2024-2025學(xué)年高二物理選擇性必修第一冊（配粵教版）分層作業(yè)1 沖量 動量

分層作業(yè)1沖量動量A組必備知識基礎(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2.關(guān)于動量,下列說法正確的是()A.速度大的物體,它的動量一定也大B.動能大的物體,它的動量一定也大C.只要物體運動的速度大小不變,物體的動量也保持不變D.質(zhì)量一定的物體,動量變化越大,該物體的速度變化一定越大3.(2024廣東惠州高一模擬)近期,高一的小伙伴們喜提新課桌.若一課桌受到10N的推力作用并且保持靜止,經(jīng)時間5s,推力對課桌的沖量大小為()A.10N·s B.50N·sC.25N·s D.15N·s4.如圖所示,廣州塔摩天輪位于塔頂450m高空處,摩天輪由16個“水晶”觀光球艙組成,沿著傾斜的軌道做勻速圓周運動,則坐于觀光球艙中的某游客的哪個物理量是不變的()A.向心加速度 B.機械能C.動能 D.動量5.(多選)質(zhì)量為3kg的物體在水平面上做直線運動,若速度大小由2m/s變成6m/s,那么在此過程中,動量變化量的大小可能是()A.4kg·m/s B.12kg·m/sC.20kg·m/s D.24kg·m/s6.在傾角為37°、足夠長的斜坡上,有一質(zhì)量為50kg的運動員沿斜坡下滑,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,求在運動員下滑2s的時間內(nèi),運動員所受各力的沖量和合力的沖量.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?動量變化量的大小為多少?(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?B組關(guān)鍵能力提升練8.(多選)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,忽略藤條的質(zhì)量與空氣阻力,重力加速度為g.在此過程中,下列判斷正確的是()A.小猴子到達最低點時的動量大小為0B.小猴子到達最低點時的動量大小為mgLC.小猴子從由靜止釋放到運動到最低點的過程,重力的沖量為零D.小猴子從由靜止釋放到運動到最低點的過程,藤條拉力的沖量不為零9.一個物體受到的拉力隨時間變化的圖像如圖所示,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10.(2024廣東東莞模擬)如圖所示,一物體在力F作用下沿水平桌面向右做勻加速直線運動.已知物體質(zhì)量為m,加速度大小為a,物體和桌面之間的動摩擦因數(shù)為μ,重力加速度為g,在物體移動時間為t的過程中()A.摩擦力沖量的大小與F方向無關(guān)B.合力沖量的大小與F方向有關(guān)C.F為水平方向時,F沖量為μmgtD.F水平方向沖量的最小值為mat11.如圖所示,皮帶在電動機的帶動下保持v=1m/s的恒定速度向右運動.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·s12.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.兩滑塊的動量變化大小相同D.彈力對a滑塊的沖量較小13.中國女排為國家獲得了很多的榮譽,女排精神激勵青少年努力拼搏,為國爭光.女排運動員將質(zhì)量為m=0.26kg的排球水平擊出的照片如圖所示,排球飛出時距水平地面高h=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)重力對排球的沖量;(2)排球落地時的動量大小.答案：1.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.D解析物體的動量p=mv,速度大,可能質(zhì)量小,所以其動量不一定大,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,動量不一定大,B錯誤;動量是矢量,速度大小不變,但方向可能變化,故其動量可能變化,C錯誤;根據(jù)Δp=mΔv可知,物體的質(zhì)量一定,動量變化越大,則速度變化一定越大3.B解析根據(jù)沖量的定義可知,推力對課桌的沖量大小為I=Ft=10×5N·s=50N·s,故選B.4.C解析向心加速度是矢量,其方向時刻在變,故A錯誤.勻速圓周運動,速度大小不變,則其動能不變;因為軌道傾斜,則高度在發(fā)生變化,重力勢能發(fā)生變化,所以其機械能變化,故B錯誤,C正確.勻速圓周運動雖然速度大小不變,但方向時刻在變,所以動量時刻變化,故D錯誤.5.BD解析若兩速度方向相同,則動量的變化量為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,則動量的變化量為Δp'=mvt-mv0=3×6kg·m/s-(-3×2)kg·m/s=24kg·m/s,故選B、D.6.答案見解析解析運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,方向垂直于斜面向上摩擦力的沖量If=ft=μmgcos37°·t=0.2×50×10×0.8×2N·s=160N·s,方向沿斜面向上滑雪運動員受到的合力F合=mgsinθ-μmgcosθ=220N合力的沖量I=F合t=440N·s,方向沿斜面向下.7.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;動量變化量為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+12mBvB8.BD解析小猴子從由靜止釋放到運動到最低點的過程,根據(jù)動能定理有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.A解析根據(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.D解析摩擦力沖量的大小If=μ(mg-Fsinθ)t,可知摩擦力的沖量大小與F方向有關(guān),選項A錯誤;合力沖量的大小I=mat,則合力沖量大小與F方向無關(guān),選項B錯誤;F為水平方向時,F沖量為IF=(μmg+ma)t,選項C錯誤;根據(jù)Fcosθ-f=ma,F水平方向沖量IFx=Fcosθ·t=(ma+f)t,當(dāng)f=0時,F水平方向沖量的最小值為mat,選項D正確.11.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=If2+IN12.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,根據(jù)牛頓第二定律得,小滑塊做初速度為零的勻加速直線運動的加速度為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,由于運動的時間相等,所以重力的沖量大小相等,故B錯誤;根據(jù)動能定理知,沿MP運動的a滑塊重力做功多,運動到底端的速度大,所以a滑塊的動量變化大