新教材同步系列2024春高中物理课时分层作业1冲量动量动量定理粤教版选择性必修第一册

课时分层作业(一)冲量动量动量定理考点一冲量1．(多选)关于冲量和动量，下列说法中正确的是()A．动量是描述物体运动状态的物理量B．冲量是物体动量变化的原因C．冲量方向与动量方向一致D．冲量方向与物体末动量方向一定相同2．水平推力F1和F2分别作用在静止于水平面上等质量的a、b两物体上，F1>F2，作用相同距离，两物体与水平面的动摩擦因数相同，则这个过程中两个力的冲量I1、I2的大小关系正确的是()A．I1一定大于I2 B．I1一定小于I2C．I1一定等于I2 D．I1可能小于I23．恒力F作用在质量为m的物体上，如图所示，由于地面对物体的摩擦力较大，物体没有被拉动，则经时间t，下列说法正确的是()A．拉力F对物体的冲量大小为零B．拉力F对物体的冲量大小为FtC．拉力F对物体的冲量大小是FtcosθD．合力对物体的冲量大小不为零考点二动量4．下列关于动量的说法中，正确的是()A．质量大的物体动量一定大B．速度大的物体动量一定大C．两物体动能相等，动量不一定相同D．两物体动能相等，动量一定相等5．下列说法正确的是()A．质量一定的物体，若动量发生变化，则动能一定变化B．质量一定的物体，若动能发生变化，则动量一定变化C．做匀速圆周运动的物体，其动能和动量都保持不变D．一个力对物体有冲量，则该力一定会对物体做功6．如图所示，一质量为m的滑块沿光滑的水平面以速度v0运动，遇到竖直的墙壁被反弹回来，返回的速度变为12v0，则以下说法正确的是(A．滑块的动量改变量的大小为12mvB．滑块的动量改变量的大小为32mvC．滑块的动量改变量的方向与v0的方向相同D．重力对滑块的冲量为零考点三动量定理7．下列对几种物理现象的解释中，正确的是()A．击钉时不用橡皮锤，是因为橡皮锤太轻B．跳远时，在沙坑里填沙，是为了减小冲量C．推车时推不动，是因为合外力冲量为零D．动量相同的两个物体受相同的制动力的作用时，质量小的先停下来8．甲、乙两物体分别在恒力F1、F2的作用下沿同一直线运动．它们的动量随时间变化的关系如图所示．设甲在t1时间内所受的冲量为I1，乙在t2时间内所受的冲量为I2，则F1与F2，I1与I2的大小关系是()A．F1>F2，I1＝I2 B．F1<F2，I1<I2C．F1>F2，I1>I2 D．F1＝F2，I1＝I29．一个质量为0.18kg的垒球，以15m/s的水平速度飞向球棒，被球棒打击后反向水平飞回，速度大小变为35m/s，设球棒与垒球的作用时间为0.01s．下列说法正确的是()A．球棒对垒球的平均作用力大小为360NB．球棒对垒球的平均作用力大小为900NC．球棒对垒球做的功为900JD．球棒对垒球做的功为110.25J10．(2022·北京卷)“雪如意”是我国首座国际标准跳台滑雪场地．跳台滑雪运动中，裁判员主要根据运动员在空中的飞行距离和动作姿态评分．运动员在进行跳台滑雪时大致经过四个阶段：①助滑阶段，运动员两腿尽量深蹲，顺着助滑道的倾斜面下滑；②起跳阶段，当进入起跳区时，运动员两腿猛蹬滑道快速伸直，同时上体向前伸展；③飞行阶段，在空中运动员保持身体与雪板基本平行、两臂伸直贴放于身体两侧的姿态；④着陆阶段，运动员落地时两腿屈膝，两臂左右平伸．下列说法正确的是()A．助滑阶段，运动员深蹲是为了减小与滑道之间的摩擦力B．起跳阶段，运动员猛蹬滑道主要是为了增加向上的速度C．飞行阶段，运动员所采取的姿态是为了增加水平方向速度D．着陆阶段，运动员两腿屈膝是为了减少与地面的作用时间11．(2022·重庆卷)在测试汽车的安全气囊对驾乘人员头部防护作用的实验中，某小组得到了假人头部所受安全气囊的作用力随时间变化的曲线(如图)．从碰撞开始到碰撞结束过程中，若假人头部只受到安全气囊的作用，则由曲线可知，假人头部()A．速度的变化量等于曲线与横轴围成的面积B．动量大小先增大后减小C．动能变化正比于曲线与横轴围成的面积D．加速度大小先增大后减小12．(2022·北京卷)体育课上，甲同学在距离地面高h1＝2.5m处将排球击出，球的初速度沿水平方向，大小为v0＝8.0m/s；乙同学在离地h2＝0.7m处将排球垫起，垫起前后球的速度大小相等，方向相反．已知排球质量m＝0.3kg，取重力加速度g＝10m/s2．不计空气阻力．求：(1)排球被垫起前在水平方向飞行的距离x；(2)排球被垫起前瞬间的速度大小v及方向；(3)排球与乙同学作用过程中所受冲量的大小I．