2024-2025學(xué)年高中物理課時(shí)分層作業(yè)2動(dòng)量動(dòng)量守恒定律含解析粵教版選修3-5

PAGE5-課時(shí)分層作業(yè)(二)(時(shí)間：45分鐘分值：100分)[基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)練]一、選擇題(本題共6小題，每小題6分)1．下面說法正確的是()A．物體的質(zhì)量越大，動(dòng)量肯定越大B．物體的質(zhì)量越大，動(dòng)能肯定越大C．力越大，力對(duì)物體的沖量就越大D．物體的動(dòng)量發(fā)生了改變，則物體在這段時(shí)間內(nèi)的合外力肯定不為零D[依據(jù)動(dòng)量的定義式p＝mv可知，質(zhì)量大的物體，動(dòng)量不肯定大，還要看速度，速度大的物體，動(dòng)量不肯定大，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；依據(jù)動(dòng)能的表達(dá)式Ek＝eq\f(1,2)mv2可知，物體的質(zhì)量越大，動(dòng)能不肯定越大，還與速度有關(guān)，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；依據(jù)沖量的定義式I＝Ft可知，力越大，力對(duì)物體的沖量不肯定越大，還要看時(shí)間，C選項(xiàng)錯(cuò)誤；依據(jù)動(dòng)量定理可知，F(xiàn)·t＝Δp，物體的動(dòng)量發(fā)生了改變，則物體在這段時(shí)間內(nèi)的合外力肯定不為零，D選項(xiàng)正確．]2．(多選)在任何相等時(shí)間內(nèi)，物體動(dòng)量的改變量總是相等的運(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)BCD[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)量改變量總相等，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．]3．跳高競(jìng)賽中，必需在運(yùn)動(dòng)員著地處鋪上很厚的海綿墊子，這是為了()A．減小運(yùn)動(dòng)員著地過程中受到的沖量作用B．減小運(yùn)動(dòng)員著地過程中動(dòng)量的改變量C．減小運(yùn)動(dòng)員著地過程中受到的平均作用力D．以上說法均不正確C[由題意知，運(yùn)動(dòng)員著地過程中動(dòng)量改變量肯定，鋪上很厚的海綿墊子，在運(yùn)動(dòng)員動(dòng)量改變量肯定的狀況下，可以延長(zhǎng)緩沖時(shí)間，減小受到的平均作用力，故選項(xiàng)C正確．]4．動(dòng)量相等的甲、乙兩車，剎車后沿水平路面滑行，若兩車質(zhì)量之比為eq\f(m甲,m乙)＝eq\f(1,2)，路面對(duì)兩車的阻力相同，則兩車的滑行時(shí)間之比為()A．1∶1 B．1∶2C．2∶1 D．1∶4A[兩車滑行時(shí)水平方向僅受阻力Ff作用，在這個(gè)力作用下使物體的動(dòng)量發(fā)生改變．若規(guī)定以車行駛方向?yàn)檎较?，由?dòng)量定理Ft＝p2－p1得，－Fft＝0－p，所以兩車滑行時(shí)間t＝eq\f(p,Ff)，當(dāng)p、Ff相同時(shí)，滑行時(shí)間t相同，選項(xiàng)A正確．]5．如圖所示，A、B兩木塊緊靠在一起且靜止于光滑水平面上，木塊C以肯定的初速度v0從A的左端起先向右滑行，最終停在B木塊的右端，對(duì)此過程，下列敘述不正確的是()A．當(dāng)C在A上滑行時(shí)，A、C組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒B．當(dāng)C在B上滑行時(shí)，B、C組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒C．無論C是在A上滑行還是在B上滑行，A、B、C三物塊組成的系統(tǒng)動(dòng)量都守恒D．