第7章 课时冲关32 动量和动量定理-【创新教程】2027年高考物理总复习大一轮课时作业（鲁科版）

第七章动量 课时冲关32 基础落实练 1.（双选)摩托车、电动自行车骑乘人员应该佩 戴具有缓冲作用的安全头盔，安全文明出行 遭遇事故时，头盔的缓冲层使头部的撞击时 间延长，起到缓冲作用，则下列说法正确的是 () A.头盔减小了骑乘人员头部撞击过程中 的动量变化率 B.头盔减小了骑乘人员头部撞击过程中 的动量变化量 C.头盔减小了骑乘人员头部撞击过程中 撞击力的冲量 D.头盔对头部的冲量与头部对头盔的冲 量等大反向 2.质量为0.2kg的小球以6m/s的速度竖 直向下落至水平地面上，再以4m/s的速 度反向弹回，取竖直向上的方向为正方向， 在小球与地面接触的时间内，关于小球动 量的变化量△饣和合外力对小球做的功 W,下列说法正确的是 () A.△p=2kg·m/s,W=-2J B.△p=-2kg·m/s,W=-2J C.△p=0.4kg·m/s,W=-2J D.△p=-0.4kg·m/s,W=2J 3.一个质量为4kg的物体 ↑FN 在合外力F的作用下从 1 静止开始做直线运动.物 0 2 14 16 t/s -1 体所受的合外力F随时 -2 间t变化图像如图所示.下列说法正确 的是 ) A.t=4s时物体的速度方向反向 B.前2s内合外力做的功为4J C.t=4s时物体的动量大小为8kg·m/s D.前6s内合外力的冲量大小为12N·s 4.2025年世界游泳锦标赛中，中国队以9金 3银4铜位列跳水项目榜首.如图甲所示， 在某次跳水比赛中，假设运动员入水前做 竖直上抛运动，从离开跳板瞬间开始计时， 取竖直向下为正方向，该运动员重心的竖 直速度v随时间t变化的图像如图乙所 示，其中0~t2部分为直线.则 ( 是及其守恒定律 动量和动量定理 A.t1时刻运动员离水面最高 B.t3时刻运动员离水面最高 C.t4时刻运动员所受重力瞬时功率最大 D.0~t1运动员所受重力冲量为零 5.如图为雀尾螳螂虾，它的“铁 拳”可由静止状态下在0.01s 内以接近72km/h的速度挥 出，出拳冲击力度高达600N.若“铁拳”挥 出过程中，不考虑其他力的作用，则下列估 算正确的是 A.“铁拳”的质量约为600g B.“铁拳”的加速度大约为1000m/s C.“铁拳”的动量约增大了0.6kg·m/s D.“铁拳”所受合力的冲量大约为6N·s 6.如图所示是某汽车公司设计的 能垂直起飞的飞行汽车，该车 通过固定在车上的两个单旋翼 的高速转动对空气施加向下的力，利用空 气的反作用力使汽车上升.已知该汽车空 车质量m1=730kg,单旋翼的面积为S= 12m2.某次试飞时，试飞员的质量m2= 70kg,试飞员让汽车起飞后悬停在空中. 已知空气的密度p=1.20kg/m,重力加 速度g=10m/s2.则此时旋翼使其下方空 气获得的速度v约为 ( A.8 m/s B.17m/s C.24 m/s D.33 m/s 能力综合练 7.如图是某人站在压 FIN 力传感器上做下 蹲、起跳动作时，压 力随时间变化的图 500 像，a点对应开始 t/s 下蹲时刻，b点对应 2.22.8 下蹲至最低位置的时刻，图中阴影面积分 别为S,S2,重力加速度g取10m/s2,下 列说法正确的是 () 95 A.人跳起后上升的最大高度为1.8m B.从人开始下蹲至离地，压力传感器对人 的平均支持力大小为525N C.bc过程，人始终处于超重状态 D.S-S2 8.(双选)图为清洗汽车的高压 水枪，设水枪水平喷出水柱， 水柱截面为圆形，直径为D, 水流速度为，水柱垂直汽车表面，水柱冲 击汽车后速度为零.手持高压水枪操作，水 流刚进入水枪时的速度可忽略不计，已知 水的密度为ρ.下列说法正确的是() A.高压水枪单位时间喷出的水的质量为 gxD B.水柱对汽车的压强与水流速度的平方 成正比 C.水柱对汽车的平均冲力为pπvD D.水柱对汽车的压强与水柱横截面积 有关 9.质量为60kg的蹦极运动跳跃者，从高台 上自由掉下，下落一段时间后，由于弹性安 全绳的保护作用而减速，最后悬挂在空中.已 知弹性安全绳从绷直到第一次拉伸至最长的 缓冲时间为1.2s,安全绳原长为5m,重力加 速度g=l0m/s2,不计空气阻力.求： (1)当安全绳刚绷直时，跳跃者的速度； (2)跳跃者在第一次下落过程中，对绳的平 均弹力. 296 素养培优练 10.2024年6月2日，“嫦娥六号”探测器在 月球背面艾特肯盆地着陆.如图所示，假 设探测器在反推发动机作用下距月面h =98m处悬停，选定着陆点后，开始以加 速度a=1m/s2竖直下降，当四条“缓冲 腿”接触月面时，反推发动机立即停止工 作，探测器经△t=2s速度减为0，探测器 质量m=900kg,月球表面重力加速度 g月=1.6m/s2.