寒假作业(八) 动量 动量定理-【步步维赢·优练必刷】2024-2025学年高二物理寒假作业

高二物理寒假作业（八）动量 动量定理 C.人跳在沙坑里受到的冲量比跳在水泥 知一识点记 地上的小 1.动量的性质 D.人跳在沙坑里受到的冲力比跳在水泥 (1)瞬时性：通常说物体的动量是物体在 地上的小 某一时刻或某一位置的动量，动量的大 2.一航天探测器完成对月球的探测后，离 小可用p=v表示. 开月球的过程中，由静止开始沿着与月 (2)矢量性：动量的方向与物体的瞬时速 球表面成一定倾角的直线飞行，先加速 度的方向相同。 运动，后匀速运动.探测器通过喷气而获 (3)相对性：因物体的速度与参考系的选 得推动力，下列关于喷气方向的说法正 取有关，故物体的动量也与参考系的选 确的是 () 取有关。 A.探测器加速运动时，向后喷气 2.对动量定理的理解 B.探测器加速运动时，竖直向下喷气 (1)适用对象：动量定理的研究对象为单 C.探测器匀速运动时，竖直向下喷气 个物体或可视为单个物体的系统， D.探测器匀速运动时，不需要喷气 (2)动量定理中的Ft指的是合外力的冲 量，或是外力冲量的矢量和，还可以是外 3.如图所示，轻弹簧的一端固定在竖直挡 力在不同阶段冲量的矢量和。 板上，一质量为m的光滑弧形槽静止放 (3)动量定理F合(=p2一p:是一个矢量 在光滑水平面上，弧形槽底端与水平面 式，运算遵循平行四边形定则. 相切，一质量也为的小物块从槽上高h 处开始下滑，下列说法正确的是() 一精典题练 1.同一人以相同的力量跳远时，跳在沙坑里 W 比跳在水泥地上安全，这是由于 ( A.人跳在沙坑里的动量比跳在水泥地上 A.在下滑过程中，物块和槽组成的系统 的小 机械能守恒 B.人跳在沙坑里的动量变化比跳在水泥 B.在下滑过程中，物块和槽组成的系统 地上的小 动量守恒 ·21· C.在压缩弹簧的过程中，物块和弹簧组 A.过程I中，运动员的动量变化率逐渐 成的系统动量守恒 增大 D.被弹簧反弹后，物块能回到槽上高 B.过程I、Ⅱ中，运动员的总动量改变量 h处 为零 4.光滑水平桌面上有P、Q两个物块，Q的 C.过程I中，运动员的动量改变量等于 质量是P的n倍.将一轻弹簧置于P、Q 重力的冲量 之间，用外力缓慢压P、Q.撤去外力后， D.过程Ⅱ中，运动员的动量改变量等于 P、Q开始运动，P和Q的动量大小的比 重力的冲量 值为 7.玻璃杯从同一高度落下，掉在石头上比 A.n B.n 掉在草地上容易碎，这是由于玻璃杯与 D.1 石头的撞击过程中 5.质量为m的钢球自高处落下，以速率 A.玻璃杯的动量大 碰地，竖直向上弹回，碰撞时间为△1，离 B.玻璃杯受到的冲量较大 地时的速率为2.在碰撞过程中，地面对 C.玻璃杯的动量变化较大 钢球的冲量方向和大小为 D.玻璃杯的动量变化较快 A.向下，m(v1一2）一mg△4 8.(多选)跳台滑雪运 B.向下，m(+2)一mg△1 动员从平台末端a C.向上，m(1一2)-mg△1 点以某一初速度水 D.向上，m(y1+2)+g△1 平滑出，在空中运动一段时间后落在斜 6.如图甲所示为跳水运动员准备进行跳板 坡上b点，不计空气阻力，则运动员在空 跳水训练.如图乙所示，从起跳到落水前 中飞行的过程中 过程的路径为抛物线，将运动员从最高 点到入水前的运动过程记为I,运动员 A.在相等的时间间隔内，动量的改变量 入水后到最低点的运动过程记为Ⅱ，忽 总是相同的 略空气阻力，则 B.在相等的时间间隔内，动能的改变量 总是相同的 C.在下落相等高度的过程中，动量的改 变量总是相同的 D.在下落相等高度的过程中，动能的改 变量总是相同的 ·22· 9.用如图所示装置探究碰撞中的不变量. (2)小球落地时的动量p. 