【精品解析】2022--2023学年高中物理选择性必修第一册同步练习:1.1动量

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名称 【精品解析】2022--2023学年高中物理选择性必修第一册同步练习:1.1动量
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资源类型 试卷
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科目 物理
更新时间 2022-08-21 07:56:20

文档简介

2022--2023学年高中物理选择性必修第一册同步练习:1.1动量
一、单选题
1.(2022高一下·新都期末)下列关于物体的动量、动能和力的做功、冲量说法,正确的是(  )
A.物体的动能发生变化,其动量一定发生变化
B.动能和动量是过程量,功和冲量是状态量
C.某个力做功为零,其冲量也为零
D.动能大的物体,其动量也一定大
【答案】A
【知识点】动量;冲量
【解析】【解答】A.物体的动能发生变化时,速度大小一定发生变化,故动量一定发生变化,A符合题意;
B.动量是状态量,等于质量与速度的乘积,动能是指物体在某一状态时由于运动而具有的能量,是状态量,功是力和力的方向上位移的乘积,功对应一段过程,是过程量,冲量是力在时间上的积累,是过程量,B不符合题意;
C.力对物体做功为零,但冲量不一定为零,只要力有时间积累,就有冲量,C不符合题意;
D.根据公式和可得
可知,由于不知道质量的关系,则动能大的物体,其动量不一定大,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】物体的动能发生变化时,速度大小一定发生变化,动量一定发生变化。力对物体做功为零,但冲量不一定为零。
2.(2022高一下·遂宁期末)如图所示,一个质量为物体在水平拉力F的作用下匀加速前进了时间t,物体与水平地面间的动摩擦因数为,则在此过程中 (  )
A.地面对物体支持力的冲量大小为零
B.合力对物体的冲量大小为零
C.摩擦力对物体的冲量大小为
D.物体动量改变的大小为
【答案】C
【知识点】动量;冲量
【解析】【解答】A.支持力大小不为零,根据可知,地面对物体支持力的冲量大小不为零,A不符合题意;
B.物体匀加速运动,则合外力不为零,则冲量大小不为零,B不符合题意;
C.摩擦力大小
摩擦力对物体的冲量大小
C符合题意;
D.物体受到的合外力
物体动量改变的大小等于合外力冲量大小
D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】支持力大小不为零,地面对物体支持力的冲量大小不为零。物体动量改变的大小等于合外力冲量。
3.(2022高一下·泸州期末)一轻质细绳系着质量为m的小球,在光滑水平面上以速度大小为v做匀速圆周运动,从某位置开始小球转过四分之一圆周时,小球动量变化量大小为(  )
A.0 B.mv C.mv D.2mv
【答案】C
【知识点】速度的合成与分解;动量
【解析】【解答】由题意及几何关系可知,小球转过四分之一圆周时,速度的变化量为
则动量变化为
故答案为:C。
【分析】根据速度的分解以及动量的表达式得出小球动量变化量。
4.(2022高一下·甘孜期末)高铁列车在启动阶段的运动可看作初速度为零的匀加速直线运动.在启动阶段,列车的动能(  )
A.与它所经历的时间成正比 B.与它的位移成正比
C.与它的速度成正比 D.与它的动量成正比
【答案】B
【知识点】机车启动;动量;冲量
【解析】【解答】AC.根据初速度为零匀变速直线运动规律可知,在启动阶段,列车的速度与时间成正比,即v=at
由动能公式
可知列车动能与速度的二次方成正比,与时间的二次方成正比,AC不符合题意;
B.由
可知列车动能与位移x成正比,B符合题意;
D.由动量公式
可知列车动能
即与列车的动量二次方成正比,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】在启动阶段,列车的速度与时间成正比,列车动能与速度的二次方成正比,与时间的二次方成正比。