求 (1)探测器竖直下降过程中反推发动机推 力的大小F; (2)探测器竖直下降过程中反推发动机推 力的冲量大小I; (3)接触月球的过程中月面对探测器的平 均作用力大小F.速国周运动，则由恤=m二，得√，申对接前 神舟二十号飞船的环绕速度大于空间站的环绕速度，故 B错误；对接的瞬间，神舟二十号飞船、空间站到地心的 距高相子，到由=ma,得a以，对接醉同，二者 2 的加速度大小相等，故C正确；由GMm=mw',可知m 约去，故组合体质量变大，不影响角速度，故D错误.门 课时冲关32动量和动量定理 1.AD2.A3.C4.A 5.D[“铁拳”挥出过程，根据动量定理可得Ft=1w,v= 72km/h=20m/s,代入数据解得m=0.3kg=300g,故 A错误：“铁奉”的加选度大小为a=吕=品m/g 2000m/s,故B错误；根据动量定理可得△p=I=Ft= 6kg·m/s=6N·s,故C错误，D正确.] 6.B[设飞行汽车受到空气的作用力F,根据平衡条件得 F=(m1十2)g,设在△t时间内通过一个单旋翼的空气 质量为△m,根据动量定理得F·△t=2△m·U一0，根据 密度公式得△m=p·Sv·△t,解得~17m/s,故选B.] 7.DL根据图像可知，人在空中的时间为t=0.6s,上升 高度A=子（侵）=0.45m,故A错误人离地时的连 度为=g号=3m/s,人的重力为G=500N,质量m= 50kg,自开始下蹲至离地，用时t=1.2s,对人，根据动 量定理有(Fy-G)t=mu-0,解得F、=625N,故B错 误；bc过程，压力传感器对人的支持力先大于重力后小 于重力，即先超重后失重，故C错误；图中面积表示合力 对人的冲量大小，S1对应的冲量向下，S,对应的冲量向 上，a、b点人的速度均为零，所以S1=S2,故D正确.] 8.AB[水枪水平喷出水柱，令在极短时间△t内喷出的水 的质量为△m,对有△m=m·(受)，解得 D\ prD,故A正确；以极短时间△t内喷出的水的质量 1 为△m为研究对象，根据动量定理有一F,△t=0一△mw, 根据牛顿第三定律有F2=F1,结合上述解得F, 匹心D,即水柱对汽车的平均冲力为匹D,故C错误： 4 4 水柱对汽车的压强p= F2 ,结合上述解得p=p心， /D 2】 可知，水柱对汽车的压强与水流速度的平方成正比，故B 正确；结合上述可知，水柱对汽车的压强与水柱横截面 积无关，故D错误.门 9.解析：(1)跳趺者下落时做自由落体运动，下落到安全绳 刚伸直时有v=2gh, 解得跳跃者的速度为v=10m/s. 41 (2)以跳跃者为研究对象，在安全绳从原长伸长到最长 的过程中，其受到重力mg和安全绳弹力F,取竖直向下 为正方向，由动量定理得mgt-Ft=0一mw, 解得平均弹力F=1100N, 由牛顿第三定律，绳受到的平均弹力大小为1100N,方 向竖直向下. 答案：(1)10m/s:(2)1100N,方向竖直向下 10.解析：(1)根据牛顿运动定律得mg-F=ma, 解得F=540N. (2)设匀加速下落时间为t,由运动学公式得 h=合at, 反推发动机推力的冲量大小为I=Ft, 可得I=7560N·s. (3)设“缓冲腿”接触月面前瞬间，探测器速度大小为， 由运动学公式得U=2ah,从“缓冲腿”接触月面到探测 器速度减为0的过程中，以竖直向下为正方向，根据动 量定理 mg△t-F△t=0-mv, 解得F=7740N. 答案：(1)540N;(2)7560N·s;(3)7740N 课时冲关33动量守恒定律及其应用 1.C2.D3.B4.D 5,A[设a、b、c的质量分别为m4、mme.a与b碰撞后二 者的速度分别为v,和1，根据动量守恒定律有m,v= m,十m,①，根据机战能守恒定律有合m心=之m心 十乞叫，6@，联立0@解得则=”@，由②式可 1a十 知，当m,>时，有1≈2u④，设b与c碰撞后二者的 速度分别为ye和ve,同理可得，u=1U.十，2⑤， 1 1 1 m,听=乞m:十之m呢⑥，联立⑤⑥解得。= 2mm1⑦，由⑦式可知，当m,>m.时，有u≈2≈48， ,十me 所以若b和C的质量可任意选择，碰后c的最大速度接近于 4w,故选A.] 6.D水平面光滑，以车、人、枪、靶和子弹组成的系统所 受外力之和为零，系统动量守恒，起初人和车一起静止， 射击完成后，车仍然静止，故A错误；设子弹出口速度为 V,车后退速度为'，以向左为正方向，根据动量守恒定 律有0=w十[M十(n一1)m]v',子弹匀速前进的同时， 车匀速后退，则有t十Ut=d,在每一发子弹射击过程 中，小车所发生的位移为=，联立解得 所以每颗子弹从发射到击中靶过程，车均向右退 nm十M:故n颗子弹发射完毕后，小车总共后退距离为、 md =nx=nmd 干M:所以待打完n发子弹后，小车总共后退 nm十M,故BC错误，D正确.] nmd 6