2017-2018学年高二物理鲁科版选修3-5练习：学业分层测评1 Word版含解析.doc

由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 学业分层测评(一)‎ ‎(建议用时：45分钟)‎ 学业达标]‎ ‎1．(多选)下列关于动量的说法中，正确的是(　　)‎ A．做匀速圆周运动的物体，其动量不变 B．一个物体的速率改变，它的动量一定改变 C．一个物体的运动状态变化，它的动量一定改变 D．一个物体的动量不变，它的速度可以改变 ‎【解析】　做匀速圆周运动的物体速度的方向时刻变化，所以动量时刻变化，A错．速度的大小、方向有一个量发生变化都认为速度变化，动量也变化，B对．运动状态变化即速度发生变化，C对；对一个物体来说，其质量一定，由p＝mv可知，其动量不变，速度也一定不变，故D错．‎ ‎【答案】　BC ‎2．(多选)关于冲量和动量，下列说法中正确的是(　　)‎ A．动量是描述物体运动状态的物理量 B．冲量是物体动量变化的原因 C．冲量方向与动量方向一致 D．冲量方向与物体末动量方向一定相同 ‎【解析】　动量p＝mv，v为物体在某时刻的瞬时速度，故动量是描述物体运动状态的物理量，选项A正确．根据动量定理I＝Δp，动量的变化是冲量作用的结果，选项B正确．冲量的方向始终与动量变化的方向相同，与物体的初动量或末动量的方向关系不确定，故C、D错误．‎ ‎【答案】　AB ‎3．下列对几种物理现象的解释中，正确的是(　　)【导学号：64772002】‎ A．击钉时不用橡皮锤，是因为橡皮锤太轻 B．跳远时，在沙坑里填沙，是为了减小冲量 C．推车时推不动，是因为合外力冲量为零 D．动量相同的两个物体受相同的制动力的作用，质量小的先停下来 ‎【解析】　根据Ft＝Δp，可知A项中橡皮锤与钉作用时间长，作用力小；B项中冲量相同，减小的是冲力而不是冲量；C项中车不动，其动量变化量为零，则合外力冲量为零；D项中两物体Δp、F相同，故t应相同．故C正确．‎ ‎【答案】　C 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 ‎4.甲、乙两物体分别在恒力F1、F2的作用下沿同一直线运动．它们的动量随时间变化的关系如图112所示．设甲在t1时间内所受的冲量为I1，乙在t2时间内所受的冲量为I2，则F1与F2，I1与I2的大小关系是(　　)‎ 图112‎ A．F1>F2，I1＝I2　　　 B．F1I2 D．F1＝F2，I1＝I2‎ ‎【解析】　因为冲量I＝Δp，从图上可以看出甲、乙两物体所受的冲量的大小I1＝I2，又因为I1＝F1t1，I2＝F2t2，t2>t1，所以F1>F2，故选项A正确．‎ ‎【答案】　A ‎5．一粒钢珠从静止状态开始自由下落，然后陷入泥潭中．若把在空中下落的过程称为过程Ⅰ，进入泥潭直到停止的过程称为过程Ⅱ，则以下说法正确的是(　　)‎ A．过程Ⅰ中钢珠的动量的改变量等于重力的冲量 B．过程Ⅱ中阻力的冲量的大小等于过程Ⅰ中重力的冲量的大小 C．Ⅰ、Ⅱ两个过程中合外力的总冲量不等于零 D．过程Ⅱ中钢珠的动量改变量的大小大于过程Ⅰ中重力的冲量大小 ‎【解析】　过程Ⅰ钢珠只受重力，故只有重力的冲量，由动量定理得，A对；整个过程的动量改变量为零，故过程Ⅱ中合力的冲量的大小等于过程Ⅰ中重力的冲量的大小，B、C、D错误．‎ ‎【答案】　A ‎6．(多选)原来静止的物体受合外力作用时间为2t0，作用力随时间的变化情况如图113所示，则 (　　)【导学号：64772003】‎ 图113‎ A．0～t0时间内物体的动量变化与t0～2t0时间内动量变化相等 B．0～t0时间内物体的平均速率与t0～2t0时间内平均速率相等 C．t＝2t0时物体的速度为零，外力在2t0时间内对物体的冲量为零 D．2t0时间内物体的位移为零，外力对物体做功为零 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 ‎【解析】　0～t0与t0～2t0时间内作用力方向不同，动量变化量不相等，选项A错；t＝t0时，物体速度最大，t＝2t0时，物体速度为零，由动量定理Ft＝m·Δv可得，I＝F0t0－F0t0＝0，在0～t0与t0～2t0时间内物体平均速率相等，选项B、C均正确；物体先加速后减速，位移不为零，动能变化量为零，外力对物体做功为零，选项D错．‎ ‎【答案】　BC ‎7．物体受到一随时间变化的外力作用，外力随时间变化的规律为F＝(10＋5t) N，则该力在2 s内的冲量为________．‎ ‎【解析】　由题意知，外力F随时间t均匀变化，因此可以认为2 s内物体所受外力的平均值为＝ N＝15 N．再根据冲量的定义式，可求得外力在2 s内的冲量为I＝t＝15×2 N·s＝30 N·s.‎ ‎【答案】　30 N·s ‎8．玻璃杯从同一高度自由落下，落到硬水泥地板上易碎，而落到松软的地毯上不易碎．这是为什么？