题型专练06　动量定理 动量守恒定律--2021届高考物理二轮复习微专题专练（人教版）（解析版）

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题型专练 06　动量定理 动量守恒定律
一、单项选择题：在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。
1.(热点情境)新型冠状病毒的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。有关专家研究
得出打喷嚏时气流喷出的速度可达 50 m/s,假设一次打喷嚏大约喷出 5.0×10-5m3的空气,一次喷嚏大约 0.02 s,
已知空气的密度为 1.3 kg/m3,则打一次喷嚏人受到的平均反冲力大小约为(
　　
)。
A.0.11 N
　　　　　　　
B.0.13 N
C.0.16 N D.0.20 N
【答案】C
【解析】 打喷嚏时,根据动量定理可得
F
−
t=mv-0,可求得
F
−
=
mv
t
=
1.3 kg /m3×5.0 ×1 0-5 m3×50 m/s
0.02 s
≈0.16 N,再由牛顿第三定律可得,打喷嚏时人受到的平均反冲力
F
−
'=
F
−
=0.16 N,C项正确。
2.(2020 年北京二模)小明玩蹦床时的情景如图所示,其中 A位置表示蹦床床面未受压力时的平衡位置,B位置
是他从最高点直立下落的过程中将床面压到的最低位置。若床面始终在弹性限度内,空气阻力及床面的质量
均可忽略不计。对于小明从最高点下落到最低点的过程,下列说法中正确的是(
　　
)。
A.床面从 A位置下降到 B位置的过程中,小明的动能不断变小
B.床面在 B位置时,小明所受合外力为零
C.小明接触床面前处于失重状态,接触床面后处于超重状态
D.小明从最高点运动到将床面压至 B位置的过程中,重力对他的冲量与床面对他的冲量大小相等
【答案】 D
【解析】
　
刚接触床面时,弹力小于重力,小明受到的合力向下,继续向下加速,动能变大,A项错误;床面
在B位置时,小明的速度为零,弹力大于重力,小明受到的合力向上,B项错误;小明接触床面前处于失重状态,
刚接触床面到弹力与重力大小相等之前,弹力小于重力,合力向下,仍然处于失重状态,C项错误;小明在最高点
和B点的速度都为零,根据动量定理可知,小明从最高点运动到将床面压至 B位置的过程中,重力对他的冲量
与床面对他的冲量大小相等,D项正确。
3.(2020 年北京二模)人们对手机的依赖性越来越强,有些人喜欢躺着看手机,经常出现手机砸到头部的情
况。若手机质量为 120 g,从离头部约 20 cm 的高度无初速度掉落,砸到头部后手机未反弹,头部受到手机的冲
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(
　　
)。
A.手机接触头部之前的速度约为 1 m/s
B.手机对头部的冲量大小约为 0.48 N·s
C.手机对头部的作用力大小约为 1.2 N
D.手机与头部作用过程中手机动量变化量的大小约为 0.48 kg·m/s
【答案】 B
【解析】
　
手机做自由落体运动,故手机接触头部之前的速度约为 v=
=
❑
√
2×10 ×0.2
m/s=2 m/s,A
项错误;手机落到头上后速度减为 0,设头部对手机的作用力为 F,因为手机落在头上没反弹,速度减为 0,由动
量定理得(F-mg)t=0-(-mv),解得 F=2.4 N,由牛顿第三定律知,手机对头部的作用力大小也是 2.4 N,作用时间是
0.2 s,故 手 机 对 头 部 的 冲 量 大 小 为 2.4 N×0.2 s=0.48 N·s,B项 正 确 ,C项 错 误 ;手 机 的 动 量 变 化 量 大 小
Δp=mv=0.12 kg×2 m/s=0.24 kg·m/s,D项错误。
4.(2020 年海淀二模)如图所示,轻质弹簧的左端固定在竖直墙壁上,右端与静止在光滑水平面上的木块 A相
连接,子弹 B沿水平方向射入木块后留在木块内,并将弹簧压缩到最短。上述这个过程可抽象为两个典型的
过程:过程
①
是子弹射入木块并获得共同速度;过程
②
是木块与子弹一起压缩弹簧并将弹簧压到最短。已知
木块的质量大于子弹的质量,空气阻力可忽略不计,下列说法中正确的是(
　　
)。
A.过程
①
中木块获得的动能一定小于此过程中子弹损失的动能
B.过程
①
中子弹对木块的冲量大小可能大于木块对子弹的冲量大小
C.过程
②
中墙壁对弹簧的冲量大小一定小于子弹和木块总动量的减小量
D.过程
②
中弹簧的最大弹性势能等于过程
①
中木块所获得的动能
【答案】A
【解析】 子弹射入木块过程中,子弹损失的动能转化为内能和木块的动能,所以过程
①
中木块获得的动
能一定小于此过程中子弹损失的动能,A项正确;子弹射入木块过程中,根据牛顿第三定律可知子弹对木块的
作用力与木块对子弹的作用力大小相等、作用时间相等,所以过程
①
中子弹对木块的冲量大小等于木块对子
弹的冲量大小,B项错误;由动量定理可知,木块与子弹一起压缩弹簧并将弹簧压到最短的过程中,墙壁对弹簧
的冲量大小一定等于子弹和木块总动量的减少量,C项错误;木块与子弹一起压缩弹簧并将弹簧压到最短的过
程中,弹簧的最大弹性势能等于过程
①
中木块所获得的动能与子弹的末动能之和(过程
①
中系统的末动能),D
项错误。
5.(2020 年朝阳二模)男、女双人滑冰是颇具艺术性的冰上运动项目。在某次比赛的一个小片段中,男、女运
动员在水平冰面上沿同一直线相向滑行,且动能恰好相等,男运动员的质量为女运动员的 1.44 倍,某时刻两者
相遇。为简化问题,在此过程中两运动员均可视为质点,且冰面光滑。则(
　　
)。
A.两者相遇后的总动量小于相遇前的总动量
B.两者相遇后的总动能一定等于相遇前的总动能
C.两者相遇过程中受到的冲量大小一定相等
D.女运动员相遇前后的动量大小之比为 14∶1
【答案】C
【解析】因冰面光滑,两者组成的系统总动量是守恒的,故两者相遇后的总动量等于相遇前的总动量,A
项错误;由于相遇时他们之间的作用力做了功,不会是弹性碰撞,故机械能不守恒,B项错误;两者相遇过程中相
互作用力大小相等、方向相反,作用时间也相等,所以受到的冲量大小一定相等,方向是相反的,C项正确;由于
相遇前两者的动能相等,男、女运动员的质量之比为 1.44∶1,由Ek=
1
2
mv2得,男女运动员相遇前的速度之比
v男
v女
=
1
1.2
,相遇后速度相同,则根据动量守恒定律得 m男v男-m 女v女=(m男+m 女)v,解得 v=
v女
12.2
,则女运动员相遇前、
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