13．一辆轿车强行超车时，与另一辆迎面驶来的轿车相撞，两车相撞后，车身因相互挤压皆缩短了0.5m，根据测算，两车相撞前速度约为30m/s．(1)车祸中车内质量约60kg的人受到的平均冲力是多大？(2)若此人系有安全带，安全带在车碰撞过程中与人体的作用时间是1s，这时人体受到的平均冲力为多大？课时分层作业(一)冲量动量动量定理1234567891011ABDBCBBCABBDA组基础巩固练1．AB[动量p＝mv，v为物体在某时刻的瞬时速度，故动量是描述物体运动状态的物理量，故A正确；根据动量定理I＝Δp，动量的变化是冲量作用的结果，故B正确；冲量的方向始终与动量变化的方向相同，与物体的初动量或末动量的方向关系不确定，故C、D错误．]2．D[I＝Ft，x＝12at2，ma＝F－μmg则I＝F2mxF-μmg＝2mx1F-μmgF2＝2mx14μmg-μmg1F-12μmg2，当F＝2μmg时，冲量最小．I13．B[拉力F对物体的冲量：IF＝Ft，与物体是否被拉动无关，故A、C错误，B正确；由于地面对物体的摩擦力较大，物体没有被拉动，说明物体仍然处于平衡状态，受到的合外力为0，所以合力对物体的冲量大小为0，故D错误．]4．C[动量等于运动物体质量和速度的乘积，动量大小与物体质量、速度两个因素有关，A、B错；由动量大小和动能的表达式可得出p＝2mEk，两物体动能相同，质量关系不明确，并且动量是矢量，动能是标量，故动量不一定相同，故D错误，C5．B[质量一定的物体，若动量发生变化，则可能只是速度方向变化，因此动能不一定变化；若质量一定的物体动能发生变化，则速度的大小一定发生变化，因此动量一定变化，A错误，B正确；做匀速圆周运动的物体，速度的大小不变，但速度的方向时刻在变化，因此物体的动能不变，但动量一定变化，C错误；一个力对物体有了冲量，但物体不一定运动，该力对物体不一定做功，D错误．]6．B[以初速度方向为正，有Δp＝p2－p1＝mv2－mv1＝-12mv0－mv0＝－32mv0，所以滑块的动量改变量的大小为32mv0，方向与v0的方向相反，故A、C错误，B正确；根据I＝Ft得重力的冲量为I7．C[根据Ft＝Δp，可知A项中橡皮锤与钉作用时间长，作用力小；B项中冲量相同，减小的是冲力而不是冲量；C项中车不动，其动量变化量为零，则合外力冲量为零；D项中两物体Δp、F相同，故t应相同．故C正确．]8．A[因为冲量I＝Δp，从图上可以看出甲、乙两物体所受的冲量的大小I1＝I2，又因为I1＝F1t1，I2＝F2t2，t2>t1，所以F1>F2，故A正确．]9．B[取垒球飞向球棒的方向为正方向，由动量定理有FΔt＝mv2－mv1，解得F＝mv2-mv1Δt＝-0.18×35-0.18×150.01N＝－900N，即球棒对垒球的平均作用力大小为900N，AB组能力提升练10．B[助滑阶段，运动员深蹲是为了减小与空气之间的摩擦力，A错误；起跳阶段，运动员猛蹬滑道主要是为了增大滑道对人的作用力，根据动量定理可知，在相同时间内，为了增加向上的速度，B正确；飞行阶段，运动员所采取的姿态是为了减小水平方向的阻力，从而减小水平方向的加速度，C错误；着陆阶段，运动员两腿屈膝下蹲可以延长落地时间，根据动量定理可知，可以减少身体受到的平均冲击力，D错误．]11．D[由题知假人的头部只受到安全气囊的作用，则F­t图像的面积表示合外力的冲量，再根据动量定理可知F­t图像的面积也是动量的变化量，且图线一直在t轴的上方，由于头部有初动量，由题图可知，动量变化越来越大，则动量的大小一直增大，A、B错误；由动量与动能的关系有Ek＝p22m，而F­t图像的面积是动量的变化量，则动能的变化量与曲线与横轴围成的面积不成正比，C错误；由题知假人的头部只受到安全气囊的作用，则根据牛顿定律可知a∝F，即假人头部的加速度先增大后减小，D12．解析：(1)设排球在空中飞行的时间为t，则h1－h2＝12解得t＝0.6s；则排球在空中飞行的水平距离x＝v0t＝4.8m．(2)乙同学垫起排球前瞬间排球在竖直方向速度的大小vy＝gt得vy＝6.0m/s；根据v＝v得v＝10.0m/s；设速度方向与水平方向夹角为θ(如图所示)则有tanθ＝vyv(3)根据动量定理，排球与乙同学作用过程中所受冲量的大小I＝2mv＝6.0N·s.答案：(1)4.8m(2)10