高考物理一轮复习课时分层作业15动量和动量定理含答案

这是一份高考物理一轮复习课时分层作业15动量和动量定理含答案，文件包含高考物理一轮复习课时分层作业15动量和动量定理docx、高考物理一轮复习课时分层作业15答案与精析docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共10页， 欢迎下载使用。

2．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＝eq \f(I,t)，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．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＝eq \f(1,2)mv2，位移变为原来的2倍，动能变为原来的2倍，根据p＝eq \r(2mEk)，知动量变为原来的eq \r(2)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＝eq \f(p2,2m)知，动能变为原来的4倍，故C错误，D正确。]
4．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．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．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eq \f(F2,F1)＝eq \f(v\\al(2,2),v\\al(2,1))≈4，故B正确。]
7．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，而上滑过程用时短，故摩擦力的冲量为If＝Ff(t2－t1)
方向沿斜面向上。
(3)取沿斜面向下的方向为正方向，对于滑块下滑的过程由动量定理得
mgsin θ·t2－Fft2＝mv－0
解得滑块回到出发点时的速度大小为v＝eq \f(mgsin θt2－Fft2,m)＝eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(gsin θ－\f(Ff,m)))t2
方向沿斜面向下。
答案：(1)mg(t1＋t2)，方向竖直向下
(2)Ff(t2－t1)，方向沿斜面向上
(3)eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(gsin θ－\f(Ff,m)))t2
8．D [设A、B喷气过程中对物块的作用力大小为F，喷气的时间分别为t1和t2，物块初速度为v，以初速度方向为正方向，设A停止喷气时物块速度大小为v1，根据动量定理有－Ft1＝m(－v1)－mv，Ft2＝0－m(－v1)，由运动学规律可得eq \f(－v1＋v,2)t1＝－eq \f(0＋－v1,2)t2，联立可解得t1＝(eq \r(2)＋1)t2。故选D。]
9．C [设软水管的出水速度为v，则极短的时间t内，出水的质量为m＝ρSvt，速度由竖直向上的速度v变为竖直向下的速度v，表演者能静止在空中，由平衡条件可知表演者及空中装备受到水的作用力大小为Mg，由牛顿第三定律可知，装备对水的作用力大小也为Mg，取向下为正方向，对时间t内的水，由动量定理可得Mgt＝mv－(－mv)＝ρSv2t－(－ρSv2t)，解得v＝eq \r(\f(Mg,2ρS))，故C正确，A、B、D错误。]
10．D [射出种子胶囊的过程中，播种器对种子胶囊做的功等于其动能的增量，即W＝eq \f(1,2)mv2＝eq \f(1,2)×0.02×52 J＝0.25 J，A错误；种子胶囊离开无人机后在竖直方向做匀加速直线运动，由h＝vt＋eq \f(1,2)gt2，代入数据解得t＝1 s(另解舍去)，B错误；种子胶囊落地时竖直速度vy＝v＋gt＝15 m/s，水平速度vx＝v0＝15 m/s，进入土壤时竖直方向h′＝eq \f(v\\al(2,y),2a)，t′＝eq \f(vy,a)，可求得t′＝eq \f(1,75) s，由动量定理得：I＝Ft′＝0－(－mv合)，v合＝eq \r(v\\al(2,y)＋v\\al(2,x))，可解得土壤对种子胶囊的冲量I＝mv合＝0.3eq \r(2) kg·m/s，平均阻力大小F＝22.5eq \r(2) N，故C错误，D正确。]
11．AD [物块与地面间的滑动摩擦力为f＝μmg＝2 N，对物块在0～3 s内的运动过程，由动量定理可得(F－f)t1＝mv3，得v3＝6 m/s,3 s时物块的动量为p＝mv3＝6 kg·m/s，设3 s后经过时间t′物块的速度第一次减为0，由动量定理可得－(F＋f)t′＝0－mv3，解得t′＝1 s，所以物块在t＝4 s时速度减为0，此时物块的动能也为0，故A正确，C错误；设0～3 s内物块的位移为x1，由动能定理可得(F－f)x1＝eq \f(1,2)mveq \\al(2,3)，得x1＝9 m,3～4 s 过程中，对物块由动能定理可得－(F＋f)x2＝0－eq \f(1,2)mveq \\al(2,3)，得x2＝3 m,4～6 s物块反向运动，物块的加速度大小为a＝eq \f(F－f,m)＝2 m/s2，设4～6 s物块的运动时间为t2，位移为x3＝eq \f(1,2)ateq \\al(2,2)＝4 m＜x1＋x2，即6 s 时物块没有回到初始位置，故B错误；0～6 s 内拉力做的功为W＝Fx1－Fx2＋Fx3＝40 J，故D正确。]
12．解析：(1)在反应时间内，汽车做匀速运动，有x＝v0·t0
得x＝21 m
由动量定理得I＝eq \(F,\s\up6(－))·t＝eq \f(Fm,2)t＝mv0
得Fm＝12 000 N。
(2)根据动量定理可得
eq \f(Fm＋F1t1,2)＝mv0－mv
由题图知F1＝eq \f(Fm,2)
解得v＝7.5 m/s。
答案：(1)21 m 12 000 N (2)7.5 m/s