专题一 动量定理的应用（分层作业）物理沪科版2020选择性必修第一册

专题一 动量定理的应用 1．如图描述的是竖直上抛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（　　） 2．甲、乙两物体分别在力大小为F1、F2的力的作用下做直线运动，甲在t1时间内，乙在t2时间内动量p随时间t变化的pt图像如图1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（　　） 图1 A．F1>F2，I1＝I2 B．F1<F2，I1<I2 C．F1>F2，I1>I2 D．F1＝F2，I1＝I2 3．（2020·广东高二期末）一质量为4 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2所示，则（　　） 图2 A．t＝1 s时物块的速率为4 m/s B．t＝2 s时物块的动量大小为0.5 kg·m/s C．t＝3 s时物块的速率为0.75 m/s D．t＝4 s时物块的速度为零 4．（2019·全国卷Ⅰ）最近，我国为“长征九号”研制的大推力新型火箭发动机联试成功，这标志着我国重型运载火箭的研发取得突破性进展。若某次实验中该发动机向后喷射的气体速度约为3 km/s，产生的推力约为4.8×106 N，则它在1 s时间内喷射的气体质量约为（　　） A．1.6×102 kg B．1.6×103 kg C．1.6×105 kg D．1.6×106 kg 5．（2020·上海曹杨二中期中）人们对手机的依赖性越来越强，如图3所示，有些人喜欢躺着看手机，经常出现手机砸伤眼睛的情况。若手机质量为120 g，从离人眼约20 cm的高度无初速度掉落，砸到眼睛后手机未反弹，眼睛受到的手机的冲击时间约为0.2 s，取重力加速度g＝10 m/s2，下列分析正确的是（　　） 图3 A．手机与眼睛作用过程中手机动量变化约为0.48 kg·m/s B．手机对眼睛的冲量大小约为0.48 N·s C．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0.24 N 6．（2020·上海六十中高二期中）2020年新型冠状病毒主要传播方式为飞沫传播，打喷嚏可以将飞沫喷到十米之外，为了防止病毒传播，打喷嚏时捂住口鼻很重要．有关专家研究得出打喷嚏时气流喷出的速度可达40 m/s，假设打一次喷嚏大约喷出50 mL的空气，用时约0.02 s。已知空气的密度为1.3 kg/m3，估算打一次喷嚏人受到的平均反冲力大小为（　　） A．0.13 N B．13 N C．0.68 N D．2.6 N 7．（2020·上海朝阳学校高二开学考试）蹦极是一项刺激的极限运动，如图4，运动员将一端固定的弹性长绳绑在腰或踝关节处，从几十米高处跳下（忽略空气阻力）。在某次蹦极中质量为60 kg的人在弹性绳绷紧后又经过2 s人的速度减为零，假设弹性绳长为45 m。下列说法正确的是（重力加速度为g＝10 m/s2）（　　） 图4 A．绳在绷紧时对人的平均作用力大小为750 N B．运动员在向下运动的整个过程中重力冲量与弹性绳作用力的冲量相同 C．运动员在弹性绳绷紧后动量的改变量等于弹性绳的作用力的冲量 D．运动员在向下运动的整个过程中重力冲量与弹性绳作用力的冲量大小相同 8．如图5所示，质量为m的小球从距离地面高H的A点由静止开始释放，落到地面上后又陷入泥潭中，由于受到阻力作用到达距地面深度为h的B点速度减为零。不计空气阻力，重力加速度为g。关于小球下落的整个过程，下列说法中正确的是（　　） 图5 A．小球的机械能减少了mg（H＋h） B．小球克服阻力做的功为mgh C．小球所受阻力的冲量等于m D．小球动量的变化量等于所受阻力的冲量 9．（2020·上海金山高二月考）高空抛物现象曾被称为“悬在城市上空的痛”。2020年5月28日十三届全国人大三次会议表决通过了《中华人民共和国民法典》，自2021年1月1日起施行关于高空抛物的新规定，明确侵权人依法承担的责任。高空抛物的危害究竟有多大呢？让我们通过数据说明。若质量为0.2 kg的苹果，从一居民楼的16层坠下。假设每层楼的高度为3 m，则苹果下落的高度为45 m，重力加速度为10 m/s2。 （1）苹果撞击地面的过程中，求苹果的动量变化量（取竖直向下为正方向）； （2）若苹果与地面碰撞时间约为1.2×10－3 s，求苹果对地面的撞击力大小？ 10．如图6所示，质量m＝2 kg的物体，在水平力F＝8 N的作用下由静止开始沿水平面向右运动，已知物体与水平面间的动摩擦因数μ＝0.2，若F作用了t1＝6 s后撤去，撤去F后又经t2＝2 s物体与竖直墙相碰，若物体与墙壁作用时间t3＝0.1 s，碰墙后反向弹回的速度大小v′＝6 m/s，求墙壁对物体的平均作