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課時分層作業(一)　動量和動量定理
說明：單選題每小題4分，雙選題每小題6分，本試卷總分56分
?題組一　動量
1．下列關于動量的說法，正確的是(　　)
A．質量大的物體動量一定大
B．速度大的物體動量一定大
C．兩物體動能相等，動量不一定相同
D．兩物體動能相等，動量一定相等
2．如圖所示，一質量為m的滑塊沿光滑的水平面以速度v0運動。遇到豎直的墻壁被反彈回來，返回的速度變為v0，則以下說法正確的是(　　)
A．滑塊的動量改變量的大小為mv0
B．滑塊的動量改變量的大小為mv0
C．滑塊的動量改變量的方向與v0的方向相同
D．重力對滑塊的沖量為零
?題組二　沖量
3．(雙選)關于沖量和動量，下列說法正確的是(　　)
A．動量是描述物體運動狀態的物理量
B．沖量是物體動量變化的原因
C．沖量方向與動量方向一致
D．沖量方向與物體末動量方向一定相同
4．如圖所示，水平推力F1和F2分別作用在靜止于水平面上等質量的a、b兩物體上，F1>F2，作用相同距離，兩物體與水平面的動摩擦因數相同，則這個過程中兩個力的沖量I1、I2的大小關系正確的是(　　)
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
?題組三　動量定理
5．甲、乙兩物體分別在恒力F1、F2的作用下沿同一直線運動。它們的動量隨時間變化的關系如圖所示。設甲在t1時間內所受的沖量為I1，乙在t2時間內所受的沖量為I2，則F1與F2，I1與I2的大小關系是(　　)
A．F1>F2，I1＝I2　　　 B．F1C．F1>F2，I1>I2 D．F1＝F2，I1＝I2
6．一個質量為0.18 kg的壘球，以15 m/s的水平速度飛向球棒，被球棒打擊后反向水平飛回，速度大小變為35 m/s，設球棒與壘球的作用時間為0.01 s。下列說法正確的是(　　)
A．球棒對壘球的平均作用力大小為360 N
B．球棒對壘球的平均作用力大小為900 N
C．球棒對壘球做的功為900 J
D．球棒對壘球做的功為110.25 J
7．(雙選)放在水平地面上的物體受到的合外力隨時間變化的關系如圖所示，若物體開始時是靜止的，則前3 s內(　　)
A．物體的位移為0
B．物體的動量改變量為0
C．物體的動能變化量為0
D．物體的機械能改變量為0
8．(12分)(源自粵教版教材)一輛質量為2 200 kg的汽車正在以90 km/h的速度勻速行駛。突然前方出現復雜路況，如果駕駛員馬上輕踩剎車逐漸制動，汽車在21 s內停下；如果駕駛員馬上急踩剎車緊急制動，可在3.8 s內使車停下。求這兩種情況下使汽車停下的平均作用力。
9．(12分)“蹦極”是一項勇敢者的運動，如圖甲所示，某人用彈性橡皮繩拴住身體從高空P處自由下落，在空中感受完全失重的滋味。此人質量為50 kg，橡皮繩原長45 m，人可看成質點，且此人從P點自靜止下落到最低點所用時間為9 s。重力加速度g取，不計空氣阻力。
(1)此人下落到橡皮繩剛伸直(原長)時，人的動量大小是多少？
(2)橡皮繩開始伸直到人下落到最低點的過程中彈簧彈力隨時間變化的F-t圖像如圖乙所示，求圖乙中陰影部分的面積大小。
1 / 3數智分層作業參考答案
課時分層作業(一)
1．C　[動量等于運動物體質量和速度的乘積，動量大小與物體質量、速度兩個因素有關，A、B錯誤；由動量大小和動能的表達式可得出p＝，兩物體動能相同，質量關系不明確，并且動量是矢量，動能是標量，故動量不一定相同，故D錯誤，C正確。]
2．B　[以初速度方向為正，有：Δp＝p2－p1＝mv2－mv1＝－mv0＝－mv0，所以滑塊的動量改變量的大小為mv0，方向與v0的方向相反，故A、C錯誤，B正確；根據I＝Ft得重力的沖量為I＝mgt，不為零，故D錯誤。]
3．AB　[動量p＝mv，v為物體在某時刻的瞬時速度，故動量是描述物體運動狀態的物理量，選項A正確；根據動量定理I＝Δp，動量的變化是沖量作用的結果，選項B正確；沖量的方向始終與動量變化的方向相同，與物體的初動量或末動量的方向關系不確定，選項C、D錯誤。]
4．D　[I＝Ft，x＝at2，ma＝F－μmg，則I＝F＝＝，當F＝2μmg時，沖量最小。因不知道F1、F2與2μmg的大小關系，故I1可能大于I2，I1也可能小于I2，故D正確，A、B、C錯誤。]
5．A　[因為沖量I＝Δp，從題圖上可以看出甲、乙兩物體所受的沖量的大小I1＝I2，又因為I1＝F1t1，I2＝F2t2，t2>t1，所以F1>F2，故選項A正確。]
6．B　[取壘球飛向球棒的速度方向為正方向，根據動量定理有FΔt＝－mv2－mv1，解得F＝＝ N＝－900 N，即球棒對壘球的平均作用力大小為900 N，A錯誤，B正確；根據動能定理可得球棒對壘球做的功為W＝＝90 J，C、D錯誤。]
7．BC　[第1 s內F1＝20 N，第2、3 s內F2＝－10 N，根據動量定理知Δp＝F1t1＋F2t2＝0，即物體的動量改變量為0，故B正確；物體先加速、后減速，在第3 s末速度為零，物體的位移不為零，故A錯誤；由于初速度和末速度都為零，因此動能變化量也為零，故C正確；不能判斷物體的重力勢能是否改變，因此不能確定物體的機械能是否改變，故D錯誤。]
8．解析：如圖所示，設汽車初始運動方向為正方向，則初始動量為正，平均作用力F的沖量為負。汽車的初速度
v0＝90 km/h＝25 m/s，
初動量p0＝mv0＝2 200×25 kg·m/s＝5.5×104 kg·m/s，
末動量pt＝mvt＝0．
根據動量定理Ft＝pt－p0，有
F＝。
將t＝21 s和t＝3.8 s分別代入上式，求出平均作用力分別為－2.6×103 N、－1.4×104N。負號表示平均作用力的方向與汽車速度的方向相反。
答案：見解析
9．解析：(1)此人下落到橡皮繩剛伸直的過程中，人做自由落體運動，根據
v2＝2gh
解得v＝30 m/s
此時人的動量大小為
p＝mv＝1 500 kg·m/s。
(2)F-t圖像中陰影部分的面積大小表示彈力F的沖量，人從開始下落到橡皮繩剛伸直(原長)的時間設為t1，則
h＝
解得t1＝3 s，
橡皮繩作用時間t2＝t－t1＝6 s，
規定以豎直向上為正方向，對人由動量定理得
IF－mgt2＝0－(－mv)
解得IF＝4 500 kg·m/s
即題圖乙中陰影部分的面積大小為4 500 kg·m/s。
答案：(1)1 500 kg·m/s　(2)4 500 kg·m/s
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