(练习)1 课时分层训练(一) 动量和动量定理-【提分教练】2022-2023学年新教材高中物理选择性必修第一册(鲁科版2019)

课时分层训练(一)　动量和动量定理 知识点1　动量和动量的变化量 1．(多选)关于动量，下列说法正确的是(　　) A. 动量大的物体惯性一定大 B. 动量大的物体运动一定快 C. 动量相同的物体，运动方向一定相同 D. 动量相同的物体，速度小的惯性大 CD　解析：根据p＝mv知动量大，质量和速度不一定大，所以选项A、B错误；动量是矢量，其方向与速度的方向相同，选项C正确；由p＝mv知，动量相同的物体，速度小的质量大，故惯性大，D正确。 2．关于动量，以下说法正确的是(　　) A. 做匀速圆周运动的质点，其动量不随时间发生变化 B. 悬线拉着的摆球在竖直平面内摆动时，每次经过最低点时的动量均相同 C. 匀速飞行的巡航导弹巡航时动量始终不变 D. 平抛运动的质点在竖直方向上的动量与运动时间成正比 D　解析：做匀速圆周运动的质点的速度方向时刻变化，故动量时刻变化，故A项错误；单摆的摆球相邻两次经过最低点时动量大小相等，但方向相反，故B项错误；巡航导弹巡航时虽速度不变，但由于燃料不断燃烧(导弹中的燃料占其总质量的一部分不可忽略)，从而使导弹总质量不断减小，导弹动量减小，故C项错误；平抛运动的物体在竖直方向上的分运动为自由落体运动，在竖直方向上的分动量p竖＝mvy＝mgt，故D项正确。 3．质量为0.5 kg的物体，运动速度为3 m/s，它在一个变力的作用下速度变为7 m/s，方向和原来方向相反，则这段时间内动量的变化量为(　　) A. 5 kg·m/s，方向与原运动方向相反 B. 5 kg·m/s，方向与原运动方向相同 C. 2 kg·m/s，方向与原运动方向相反 D. 2 kg·m/s，方向与原运动方向相同 A　解析：以原来的运动方向为正方向，动量的变化量Δp＝－7×0.5 kg·m/s－3×0.5 kg·m/s＝－5 kg·m/s，负号表示Δp的方向与原运动方向相反。 知识点2　冲量 4．如图所示，一物体静止在水平地面上，受到与水平方向成θ角的恒定拉力F的作用，一段时间t后，物体仍保持静止。下列说法正确的是(　　) A. 物体所受拉力F的冲量方向水平向右 B. 物体所受拉力F的冲量大小是Ftcos θ C. 物体所受摩擦力的冲量大小为0 D. 物体所受合力的冲量大小为0 D　解析：根据冲量定义式I＝Ft，可知物体所受拉力F的冲量方向与F相同，A错误；物体所受拉力F的冲量大小是Ft，B错误；物体处于平衡状态，则有摩擦力f＝Fcos θ，则物体所受摩擦力的冲量大小为If＝ft＝Ftcos θ，C错误；物体所受合力为0，所以物体所受合力的冲量大小为0，D正确。 知识点3　动量定理 5．两个质量相等的物体，分别沿高度相同但倾角不同的光滑斜面，从顶端自由下滑到底端，在此过程中两物体具有的相同物理量是(　　) A. 重力的冲量 B. 合力的冲量 C. 动量的变化 D. 速率的变化 D　解析：虽然两物体所受的重力相同，但它们在斜面上运动的时间不同，故重力的冲量I＝mgt不同，A错误；两物体所受合力的大小和方向均不同，到达斜面底端时速度的方向不同，故合力的冲量和动量的变化不同，B、C错误；设斜面倾角为θ，斜面长为s，高为h，物体到达斜面底端时的速度大小满足v2＝2as＝2gsin θ·，解得v＝，与斜面倾角无关，D 正确。 6．(多选)A、B两球质量相等，A球竖直上抛，B球平抛，在两球运动过程中空气阻力不计，则下列说法正确的是(　　) A. 相等时间内，动量的变化量大小相等、方向相同 B. 相等时间内，动量的变化量大小相等、方向不同 C. 动量的变化率大小相等、方向相同 D. 动量的变化率大小相等、方向不同 AC　解析：A、B两球在运动过程中只受重力作用，相等时间内Δv相同，因此在相等时间内两球动量的变化量Δp＝mv2－mv1＝mΔv，大小相等、方向相同，故A选项正确，B选项错误；动量的变化率为＝m＝mg，大小相等、方向相同，故C选项正确，D选项错误。 7．在撑竿跳高比赛中，横杆的下方要放上很厚的海绵垫子。设一位撑竿跳高运动员的质量为70 kg，越过横杆后从h＝5.6 m高处落下，落在海绵垫上和落在普通沙坑里分别经过Δt1＝1 s、Δt2＝0.1 s 停止。试比较两种情况下海绵垫和沙坑对运动员的作用力。(取g＝10 m/s2) 解析：规定竖直向上为正方向，则运动员着地(接触海绵垫或沙坑)过程的始、末动量分别为p＝－mv＝－m，p′＝0，受到的合外力为F＝N－mg。由动量定理得FΔt＝p′－p，即N－mg＝ 所以N＝mg＋ 落在海绵垫上时，Δt1＝1 s，则 N1＝ N＝1 441 N 落在沙坑里时，Δt2＝0.1 s，则 N2＝ N＝8 108 N 放上海绵垫后，运动员发生同样动量变化量的时间延长了，所受的作用力减小了，同时又增大了运动员与地