2020版新教材高中物理 課時(shí)分層作業(yè)1 動(dòng)量 動(dòng)量定理（含解析）新人教版必修第一冊(cè)

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1、課時(shí)分層作業(yè)(一)　 (建議用時(shí)：45分鐘) [基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)練] 1．(多選)下面關(guān)于物體動(dòng)量和沖量的說(shuō)法正確的是(　　) A．物體所受合外力沖量越大，它的動(dòng)量也越大 B．物體所受合外力沖量不為零，它的動(dòng)量一定要改變 C．物體動(dòng)量增量的方向，就是它所受沖量的方向 D．物體所受合外力越大，它的動(dòng)量變化就越快 解析：由Ft＝Δp知，F(xiàn)t≠0，Δp≠0，即動(dòng)量一定變化，F(xiàn)t越大，Δp越大，但動(dòng)量不一定大，它還與初態(tài)的動(dòng)量有關(guān)，故A錯(cuò)誤，B正確；沖量不僅與Δp大小相等，而且方向相同，所以C正確；由F＝知，物體所受合外力越大，動(dòng)量的變化率越大，即動(dòng)量變化越快，D正確． 答案：BCD 2．

2、(多選)在任何相等時(shí)間內(nèi)，物體動(dòng)量的變化量總是相等的運(yùn)動(dòng)可能是(　　) A．勻速圓周運(yùn)動(dòng)　　 B．勻變速直線運(yùn)動(dòng) C．自由落體運(yùn)動(dòng) D．平拋運(yùn)動(dòng) 解析：物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)、自由落體運(yùn)動(dòng)、平拋運(yùn)動(dòng)所受的合外力恒定不變．由動(dòng)量定理可知，它們?cè)谌魏蜗嗟葧r(shí)間內(nèi)的動(dòng)量變化量總相等，而物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)合外力是變力，故B、C、D均正確，A錯(cuò)誤． 答案：BCD 3．(多選)如圖所示，鐵塊壓著一張紙條放在水平桌面上，第一次以速度v抽出紙條后，鐵塊落在水平地面上的P點(diǎn)，第二次以速度2v抽出紙條，則 (　　) A．鐵塊落地點(diǎn)在P點(diǎn)左邊 B．鐵塊落地點(diǎn)在P點(diǎn)右邊 C．第二次紙條與鐵塊的作用

3、時(shí)間比第一次短 D．第二次紙條與鐵塊的作用時(shí)間比第一次長(zhǎng) 解析：以不同的速度抽出紙條時(shí)，鐵塊所受摩擦力相同，抽出紙條的速度越大，鐵塊與紙條相互作用的時(shí)間越短，鐵塊受到合力的沖量越小，故鐵塊獲得的速度越小，鐵塊平拋的水平位移越小，所以選項(xiàng)A、C正確． 答案：AC 4．(多選)對(duì)于一個(gè)質(zhì)量不變的物體，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．物體的動(dòng)量發(fā)生變化，其動(dòng)能一定變化 B．物體的動(dòng)量發(fā)生變化，其動(dòng)能不一定變化 C．物體的動(dòng)能發(fā)生變化，其動(dòng)量一定變化 D．物體的動(dòng)能發(fā)生變化，其動(dòng)量不一定變化 解析：當(dāng)質(zhì)量不變的物體的動(dòng)量發(fā)生變化時(shí)，可以是速度的大小發(fā)生變化，也可以是速度的方向發(fā)生變化，

4、還可以是速度的大小和方向都發(fā)生變化．當(dāng)物體的速度方向發(fā)生變化而速度的大小不變時(shí)，物體的動(dòng)量(矢量)發(fā)生變化，但動(dòng)能(標(biāo)量)并不發(fā)生變化，選項(xiàng)A錯(cuò)誤、B正確．當(dāng)質(zhì)量不變的物體的動(dòng)能發(fā)生變化時(shí)，必定是其速度的大小發(fā)生了變化，而無(wú)論其速度方向是否變化，物體的動(dòng)量必定發(fā)生變化，選項(xiàng)C正確、D錯(cuò)誤． 答案：BC 5．(多選)關(guān)于沖量，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．沖量是物體動(dòng)量變化的原因 B．作用在靜止的物體上的力的沖量一定為零 C．動(dòng)量越大的物體受到的沖量越大 D．沖量的方向與力的方向相同 解析：力作用一段時(shí)間便有了沖量，而力作用一段時(shí)間后，物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生了變化，物體的動(dòng)量也發(fā)生了變

5、化，因此說(shuō)沖量使物體的動(dòng)量發(fā)生了變化，選項(xiàng)A正確．只要有力作用在物體上，經(jīng)歷一段時(shí)間，這個(gè)力便有了沖量，與物體處于什么狀態(tài)無(wú)關(guān)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤．物體所受沖量I＝Ft與物體動(dòng)量的大小p＝mv無(wú)關(guān)，選項(xiàng)C不正確．沖量是矢量，其方向與力的方向相同，D正確． 答案：AD 6．將質(zhì)量為m＝1 kg的小球，從距水平地面高h(yuǎn)＝5 m處，以v0＝10 m/s的水平速度拋出，不計(jì)空氣阻力，g取10 m/s2.求： (1)拋出后0.4 s內(nèi)重力對(duì)小球的沖量； (2)平拋運(yùn)動(dòng)過(guò)程中小球動(dòng)量的增量Δp； (3)小球落地時(shí)的動(dòng)量p′. 解析：(1)重力是恒力，0.4 s內(nèi)重力對(duì)小球的沖量I＝mgt＝1×10×0

