2025版高考物理一轮复习课后限时作业24动量和动量定理含解析新人教版.docVIP

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课后限时作业24动量和动量定理

时间：45分钟

1．假如一物体在随意相等的时间内受到的冲量相等，则此物体的运动不行能是(A)

A．匀速圆周运动 B．自由落体运动

C．平抛运动 D．竖直上抛运动

解析：假如物体在任何相等的时间内受到的冲量都相同，由I＝Ft可知，物体受到的力是恒力，则物体可以做自由落体运动、平抛运动或竖直上抛运动；物体做匀速圆周运动，所受合外力方向不断变更，合力为变力，在任何相等时间内，合外力的冲量不相等，故不行能为匀速圆周运动，因此B、C、D均可能，A不行能，故A符合题意．

2．如图，两个质量相等的物体在同一高度沿倾角不同的两个光滑斜面由静止自由滑下，到达斜面底端的过程中，两物体具有相同的物理量是(D)

A．重力的冲量 B．弹力的冲量

C．到达底端时的动量 D．以上几个量都不是

解析：高度相同，则下滑的距离x＝eq\f(h,sinθ)，加速度a＝gsinθ，依据x＝eq\f(1,2)at2得t＝eq\f(1,sinθ)eq\r(\f(2h,g))，由于倾角不同，则运动的时间不同，依据I＝mgt知，重力的冲量不同，故A错误；对于弹力，大小不等，方向不同，弹力的冲量不同，故B错误；依据机械能守恒定律知，到达底端的速度大小相等，但是方向不同，所以到达底端的动量不同，故C错误，D正确．

3.用豆粒模拟气体分子，可以模拟气体压强产生的原理．如图所示，从距秤盘80cm高度把1000粒的豆粒连续匀称地倒在秤盘上，持续作用时间为1s，豆粒弹起时竖直方向的速度变为碰前的一半．若每个豆粒只与秤盘碰撞一次，且碰撞时间极短(在豆粒与秤盘碰撞极短时间内，碰撞力远大于豆粒受到的重力)，已知1000粒的豆粒的总质量为100g，则在碰撞过程中秤盘受到压力大小约为(B)

A．0.2N B．0.6N

C．1.0N D．1.6N

解析：本题考查了动量定理的应用，意在考查考生的分析和解决实力，豆粒下落过程做自由落体运动，落到秤盘上的速度为：v＝eq\r(2gh)＝4m/s，依据题意反弹速度为2m/s，对1000粒豆粒受力分析，对豆粒碰撞秤盘的过程应用动量定理有Ft＝eq\f(mv,2)－(－mv)，则F＝eq\f(0.1×2－0.1×?－4?,1)N＝0.6N，选项B正确，选项A、C、D错误．

4．(2024·天津高考)“天津之眼”是一座跨河建设、桥轮合一的摩天轮，是天津市的地标之一．摩天轮悬挂透亮座舱，乘客随座舱在竖直面内做匀速圆周运动．下列叙述正确的是(B)

A．摩天轮转动过程中，乘客的机械能保持不变

B．在最高点时，乘客重力大于座椅对他的支持力

C．摩天轮转动一周的过程中，乘客重力的冲量为零

D．摩天轮转动过程中，乘客重力的瞬时功率保持不变

解析：机械能等于动能和重力势能之和，乘客随座舱在竖直面内做匀速圆周运动，动能不变，重力势能时刻发生变更，则机械能在不断变更，故A错误；在最高点对乘客受力分析，由牛顿其次定律可知：mg－FN＝meq\f(v2,r)，座椅对乘客的支持力：FN＝mg－meq\f(v2,r)mg，故B正确；乘客随座椅转动一周，动量变更量为零，由动量定理可知合力的冲量为零，但重力的冲量I＝mg·t≠0，故C错误；乘客重力的瞬时功率P＝mgvcosθ，其中θ为线速度和竖直方向的夹角，摩天轮转动过程中，乘客的重力和线速度的大小不变，但θ在不断变更，所以乘客重力的瞬时功率在不断变更，故D错误．

5.一质量为1kg的质点静止于光滑水平面上，从t＝0时刻起先，受到如图所示的水平外力作用，下列说法正确的是(D)

A．第1s末物体的速度为2m/s

B．第2s末外力做功的瞬时功率最大

C．第1s内与第2s内质点动量增加量之比为12

D．第1s内与第2s内质点动能增加量之比为45

解析：0～1s内，由牛顿其次定律可得质点的加速度为a1＝eq\f(F,m)＝eq\f(4,1)m/s2＝4m/s2，第1s末质点的速度为v1＝a1t1＝4×1m/s＝4m/s，故A错误；1～2s内，由牛顿其次定律可得质点的加速度为a2＝eq\f(F,m)＝eq\f(2,1)m/s2＝2m/s2，第1s末外力做功的瞬时功率为P1＝F1v1＝4×4W＝16W，第2s末质点的速度为v2＝v1＋a2t2＝(4＋2×1)m/s＝6m/s，第2s末外力做功的瞬时功率为P2＝F2v2＝2×6W＝12W，故B错误；第1s内与第2s内质点动量增加量之比为Δp1Δp2＝(mv1－0)(mv2－mv1)＝(1×4)(1×6－1×4)＝21，故C错误；第1s内与第2s内质点动能增加量之比为ΔEk1Δ