分层作业(1)动量和动量定理-【智学校本学案】2025-2026学年高中物理选择性必修第一册分层作业（鲁科版）

■ 0□00□00 □口1口口1▣ 分层作业（一） 动量和动量定理 卡 年级 学号后 2□2222 33333 信 4□444口4☐ 班级： 5555I5 (满分：52分) 位 66☐6]66 姓名： 7077刀7刀70 8☐8□8☐88 9☐9999■ 5.(3分)两个质量相等的物体，分别沿高度相同但 ·基础对点练· 倾角不同的光滑斜面，从顶端自由下滑到底端，在 1.(4分)（多选）关于动量，下列说法正确的是 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 [A]动量大的物体惯性一定大 [c]动量的变化[D]速率的变化 [B]动量大的物体运动一定快 6.(4分)（多选）A、B两球质量相等，A球竖直上 [c]动量相同的物体，运动方向一定相同 抛，B球平抛，在两球运动过程中空气阻力不 [D]动量相同的物体，速度小的惯性大 计，则下列说法正确的是 () 2.(3分)关于动量，以下说法正确的是 ) [A]相等时间内，动量的变化量大小相等、方向 [A]做匀速圆周运动的质点，其动量不随时间发 相同 生变化 [B]相等时间内，动量的变化量大小相等、方向 [B]悬线拉着的摆球在竖直平面内摆动，每次经 不同 过最低点时的动量均相同 []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 []匀速飞行的巡航导弹巡航时动量始终不变 []做平抛运动的质点在竖直方向上的动量与 876543210+0.5 运动时间成正比 7.(8分)在撑竿跳高比赛中，横杆的下方要放上 3.(3分)质量为0.5kg的物体，运动速度为3m/s, 很厚的海绵垫子。设一位撑竿跳高运动员的质 它在一个变力的作用下速度变为7m/s,方向 量为70kg,越过横杆后从h=5.6m高处落 下，落在海绵垫上和落在普通沙坑里分别经过 和原来的方向相反，则这段时间内动量的变化 △t1=1s、△t2=0.1s停止。试比较两种情况 量为 下海绵垫和沙坑对运动员的平均作用力。（取 [A]5kg·m/s,方向与原运动方向相反 g=10m/s2) [B]5kg·m/s,方向与原运动方向相同 [c]2kg·m/s,方向与原运动方向相反 []2kg·m/s,方向与原运动方向相同 4.(3分)如图所示，一物体静止 F 在水平地面上，受到与水平 方向成日角的恒定拉力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Ftcos0 [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 1 11.(3分)某物体在水平推力的作用下，由静止开 。能力提升练。 始在水平地面上做匀加速直线运动，经过时间 8.(4分)（多选）下列说法正确的是 t1后，撤去水平推力，又经时间t2物体的速度 】根据F-出，可把牛顿第二定律表述为：物 减小为0，则在时间t1内水平推力与物体所受 阻力的大小之比为 () 体动量的变化率等于它所受的合外力 [A]tt [B](t1十t2)：t1 [B]力与力的作用时间的乘积称为力的冲量，它 [c](t1十t2):t2[D]t2：(t1+t2） 反映了力的作用对时间的积累效应，是一个 19876543210+0.5 标量 12.(10分)将质量为m=1kg的小球，从距水平地 [c]如果物体的速度大小不发生变化，则可以肯 面高h=5m处，以v。=10m/s的水平速度抛 定它受到的合外力的冲量为0 出，不计空气阻力，取g=10m/s2。求： [D]运输易碎品要用柔软材料包装、船舷上常悬 (1)抛出后0.4s内重力对小球的冲量； 挂旧轮胎，都是为了延长作用时间以减小作 (2)平抛运动过程中小球动量的增量△p; 用力 (3)小球落地时的动量力'。 9.(4分)（多选）一个小钢球竖直下落，落地时动 量大小为0.5kg·m/s,与地面碰撞后又以等 大的动量被反弹，下列说法正确的是 () [A]引起小钢球动量变化的是地面对小钢球的 弹力的冲量 [B]引起小钢球动量变化的是地面对小钢球的 弹力与其自身重力的合力的冲量 [c]若选向上为正方向，则小钢球受到的合冲量 是-1N·s [D]若选向上为正方向，则小钢球的动量变化量 是1kg·m/s 10.