2024-2025學(xué)年新教材高中物理第一章動量和動量守恒定律第一節(jié)沖量動量測評含解析粵教版選擇性必修第一冊

PAGE6-第一節(jié)沖量動量課后篇鞏固提升必備學(xué)問基礎(chǔ)練1.下列物理量中,屬于矢量的是()A.功 B.動能C.動量 D.質(zhì)量答案C解析功、動能和質(zhì)量都只有大小沒有方向,是標(biāo)量,選項A、B、D錯誤;動量既有大小,又有方向,是矢量,選項C正確.2.(2024河北昌黎匯文二中高一期末)關(guān)于動量,下列說法正確的是()A.速度大的物體,它的動量肯定也大B.動能大的物體,它的動量肯定也大C.只要物體運(yùn)動的速度大小不變,物體的動量也保持不變D.質(zhì)量肯定的物體,動量改變越大,該物體的速度改變肯定越大答案D解析物體的動量p=mv,速度大,可能質(zhì)量小,所以其動量不肯定大,A錯誤;由p=2mEk知,因為質(zhì)量關(guān)系不知道,故動能大的物體,動量不肯定大,B項錯誤;動量是矢量,速度大小不變,但方向可能改變,故其動量可能改變,C錯誤;依據(jù)Δp=mΔv可知,物體的質(zhì)量肯定,動量改變越大,則速度改變3.放在水平地面上的桌子質(zhì)量為m,一個小孩用大小為F的水平推力推了時間t,桌子始終不動,那么時間t內(nèi),推力的沖量大小是()A.Ft B.mgtC.0 D.無法計算答案A4.(2024安徽高二月考)如圖所示,一個人坐在摩天輪中做勻速圓周運(yùn)動,運(yùn)動一周的過程中,下列說法正確的是()A.人的動量始終改變,動能始終不變B.人的動能始終改變,動量始終不變C.人的動量和動能始終不變D.人的動量和動能始終改變答案A解析人做勻速圓周運(yùn)動時,速度大小不變,方向時刻改變,動量的方向與速度方向相同,故人的動量始終改變,動能為標(biāo)量,由Ek=12mv2可知,人的動能始終不變,故選A5.(多選)(2024甘肅天水高二期末)質(zhì)量為3kg的物體在水平面上做直線運(yùn)動,若速度大小由2m/s變成6m/s,那么在此過程中,動量改變量的大小可能是()A.4kg·m/s B.12kg·m/sC.20kg·m/s D.24kg·m/s答案BD解析若兩速度方向相同,則動量的改變量為Δp=mvt-mv0=3×6kg·m/s-3×2kg·m/s=12kg·m/s,若兩速度方向相反,以末速度方向為正方向,則動量的改變量為Δp'=mvt-mv0=3×6kg·m/s-(-3×2)kg·m/s=24kg·m/s,故選B、D.6.在傾角為37°、足夠長的斜坡上,有一質(zhì)量為50kg的運(yùn)動員沿斜坡下滑,滑雪板與斜坡間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求在運(yùn)動員下滑2s的時間內(nèi),運(yùn)動員所受各力的沖量和合力的沖量.答案見解析解析運(yùn)動員沿斜坡下滑的過程中,受重力、支持力和摩擦力的作用.重力的沖量IG=Gt=mgt=50×10×2N·s=1000N·s,方向豎直向下支持力的沖量IN=FNt=mgcos37°·t=50×10×0.8×2N·s=800N·s,方向垂直于斜面對上摩擦力的沖量If=ft=μmgcos37°·t=0.2×50×10×0.8×2N·s=160N·s,方向沿斜面對上滑雪運(yùn)動員受到的合力F合=mgsinθ-μmgcosθ=220N合力的沖量I=F合t=440N·s,方向沿斜面對下.7.解答以下兩個小題:(1)質(zhì)量為2kg的物體,速度由4m/s增大為8m/s,它的動量和動能各增大為原來的幾倍?動量改變量的大小為多少?(2)A物體質(zhì)量是2kg,速度是2m/s,方向向東;B物體質(zhì)量是3kg,速度是3m/s,方向向西.它們的動量的矢量和是多少?它們的動能之和是多少?答案(1)動量增大為原來的2倍,動能增大為原來的4倍,8kg·m/s(2)5kg·m/s方向向西17.5J解析(1)由動量定義式p=mv可知,速度由4m/s增大為8m/s,它的動量增大為原來的2倍,由動能定義式Ek=12mv2可知,它的動能增大為原來的4倍;動量改變量為Δp=mv2-mv1=(2×8-2×4)kg·m/s=8kg·m/s(2)動量為矢量,取向西為正方向,則A物體的動量為pA=-2×2kg·m/s=-4kg·m/sB物體的動量為pB=3×3kg·m/s=9kg·m/s它們的動量的矢量和是p=pA+pB=(-4+9)kg·m/s=5kg·m/s,方向向西動能為標(biāo)量,則它們的動能之和是Ek=12mAvA2+12mB關(guān)鍵實力提升練8.