课时分层作业(一) 动量和动量定理
说明：单选题每小题4分，双选题每小题6分，本试卷总分56分
?题组一 动量
1．下列关于动量的说法，正确的是( )
A．质量大的物体动量一定大
B．速度大的物体动量一定大
C．两物体动能相等，动量不一定相同
D．两物体动能相等，动量一定相等
2．如图所示，一质量为m的滑块沿光滑的水平面以速度v0运动。遇到竖直的墙壁被反弹回来，返回的速度变为v0，则以下说法正确的是( )
A．滑块的动量改变量的大小为mv0
B．滑块的动量改变量的大小为mv0
C．滑块的动量改变量的方向与v0的方向相同
D．重力对滑块的冲量为零
?题组二 冲量
3．(双选)关于冲量和动量，下列说法正确的是( )
A．动量是描述物体运动状态的物理量
B．冲量是物体动量变化的原因
C．冲量方向与动量方向一致
D．冲量方向与物体末动量方向一定相同
4．如图所示，水平推力F1和F2分别作用在静止于水平面上等质量的a、b两物体上，F1>F2，作用相同距离，两物体与水平面的动摩擦因数相同，则这个过程中两个力的冲量I1、I2的大小关系正确的是( )
A．I1一定大于I2 B．I1一定小于I2
C．I1一定等于I2 D．I1可能小于I2
?题组三 动量定理
5．甲、乙两物体分别在恒力F1、F2的作用下沿同一直线运动。它们的动量随时间变化的关系如图所示。设甲在t1时间内所受的冲量为I1，乙在t2时间内所受的冲量为I2，则F1与F2，I1与I2的大小关系是( )
A．F1>F2，I1＝I2 B．F1C．F1>F2，I1>I2 D．F1＝F2，I1＝I2
6．一个质量为0.18 kg的垒球，以15 m/s的水平速度飞向球棒，被球棒打击后反向水平飞回，速度大小变为35 m/s，设球棒与垒球的作用时间为0.01 s。下列说法正确的是( )
A．球棒对垒球的平均作用力大小为360 N
B．球棒对垒球的平均作用力大小为900 N
C．球棒对垒球做的功为900 J
D．球棒对垒球做的功为110.25 J
7．(双选)放在水平地面上的物体受到的合外力随时间变化的关系如图所示，若物体开始时是静止的，则前3 s内( )
A．物体的位移为0
B．物体的动量改变量为0
C．物体的动能变化量为0
D．物体的机械能改变量为0
8．(12分)(源自粤教版教材)一辆质量为2 200 kg的汽车正在以90 km/h的速度匀速行驶。突然前方出现复杂路况，如果驾驶员马上轻踩刹车逐渐制动，汽车在21 s内停下；如果驾驶员马上急踩刹车紧急制动，可在3.8 s内使车停下。求这两种情况下使汽车停下的平均作用力。
9．(12分)“蹦极”是一项勇敢者的运动，如图甲所示，某人用弹性橡皮绳拴住身体从高空P处自由下落，在空中感受完全失重的滋味。此人质量为50 kg，橡皮绳原长45 m，人可看成质点，且此人从P点自静止下落到最低点所用时间为9 s。重力加速度g取，不计空气阻力。
(1)此人下落到橡皮绳刚伸直(原长)时，人的动量大小是多少？
(2)橡皮绳开始伸直到人下落到最低点的过程中弹簧弹力随时间变化的F-t图像如图乙所示，求图乙中阴影部分的面积大小。
1 / 3数智分层作业参考答案
课时分层作业(一)
1．C [动量等于运动物体质量和速度的乘积，动量大小与物体质量、速度两个因素有关，A、B错误；由动量大小和动能的表达式可得出p＝，两物体动能相同，质量关系不明确，并且动量是矢量，动能是标量，故动量不一定相同，故D错误，C正确。]
2．B [以初速度方向为正，有：Δp＝p2－p1＝mv2－mv1＝－mv0＝－mv0，所以滑块的动量改变量的大小为mv0，方向与v0的方向相反，故A、C错误，B正确；根据I＝Ft得重力的冲量为I＝mgt，不为零，故D错误。]
3．AB [动量p＝mv，v为物体在某时刻的瞬时速度，故动量是描述物体运动状态的物理量，选项A正确；根据动量定理I＝Δp，动量的变化是冲量作用的结果，选项B正确；冲量的方向始终与动量变化的方向相同，与物体的初动量或末动量的方向关系不确定，选项C、D错误。]
4．D [I＝Ft，x＝at2，ma＝F－μmg，则I＝F＝＝，当F＝2μmg时，冲量最小。因不知道F1、F2与2μmg的大小关系，故I1可能大于I2，I1也可能小于I2，故D正确，A、B、C错误。]
5．A [因为冲量I＝Δp，从题图上可以看出甲、乙两物体所受的冲量的大小I1＝I2，又因为I1＝F1t1，I2＝F2t2，t2>t1，所以F1>F2，故选项A正确。]
6．B [取垒球飞向球棒的速度方向为正方向，根据动量定理有FΔt＝－mv2－mv1，解得F＝＝ N＝－900 N，即球棒对垒球的平均作用力大小为900 N，A错误，B正确；根据动能定理可得球棒对垒球做的功为W＝＝90 J，C、D错误。]
7．BC [第1 s内F1＝20 N，第2、3 s内F2＝－10 N，根据动量定理知Δp＝F1t1＋F2t2＝0，即物体的动量改变量为0，故B正确；物体先加速、后减速，在第3 s末速度为零，物体的位移不为零，故A错误；由于初速度和末速度都为零，因此动能变化量也为零，故C正确；不能判断物体的重力势能是否改变，因此不能确定物体的机械能是否改变，故D错误。]
8．解析：如图所示，设汽车初始运动方向为正方向，则初始动量为正，平均作用力F的冲量为负。汽车的初速度
v0＝90 km/h＝25 m/s，
初动量p0＝mv0＝2 200×25 kg·m/s＝5.5×104 kg·m/s，
末动量pt＝mvt＝0．
根据动量定理Ft＝pt－p0，有
F＝。
将t＝21 s和t＝3.8 s分别代入上式，求出平均作用力分别为－2.6×103 N、－1.4×104N。负号表示平均作用力的方向与汽车速度的方向相反。
答案：见解析
9．解析：(1)此人下落到橡皮绳刚伸直的过程中，人做自由落体运动，根据
v2＝2gh
解得v＝30 m/s
此时人的动量大小为
p＝mv＝1 500 kg·m/s。
(2)F-t图像中阴影部分的面积大小表示弹力F的冲量，人从开始下落到橡皮绳刚伸直(原长)的时间设为t1，则
h＝
解得t1＝3 s，
橡皮绳作用时间t2＝t－t1＝6 s，
规定以竖直向上为正方向，对人由动量定理得
IF－mgt2＝0－(－mv)
解得IF＝4 500 kg·m/s
即题图乙中阴影部分的面积大小为4 500 kg·m/s。
答案：(1)1 500 kg·m/s (2)4 500 kg·m/s
1 / 2