(3分)如图所示，某人身系弹 2 性绳自高空P点自由下落，a 点是弹性绳达到原长的位置， b点是人静止悬挂时的平衡 位置，c点是人所能到达的最 低点，若把人从P点到a点 ·b 的过程称为过程I,从a点到c点的过程称为 过程Ⅱ，不计空气阻力，下列说法正确的是 () [A]过程Ⅱ中人的机械能守恒 [B]过程Ⅱ中人的动量的改变量大小等于过程 工中重力的冲量大小 [c]过程Ⅱ中人的动能逐渐减小到0 [D]过程I中人的动量的改变量大于重力的 冲量 2分层作业参考答案与精析 分层作业（一） 6.AC[A、B两球在运动过程中只受重力作用，相等时间内 △v相同，因此在相等时间内两球动量的变化量△p=mv2 mw1=m△v,大小相等、方向相同，故A选项正确，B选项错 答案速对 误；动量的变化率为史=m△ =m△ =mg,大小相等、方向相同， 123 45:6: 891011 故C选项正确，D选项错误。] CD D A DD AC AD BD B B 7.[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=一m0=-m√2gh, 7.见解析 p'=0,受到的合外力为F=N-mg。由动量定理得F△t= 12.(1)4N·s,方向竖直向下(2)10kg·m/s,方向竖直 向下(3)10√2kg·m/s,方向与水平方向的夹角为 b'-力，即N-mg=0+mV2g At 45斜向下 所以N=mg+mV2g2 △t 试题精析 落在海绵垫上时，△1=1s,则 N1=(70x10+70V2x10x5.6 N≈1441N 1.CD[根据力=mv知动量大，质量和速度不一定大，所以选 1 项A、B错误；动量是矢量，其方向与速度的方向相同，选项C 落在沙坑里时，△t2=0.1s,则 正确；由p=m0知，动量相同的物体，速度小的质量大，故惯 N,-(70X10+70√2x10X5.6) N≈8108N 0.1 性大，D正确。] 放上海绵垫后，运动员发生同样动量变化量的时间延长了， 2.D[做匀速圆周运动的质，点的速度方向时刻变化，故动量时 所受的平均作用力减小了，同时又增大了运动员与地面（海 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 棉垫)的接触面积，由F=号如进一步减小了运动员所交的 度不变，但由于燃料不断燃烧（导弹中的燃料占其总质量的 平均作用力，可以有效地保护运动员，避免受到猛烈冲撞而 受伤。 一部分，不可忽略)，从而使导弹总质量不断减小，导弹动量 8.AD[选项A是牛顿第二定律的另一种表述形式，选项A正 减小，故C项错误；做平抛运动的物体在竖直方向上的分运 确；冲量是失量，选项B错误；如果物体的速度大小不变，方 动为自由落体运动，在竖直方向上的分动量p坚=m0,= 向发生变化，动量也会发生变化，根据动量定理可知物体受 mgt,故D项正确。] 到的合外力的冲量不为0，选项C错误；柔软材料、旧轮胎都 3.A[以原来的运动方向为正方向，动量的变化量△p=一7X 起缓冲作用，从而延长作用时间以减小作用力，选项D 0.5kg·m/s-3X0.5kg·m/s=-5kg·m/s,负号表示△p的 正确。] 方向与原运动方向相反。] 9.BD[分析小钢球的受力可知引起小钢球动量变化的是地面 对小钢球的弹力与其自身重力的合力的冲量，选项A错误，B 4.D[根据冲量定义式I=Ft,可知物体所受拉力F的冲量方 正确；若选向上为正方向，则小钢球的动量变化量是1kg· 向与F相同，A错误；物体所受拉力F的冲量大小是Ft,B错 m/s,选项C错误，D正确。] 误；物体处于平衡状态，则有摩擦力f=Fcos0,则物体所受摩 10.B[过程Ⅱ中人受到的弹性绳的拉力对人做负功，人的机械 擦力的冲量大小为I:=ft=Ftcos0,C错误；物体所受合力为 能不守恒，故A错误；设人的质量为m,人在a点的速度为v, 0,所以物体所受合力的冲量大小为0，D正确。] 则由动量定理得过程I中重力的冲量大小I。=△p=mv,人 5.D[虽然两物体所受的重力相同，但它们在斜面上运动的时 在c点的速度等于0，则过程Ⅱ中人的动量的改变量大小为 |0一mv|=mv,可知过程Ⅱ中人的动量的改变量大小等于过 间不同，故重力的冲量I=gt不同，A错误；两物体所受合力 程I中重力的冲量大小，故B正确；在ab段弹性绳对人的拉 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 力小于人的重力，人受到的合力向下，人继续向下做加速运 力的冲量和动量的变化均不同，B、C错误；设斜面倾角为0，斜 动，速度不断增大，动能增大，在bc段，弹性绳对人的拉力大 面长为S,高为h,物体到达斜面底端时的速度大小满足= 于人的重力，人受到的合力向上，人向下做减速运动，速度减 n0,解得v=√2g九，与斜面倾角无关，D h 小，动能减小，故C错误；过程I中人只受到重力的作用，根 2as=2gsin0· 据动量定理可知，过程I中人的动量的改变量等于重力的冲 正确。] 