(多選)(2024山東青島二中期中)如圖所示,質(zhì)量為m的小猴子在蕩秋千,小猴子用水平力F緩慢將秋千拉到圖示位置后由靜止釋放,此時藤條與豎直方向夾角為60°,小猴子到藤條懸點的長度為L,忽視藤條的質(zhì)量與空氣阻力,重力加速度為g.在此過程中下列推斷正確的是()A.小猴子到達(dá)最低點時的動量大小為0B.小猴子到達(dá)最低點時的動量大小為mgLC.小猴子從由靜止釋放到運(yùn)動到最低點的過程,重力的沖量為零D.小猴子從由靜止釋放到運(yùn)動到最低點的過程,藤條拉力的沖量不為零答案BD解析小猴子從由靜止釋放到運(yùn)動到最低點的過程,依據(jù)動能定理mgL(1-cos60°)=12mv2,解得v=gL,動量等于質(zhì)量乘以速度,故動量大小為mgL,A錯誤,B正確;沖量等于力乘以時間,故兩個力的沖量都不為零,C錯誤,D正確9.(2024北京四中月考)一個物體受到的拉力隨時間改變的圖像如圖所示,則1.5s內(nèi)拉力的沖量大小為()A.2.4N·s B.1.2N·sC.3.0N·s D.無法計算答案A解析依據(jù)力—時間圖像與時間軸所圍的面積表示沖量,可得沖量大小為2.4N·s,A正確.10.(2024天津耀華中學(xué)月考)如圖所示,兩個質(zhì)量相等的物體在同一高度沿傾角不同的兩個光滑斜面由靜止自由滑下,到達(dá)斜面底端的過程中,兩個物體具有的物理量相同的是()A.重力的沖量B.彈力的沖量C.剛到達(dá)底端時的動量D.以上幾個量都不同答案D解析物體在斜面上做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動,加速度a=gsinβ,所用時間t=2xa=2h11.(2024安徽高二月考)如圖所示,皮帶在電動機(jī)的帶動下保持v=1m/s的恒定速度向右運(yùn)動.現(xiàn)將一質(zhì)量m=1kg的物體由靜止輕放在皮帶上,物體和皮帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.5.設(shè)皮帶足夠長,g取10m/s2,在物體與皮帶發(fā)生相對滑動的過程中,皮帶對物體的沖量大小為()A.1N·s B.2N·sC.3N·s D.5N·s答案D解析物體在皮帶上受到的滑動摩擦力f=μmg=5N,加速度a=μg=5m/s2,物體與皮帶發(fā)生相對滑動的時間t=va=0.2s,摩擦力對物體的沖量If=ft=1N·s,支持力的沖量IN=FNt=mgt=2N·s,故皮帶對物體的沖量I=If12.如圖所示,豎直面內(nèi)有一個固定圓環(huán),MN是它在豎直方向上的直徑.兩根光滑滑軌MP、QN的端點都在圓周上,MP>QN.將兩個完全相同的小滑塊a、b分別從M、Q點無初速度釋放,在它們各自沿MP、QN運(yùn)動到圓周上的過程中,下列說法正確的是()A.合力對兩滑塊的沖量大小相同B.重力對a滑塊的沖量較大C.兩滑塊的動量改變大小相同D.彈力對a滑塊的沖量較小答案D解析小滑塊受重力和支持力作用,將重力沿軌道的方向和垂直滑軌的方向正交分解,依據(jù)牛頓其次定律得,小滑塊做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動的加速度為a=gsinθ(θ為滑軌與水平方向的夾角),由直角三角形PMN可知,小滑塊的位移s=2Rsinθ,所以t=2sa=2×2Rsinθgsinθ=4Rg,t與θ無關(guān),即t1=t2,小滑塊受到的合力等于重力沿軌道方向的分力,即mgsinθ,所以合力的沖量大小為mgsinθ·t,由圖可知MP與水平方向之間的夾角大,所以沿MP運(yùn)動的a球受到的合力的沖量大.故A錯誤;重力的沖量為mgt,由于運(yùn)動的時間相等,所以重力的沖量大小相等,故B錯誤;依據(jù)動能定理知,沿MP運(yùn)動的a滑塊重力做功多,運(yùn)動究竟端的速度大,所以a13.中國女排為國家獲得了許多的榮譽(yù),女排精神激勵青少年努力拼搏,為國爭光.如圖所示為女排運(yùn)動員將質(zhì)量為m=0.26kg的排球水平擊出的照片,排球飛出時距水平地面高h(yuǎn)=2.45m,以v0=230m/s的水平速度飛出,不計空氣阻力,g取10m/s2.求:(1)飛出后0.4s內(nèi)重力對排球的