2019年高考物理一輪復習第六章動量守恒定律及其應用第1講動量、沖量、動量定理練習

1、第 1 講動量、沖量、動量定理 板塊三限時規(guī)范特訓 口 時間：45 分鐘團滿分：100 分 一、選擇題（本題共 10 小題，每小題 7 分，共 70 分。其中 17 為單選，810 為多選） 1. 2018 湖北黃石市黃石一中模擬有關物體的動量，下列說法正確的是 （ ） A. 同一物體的動量改變，一定是速度大小改變 B. 同一物體的動量改變，一定是速度方向改變 C. 同一物體的運動速度改變，其動量一定改變 D. 同一物體的運動速度改變，其動量可能不變 答案 C 解析 動量為一矢量，由 p= mv知，同一物體動量改變，可能是速度大小變化、也可能是速度方向變化， 所以 A、B 錯誤；同一物體速度改

2、變，動量一定變化，故 C 正確，D 錯誤。 2 . 2018 山西太原五中月考下面關于物體動量和沖量的說法錯誤的是 （ ） A. 物體所受合外力沖量越大，它的動量也越大 B. 物體所受合外力沖量不為零，它的動量一定要改變 C. 物體動量增量的方向，就是它所受沖量的方向 D. 物體所受合外力越大，它的動量變化就越快 答案 A 解析 Ft越大， p越大，但動量不一定大，它還與初態(tài)的動量有關， 故 A 錯誤，B 正確；沖量不僅與 p 大小相等，而且方向相同，所以 C 正確；物體所受合外力越大，速度變化越快，即動量變化越快， D 正確。 3 .把一個乒乓球豎直向上拋出，若空氣阻力大小不變，則乒乓球上升

3、到最高點和從最高點返回到拋出點 的過程相比較（ ） A. 重力在上升過程的沖量大 B. 合外力在上升過程的沖量大 C. 重力沖量在兩過程中的方向相反 D. 空氣阻力沖量在兩過程中的方向相同 答案 B 解析 乒乓球上升過程 m葉f = ma,下降過程 mg- f = ma,故aa2。由于上升和下降通過的位移相同， 1 2 由公式x=尹t知上升用的時間小于下降用的時間，上升時重力的沖量小， A 錯誤；而重力的沖量，不管是上 升還是下降，方向都向下，故 C 錯誤；而空氣阻力沖量的方向：上升時向下，下降時向上，故方向相反， D 錯 誤；再由公式 v = / 2ax可知，上升的初速度大于下降的末速度，由

4、動量定理知，合外力的沖量等于動量的變 化量，因上升時動量的變化量大于下降時動量的變化量，故合外力在上升過程沖量大，故 B 正確。 4. 2018 山東臨沂調研人從高處跳到較硬的水平地面時，為了安全，一般都是讓腳尖先觸地且著地時 要彎曲雙腿，這是為了 （ ） A. 減小地面對人的沖量 B. 減小人的動量的變化 C. 增加人對地面的沖擊時間 D. 增大人對地面的壓強 答案 C 解析 腳尖先觸地且著地時彎曲雙腿，可以增加人對地面的沖擊時間，根據(jù)動量定理 可知，地面對人的作用力減小，從而達到安全的目的，故 C 正確，A、B、D 錯誤。 2 5. 2018 江西上饒一中月考物體A和B用輕繩相連在輕質彈簧

5、下靜止不動， 如圖甲所示。A的質量為m B的質量為M當連接A B的繩突然斷開后，物體 A上升經(jīng)某一位置時的速度為 V,這時物體B下落速度大小 為u，如圖乙所示。這段時間里，彈簧的彈力對物體的沖量為 （ ） A. mv C. m什 Mu 答案 D理求解，對物體 A： I彈一mgt= mv對物體 B： Mgt= Mu消去t解得I彈=m什mu, D 正確，A B、C 錯誤。 6. 一質量為 2 kg 的物體受水平拉力 F作用，在粗糙水平面上做加速直線運動時的 a-t圖象如圖所示，t A. t = 6 s 時，物體的速度為 18 m/s B. 在 06 s 內，合力對物體做的功為 400 J C. 在