5.(2022高一下·雅安期末)如图所示,PQS是固定于竖直平面内的光滑的圆弧轨道,圆心O在S的正上方。在O和P两点各有一个质量为m的小物块a和b,从同一时刻开始,a自由下落,b沿圆弧下滑。以下说法正确的是(  )
A.a比b先到达S,它们在S点的动量不相等
B.a与b同时到达S,它们在S点的动量不相等
C.a比b先到达S,它们在S点的动量相等
D.b比a先到达S,它们在S点的动量相等
【答案】A
【知识点】牛顿第二定律;动量
【解析】【解答】物体a做自由落体运动,其加速度为g;而物块b沿圆弧轨道下滑,在竖直方向的加速度始终小于g,由运动学规律得tA<tB;因为动量是矢量,方向与速度的方向相同,A、b到达S时,它们在S点的动量方向不同,即动量不同。
故答案为:A。
【分析】根据牛顿第二定律得出ab的加速度,结合运动学规律得出AB运动的时间,结合动量的表达式判断ab在S点的动量大小关系。
6.(2022高二下·番禺期末)如图飞机在平直跑道上由静止开始做匀加速直线运动,则飞机在运动过程中的(  )
A.动能与速度成正比 B.动能与时间成正比
C.动量与时间成正比 D.动量与位移成正比
【答案】C
【知识点】动能;动量
【解析】【解答】A.由动能的定义式
可知动能与速度的平方成正比,A不符合题意;
B.飞机做匀加速直线运动则有
飞机的动能为
可知动能与时间的平方成正比,B不符合题意;
C.飞机的动量为
可知飞机的动量与时间成正比,C符合题意;
D.由
整理可知动量与成正比,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】利用动能的表达式可以判别其动能与速度的平方成正比;结合速度公式可以判别动能与时间的平方成正比;利用动量的表达式可以判别其动量与时间成正比;与位移的二分之一次方成正比。
7.(2022高二下·舟山期末)2022年北京冬奥会比赛中,单板大跳台是一项紧张刺激的项目。比赛期间一观众用手机连拍功能拍摄运动员从起跳到落地的全过程,合成图如图所示。忽略空气阻力,且手机连拍的时间间隔一定。下列说法正确的是(  )
A.运动员在空中的飞行过程是变加速曲线运动
B.运动员在斜向上飞行到最高点的过程中,其动能全部转化为重力势能
C.运动员在空中飞行过程中,图片中任意两组相邻位置的动能变化都相同
D.运动员在空中飞行过程中,图片中任意两组相邻位置的动量变化都相同
【答案】D
【知识点】机械能综合应用;斜抛运动;动量
【解析】【解答】A.不计空气阻力,运动员在空中只受重力作用,是匀变速曲线运动,A不符合题意;
B.运动员在最高点时水平方向有速度,所以经过最高点时动能不为零,B不符合题意;
C.运动员是匀变速曲线运动,连续相等时间内的速度变化量相同,而竖直方向由于速度变化所以连续相等时间位移不等,重力做功取决于高度变化,由动能定理知图片中任意两组相邻位置的动能变化不同,C不符合题意;
D.运动员是匀变速曲线运动,连续相等时间内的速度变化量相同,所以图片中任意两组相邻位置的动量变化都相同,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】运动员在空中只受重力做匀变速曲线运动;其运动员上升过程中,其部分动能转化为重力势能;由于其任一两组相邻位置的时间相同则位移不同,则其动能的变化量不同;利用其运动时间相同结合重力大小相等可以判别动量变化量相等。
8.(2022·上海市模拟)类比是一种常用的研究方法.对于直线运动,教科书中讲解了由图像求位移,由(力-位移)图像求做功的方法.请你借鉴此方法分析下列说法,其中正确的是(  )
A.由(力-速度)图线和横轴围成的面积可求出对应速度变化过程中力做功的功率
B.由 (力-时间)图线和横轴围成的面积可求出对应时间内力所做的冲量
C.由(电压-电流)图线和横轴围成的面积可求出对应的电流变化过程中电流的功率
D.由(角速度-半径)图线和横轴围成的面积可求出对应半径变化范围内做圆周运动物体的线速度
【答案】B
【知识点】电功率和电功;功率及其计算;冲量
【解析】【解答】若A与B乘积,图象面积表示AB物理意义,这里要体现积累的过程才可以,对于功率FV、UI以及线速度ωr和都不能体现积累的物理意义,所以面积不带表乘积对应的物理量,ACD不符合题意;而冲量,体现的是力对时间的积累,所以面积代表冲量,B符合题意.