當(dāng)C在B上滑行時(shí)，A、B、C組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒A[當(dāng)C在A上滑行時(shí)，對(duì)A、C組成的系統(tǒng)，B對(duì)A的作用力為外力，不等于0，故系統(tǒng)動(dòng)量不守恒，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；當(dāng)C在B上滑行時(shí)，A、B已分別，對(duì)B、C組成的系統(tǒng)，沿水平方向不受外力作用，故系統(tǒng)動(dòng)量守恒，選項(xiàng)B正確；若將A、B、C三木塊視為一系統(tǒng)，則沿水平方向無外力作用，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，選項(xiàng)C、D正確．]6．如圖所示，在光滑的水平面上有一靜止的斜面，斜面光滑，現(xiàn)有一個(gè)小球從斜面頂點(diǎn)由靜止釋放，在小球下滑的過程中，以下說法正確的是()A．斜面和小球組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒B．斜面和小球組成的系統(tǒng)僅在水平方向上動(dòng)量守恒C．斜面靜止不動(dòng)D．小球增加的動(dòng)能等于小球削減的勢(shì)能B[小球加速下滑，系統(tǒng)豎直方向上有向下的加速度，豎直方向合力不為零，故系統(tǒng)動(dòng)量不守恒，但系統(tǒng)水平方向上合力為零，故系統(tǒng)水平方向上動(dòng)量守恒，因小球下滑過程中水平方向的速度在增大，由動(dòng)量守恒定律可得，斜面水平向右的速度也在增加，故B正確．因斜面體有肯定的動(dòng)能，故由能量守恒知D錯(cuò)誤．]二、非選擇題(14分)7．如圖所示，斜面和水平面之間通過小圓弧平滑連接，質(zhì)量為m的物體(可視為質(zhì)點(diǎn))從斜面上h高處的A點(diǎn)由靜止起先沿斜面下滑，最終停在水平地面上的B點(diǎn)．要使物體能原路返回A點(diǎn)，求在B點(diǎn)物體須要的最小瞬時(shí)沖量．[解析]物體從A運(yùn)動(dòng)到B的過程中，依據(jù)動(dòng)能定理，mgh－Wf＝0物體從B運(yùn)動(dòng)到A的過程中，依據(jù)動(dòng)能定理，－mgh－Wf＝0－eq\f(1,2)mveq\o\al(2,B)聯(lián)立解得vB＝2eq\r(gh)依據(jù)動(dòng)量定理可知，瞬時(shí)沖量I＝mvB＝2meq\r(gh).[答案]2meq\r(gh)[實(shí)力提升練]一、選擇題(本題共4小題，每小題6分)1．在光滑的水平面上運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)小球發(fā)生正碰，下列說法正確的是()A．碰撞之前，被碰小球的動(dòng)量肯定比另一小球的動(dòng)量小B．碰撞前后，被碰小球的速度肯定變大C．碰撞前后，兩小球的動(dòng)量改變量肯定大小相等，方向相反D．碰撞前后，被碰小球的動(dòng)量肯定變大C[兩球組成的系統(tǒng)所受合外力為零，碰撞前后，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，碰撞之前，兩小球的動(dòng)量無法比較，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；碰撞前后，兩小球動(dòng)量改變量的大小相等，方向相反，碰撞后，被碰小球的速度不肯定增大，動(dòng)量不肯定增大，B、D選項(xiàng)錯(cuò)誤，C選項(xiàng)正確．]2．質(zhì)量m＝0.5kg的質(zhì)點(diǎn)由靜止起先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，動(dòng)量p隨位移s改變的關(guān)系式為p＝2eq\r(s)(各量均取國(guó)際單位)，則此質(zhì)點(diǎn)()A．加速度為2m/s2B．前2s內(nèi)動(dòng)量增加8kg·m/sC．在連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)，動(dòng)量增量越來越大D．