6、.4 N·s＝4 N·s 方向豎直向下． (2)由于平拋運(yùn)動(dòng)的豎直分運(yùn)動(dòng)為自由落體運(yùn)動(dòng)，故h＝gt2 落地時(shí)間t＝＝1 s 小球飛行過(guò)程中只受重力作用，所以合外力的沖量為I＝mgt＝1×10×1 N·s＝10 N·s 方向豎直向下 由動(dòng)量定理得Δp＝I＝10 N·s，方向豎直向下． (3)小球落地時(shí)豎直分速度為vy＝gt＝10 m/s.由速度合成知，落地速度v＝＝ m/s＝10 m/s 所以小球落地時(shí)的動(dòng)量大小為p′＝mv＝10kg·m/s 方向與水平方向的夾角為45°. 答案：(1)4 N·s　方向豎直向下 (2)10 N·s　方向豎直向下 (3)10 kg·m/

7、s　方向與水平方向的夾角為45° [能力提升練] 7．(多選)“蹦極”運(yùn)動(dòng)中，長(zhǎng)彈性繩的一端固定，另一端綁在人身上，人從幾十米高處跳下，將蹦極過(guò)程簡(jiǎn)化為人沿豎直方向的運(yùn)動(dòng)，從繩恰好伸直，到人第一次下降至最低點(diǎn)的過(guò)程中，下列分析正確的是(　　) A．繩對(duì)人的沖量始終向上，人的動(dòng)量先增大后減小 B．繩對(duì)人的拉力始終做負(fù)功，人的動(dòng)能先增大后減小 C．繩恰好伸直時(shí)，繩的彈性勢(shì)能為零，人的動(dòng)能最大 D．人在最低點(diǎn)時(shí)，繩對(duì)人的拉力大于人所受的重力 解析：從繩恰好伸直到人第一次下降至最低點(diǎn)的過(guò)程中，人先做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，后做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)，加速度等于零時(shí)，速度最大，故人的動(dòng)量和動(dòng)能

8、都是先增大后減小，加速度等于零時(shí)(即繩對(duì)人的拉力等于人所受的重力時(shí))速度最大，動(dòng)量和動(dòng)能最大，在最低點(diǎn)時(shí)人具有向上的加速度，繩對(duì)人的拉力大于人所受的重力．繩的拉力方向始終向上與運(yùn)動(dòng)方向相反，故繩對(duì)人的沖量方向始終向上，繩對(duì)人的拉力始終做負(fù)功．故選項(xiàng)A、B、D正確，選項(xiàng)C錯(cuò)誤． 答案：ABD 8．(多選)如圖所示，放在水平地面上的物體受到的合外力隨時(shí)間變化的關(guān)系，若物體開始時(shí)是靜止的，則前3 s內(nèi)(　　) A．物體的位移為0 B．物體的動(dòng)量改變量為0 C．物體的動(dòng)能變化量為0 D．物體的機(jī)械能改變量為0 解析：第1 s內(nèi)F＝20 N，第2、3 s內(nèi)F＝－10 N，物體先加速、后

9、減速，在第3 s末速度為零，物體的位移不為零，A錯(cuò)誤；根據(jù)動(dòng)量定理I＝Δp，前3 s內(nèi)，動(dòng)量的變化量為零，B正確；由于初速度和末速度都為零，因此動(dòng)能變化量也為零，C正確；但物體的重力勢(shì)能是否改變不能判斷，因此物體的機(jī)械能是否改變不能確定，D錯(cuò)誤． 答案：BC 9．如圖所示，水平地面上靜止放置一輛小車A，質(zhì)量mA＝4 kg，上表面光滑，小車與地面間的摩擦力極小，可以忽略不計(jì)．可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊B置于A的最右端，B的質(zhì)量mB＝2 kg.現(xiàn)對(duì)A施加一個(gè)水平向右的恒力F＝10 N，A運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后，小車左端固定的擋板與B發(fā)生碰撞，碰撞時(shí)間極短，碰后A、B粘合在一起，共同在F的作用下繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，碰撞后經(jīng)

10、時(shí)間t＝0.6 s，二者的速度達(dá)到vt＝2 m/s.求： (1)A開始運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度a的大小； (2)A、B碰撞后瞬間的共同速度v的大?。? 解析：(1)以A為研究對(duì)象，由牛頓第二定律有 F＝mAa ① 代入數(shù)據(jù)解得 a＝2.5 m/s2. ② (2)對(duì)A、B碰撞后共同運(yùn)動(dòng)t＝0.6 s的過(guò)程，由動(dòng)量定理得 Ft＝(mA＋mB)vt－(mA＋mB)v ③ 代入數(shù)據(jù)解得 v＝1 m/s. ④ 答案：(1)2.5 m/s2　(2)1 m/s 10．一質(zhì)量為0.5 kg的小物塊放在水平地面上的A點(diǎn)，距離A點(diǎn)5 m的位置B處是一面墻，如圖所示，物塊以v0＝9 m/s的初速度從A點(diǎn)沿AB方向運(yùn)動(dòng)，在與墻壁碰撞前瞬間的速度為7 m/s，碰后以6 m/s的速度反向運(yùn)動(dòng)直至靜止，g取10 m/s2. (1)求物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ. (2)若碰撞時(shí)間為0.05 s，求碰撞過(guò)程中墻面對(duì)物塊平均作用力的大小F. (3)求物塊在反向運(yùn)動(dòng)過(guò)程中克服摩擦力所做的功W. 解析：(1)由動(dòng)能定理，有－μmgs＝mv2－mv 可得μ＝0.32. (2)由動(dòng)量定理：有FΔt＝mv′－mv 可得F＝130 N. (3)W＝ mv′2＝9 J. 答案：(1)0.32　(2)130 N　(3)9 J - 5 -