课时分层作业15 动量和动量定理(Word练习)-【名师导航】2024年高考物理一轮总复习(新教材新高考)通用版

课时分层作业(十五) 1．(2021·湖南卷)物体的运动状态可用位置x和动量p描述，称为相，对应p­x图像中的一个点。物体运动状态的变化可用p­x图像中的一条曲线来描述，称为相轨迹。假如一质点沿x轴正方向做初速度为零的匀加速直线运动，则对应的相轨迹可能是(　　) A　　　　　　B C　　　　　　D D　[质点沿x轴正方向做初速度为零的匀加速直线运动，由运动学公式v2＝2ax可得v＝，设质点的质量为m，则质点的动量p＝m ，由于质点的速度方向不变，则质点动量p的方向始终沿x轴正方向，根据数学知识可知D正确。] 2．(多选)(2023·广东湛江模拟)快递运输时，我们经常看到，有些易损坏物品外面都会利用充气袋进行包裹，这种做法的好处是(　　) A．可以大幅度减小某颠簸过程中物品所受合力的冲量 B．可以大幅度减小某颠簸过程中物品动量的变化 C．可以使某颠簸过程中物品动量变化的时间延长 D．可以使某颠簸过程中物品动量对时间的变化率减小 CD　[充气袋在运输中起到缓冲作用，在某颠簸过程中，物品的动量变化量不变，由动量定理可知，充气袋可以延长动量变化所用的时间，从而减小物品所受的合力，但不能改变合力的冲量，A、B错误，C正确；由I＝Ft可知F＝，故动量对时间的变化率即为物品所受的合力，物品所受的合力减小，则物品动量对时间的变化率减小，D正确。] 3．(多选)在光滑水平面上，原来静止的物体在水平力F的作用下，经过时间t、通过位移L后动量变为p、动能变为Ek。以下说法正确的是(　　) A．在F作用下，若这个物体经过位移2L，其动量等于2p B．在F作用下，若这个物体经过位移2L，其动能等于2Ek C．在F作用下，若这个物体经过时间2t，其动能等于2Ek D．在F作用下，若这个物体经过时间2t，其动量等于2p BD　[在光滑水平面上，合力大小等于F的大小，根据动能定理知FL＝mv2，位移变为原来的2倍，动能变为原来的2倍，根据p＝，知动量变为原来的倍，故A错误，B正确；根据动量定理知，Ft＝mv，时间变为原来的2倍，则动量变为原来的2倍，根据Ek＝知，动能变为原来的4倍，故C错误，D正确。] 4．(多选)(2022·广东深圳市高三调研)如图所示，物体从t＝0时刻开始由静止做直线运动，0～4 s内其合外力随时间变化的关系图线为正弦曲线，下列表述正确的是(　　) A．0～2 s内合外力的冲量一直增大 B．0～4 s内合外力的冲量为零 C．2 s末物体的动量方向发生变化 D．0～4 s内物体动量的方向一直不变 ABD　[根据F­t图像中图线与t轴围成的面积表示冲量，可知在0～2 s内合外力的冲量一直增大，0～4 s 内合外力的冲量为零，故A、B正确；2 s末合外力方向发生变化，物体的动量开始减小，但方向不发生变化，0～4 s内物体动量的方向一直不变，故C错误，D正确。] 5．(2021·湖北卷)抗日战争时期，我军缴获不少敌军武器武装自己，其中某轻机枪子弹弹头质量约8 g，出膛速度大小约750 m/s。某战士在使用该机枪连续射击1分钟的过程中，机枪所受子弹的平均反冲力大小约12 N，则机枪在这1分钟内射出子弹的数量约为(　　) A．40 B．80 C．120 D．160 C　[设1分钟内射出的子弹数量为n，则对这n颗子弹由动量定理得Ft＝nmv0，代入数据解得n＝120，故C正确。] 6．(2021·福建卷)福建属于台风频发地区，各类户外设施建设都要考虑台风影响。已知10级台风的风速范围为24.5 m/s～28.4 m/s，16级台风的风速范围为51.0 m/s～56.0 m/s。若台风迎面垂直吹向一固定的交通标志牌，则16级台风对该交通标志牌的作用力大小约为10级台风的(　　) A．2倍 B．4倍 C．8倍 D．16倍 B　[设空气的密度为ρ，风迎面垂直吹向一固定的交通标志牌的横截面积为S，在时间Δt的空气质量为Δm＝ρSv·Δt，假定台风迎面垂直吹向一固定的交通标志牌的末速度变为零，对风由动量定理有－F·Δt＝0－Δmv，可得F＝ρSv2，10级台风的风速v1≈25 m/s，16级台风的风速v2≈50 m/s，则有＝≈4，故B正确。] 7．(2023·重庆一中高三模拟)一质量为m的小滑块沿倾角为θ的斜面向上滑动，经过时间t1速度变为零，经过时间t2回到斜面底端，滑块在运动过程中受到的摩擦力大小始终为Ff，已知重力加速度g，求： (1)滑块从出发到回到出发点重力的冲量； (2)滑块从出发到回到出发点摩擦力的冲量； (3)请用动量定理求滑块再次回到出发点时物体的速度大小。 [解析]　(1)根据冲量的定义可知，因运动时间为(t1＋t2)， 则重力的冲量为IG＝mg(t1＋t2) 方向竖直向下。 (2)因摩擦力先沿斜面向下后沿斜面向上，而