故答案为:B
【分析】其F与v的图线的面积、U与I的图线、角速度和半径的图线都不能显示其累加的过程,所以其面积不代表乘积所对应的物理量。
9.(2022·射洪模拟)在水平面上固定一粗糙斜面,先让一滑块从斜面顶端由静止下滑到底端,再让滑块以某一速度从底端上滑刚好能滑到顶端,用照相机记录滑块下滑和上滑的频闪照片如图所示。已知照片上相邻位置的时间间隔相等,下列说法正确的是(  )
A.图甲是滑块上滑的频闪照片
B.滑块下滑时的速度变化快
C.滑块下滑到底端时的速度大于其沿斜面上滑时的初速度
D.滑块下滑过程中重力的冲量大于上滑过程中重力的冲量
【答案】D
【知识点】匀变速直线运动的位移与时间的关系;牛顿第二定律;冲量
【解析】【解答】A.设下滑、上滑的时间分别为、,滑块沿斜面上滑的过程,可逆向看做由静止下滑的过程,根据
由下滑加速度
上滑加速度
可知

图1滑块沿斜面运动时间为,图乙滑块所用时间为,则图甲滑块沿斜面运动时间较长,可知图甲为下滑照片,A不符合题意;
B.由
因为
滑块上滑时的速度变化快,B不符合题意;
C.先让一滑块从斜面顶端由静止下滑到底端,再让滑块以某一速度从底端上滑刚好能滑到顶端,滑块下滑到底端时的速度小于其沿斜面上滑时的初速度,C不符合题意;
D.重力的冲量
因为
所以,滑块下滑过程中重力的冲量大于上滑过程中重力的冲量,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】上滑和下滑受力不同,加速度不一样,运动时间不同,冲量等于力乘以作用时间。
二、多选题
10.(2022高二下·沧州期末)严冬树叶结有冰块,人在树下经常出现冰块砸到头部的情况。若冰块质量为100g,从离人约45cm的高度无初速度掉落,砸到头部后冰块未反弹,头部受到冰块的冲击时间约为0.3s,重力加速度g取,不计空气阻力,下列分析正确的是(  )
A.冰块接触头部之前的速度约为3m/s
B.冰块对头部的冲量大小约为0.3N·s
C.冰块对头部的平均作用力大小约为4N
D.冰块与头部作用过程中冰块的动量变化大小约为0.3kg·m/s
【答案】A,D
【知识点】动量;冲量
【解析】【解答】A.冰块掉落时做自由落体运动,故冰块接触头部之前的速度约为
A符合题意;
BC.设头部对冰块的作用力为F,因为冰块落在头上未反弹,速度减为0,以竖直向上为正方向,由动量定理得
解得
根据力的作用是相互的,则冰块对头部的作用力也是2N,作用时间是0.3s,故冰块对头部的冲量大小为
BC不符合题意;
D.冰块的动量变化量为
D符合题意。
故答案为:AD。
【分析】冰块掉落时做自由落体运动,力的作用是相互的,以竖直向上为正方向,由动量定理列方程求解。
11.(2022高一下·金牛期末)如图所示,跳跳杆底部装有一根弹簧,小孩和杆的总质量为m。忽略空气阻力,小孩和杆从图示位置静止竖直下落,从弹簧接触地面到小孩运动到最低点的过程中,对小孩和杆组成的系统,下列说法正确的是(  )
A.动量不断减小
B.加速度先变小在变大
C.弹力与重力的冲量之和不为零
D.到最低点时,小孩和杆处于平衡状态
【答案】B,C
【知识点】动量;冲量
【解析】【解答】AB.下落过程中,弹簧弹力增大,当

加速度向下,且逐渐减小,系统做加速运动,动量大小增大。


加速度向上,且加速度逐渐增大,系统做减速运动,动量大小减小,A不符合题意,B符合题意;
C.弹力与重力的冲量之和为系统总冲量,由于从弹簧接触地面到小孩运动到最低点的过程中系统动量变化量不为零,根据动量定理,弹力与重力的冲量之和一定不为零,C符合题意;
D.最低点时,弹簧弹力最大,系统具有向上的最大加速度,D不符合题意。
故答案为:BC。
【分析】下落过程中,弹簧弹力增大。加速度向下,且逐渐减小,系统做加速运动,动量大小增大。
12.(2022高一下·遂宁期末)下列说法正确的是 (  )
A.动量大的物体的惯性一定也大
