沿同始终线，甲、乙两物体分别在合外力F1、F2作用下做直线运动，甲在t1时间内、乙在t2时间内动量p随时间t变更的p－t图像如图所示，设甲物体在t1时间内所受到的冲量大小为I1，乙物体在t2时间内所受到的冲量大小为I2，则两物体所受外力F及其冲量I的大小关系是(A)A．F1>F2，I1＝I2 B．F1<F2，I1<I2C．F1>F2，I1>I2 D．F1＝F2，I1＝I2解析：由F＝eq\f(Δp,Δt)知F1>F2，由I＝Δp知I1＝I2，A正确。4．探讨得出打喷嚏时气流喷出的速度可达40m/s，假设打一次喷嚏大约喷出5×10－5m3的空气，用时约0.02s。已知空气的密度为1.3kg/m3，估算打一次喷嚏人受到的平均反作用力为(A)A．0.13N B．0.68NC．2.6N D．13N解析：打一次喷嚏喷出的空气质量为m＝ρV＝1.3×5×10－5kg＝6.5×10－5kg，设打一次喷嚏喷出的空气受到的平均作用力为F，依据动量定理得FΔt＝mv，解得F＝eq\f(mv,Δt)＝eq\f(6.5×10－5×40,0.02)N＝0.13N，依据牛顿第三定律可得人受到的平均反作用力为F′＝F＝0.13N，故A正确。5．如图所示，小明在演示惯性现象时，将一杯水放在桌边，杯下压一张纸条。若缓慢拉动纸条，发觉杯子会滑落；当他快速拉动纸条时，发觉杯子并没有滑落，对于这个试验，下列说法正确的是(D)A．缓慢拉动纸条时，摩擦力对杯子的冲量较小B．快速拉动纸条时，摩擦力对杯子的冲量较大C．为使杯子不滑落，杯子与纸条间的动摩擦因数应尽量大一些D．为使杯子不滑落，杯子与桌面间的动摩擦因数应尽量大一些解析：在缓慢拉动和快速拉动纸条的过程中，杯子受到的摩擦力均为滑动摩擦力，大小相等，但快速拉动时，纸条与杯子作用时间短，此时摩擦力对杯子的冲量小，由I＝Δp可知，杯子增加的动量较小，因此杯子没有滑落，缓慢拉动时纸条与杯子作用时间长，摩擦力对杯子的冲量大，杯子增加的动量大，杯子会滑落，选项A、B错误；为使杯子不滑落，杯子与纸条间的摩擦力对杯子的冲量应尽量小一些，杯子与纸条间的动摩擦因数应尽量小一些，选项C错误；杯子与桌面间的动摩擦因数较大时，杯子在桌面上做减速运动的加速度较大，则滑动的距离较小，杯子不简洁滑落，选项D正确。6．(多选)人们对手机的依靠性越来越强，有些人宠爱躺着看手机，经常出现手机砸伤眼睛的状况。若手机质量为120g，从离人眼约20cm的高度无初速掉落，砸到眼睛后手机未反弹，眼睛受到手机的冲击时间约为0.2s，重力加速度g取10m/s2，下列分析正确的是(BD)A．手机与眼睛作用过程中手机动量变更约为0.48kg·m/sB．手机对眼睛的冲量大小约为0.48N·sC．手机对眼睛的冲量方向竖直向上D．手机对眼睛的作用力大小约为2.4N解析：依据自由落体得手机掉落到人眼睛位置时的速度为v＝eq\r(2gh)＝2m/s，手机与眼睛作用后手机的速度变为0，选取向下为正方向，所以手机与眼睛作用过程中动量变更为Δp＝0－mv＝－0.24kg·m/s，故A错误；手机与眼睛接触的过程中受到重力与眼睛的作用力，选取向下为正方向，对手机由动量定理得mgt＋I＝Δp，代入数据得I＝－0.48N·s，负号表示方向竖直向上，依据力的作用是相互的，所以手机对眼睛的冲量大小约为0.48N·s，故B正确；因为手机对眼睛的力的方向是竖直向下，所以手机对眼睛的冲量方向竖直向下，故C错误；依据冲量定义得手机对眼睛的作用力大小约为F＝eq\f(－I,t)＝2.4N，故D正确。二、非选择题(共24分)7．(12分)在水平力F＝30N的作用下，质量m＝5kg的物体由静止起先沿水平面运动。已知物体与水平面间的动摩擦因数μ＝0.2，若F作用6s后撤去，撤去F后物体还能向前运动多长时间才停止？(g取10m/s2)答案：12s解析：用动量定理求解，探讨全过程。选物体作为探讨对象，探讨整个运动过程，这个过程的始、末状态的物体速度都等于零。取水平力F的方向为正方向，依据动量定理得(F－μmg)t1＋(－μmg)t2＝0解得t2＝eq\f(F－μmg,μmg)t1＝eq\f(30－0.2×5×10,0.2×5×10)×6s＝12s。8．(12分)一物体放在水平地面上，如图甲所示，已知物体所受水平拉力F随时间t的变更状况如图乙所示，物体相应的速度v随时间t的变更关系如图丙所示。求：(1)0～8s时间内拉力的冲量；(2)0～8s时间内物体的动量的变更量。