在通過連續(xù)相等的位移時(shí)，動(dòng)量增量可能相等C[依據(jù)v2＝2as得，v＝eq\r(2as)，則動(dòng)量p＝mv＝meq\r(2as)，又由于p＝2eq\r(s)，解得質(zhì)點(diǎn)的加速度為8m/s2.故A錯(cuò)誤.2s內(nèi)物體速度的改變量為Δv＝at＝16m/s，則動(dòng)量的改變量Δp＝mΔv＝8kg·m/s.故B正確．因?yàn)橄嗤瑫r(shí)間內(nèi)速度的改變量相同，則動(dòng)量的增量肯定相等．故C錯(cuò)誤．因?yàn)橄嗟任灰苾?nèi)速度改變量不同，則動(dòng)量的增加量不等．故D錯(cuò)誤．]3．(多選)如圖所示，一質(zhì)量M＝3.0kg的長(zhǎng)方形木板B放在光滑水平地面上，在其右端放一個(gè)質(zhì)量m＝1.0kg的小木塊A.現(xiàn)以地面為參考系，給A和B以大小均為4.0m/s、方向相反的初速度，使A起先向左運(yùn)動(dòng)，B起先向右運(yùn)動(dòng)，但最終A并沒有滑離B板．站在地面的視察者看到在一段時(shí)間內(nèi)，小木塊A正在做加速運(yùn)動(dòng)，則在這段時(shí)間內(nèi)的某時(shí)刻，木板對(duì)地面的速度大小可能是()A．1.8m/s B．2.4m/sC．2.6m/s D．3.0m/sBC[A和B組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，規(guī)定水平向右為正方向，從A起先運(yùn)動(dòng)到A速度為零的過程中，依據(jù)動(dòng)量守恒定律得，(M－m)v0＝MvB1，代入數(shù)據(jù)解得，vB1＝2.67m/s；從A起先運(yùn)動(dòng)到A、B速度相同的過程中，依據(jù)動(dòng)量守恒定律得，(M－m)v0＝(M＋m)vB2，代入數(shù)據(jù)解得，vB2＝2m/s，則在這段時(shí)間內(nèi)B的速度范圍為2m/s＜vB＜2.67m/s，B、C選項(xiàng)正確．]4．如圖甲所示，一個(gè)物體放在粗糙的水平地面上．在t＝0時(shí)刻，物體在水平力F作用下由靜止起先做直線運(yùn)動(dòng)．在0到t0時(shí)間內(nèi)物體的加速度a隨時(shí)間t的改變規(guī)律如圖乙所示．已知物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)到處相等．則()甲乙A．在0到t0時(shí)間內(nèi)，合力的沖量大小為eq\f(1,2)a0t0B．t0時(shí)刻，力F等于0C．在0到t0時(shí)間內(nèi)力F大小恒定D．在0到t0時(shí)間內(nèi)物體的動(dòng)量漸漸變大D[合力F合＝ma是變力，其平均作用力為eq\f(ma,2)，則合力的沖量大小為eq\f(1,2)mat，則A錯(cuò)誤；t0時(shí)刻，力F合等于0，F(xiàn)等于摩擦力，則B錯(cuò)誤；在0到t0時(shí)間內(nèi)力F大小變小，則C錯(cuò)誤；在0到t0時(shí)間內(nèi)物體做加速運(yùn)動(dòng)，物體的動(dòng)量漸漸變大，則D正確．]二、非選擇題(本題共2小題，共26分)5．(12分)如圖所示，光滑水平桌面上有兩個(gè)大小相同的小球，m1∶m2＝2∶1，球1以3m/s的速度與靜止的球2發(fā)生正碰并粘在一起，已知桌面距離地面的高度h＝1.25m，g取10m/s2，求落地點(diǎn)到桌面邊沿的水平距離．[解析]兩球組成的系統(tǒng)合外力為零，動(dòng)量守恒，規(guī)定向右為正方向依據(jù)動(dòng)量守恒定律可知，m1v0＝(m1＋m2)v解得末速度v＝2m/s兩球離開桌面后做平拋運(yùn)動(dòng)豎直方向上：h＝eq\f(1,2)gt2水平方向上：x＝vt聯(lián)立解得落地點(diǎn)到桌面邊沿的水平距離x＝1m.[答案]1m6．(14分)一質(zhì)量為0.5kg的小物塊放在水平地面上的A點(diǎn)，距離A點(diǎn)5m的位置B處是一面墻，如圖所示，物塊以v0＝9m/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7m/s，碰后以6m/s的速度反向運(yùn)動(dòng)直至靜止，g取10m/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0.05s，求碰撞過程