2023版新教材高考物理一轮复习课时分层作业(十九)动量和动量定理.docx

课时分层作业(十九)动量和动量定理基础性题组1跳远时，跳在沙坑里比跳在水泥地上安全，这是由于()A人跳在沙坑的动量的变化率比跳在水泥地上的大B人跳在沙坑的动量的变化率比跳在水泥地上的小C人跳在沙坑受到的冲量比跳在水泥地上的小D人跳在沙坑受到的冲量比跳在水泥地上的大2.2022·青岛模拟如图所示，质量为m的小猴子在荡秋千，小猴子用水平力F缓慢将秋千拉到图示位置后由静止释放，此时藤条与竖直方向夹角为，小猴子到藤条悬点的长度为L，忽略藤条的质量与空气阻力，重力加速度为g.在此过程中，下列判断正确的是 ()A缓慢上拉过程中拉力F做的功WFFL sin B由静止释放到最低点，小猴子重力的功率一直在减小C小猴子从静止释放再次回到释放点的过程重力的冲量为零D小猴子从静止释放后运动到最低点的过程，藤条的拉力不做功3.(多选)第二届进博会展出了一种乒乓球陪练机器人，如图所示若乒乓球被机器人以原速率斜向上击回，在空中运动一段时间后落到台面上，忽略空气阻力和乒乓球的旋转，下列说法正确的是()A击球过程合外力对乒乓球做功为零B击球过程合外力对乒乓球的冲量为零C乒乓球运动至最高点时，动量为零D乒乓球下落过程中，在相等时间内动量变化相同4(多选)上海迪士尼的游玩经历会让你流连忘返，旋转木马是一个不错的娱乐项目假设一个质量为20 kg的木马在最低点由静止开始运动，竖直向上为正方向，合力F随时间t按如图乙所示的规律变化下列说法正确的是()A04 s内，木马完成一个周期的上下运动B第2 s末，木马的动量为20 kg·m/sC第3 s末，木马的加速度大小为0.1 m/s2D第4 s末，木马的速度为零综合性题组52022·安徽皖江名校第五次联考如果没有空气阻力，天上的云变成雨之后落到地面，在经过加速后，到达地面时的速度会达到300 m/s，这样的速度基本相当于子弹速度的一半，是非常可怕的由于空气阻力的作用，雨滴经过变加速运动，最终做匀速运动一般而言，暴雨级别的雨滴落地时的速度为89 m/s.某次下暴雨时小明同学恰巧打着半径为0.5 m的雨伞(假设伞面水平，雨水的平均密度为0.5 kg/m3，且不计作用瞬间重力的作用)，由于下雨使小明增加撑雨伞的力最小约为()A0.25 N B2.5 NC25 N D250 N6某节目中，“气功师”平躺在水平地面上，其腹部上平放着一块大石板，助手用铁锤猛击大石板，石板裂开而“气功师”没有受伤现用下述模型分析探究：设大石板质量M80 kg，铁锤质量m5 kg，铁锤从h11.8 m高处由静止落下，打在石板上反弹，当反弹达到最大高度h20.05 m时被拿开；铁锤与石板的作用时间t10.01 s；由于缓冲，石板与“气功师”腹部的作用时间t20.5 s重力加速度g取10 m/s2.求铁锤敲击大石板的过程中：(1)铁锤受到的冲量大小；(2)大石板对铁锤的平均作用力大小；(3)大石板对人的平均作用力大小课时分层作业(十九)动量和动量定理1解析：人跳远时从一定的高度落下，落地前的速度是一定的，初动量是一定的，落地后静止，末动量一定，人的动量变化是一定的，由动量定理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、D错误；落在沙坑里力作用的时间长，落在水泥地上力作用的时间短，根据动量定理，在动量变化一定的情况下，时间t越长则动量的变化率越小，故选项B正确，A错误答案：B2解析：秋千缓慢移动，拉力F不是恒力，且大小未知，故A错误；刚刚释放时，速度为零，故重力的功率为零，最低点重力与速度垂直，功率也为零，故由静止释放到最低点，小猴子重力的功率先增大后减小，故B错误；根据冲量的定义IFt，重力大小方向均不变，因此重力的冲量不会为零，故C错误；小猴子从静止释放后运动到最低点的过程，藤条的拉力不做功，故D正确答案：D3解析：乒乓球被机器人以原速率斜向上击回，可知乒乓球的动能不变，由动能定理可知，合外力对乒乓球做功为零，选项A正确；乒乓球被机器人以原速率斜向上击回，可知乒乓球速度变化量不为零，所以动量的变化量不为零，由动量定理可知，击球过程合外力对乒乓球的冲量不为零，选项B错误；乒乓球运动至最高点时，还具有水平方向的速度，故在最高点动量不为零，选项C错误；乒乓球下落过程中，只受重力作用，则在相等的时间内重力的冲量相等，由动量定理可知，在相等时间内动量变化相同，选项D正确答案：AD4解析：02 s木马向上做加速运动，24 s木马向上做减速运动，整个过程一直向上运动，未完成一个周期的上下运动，选项A错误；F ­ t图像与坐标轴围成的面积表示合力的冲量由动量定理得，第2 s末的动量pF·t20×22 kg·m/s20 kg·m/s，选项B正确；第3 s末，木马的加速度为aFm1 m/s2，负号表示方向与速度方向相反，选项C错误；04 s内，木马所受合力冲量为零，动量变化量为零，由于初动量为零，因此末动量一定为零，即4 s末，木马的速度为零，选项D正确答案：BD5解析：设t时间内，落到雨伞上雨水的质量为m，对“水柱”根据动量定理有Ft0vm，又m(vt)(r2)，解得伞面对“水柱”的冲力Fv2r2，代入数值解得最小冲力约为Fmin25 N，根据牛顿第三定律可知，“水柱”对伞面的冲力大小约为Fmin25 N，选项C正确答案：C6解析：(1)由机械能守恒定律12mv2mgh解得v2gh则铁锤敲击石板时的速度v12gh16 m/s，方向向下，铁锤反弹时的速度v22gh21 m/s，方向向上，取方向向上为正方向，对铁锤，由动量定理得Imv2(mv1)解得I35 N·s(2)对铁锤，由冲量定义得I(F1mg)t1解得F13 550 N(3)对石板，由动量定理得(F2Mg)t2F1t10解得F2871 N由牛顿第三定律得，大石板对人的平均作用力大小F2F2871 N答案：(1)35 N·s(2)3 550 N(3)871 N