B.做曲线运动的质点的速度方向时刻在改变
C.物体实际的运动叫合运动
D.做圆周运动的物体,所受的合力一定指向圆心
【答案】B,C
【知识点】曲线运动;动量
【解析】【解答】A.动量,动量大的物体质量不一定大,其惯性不一定也大,A不符合题意;
B.做曲线运动的质点的速度方向沿运动轨迹切线方向,所以做曲线运动的质点的速度方向时刻在改变,B符合题意;
C.物体实际的运动叫合运动,C符合题意;
D.只有匀速圆周运动的时候,合力才指向圆心。非匀速的圆周运动,合力不指向圆心,D不符合题意。
故答案为:BC。
【分析】动量大的物体质量不一定大,其惯性不一定也大。曲线运动的质点的速度方向时刻在改变。
三、综合题
13.(2022高一下·泸州期末)质量且可看作质点的物体静止在水平地面上,物体与水平地面间的动摩擦因数,当受到一个大小、方向与水平面成角斜向上的恒力拉动时,由静止开始运动,经过一段时间后物体速度大小变为,取重力加速度,,。求在这个运动过程中
(1)拉力对物体所做的功;
(2)物体所受摩擦力的冲量大小。
【答案】(1)解:设物体的加速度大小为a,根据牛顿第二定律有
解得
在这个运动过程中物体的位移大小为
拉力对物体所做的功为
(2)解:这个运动过程所经历的时间为
物体所受摩擦力的冲量大小为
【知识点】匀变速直线运动的位移与速度的关系;牛顿第二定律;动量
【解析】【分析】(1)对物体根据牛顿第二定律得出物体的加速度,结合匀变速直线运动的规律以及恒力做功的表达式得出拉力对物体所做的功;
(2) 结合匀变速直线运动的速度和时间的关系以及冲量的表达式得出物体所受摩擦力的冲量 。
1 / 12022--2023学年高中物理选择性必修第一册同步练习:1.1动量
一、单选题
1.(2022高一下·新都期末)下列关于物体的动量、动能和力的做功、冲量说法,正确的是(  )
A.物体的动能发生变化,其动量一定发生变化
B.动能和动量是过程量,功和冲量是状态量
C.某个力做功为零,其冲量也为零
D.动能大的物体,其动量也一定大
2.(2022高一下·遂宁期末)如图所示,一个质量为物体在水平拉力F的作用下匀加速前进了时间t,物体与水平地面间的动摩擦因数为,则在此过程中 (  )
A.地面对物体支持力的冲量大小为零
B.合力对物体的冲量大小为零
C.摩擦力对物体的冲量大小为
D.物体动量改变的大小为
3.(2022高一下·泸州期末)一轻质细绳系着质量为m的小球,在光滑水平面上以速度大小为v做匀速圆周运动,从某位置开始小球转过四分之一圆周时,小球动量变化量大小为(  )
A.0 B.mv C.mv D.2mv
4.(2022高一下·甘孜期末)高铁列车在启动阶段的运动可看作初速度为零的匀加速直线运动.在启动阶段,列车的动能(  )
A.与它所经历的时间成正比 B.与它的位移成正比
C.与它的速度成正比 D.与它的动量成正比
5.(2022高一下·雅安期末)如图所示,PQS是固定于竖直平面内的光滑的圆弧轨道,圆心O在S的正上方。在O和P两点各有一个质量为m的小物块a和b,从同一时刻开始,a自由下落,b沿圆弧下滑。以下说法正确的是(  )
A.a比b先到达S,它们在S点的动量不相等
B.a与b同时到达S,它们在S点的动量不相等
C.a比b先到达S,它们在S点的动量相等
D.b比a先到达S,它们在S点的动量相等
6.(2022高二下·番禺期末)如图飞机在平直跑道上由静止开始做匀加速直线运动,则飞机在运动过程中的(  )
A.动能与速度成正比 B.动能与时间成正比
C.动量与时间成正比 D.动量与位移成正比
7.(2022高二下·舟山期末)2022年北京冬奥会比赛中,单板大跳台是一项紧张刺激的项目。比赛期间一观众用手机连拍功能拍摄运动员从起跳到落地的全过程,合成图如图所示。忽略空气阻力,且手机连拍的时间间隔一定。下列说法正确的是(  )
A.运动员在空中的飞行过程是变加速曲线运动
