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[课时作业·巩固提升] 精选名校试题 考点全面覆盖
一、选择题
1.人从高处跳到低处时,为了安全,一般都是前脚掌先着地,并在着地的过程中屈腿下蹲,这是为了( )
A.使人的动量变化量变得更小[来源:学科网ZXXK]
B.减小人脚所受的冲量
C.延长人体速度变化所经历的时间,从而减小地面对人脚的作用力
D.增大人对地的压强,使人站立得更稳,起到安全作用
解析:人在和地面接触时,人的速度减为零,由动量定理可知(F-mg)t=mΔv,而脚尖着地屈腿下蹲可以增加人着地的时间,由公式可知可以减小人脚受到地面的冲击力,故C正确,A、B、D错误.
答案:C
2.(2020·安徽阜阳第三中学模拟)2019年阜阳三中科学晚会中,科技制作社团表演了“震撼动量球”实验.为感受碰撞过程中的力,在互动环节,表演者将球抛向观众,假设质量约为3 kg的超大气球以2 m/s的速度竖直下落到手面,某观众双手上推,使气球以原速度大小竖直向上反弹,作用时间为0.2 s.忽略气球所受浮力及空气阻力,g取10 m/s2.则观众双手受的压力为( )
A.30 N
B.60 N
C.90 N
D.120 N
解析:取竖直向下为正方向,对大气球由动量定理有(mg-F)·Δt=mv′-mv,代入数据解得F=90 N,故C正确.
答案:C
3.(2020·山西晋城高三模拟)太空中的尘埃对飞船的碰撞会阻碍飞船的飞行,质量为M的飞船飞入太空尘埃密集区域时,需要开动引擎提供大小为F的平均推力才能维持飞船以恒定速度v匀速飞行.已知尘埃与飞船碰撞后将完全黏附在飞船上,则在太空尘埃密集区域单位时间内黏附在飞船上尘埃的质量为( )
A.M+-M
B.
C.M-
D.
解析:设单位时间内黏附在飞船上尘埃的质量为m.以单位时间内黏附在飞船上的尘埃为研究对象,根据动量定理有Ft=mv-0,其中t=1 s,可得m=,D正确.[来源:Zxxk.Com]
答案:D
4.为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小时内杯中水位上升了45 mm.查询得知,当时雨滴竖直下落速度约为12 m/s,据此估算该压强约为(设雨滴撞击睡莲后无反弹,不计雨滴重力,雨水的密度为1×103 kg/m3) ( )
A.0.15 Pa
B.0.54 Pa
C.1.5 Pa
D.5.4 Pa
解析:设雨滴受到睡莲叶面的平均作用力为F,在Δt时间内有质量为Δm的雨水的速度由v=12 m/s减为零.以向上的方向为正方向,对这部分雨水应用动量定理有FΔt=0-(-Δmv)=Δmv,得到F= Pa=0.15 Pa,故选A.=1×103×12×=ρv.压强p=v.设水杯横截面积为S,对水杯里的雨水,在Δt时间内水面上升Δh,则有Δm=ρSΔh,得F=ρSv
答案:A
5.(多选)一质量为m=60 kg的运动员从下蹲状态竖直向上跳起,经t=0.2 s,以大小v=1 m/s的速度离开地面,取重力加速度g=10 m/s2,在这0.2 s内 ( )
A.地面对运动员的冲量大小为180 N·s
B.地面对运动员的冲量大小为60 N·s
C.地面对运动员做的功为30 J
D.地面对运动员做的功为零
解析:起跳后人的速度由原来的零变为v,设向上为正方向,由动量定理可得I-mgt=mv-0,故地面对人的冲量为I=mv+mgt=60×1 N·s+600×0.2 N·s=180 N·s,故A正确,B错误;人在跳起时,地面对人的支持力竖直向上,在跳起过程中,在支持力方向上没有位移,所以地面对运动员的支持力不做功,故C错误,D正确.
答案:AD
6.如图所示,AB为固定的光滑圆弧轨道,O为圆心,AO水平,BO竖直,轨道半径为R,将质量为m的小球(可视为质点)从A点由静止释放,在小球从A点运动到B点的过程中( )
A.小球所受合力的冲量方向为弧中点指向圆心
B.小球所受支持力的冲量为0
C.小球所受重力的冲量大小为m
D.小球所受合力的冲量大小为m
解析:小球受到竖直向下的重力和垂直切面指向圆心的支持力,所以合力不指向圆心,故合力的冲量也不指向圆心,故A错误;小球的支持力不为零,作用时间不为零,故支持力的冲量不为零,故B错误;小球在运动过程中只有重力做功,所以根据机械能守恒可得mgR=,故C错误,D正确.
,根据动量定理可得I合=Δp=mvB=m,故vB=mv
答案:D
7.(多选)(2017·高考全国卷Ⅲ)一质量为2 kg的物块在合外力F的作用下从静止开始沿直线运动.F随时间t变化的图线如图所示,则( )
A.t=1 s时物块的速率为1 m/s
B.t=2 s时物块的动量大小为4 kg·m/s
C.t=3 s时物块的动量大小为5 kg·m/s
D