6、 06 s 內，拉力對物體的沖量為 36 N s D. t = 6 s 時，拉力 F的功率為 200 W 答案 D 解析類比速度圖象中位移的表示方法可知， 在加速度一時間圖象中圖線與坐標軸所圍面積表示速度變化 量，在 06 s 內 v= 18 m/s，又vo= 2 m/s，貝U t = 6 s 時的速度v= 20 m/s , A 錯誤；由動能定理可知， 0 1 2 1 2 6 s 內，合力做的功為 W ?mv 2mv= 396 J , B 錯誤；由動量定理可知， IF Ff t = mv- mv,代入已知條件 解得|F= 48 N s, C 錯誤；由牛頓第二定律可知， 6 s 末F F = m

7、a解得F= 10 N，所以拉力的功率 P= Fv =200 W, D 正確。 D. m什 mu 解析彈時間是未知量, 顯然，不能直接從沖量的概念 I = Ft入手計算，只能用動量定 =0 時其速度大小為 3 7. 質量為m的運動員從床墊正上方 h1高處自由下落，落墊后反彈的高度為 h2,設運動員每次與床墊接觸 的時間為t，則在運動員與床墊接觸的時間內運動員對床墊的平均作用力為 g)( )（空氣阻力不計，重力加速度為 4 A. mg.呻hi m肝J2gh2+叫2防 答案 D 解析 設在時間t內，床墊對運動員的平均作用力大小為 F，運動員剛接觸床墊時的速率為 墊時的速率為v2。如圖所示，規(guī)定豎直向

8、上為正方向，根據(jù)動量定理有： ” Vl 、 1mg F 合 t = p, F合=F- mg p= mv- vi) = mv + mv 由機械能守恒定律有 =F= mg+叫2gh2：叫2ghi，方向為豎直向下， D正確，A、B、C 錯誤。 8恒力F作用在質量為 m的物體上，如圖所示，由于地面對物體的摩擦力較大，沒有被拉動，則經(jīng)時間 t，下列說法正確的是（ ） A. 拉力F對物體的沖量大小為零 B. 拉力F對物體的沖量大小為 Vi, 則離開床 如&= mgh, vi= 2ghi 2m2= mgh. V2= 2gh2 由此可得F= mv+ mv mg+t = mg+ m2gh2+叫2ghi,

9、由牛頓第三定律可得，運動員對床墊的作用力大小 F Ft Ft cos 0 5 C. 拉力 F 對物體的沖量大小是 D. 合力對物體的沖量大小為零6 答案 BD 解析 物體靜止時，合外力為零，合外力的沖量為零， D 正確；拉力是恒力，其沖量為力與時間的乘積, B 正確，A、C 錯誤。 9如圖甲所示，一物塊在 t = 0 時刻，以初速度 vo從足夠長的粗糙斜面底端向上滑行，物塊速度隨時間 于質量m未知，則無法求出f, 10. 在光滑水平面上，放著兩塊長度相同、質量分別為 形狀、質量完全相同的物塊，如圖所示。開始時，各物均靜止，今在兩物塊上各作用一個水平恒力 A. 物塊沖上斜面的最大位移 B. 物塊

10、返回底端時的速C. 物塊所受摩擦力的大小 D. 斜面傾角0 答案 ABD 解析 根據(jù)圖線的“面積”可以求出物體沖上斜面的最大位移為: Vot o x = 2 , A 正確；設物塊返回底端時的 速度大V,則有：2 vot V 2t ,解得：V = V?,B正確；根據(jù)動量定理得上滑過程： （mgpin 0 +卩mgcos 0 ）to =0 mV,下滑過程： （mn 3mv 5V 0 a cos 04t 0 4gto 可以求出斜面傾角 0 , D 正確，C 錯誤。 M和M的木板，在兩木板的左端各放一個大小、 V1和V2,物塊與兩木板之間的動摩擦因數(shù)相同，下列說法正確的 A. B. C. 若 若 若