B.运动员在斜向上飞行到最高点的过程中,其动能全部转化为重力势能
C.运动员在空中飞行过程中,图片中任意两组相邻位置的动能变化都相同
D.运动员在空中飞行过程中,图片中任意两组相邻位置的动量变化都相同
8.(2022·上海市模拟)类比是一种常用的研究方法.对于直线运动,教科书中讲解了由图像求位移,由(力-位移)图像求做功的方法.请你借鉴此方法分析下列说法,其中正确的是(  )
A.由(力-速度)图线和横轴围成的面积可求出对应速度变化过程中力做功的功率
B.由 (力-时间)图线和横轴围成的面积可求出对应时间内力所做的冲量
C.由(电压-电流)图线和横轴围成的面积可求出对应的电流变化过程中电流的功率
D.由(角速度-半径)图线和横轴围成的面积可求出对应半径变化范围内做圆周运动物体的线速度
9.(2022·射洪模拟)在水平面上固定一粗糙斜面,先让一滑块从斜面顶端由静止下滑到底端,再让滑块以某一速度从底端上滑刚好能滑到顶端,用照相机记录滑块下滑和上滑的频闪照片如图所示。已知照片上相邻位置的时间间隔相等,下列说法正确的是(  )
A.图甲是滑块上滑的频闪照片
B.滑块下滑时的速度变化快
C.滑块下滑到底端时的速度大于其沿斜面上滑时的初速度
D.滑块下滑过程中重力的冲量大于上滑过程中重力的冲量
二、多选题
10.(2022高二下·沧州期末)严冬树叶结有冰块,人在树下经常出现冰块砸到头部的情况。若冰块质量为100g,从离人约45cm的高度无初速度掉落,砸到头部后冰块未反弹,头部受到冰块的冲击时间约为0.3s,重力加速度g取,不计空气阻力,下列分析正确的是(  )
A.冰块接触头部之前的速度约为3m/s
B.冰块对头部的冲量大小约为0.3N·s
C.冰块对头部的平均作用力大小约为4N
D.冰块与头部作用过程中冰块的动量变化大小约为0.3kg·m/s
11.(2022高一下·金牛期末)如图所示,跳跳杆底部装有一根弹簧,小孩和杆的总质量为m。忽略空气阻力,小孩和杆从图示位置静止竖直下落,从弹簧接触地面到小孩运动到最低点的过程中,对小孩和杆组成的系统,下列说法正确的是(  )
A.动量不断减小
B.加速度先变小在变大
C.弹力与重力的冲量之和不为零
D.到最低点时,小孩和杆处于平衡状态
12.(2022高一下·遂宁期末)下列说法正确的是 (  )
A.动量大的物体的惯性一定也大
B.做曲线运动的质点的速度方向时刻在改变
C.物体实际的运动叫合运动
D.做圆周运动的物体,所受的合力一定指向圆心
三、综合题
13.(2022高一下·泸州期末)质量且可看作质点的物体静止在水平地面上,物体与水平地面间的动摩擦因数,当受到一个大小、方向与水平面成角斜向上的恒力拉动时,由静止开始运动,经过一段时间后物体速度大小变为,取重力加速度,,。求在这个运动过程中
(1)拉力对物体所做的功;
(2)物体所受摩擦力的冲量大小。
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】动量;冲量
【解析】【解答】A.物体的动能发生变化时,速度大小一定发生变化,故动量一定发生变化,A符合题意;
B.动量是状态量,等于质量与速度的乘积,动能是指物体在某一状态时由于运动而具有的能量,是状态量,功是力和力的方向上位移的乘积,功对应一段过程,是过程量,冲量是力在时间上的积累,是过程量,B不符合题意;
C.力对物体做功为零,但冲量不一定为零,只要力有时间积累,就有冲量,C不符合题意;
D.根据公式和可得
可知,由于不知道质量的关系,则动能大的物体,其动量不一定大,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】物体的动能发生变化时,速度大小一定发生变化,动量一定发生变化。力对物体做功为零,但冲量不一定为零。
2.【答案】C
【知识点】动量;冲量
【解析】【解答】A.支持力大小不为零,根据可知,地面对物体支持力的冲量大小不为零,A不符合题意;
