新教材2025版高中物理課時分層作業(yè)二動量定理新人教版選擇性必修第一冊

課時分層作業(yè)(二)動量定理基礎過關練1．質量為5kg的小球以5m/s的速度豎直落到地板上，隨后以3m/s速度反向彈回．若取豎直向下的方向為正方向，則小球動量的變更為()A．10kg·m/sB．－10kg·m/sC．40kg·m/sD．－40kg·m/s2．某物體受到－2N·s的沖量作用，則()A．物體原來的動量方向肯定與這個沖量的方向相反B．物體的末動量肯定是負值C．物體的動量肯定減小D．物體的動量增量肯定與規(guī)定的正方向相反3．[2024·河南駐馬店高二檢測]籃球運動員通常伸出雙手迎接傳來的籃球．接球時，兩手隨球快速收縮至胸前．這樣做可以()A．減小球對手的沖量B．減小球對人的沖擊力C．減小球的動量變更量D．減小球的動能變更量4．質量為60kg的建筑工人，不慎從高空跌下，幸好彈性平安帶的愛護使他懸掛起來．已知彈性平安帶的緩沖時間是1.5s，平安帶自然長度為5m，g取10m/s2，則平安帶所受的平均沖力的大小為()A．500NB．1100NC．600ND．1000N5．一名消防隊員從一平臺上無初速度跳下，下落0.8s后雙腳觸地，接著用屈腿的方法緩沖，又經(jīng)過0.2s重心停止了下降，在該過程中(不計空氣阻力)，可估計地面對他雙腳的平均作用力為()A．自身所受重力的5倍B．自身所受重力的8倍C．自身所受重力的4倍D．自身所受重力的2倍6．[2024·石家莊二中高二檢測]質量為1kg的物體做直線運動，其速度—時間圖像如圖所示．則物體在前10s內和后10s內所受外力的沖量分別是()A．10N·s，10N·sB．10N·s，－10N·sC.0，10N·sD．0，－10N·s7．在某?！巴孓D奇趣懸浮，揭開翱翔奇妙”的科技試驗活動中，一位同學表演了一個懸球試驗，該試驗裝置如圖：一根兩端開口的豎直細管，底端與充氣泵(圖中未畫出)連接，充氣泵將氣體由底端吹入，使細管上端的小球懸浮在空中．假設氣體的密度恒為ρ，氣體與小球的作用面積恒為S，氣體與小球作用前速度為v，與作用面垂直，作用后速度減為零．重力加速度為g，則小球的質量為()A．eq\f(ρSv2,g)B．eq\f(ρSv2,2g)C．eq\f(ρSv,2g)D．eq\f(ρS2v,g)8．起跳摸高是學生常進行的一項活動．某中學生身高為1.80m，質量為70kg.他站立舉臂，手指摸到的高度為2.10m．在一次摸高測試中，假如他先下蹲，再用力蹬地向上跳起，同時舉臂，離地后手指摸到的高度為2.55m．設他從蹬地到離開地面所用的時間為0.7s．不計空氣阻力，g取10m/s2.求：(1)從蹬地到離開地面過程中重力的沖量的大??；(2)上跳過程中他對地面平均壓力的大小．素養(yǎng)綜合練9．[2024·長沙長郡中學檢測]如圖所示，把茶杯壓在一張白紙上，第一次用水平力快速將白紙從茶杯下抽出；其次次以較慢的速度將白紙從茶杯下抽出．下列說法中正確的是()A．其次次拉動白紙過程中，紙對茶杯的摩擦力大一些B．第一次拉動白紙過程中，紙對茶杯的摩擦力大一些C．其次次拉出白紙過程中，茶杯增加的動量大一些D．第一次拉出白紙過程中，紙給茶杯的沖量大一些10．質量為2kg的物體受水平拉力F作用在粗糙水平面上做加速直線運動時的a-t圖像如圖所示，t＝0時其速度大小為2m/s，滑動摩擦力大小恒為2N，則()A．t＝6s時，物體的速度為18m/sB．在0～6s內，合力對物體做的功為400JC．在0～6s內，拉力對物體的沖量為36N·sD.t＝6s時，拉力F的功率為200W11．羽毛球是速度最快的球類運動之一，我國某羽毛球運動員某次扣殺羽毛球的速度為342km/h，假設球的速度為90km/h，該運動員將球以342km/h的速度反向擊回．設羽毛球質量為5g.(1)該運動員擊球過程中羽毛球的動量變更量；(2)在該運動員的這次扣殺中，羽毛球的速度變更、動能變更各是多少？課時分層作業(yè)(二)動量定理1．解析：取向下為正方向，則碰撞前小球的動量為正，碰撞后為負，Δp＝p2－p1＝mv2－mv1＝5×(－3)kg·m/s－5×5kg·m/s＝－40kg·m/s，D項正確．答案：D2．解析：由動量定理I合＝Δp＝p2－p1可知合外力沖量的方向肯定與動量變更的方向相同，I合<0，Δp<0，但由于動量是矢量，物體的動量不肯定減小，故D正確．