答案：(1)18N·s(2)4kg·m/s解析：(1)由图乙知IF＝F1Δt1＋F2Δt2＋F3Δt3＝18N·s。(2)由图丙可知：前2s内物体处于静止状态，2～6s物体匀加速运动；6～8s物体做匀速直线运动，在此过程中物体拉力与摩擦力相等，即Ff＝2N。物体在0～8s时间内动量的变更量等于合外力的冲量Δp＝IF－IFf＝18N·s－1×2N·s－2×6N·s＝4N·s＝4kg·m/s。实力提升练(时间15分钟满分40分)一、选择题(本题共4小题，每小题6分，共24分)1．(2024·天津一中高二下学期模块检测)物体A和B用轻绳相连，挂在轻弹簧下静止不动，如图(a)所示，A的质量为m，B的质量为M，当连接A、B的绳突然断开后，物体A上升经某一位置时的速度大小为v，这时物体B的下落速度大小为u，如图(b)所示，在这段时间里，弹簧的弹力对物体A的冲量为(D)A．mv B．MuC．mv＋Mu D．mv＋mu解析：对B由动量定理得：MgΔt＝Mu－0，对A由动量定理得，设弹簧弹力的冲量为I：I－mgΔt＝mv－0，联立解得：I＝mv＋mu，A、B、C错误，D正确。2.(多选)游乐场滑索项目的简化模型如图所示，索道AB段光滑，A点比B点高1.25m，与AB段平滑连接的BC段粗糙，长4m。质量为50kg的滑块从A点由静止下滑，到B点进入水平减速区，在C点与缓冲墙发生碰撞，反弹后在距墙1m的D点停下。设滑块与BC段的动摩擦因数为0.2，规定向右为正方向。g取10m/s2。下列说法正确的是(BC)A．缓冲墙对滑块的冲量为－50N·sB．缓冲墙对滑块的冲量为－250N·sC．缓冲墙对滑块做的功为－125JD．缓冲墙对滑块做的功为－250J解析：由动能定理可知mgh＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,B)，解得vB＝5m/s。由B到C的过程中，由动能定理得μmgLBC＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,B)－eq\f(1,2)mveq\o\al(2,C)，解得vC＝3m/s滑块与墙碰撞后反弹滑行1m停下，同理可得滑块反弹的速度vC′＝－2m/s(方向与初速度反向，取负)由动量定理可知缓冲墙对滑块的冲量I＝Δp＝mvC′－mvC＝－250N·s由动能定理可得缓冲墙对滑块做的功W＝eq\f(1,2)mvC′2－eq\f(1,2)mveq\o\al(2,C)＝－125J，综上分析可知B、C正确。3．如图所示甲、乙两种状况中，人用相同大小的恒定拉力拉绳子，使人和船A均向右运动。经过相同的时间t，图甲中船A没有到岸，图乙中船A没有与船B相碰，则经过时间t(C)A．图甲中人对绳子拉力的冲量比图乙中人对绳子拉力的冲量小B．图甲中人对绳子拉力的冲量比图乙中人对绳子拉力的冲量大C．图甲中人对绳子拉力的冲量与图乙中人对绳子拉力的冲量一样大D．以上三种状况都有可能解析：甲、乙两种状况下人对绳子的拉力相等，作用时间相同，由冲量的定义式I＝FΔt可知，两冲量大小相等，只有选项C正确。4.篮球运动是深受人们宠爱的体育运动，有一种传球方式是通过地面传球的，其简化过程如图所示，若将质量为m的篮球以速度v斜射到地板上，入射的角度是45°，碰撞后被斜着弹出，弹出的角度也是45°，速度大小仍为v，则下列说法中正确的是(A)A．合外力对篮球的冲量大小为eq\r(2)mvB．篮球动量的变更量为零C．地面对篮球冲量的方向水平向左D．篮球动量变更量的方向竖直向下解析：由图可知，碰撞前的动量大小为p1＝mv，方向沿初速度方向，末动量大小为p2＝mv，方向沿末速度方向；依据三角形定则，篮球动量的变更量为Δp＝eq\r(2)mv，方向竖直向上，故合外力的冲量竖直向上，大小为eq\r(2)mv，故A正确，B、D错误；因重力的冲量竖直向下，故地面对篮球的冲量方向确定竖直向上，故C错误。二、非选择题(共16分)5．(16分)(2024·广州高校附中高二下学期期末)一辆轿车强行超车时，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0.5m，据测算两车相撞前速度约为30m/s。则：(1)试求车祸中车内质量约为60kg的人受到的平均冲力是多大？(2)若此人系有平安带，平安带在车祸过程中与人体的作用时间是1s，求这时人体受到的平均冲力为多大？答案：(1)5.4×104N(2)1