B.物体匀加速运动,则合外力不为零,则冲量大小不为零,B不符合题意;
C.摩擦力大小
摩擦力对物体的冲量大小
C符合题意;
D.物体受到的合外力
物体动量改变的大小等于合外力冲量大小
D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】支持力大小不为零,地面对物体支持力的冲量大小不为零。物体动量改变的大小等于合外力冲量。
3.【答案】C
【知识点】速度的合成与分解;动量
【解析】【解答】由题意及几何关系可知,小球转过四分之一圆周时,速度的变化量为
则动量变化为
故答案为:C。
【分析】根据速度的分解以及动量的表达式得出小球动量变化量。
4.【答案】B
【知识点】机车启动;动量;冲量
【解析】【解答】AC.根据初速度为零匀变速直线运动规律可知,在启动阶段,列车的速度与时间成正比,即v=at
由动能公式
可知列车动能与速度的二次方成正比,与时间的二次方成正比,AC不符合题意;
B.由
可知列车动能与位移x成正比,B符合题意;
D.由动量公式
可知列车动能
即与列车的动量二次方成正比,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】在启动阶段,列车的速度与时间成正比,列车动能与速度的二次方成正比,与时间的二次方成正比。
5.【答案】A
【知识点】牛顿第二定律;动量
【解析】【解答】物体a做自由落体运动,其加速度为g;而物块b沿圆弧轨道下滑,在竖直方向的加速度始终小于g,由运动学规律得tA<tB;因为动量是矢量,方向与速度的方向相同,A、b到达S时,它们在S点的动量方向不同,即动量不同。
故答案为:A。
【分析】根据牛顿第二定律得出ab的加速度,结合运动学规律得出AB运动的时间,结合动量的表达式判断ab在S点的动量大小关系。
6.【答案】C
【知识点】动能;动量
【解析】【解答】A.由动能的定义式
可知动能与速度的平方成正比,A不符合题意;
B.飞机做匀加速直线运动则有
飞机的动能为
可知动能与时间的平方成正比,B不符合题意;
C.飞机的动量为
可知飞机的动量与时间成正比,C符合题意;
D.由
整理可知动量与成正比,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】利用动能的表达式可以判别其动能与速度的平方成正比;结合速度公式可以判别动能与时间的平方成正比;利用动量的表达式可以判别其动量与时间成正比;与位移的二分之一次方成正比。
7.【答案】D
【知识点】机械能综合应用;斜抛运动;动量
【解析】【解答】A.不计空气阻力,运动员在空中只受重力作用,是匀变速曲线运动,A不符合题意;
B.运动员在最高点时水平方向有速度,所以经过最高点时动能不为零,B不符合题意;
C.运动员是匀变速曲线运动,连续相等时间内的速度变化量相同,而竖直方向由于速度变化所以连续相等时间位移不等,重力做功取决于高度变化,由动能定理知图片中任意两组相邻位置的动能变化不同,C不符合题意;
D.运动员是匀变速曲线运动,连续相等时间内的速度变化量相同,所以图片中任意两组相邻位置的动量变化都相同,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】运动员在空中只受重力做匀变速曲线运动;其运动员上升过程中,其部分动能转化为重力势能;由于其任一两组相邻位置的时间相同则位移不同,则其动能的变化量不同;利用其运动时间相同结合重力大小相等可以判别动量变化量相等。
8.【答案】B
【知识点】电功率和电功;功率及其计算;冲量
【解析】【解答】若A与B乘积,图象面积表示AB物理意义,这里要体现积累的过程才可以,对于功率FV、UI以及线速度ωr和都不能体现积累的物理意义,所以面积不带表乘积对应的物理量,ACD不符合题意;而冲量,体现的是力对时间的积累,所以面积代表冲量,B符合题意.