量，故D错误。] ■I42 11.B[对整个过程运用动量定理，有(F-f)t1一ft2=0,所以 3.C[相对于船竖直向上抛出物体时，由于惯性，物体仍然具 _十，选项B正确。门 有和船同方向的水平速度，船和物体组成的系统水平方向动 f t 量守恒，故船速不变，C正确。] 12.[解析]由于平抛运动的竖直分运动为自由落体运动，故 4.C[选取碰撞前甲物体的速度方向为正方向，根据动量守恒 h =弓g,从鹅出到落地所月时间1一√ =1s。 定律有mpv1一mzv2=一mp十m之2，代入数据，可得 (1)重力是恒力，0.4s内重力对小球的冲量为1=mgt'=1× m甲：mz=3:5,选项C正确。] 10X0.4N·s=4N·s,方向竖直向下。 5.C[B滑上A后，A、B组成的系统动量守恒，根据动量守恒 (2)小球平抛运动过程中只受重力作用，所以合外力的冲量为 I金=mgt=1X10×1N·s=10N·s,方向竖直向下 定律得ms=(m十心Bu,解得D二m故选C 由动量定理得△p=I合=10kg·m/s,方向竖直向下。 6.D[因为冰面光滑，无法行走和滚动，由动量守恒定律知，只 (3)如图所示，小球落地时的竖直分速度为o,=gt=10m/s 有抛出物体获得反冲速度才能到达岸边。] 落地速度v=√后十0=√10+10m/s=102m/s 7.B[根据水和小车组成的系统动量守恒，原来系统动量为0， 由0=m*v水十m本v年知，车的运动方向与水的运动方向相 反，水应向后喷出，故B正确。] 8.B[由动量守恒定律得△mv。十(m一△m)v=0,得火箭的速 度为0=一 △mvo ,选项B正确。] m-△m 9.CD[子弹和木块组成的系统动量守恒，由动量守恒定律得 设，与o的夹角为0，则tan0=2=1 mv。=(m十m。)v,由动量定理得木块受到的冲量大小为I= 所以小球落地时的动量大小为 m,联立解得1=，C正确；由于子弹与木类组成的 p'=mu=10√2kg·m/s m+m。 方向与水平方向的夹角为45°斜向下。 系统动量守恒，可知木块与子弹的动量变化量大小相等、方 向相反，又由于系统内力的作用时间相同，则木块与子弹受 分层作业（二） 到的冲量大小相等、方向相反，I=一I'=m,一mo=mu0 答案速对 m2w0,D正确.] mo+m' 12:3 45 6 8910 10.C[抛球过程中小车和小球组成的系统动量守恒，取小球 C D 运动的方向为正方向，一起抛出去时，有nmv十m。v'=0,解 CACD B B CD C 得，=一m”,负号表示小车运动的方向与小球抛出的方向 2mogl 11.(1)入√m+m (2)ml 2mol mo (3) mo十m mo十m 相反。一个接一个地抛出小球时，当抛出第一个小球时，有 试题精析 m+[mo+(n-1)m]u,=0,解得u=m。+n-m当 1.C[由动量守恒定律成立的条件可知人、小车与木箱三者组 抛出第二个小球时，取小车和剩余小球为研究对象，有一口 成的系统动量守恒，选项A、B错误，C正确；由动量守恒定律 2mv 可知，木箱的动量增量与人、小车的总动量增量大小相等、方 =mw+[m,+(n一2)m]vg,解得w=一m十（m-2)m同理 向相反，选项D错误。] 3mv 得0，=一m,十n一3)m所以当抛出第n个小球时，有，- 2.ACD[在两手同时放开后，水平方向无外力作用，只有弹簧 的弹力（内力）作用，故动量守恒，即系统的总动量始终为0，A nmu 。故以两种方式抛出小球，小车的最终速度一样大，选 mo 正确。先放开左手，再放开右手后，两手对系统都无作用力， 项C正确。] 系统所受合外力为0，动量是守恒的，B错误。先放开左手， 系统在右手作用下，产生向左的冲量，故有向左的动量，再放 11.[解析]（1)取水平向右为正方向，设当小球到达最低点时 开右手，系统的动量守恒，即此后的总动量向左，C正确。无 其速度大小为1，此时小车的速度大小为2，则根据系统水 论何时放开手，只要是两手都放开就满足动量守恒的条件， 平方向动量守恒与机械能守恒可得 即系统的总动量保持不变，若两手同时放开，那么放开后系 1 统的总动量就等于放手前的总动量，即为0；若两手先后放 开，那么两手都放开后的总动量也是守恒的，但不为0，D 2mogl 解得v1= 2m'gl 正确。门 √m,+m0:√m+m 431■