答案：D3．解析：接球過程中，球的初動量和末動量肯定，所以球的動量變更量恒定不變，選項C錯誤；依據(jù)動量定理，手對球的沖量等于球動量的變更量，也恒定不變，球對手的沖量也不變，選項A錯誤；球的初動能和末動能肯定，所以球的動能變更量恒定不變，選項D錯誤；依據(jù)動量定理I＝Ft，球對手的沖量I不變，接球時兩手隨球快速收縮至胸前，是通過延長受力時間以減小球對人的沖擊力F，所以選項B正確．答案：B4．解析：設建筑工人下落5m時速度為v，由v2＝2gh得v＝eq\r(2gh)＝eq\r(2×10×5)m/s＝10m/s；設平安帶所受平均沖力為F，則由動量定理得：(mg－F)t＝0－mv，所以有：F＝mg＋eq\f(mv,t)＝60×10N＋eq\f(60×10,1.5)N＝1000N.答案：D5．解析：以向下為正方向，對消防隊員下落的全程應用動量定理可得mg(t1＋t2)＋(－Ft2)＝0－0，代入數(shù)據(jù)解得F＝5mg.答案：A6．解析：由圖像可知，在前10s內初、末狀態(tài)的動量相同，p1＝p2＝5kg·m/s，由動量定理知I1＝0；在后10s內末狀態(tài)的動量p3＝－5kg·m/s，由動量定理得I2＝p3－p2＝－10N·s，故正確答案為D.答案：D7．解析：設管中單位時間噴出氣體的質量為m，則m＝ρvS設氣體對球的作用力為F，則F＝Mg由動量定理FΔt＝Δm·v＝mΔt·v解得M＝eq\f(ρSv2,g).答案：A8．解析：(1)依據(jù)沖量的定義可知重力的沖量大小為IG＝mgt＝70×10×0.7N·s＝490N·s(2)該中學生摸高跳起的高度h＝(2.55－2.10)m＝0.45m所以他跳起剛離開地面時的速度大小v滿意eq\f(1,2)mv2＝mgh得v＝eq\r(2gh)＝eq\r(2×10×0.45)m/s＝3m/s設上跳過程中地面對他的平均支持力為F，依據(jù)動量定理有Ft－IG＝mv代入數(shù)據(jù)解得F的大小為F＝1000N依據(jù)牛頓第三定律得上跳過程中他對地面平均壓力F′的大小F′＝F＝1000N答案：(1)490N·s(2)1000N9．解析：A、B錯：兩次拉動中，茶杯和紙之間均發(fā)生相對滑動，因此受到的均為滑動摩擦力，因壓力不變，則由f＝μFN可知，兩次拉動時紙對茶杯的摩擦力相同．C對：其次次較慢拉動白紙過程中，摩擦力作用時間長，則產生的沖量較大，依據(jù)動量定理可知，茶杯獲得的動量大一些．D錯：第一次快速拉動白紙過程中，摩擦力作用時間短，故紙給茶杯的沖量小一些．答案：C10．解析：A錯：依據(jù)Δv＝aΔt可知a-t圖像中，圖線與時間軸圍成的面積表示速度的增量，則在t＝6s時刻，物體的速度v6＝v0＋Δv＝2m/s＋eq\f(1,2)×(2＋4)×6m/s＝20m/s.B錯：依據(jù)動能定理得W合＝ΔEk＝eq\f(1,2)mveq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(6))－eq\f(1,2)mveq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(0))＝396J.C錯：依據(jù)動量定理，在0～6s時間內，IF－ft＝m(v6－v0)，解得IF＝48N·s.D對：在t＝6s時刻，依據(jù)牛頓其次定律得F＝ma＋f＝2×4N＋2N＝10N，拉力F的功率P＝Fv6＝10×20W＝200W.答案：D11．解析：(1)以羽毛球飛回的方向為正方向，則p1＝mv1＝－5×10－3×eq\f(90,3.6)kg·m/s＝－0.125kg·m/sp2＝mv2＝5×10－3×eq\f(342,3.6)kg·m/s＝0.475kg·m/s所以羽毛球的動量變更量為Δp＝p2－p1＝0.475kg·m/s－(－0.125kg·m/s)＝0.600kg·m/s即羽毛球的動量變更大小為0.600kg·m/s，方向與羽毛球飛回的方向相同．(2)以羽毛球飛回的方向為正方向，則羽毛球的初速度為v1＝－25m/s羽毛球的末速度為v2＝95m/s所以Δv＝v2－v1＝95m/s－(－25m/s)＝120m/s羽毛球的初動能：Ek＝eq\f(1,2)mveq\o\al(\s\up1(2),\s\d