故答案为:B
【分析】其F与v的图线的面积、U与I的图线、角速度和半径的图线都不能显示其累加的过程,所以其面积不代表乘积所对应的物理量。
9.【答案】D
【知识点】匀变速直线运动的位移与时间的关系;牛顿第二定律;冲量
【解析】【解答】A.设下滑、上滑的时间分别为、,滑块沿斜面上滑的过程,可逆向看做由静止下滑的过程,根据
由下滑加速度
上滑加速度
可知

图1滑块沿斜面运动时间为,图乙滑块所用时间为,则图甲滑块沿斜面运动时间较长,可知图甲为下滑照片,A不符合题意;
B.由
因为
滑块上滑时的速度变化快,B不符合题意;
C.先让一滑块从斜面顶端由静止下滑到底端,再让滑块以某一速度从底端上滑刚好能滑到顶端,滑块下滑到底端时的速度小于其沿斜面上滑时的初速度,C不符合题意;
D.重力的冲量
因为
所以,滑块下滑过程中重力的冲量大于上滑过程中重力的冲量,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】上滑和下滑受力不同,加速度不一样,运动时间不同,冲量等于力乘以作用时间。
10.【答案】A,D
【知识点】动量;冲量
【解析】【解答】A.冰块掉落时做自由落体运动,故冰块接触头部之前的速度约为
A符合题意;
BC.设头部对冰块的作用力为F,因为冰块落在头上未反弹,速度减为0,以竖直向上为正方向,由动量定理得
解得
根据力的作用是相互的,则冰块对头部的作用力也是2N,作用时间是0.3s,故冰块对头部的冲量大小为
BC不符合题意;
D.冰块的动量变化量为
D符合题意。
故答案为:AD。
【分析】冰块掉落时做自由落体运动,力的作用是相互的,以竖直向上为正方向,由动量定理列方程求解。
11.【答案】B,C
【知识点】动量;冲量
【解析】【解答】AB.下落过程中,弹簧弹力增大,当

加速度向下,且逐渐减小,系统做加速运动,动量大小增大。


加速度向上,且加速度逐渐增大,系统做减速运动,动量大小减小,A不符合题意,B符合题意;
C.弹力与重力的冲量之和为系统总冲量,由于从弹簧接触地面到小孩运动到最低点的过程中系统动量变化量不为零,根据动量定理,弹力与重力的冲量之和一定不为零,C符合题意;
D.最低点时,弹簧弹力最大,系统具有向上的最大加速度,D不符合题意。
故答案为:BC。
【分析】下落过程中,弹簧弹力增大。加速度向下,且逐渐减小,系统做加速运动,动量大小增大。
12.【答案】B,C
【知识点】曲线运动;动量
【解析】【解答】A.动量,动量大的物体质量不一定大,其惯性不一定也大,A不符合题意;
B.做曲线运动的质点的速度方向沿运动轨迹切线方向,所以做曲线运动的质点的速度方向时刻在改变,B符合题意;
C.物体实际的运动叫合运动,C符合题意;
D.只有匀速圆周运动的时候,合力才指向圆心。非匀速的圆周运动,合力不指向圆心,D不符合题意。
故答案为:BC。
【分析】动量大的物体质量不一定大,其惯性不一定也大。曲线运动的质点的速度方向时刻在改变。
13.【答案】(1)解:设物体的加速度大小为a,根据牛顿第二定律有
解得
在这个运动过程中物体的位移大小为
拉力对物体所做的功为
(2)解:这个运动过程所经历的时间为
物体所受摩擦力的冲量大小为
【知识点】匀变速直线运动的位移与速度的关系;牛顿第二定律;动量
【解析】【分析】(1)对物体根据牛顿第二定律得出物体的加速度,结合匀变速直线运动的规律以及恒力做功的表达式得出拉力对物体所做的功;
(2) 结合匀变速直线运动的速度和时间的关系以及冲量的表达式得出物体所受摩擦力的冲量 。
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