气垫导轨水平放置，挡光板宽度为 9.0mm,两滑块被弹簧（图中未画出）弹 开后，左侧滑块通过左侧光电门的时间 为0.040s,右侧滑块通过右侧光电门的 时间为0.060s,左侧滑块质量为100g, 左侧滑块的m1U= g·m/s:右 侧滑块质量为150g,两滑块质量与速度 乘积的矢量和1，十m2= 光电门挡光板 10.将质量为m=1kg的小球，从距水平地 面高h=5m处，以u,=10m/s的速度 水平抛出，不计空气阻力，g取10m/s. 求： (1)平抛运动过程中小球动量的增 量△p: ·23·此棋子受到棋盘对它向上的静摩擦力，此力和 s=c△1=3×108×1.0×101m=3.0× 重力平衡，使棋子不会掉下来：由于空气的浮力 10-3m. 远小于重力，故可以忽略不计，B正确. (2)根据E=P1可知，每个光脉冲含有的能量 3.B做曲线运动物体的轨迹一定处于合外力与 为E=1.0×10×1.0×101J=105J, 速度方向之间且弯向合外力这一侧，所以钢球 而每个光子的能量e=加=h行， 受到的吸引力指向孤内，则磁极在B位置，但极 性无法确定，两极对钢球都有吸引力，B正确. 故每个光脉冲合有的光子数n=E≈3.5× 4.A根据磁感应强度方向的规定，小磁针静止时 103个. N极所指方向就是该，点磁感应强度的方向，A 答案：(1)3.0×103m(2)3.5×103个 正确；小磁针在磁场中N极与S极受力方向相 高二物理寒假作业（八）动量动量定理 反，而某点磁感应强度的方向是小磁针的N极 1.D落地前的速度是一定的，初动量是一定的， 受力方向，B错误；磁场中某，点磁感应强度的方 所以选项A错误；落地后静止，末动量一定，人 向由磁场本身决定，与小磁针无关，C、D错误， 的动量变化是一定的，选项B错误：由动量定理 5.C报据B-元-0T=2T 可知，人受到的冲量等于人的动量变化，所以两 种情况下人受到的冲量相等，选项C错误：落在 6.AC电磁波谱中的电磁波在本质上是完全相 沙坑里力作用的时间长，落在水泥地上力作用 同的，只是波长或频率不同.其中波长最长的波 的时间短，根据动量定理，在动量变化一定的情 跟波长最短的波之间的频率相差10”倍。 况下，时间1越长，则受到的冲力F越小，故选 7.ACD根据黑体辐射的实验规律，随着温度的 项D正确. 升高，一方面各种波长的辐射强度都增加：另一 2.C探测器在加速运动时，因为受月球引力的作 方面，辐射强度的极大值向波长较短的方向移 用，喷气所产生的推力一方面要平衡月球的引 动，只有用普朗克提出的能量量子化理论才能 力，另一方面还要提供加速的动力，则沿着后下 得到较满意的解释，只有B能正确解释，故选 方某一个方向喷气，选项A、B错误；探测器在 A、C、D 匀速运动时，因为受月球引力的作用，喷气产生 8.AD普朗克理论认为带电微粒辐射或吸收能 的推力只需要平衡月球的引力即可（竖直向下 量时，是一份一份的，微观粒子的能量是量子化 喷气)，选项C正确，选项D错误 的，是分立的，故A、D正确。 3.A对物块和槽组成的系统，在下滑过程中没有 9.解析：波长为入的光子能量为：e=v=h公① 机械能损失，系统的机械能守恒，A正确：在下 滑的过程中，物块在竖直方向有加速度，物块和 设灯泡每秒内发出的光子数为，灯泡电功率为 槽组成的系统所受合外力不为零，不符合动量 P,则： 守恒的条件，故系统的动量不守恒，但系统在水 n=@ e 平方向上动量守恒，B错误；在压缩弹簧的过程 式中，7=5%，是灯泡的发光效率. 中，对于物块和弹簧组成的系统，由于挡板对弹 A 簧有向左的弹力，所以系统受到的合外力不为 联立①②式得：n= hc 零，则系统动量不守恒，C错误；因为物块与槽 代入题给数据得：n≈5.8×108（个） 在水平方向上动量守恒，且两者质量相等，根据 答案：5.8×1018个 动量守恒定律知物块离开槽时，物块与槽的速 10.