11、若 D. 答案 解析 Fi= F2, MM, Fi= F2, MF2, M= M2, VlV2 VlV2 設物塊質量為 t，物塊恰滑過木板，分離時物塊的速度 木板質量為 M長為L,物塊與木板間的滑動摩擦力大小為 f,在水平力F作用下, v,木板的速度V ，木板通過的位移 s，物塊通過的位移為 變化的圖象如圖乙所示, ( VlV2 7 當物塊與木板分離時，兩木板的速度分別為 是（ 1 2 2 F一 f s+ L。則有（F f）t = mv ft = Mv，對物塊由動能定理 （Ff）（ s+ L） = -m/, v= 2（ s+ L），對木板由動 能定理 fs = Mv 2, v2= 2 祈。由此

12、可得： 一=v= - f - , s=FfM fm。因此，分離時木板 / 2f 2Lm 的速度v =/F一 f M一 fmM其中Ff。可知，M增大或F增大時，速度v 都變小，B、D 正確。 二、非選擇題（本題共 2 小題，共 30 分） 11. 2017 湖南岳陽模擬（10 分）在光滑水平面上有一質量為 m= 4 kg 的物體，它受到如圖所示隨時間 變化的水平拉力作用， 物體從靜止開始運動， 物體在 10 s 末的速度大小為多大？若它與水平地面間的動摩擦 因數(shù)為= 0.1,10 s 末物體速度的大小又為多大？ （g取 10 m/s 2） 5 F/N 1 | 1 I 0 V b H b - -.

13、 |i R -3 答案 2.5 m/s 0 解析 物體在光滑水平面上運動時，根據(jù)動量定理有 Rt1 Fat 2= mv代入數(shù)據(jù)得v= 2.5 m/s ;若水平面 粗糙，前 5 s 內拉力大于滑動摩擦力，根據(jù)動量定理 （F i mgt1= mv,設再經(jīng)過t2時間使該速度 w減為零, 5 則（F2+ i mgt2= 0 mv，解得t2= 7 s，而在速度減到零后，力 F2= 3 N 已經(jīng)不能再拉動物體，以后的速度 都為零，所以 10 s 末物體速度仍舊是 0。 12. 2017 山東臨沂模擬（20 分）香港迪士尼游樂園入口旁有一噴泉，在水泵作用下會從鯨魚模型背部 噴出豎直向上的水柱， 將站在沖浪板

14、上的米老鼠模型托起， 穩(wěn)定地懸停在空中， 伴隨著音樂旋律， 米老鼠模型 能夠上下運動，引人駐足，如圖所示。這一景觀可做如下簡化，假設水柱以一定的速度從噴口豎直向上噴出， 水柱的流量為 Q流量定義：在單位時間內向上通過水柱橫截面的水的體積 ），設同一高度水柱橫截面上各處水 的速率都相同，沖浪板底部為平板且其面積大于水柱的橫截面積， 保證所有水都能噴到?jīng)_浪板的底部。 水柱沖 擊沖浪板前其水平方向的速度可忽略不計， 沖擊沖浪板后，水在豎直方向的速度立即變?yōu)榱悖?在水平方向朝四 周均勻散開。已知米老鼠模型和沖浪板的總質量為 m,水的密度為p ,重力加速度大小為 g,空氣阻力及水的 阻力均可忽略不計。

15、8 （1）求噴泉單位時間內噴出的水的質量;9 (2) 由于水柱頂部的水與沖浪板相互作用的時間很短，因此在分析水對沖浪板的作用力時可忽略這部分水 所受的重力。試計算米老鼠模型在空中懸停時，水到達沖浪板底部的速度大??； (3) 要使米老鼠模型在空中懸停的高度發(fā)生變化，需調整水泵對水做功的功率。水泵對水做功的功率定義 為單位時間內從噴口噴出的水的動能。請根據(jù)笫 (2)問中的計算結果，推導沖浪板底部距離噴口的高度 h與水 泵對水做功的功率 Po之間的關系式。 2 +宀 mg F0 mog 答案 pQPQh=gop-2PQ2 解析(1)設在很短時間內，從噴口噴出的水的體積為 V質量為 m水柱在噴口的初速度為 vo,噴口 的橫截面積為S 貝卩 P A v V= Svo A t = Q t，解得單位時間內從噴口噴出的水的質量為 糾二p Q t (2) 設米老鼠模型和沖浪板在空中懸停時，水柱頂部的水沖擊沖浪板底面速度由 v變?yōu)?0,對板的