‎ ‎【解析】　设杯子开始下落时的高度为h，则杯子与地面相碰时的速度大小v＝ 设杯子与地面碰撞的时间为t，碰撞后的速度为零，在碰撞阶段，杯子的受力如图所示．‎ 规定竖直向上的方向为正方向，则由动量定理，得(F－mg)t＝0－m(－v)‎ 两式联立得F＝mg＋ 在题中所述两种情况下，除杯子与接触面的作用时间t不同外，其他条件均相同．由于杯子与地毯的作用时间远比杯子与水泥地板的作用时间要长，由上式不难得出地毯对杯子的作用力远比水泥地板对杯子的作用力要小，所以当玻璃杯从同一高度落下时，落到水泥地板上易碎而落到松软的地毯上不易碎．‎ ‎【答案】　见解析 能力提升]‎ ‎9．(多选)如图114所示，把重物G压在纸带上，用一水平力F缓慢拉动纸带，重物跟着纸带一起运动；若迅速拉动纸带，纸带将会从重物下抽出．对这种现象的解释正确的是(　　) 【导学号：64772076】‎ 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 图114‎ A．在缓慢拉动纸带时，纸带对重物的摩擦力大 B．在迅速拉动纸带时，纸带对重物的摩擦力小 C．在缓慢拉动纸带时，纸带对重物的冲量大 D．在迅速拉动纸带时，纸带对重物的冲量小 ‎【解析】　在本题中重物所受的合力为摩擦力，在缓慢拉动纸带时，两物体之间的摩擦力是静摩擦力；在迅速拉动纸带时，它们之间的摩擦力是滑动摩擦力．由于通常认为滑动摩擦力等于最大静摩擦力，所以缓慢拉动纸带时摩擦力小，迅速拉动纸带时摩擦力大，故选项A、B均错．缓慢拉动纸带时，虽然摩擦力小，但作用时间长；迅速拉动纸带时，虽然摩擦力大，但作用时间短，因此根据冲量I＝Ft难以判断其冲量的大小．但是题目中明确指出，缓慢拉动纸带时，重物与纸带一起运动，即说明重物的速度与纸带的速度相同；迅速拉动纸带时，纸带会从重物下抽出，说明重物的速度极小，因此缓慢拉出纸带时物体的动量变化大，即外力的冲量大，迅速拉出纸带时物体的动量变化小，即外力的冲量小．故选项C、D正确．‎ ‎【答案】　CD ‎10．(多选)如图115所示，子弹以水平速度射向原来静止在光滑水平面上的木块，并留在木块中和木块一起运动．在子弹射入木块的过程中，下列说法中正确的是(　　)‎ 图115‎ A．子弹对木块的冲量一定大于木块对子弹的冲量 B．子弹速度的减小量一定等于木块速度的增加量 C．子弹动量变化的大小一定等于木块动量变化的大小 D．子弹动量变化量的方向与木块动量变化量的方向一定相反 ‎【解析】　子弹射入木块的过程，二者之间的相互作用力始终等大反向，同时产生，同时消失，由冲量的定义I＝F·t可知A错；由动量定理知，C正确；Δv＝at＝，子弹和木块所受的冲量Ft大小相同，但质量未必相等，因此速度变化量的大小不一定相等，B 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 错；子弹对木块的作用力与木块对子弹的作用力是作用力与反作用力，由动量定理可知，子弹动量变化量与木块动量变化量等大反向，故D正确．‎ ‎【答案】　CD ‎11.如图116所示，在倾角α＝37°的斜面上，有一质量为5 kg的物体沿斜面下滑，物体与斜面间的动摩擦因数μ＝0.2，求物体下滑2 s的时间内物体所受各力的冲量及合力的冲量．(g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8) 【导学号：64772004】‎ 图116‎ ‎【解析】　物体沿斜面下滑过程中，受重力、支持力和摩擦力的作用，由受力分析可求得重力G＝mg＝50 N，支持力N＝mgcos α＝40 N，摩擦力f＝μmgcos α＝8 N，合力F合＝mgsin α－μmgcos α＝22 N.‎ 由冲量公式I＝Ft得：‎ 重力的冲量IG＝Gt＝100 N·S，方向竖直向下；‎ 支持力的冲量IN＝Nt＝80 N·s，方向垂直斜面向上；‎ 摩擦力的冲量If＝ft＝16 N·s，方向沿斜面向上；‎ 合力的冲量I合＝F合t＝44 N·s，方向沿斜面向下．‎ ‎【答案】　见解析 ‎12．一辆轿车强行超车时，与另一辆迎面驶来的轿车相撞，两车相撞后，车身因相互挤压皆缩短了0.5 m，根据测算，两车相撞前速度约为30 m/s.‎ ‎(1)车祸中车内质量约60 kg的人受到的平均冲力是多大？‎ ‎(2)若此人系有安全带，安全带在车碰撞过程中与人体的作用时间是1 s，这时人体受到的平均冲力为多大？‎ ‎【解析】　(1)两车相撞时认为人与车一起做匀减速运动直到停止，位移为0.5 m．设运动的时间为t，根据s＝t，得t＝＝ s.‎ 根据动量定理得Ft＝Δp＝mv0‎ 解得F＝＝N＝5.4×104 N.‎ ‎(2)若人系有安全带，则F′＝＝N＝1.8×103 N.‎ 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 ‎【答案】　(1)5.4×104 N　(2)1.8×103 N 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费