解析：(1)光脉冲的长度即光在一个脉冲时间 度大小相等、方向相反，物块被弹簧反弹后，与 内传播的距离，根据s=Ct可知，每个光脉冲的 槽的速度相同，即两者做速度相同的匀速直线 长度 运动，所以物块不会再滑上孤形槽，D错误. ·51· 4.D撤去外力后，系统所受外力之和为0，所以 右侧滑块的速度为=一4 总动量守恒.设P的动量方向为正方向，则有 pr一pa=0,故pr=pa,因此P和Q的动量大 9.0×108 0.060 m/s=-0.15m/s, 小的比值为1，选项D正确. 则右侧滑块的m2v=150g×(一0.15m/s)= 5.D取竖直向上为正方向，如 -22.5g·m/s. 图所示，由动量定理 777/777 由以上分析知，两滑块质量与速度的乘积的夫 I=△p得(F-g)M=2一m(一)） 量和m101十m22=0. 即Ir-mg△1=m(十） 答案：22.50 则Ix=mg△1十m(2十1)，方向向上， 10.解析：(1)由于平抛运动的竖直分运动为自由 6.C过程I中运动员只受重力作用，所以运动员 落体运动， 在该过程的动量改变量等于重力的冲量，且在 故A-d, 该过程中，对运动員始终有mg△=△p,则出 mg,故A错误，C正确；过程I中运动员的初速 2h=1s 落地时间 度不为0，过程Ⅱ中运动员的末速度为0，故过 △v=w,=gt=10×1m/s=10m/s, 程I、Ⅱ中运动员的总动量改变量不为0，B错 方向竖直向下， 误；过程Ⅱ中运动员的动量改变量等于合外力 故△p=m△u=1×10kg·m/s=10kg·m/s, 的冲量，不等于重力的冲量，故D错误 方向竖直向下 7.D从同一高度落到地面上时，速度相同，动量 (2)小球落地时竖直分速度 相同，与草地或石头接触后，末动量均变为零， 为v,=gt=10m/s.由速度 因此动量变化量相同，因为玻璃杯与石头的作 合成知， 用时间短，由动量定理F1=△v知，此时玻璃 落地速度v=√6十心 杯受到的力F较大，容易碎，D正确 /10+10m/s=10√2m/s, 8.AD运动员做平抛运动，只受重力，是恒力，根 所以小球落地时的动量大小为 据动量定理，动量的改变量等于合力的冲量，任 p'=mv=10√2kg·m/s, 意相等时间内合力的冲量相等，故任意相等时 方向与水平方向的夹角为45 间内动量的改变量相等，故A正确；平抛运动竖 答案：(1)10kg·m/s方向竖直向下 直分运动是自由落体运动，是匀加速运动，故在 (2)10√2kg·m/s方向与水平方向的夹角 相等的时间间隔内竖直分位移不一定相等，重 为45 力做的功不一定相等，故动能增加量不一定相 高二物理寒假作业（九）动量守恒定律 等，故B错误：平抛运动竖直分运动是自由落体 实验：验证动量守恒定律 运动，是加速运动，在下落相等高度的过程中， 1.B小球和小车在水平方向上动量守恒，取向右 时间不一定相等，故合力的冲量不一定相等，动 为正方向，有Mu一mU。=(M十m)u, 量的增加量不一定相等，故C错误；在下落相等 解得v'=5m/s. 高度的过程中，合力的功相等，根据动能定理， 2.D物体在水平拉力作用下由静止开始运动到最 动能的增加量相等，故D正确. 终静止的全程，只有拉力F和摩擦阻力∫做功， 9.解析：以水平向左为正方向，左侧滑块的速度为 故由动能定理有W,一W2=0,得W,=W,;由动 4=4=9.0X108 量定理有I1一12=0，得11=12.故D正确，A、 t 0.040m/s=0.225m/s, B、C错误. 则左侧滑块的m1y1=100g×0.225m/s 3.A小车和小物体组成的系统水平方向的动量 =22.5g·m/s, 守恒且为零，所以当小车和小物体相对静止时， ·52·