高考物理一輪復(fù)習(xí)課后限時(shí)集訓(xùn)15動(dòng)量和動(dòng)量定理含解析新人教版

一輪復(fù)習(xí)精品資料(高中)PAGE1-課后限時(shí)集訓(xùn)(十五)(時(shí)間：30分鐘)1．(2020·湖南七校聯(lián)考)下列對(duì)幾種物理現(xiàn)象的解釋，正確的是()A．泥工師傅貼瓷片時(shí)為了使瓷片平整用橡皮錘敲打瓷片，而不是用鐵錘，是因?yàn)橄鹌ゅN產(chǎn)生的沖量小B．小朋友用力推門而沒推動(dòng)，但推力產(chǎn)生的沖量并不為零C．動(dòng)量相同的兩個(gè)物體受到相同的制動(dòng)力作用時(shí)，速度小的物體將先停下來D．豎直上拋的物體上升到一定高度后又落回拋出點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，則此過程中重力的沖量為零B〖泥工師傅貼瓷片時(shí)為了使瓷片平整用橡皮錘敲打瓷片，而不是用鐵錘，是因?yàn)榕c鐵錘相比橡皮錘彈性大，敲打瓷片時(shí)力的作用時(shí)間更長，根據(jù)動(dòng)量定理F·Δt＝Δp可知產(chǎn)生的作用力小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；根據(jù)沖量定義式I＝Ft可知，雖然小朋友用力推門而沒推動(dòng)，但推力產(chǎn)生的沖量并不為零，選項(xiàng)B正確；根據(jù)動(dòng)量定理FΔt＝Δp知，動(dòng)量相同的兩個(gè)物體受到相同的制動(dòng)力作用時(shí)，兩物體將同時(shí)停下來，與速度無關(guān)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；同理，根據(jù)沖量定義式I＝Ft可知，豎直上拋的物體上升到一定高度后又落回拋出點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，則此過程中重力的沖量不為零，選項(xiàng)D錯(cuò)誤?！?.(2020·甘肅慶陽調(diào)研)如圖所示，豎直面內(nèi)有一個(gè)固定圓環(huán)，MN是它在豎直方向上的直徑。兩根光滑滑軌MP、QN的端點(diǎn)都在圓周上，MP>QN。將兩個(gè)完全相同的小滑塊a、b分別從M、Q點(diǎn)無初速度釋放，在它們各自沿MP、QN運(yùn)動(dòng)到圓周上的過程中，下列說法中正確的是()A．合力對(duì)兩滑塊的沖量大小相同B．重力對(duì)a滑塊的沖量較大C．彈力對(duì)a滑塊的沖量較小D．兩滑塊的動(dòng)量變化大小相同C〖這是“等時(shí)圓”，即兩滑塊同時(shí)到達(dá)滑軌底端。合力F＝mgsinθ(θ為滑軌傾角)，F(xiàn)a>Fb，因此合力對(duì)a滑塊的沖量較大，a滑塊的動(dòng)量變化也大；重力的沖量大小、方向都相同；彈力FN＝mgcosθ，F(xiàn)Na<FNb，因此彈力對(duì)a滑塊的沖量較小，故選C。〗3.在一光滑的水平面上，有一輕質(zhì)彈簧，彈簧一端固定在豎直墻壁上，另一端緊靠著一物體A，已知物體A的質(zhì)量m＝4kg，如圖所示。現(xiàn)用一水平力F作用在物體A上，并向左壓縮彈簧，力F做功50J后(彈簧仍處在彈性限度內(nèi))，突然撤去力F，物體A從靜止開始運(yùn)動(dòng)。則當(dāng)撤去力F后，彈簧彈力對(duì)物體A的沖量大小為()A．20N·s B．50N·sC．25N·s D．40N·sA〖根據(jù)題意知，撤去力F時(shí)，彈簧具有的彈性勢(shì)能為Ep＝50J，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得Ep＝eq\f(1,2)mv2，解得物體A離開彈簧的速度為v＝5m/s，根據(jù)動(dòng)量定理得I＝mv－0＝4×5N·s＝20N·s，A正確，B、C、D錯(cuò)誤?！?.(多選)一質(zhì)量為2kg的物塊在合外力F的作用下從靜止開始沿直線運(yùn)動(dòng)。F隨時(shí)間t變化的圖線如圖所示，則()A．t＝1s時(shí)物塊的速率為1m/sB．t＝2s時(shí)物塊的動(dòng)量大小為4kg·m/sC．t＝3s時(shí)物塊的動(dòng)量大小為5kg·m/sD．t＝4s時(shí)物塊的速度為零AB〖前2s內(nèi)物塊做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度a1＝eq\f(F1,m)＝eq\f(2,2)m/s2＝1m/s2，t＝1s時(shí)物塊的速率v1＝a1t1＝1m/s，A正確；t＝2s時(shí)物塊的速率v2＝a1t2＝2m/s，動(dòng)量大小為p2＝mv2＝4kg·m/s，B正確；物塊在2～4s內(nèi)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度的大小a2＝eq\f(F2,m)＝0.5m/s2，t＝3s時(shí)物塊的速率v3＝v2－a2t3＝(2－0.5×1)m/s＝1.5m/s，動(dòng)量大小p3＝mv3＝3kg·m/s，C錯(cuò)誤；t＝4s時(shí)物塊的速度v4＝v2－a2t4＝(2－0.5×2)m/s＝1m/s，D錯(cuò)誤?！?.如圖所示，AB為固定的光滑圓弧軌道，O為圓心，AO水平，BO豎直，軌道半徑為R，將質(zhì)量為m的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))從A點(diǎn)由靜止釋放，在小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中()A．小球所受合力的沖量方向?yàn)榛≈悬c(diǎn)指向圓心B．小球所受支持力的沖量為0C．小球所受重力的沖量大小為meq\r(2gR)D．小球所受合力的沖量大小為meq\r(2gR)D〖小球受到豎直向下的重力和垂直切面指向圓心的支持力，所以合力不指向圓心，故合力的沖量也不指向圓心，故A錯(cuò)誤；小球的支持力不為零，作用時(shí)間不為零，故支持力的沖量不為零，故B錯(cuò)誤；小球在運(yùn)動(dòng)過程中只有重力做功，所以根據(jù)機(jī)械能守恒可得mgR＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,B)，故vB＝eq\r(2gR)，根據(jù)動(dòng)量定理可得I合＝Δp＝mvB＝meq\r(2gR)，故C錯(cuò)誤，D正確?！?．(2018·全國卷Ⅱ)高空墜物極易對(duì)行人造成傷害。若一個(gè)50g的雞蛋從一居民樓的25層墜下，與地面的碰撞時(shí)間約為2ms，則該雞蛋對(duì)地面產(chǎn)生的沖擊力約為()A．10N B．102NC．103N D．104NC〖根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)和動(dòng)量定理有2gh＝v2(h為25層樓的高度，約70m)，F(xiàn)t＝mv，代入數(shù)據(jù)解得F≈1×103N，所以C正確。〗7．我國航天事業(yè)持續(xù)飛速發(fā)展，2019年1月，“嫦娥四號(hào)”飛船在太陽系最大的撞擊坑內(nèi)靠近月球南極的地點(diǎn)著陸月球背面。假設(shè)有一種宇宙飛船利用離子噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)加速起飛。發(fā)動(dòng)機(jī)加速電壓為U，噴出二價(jià)氧離子，離子束電流為I，那么下列結(jié)論正確的是(基本電荷為e，原子質(zhì)量單位為m0，飛船質(zhì)量為M)()A．噴出的每個(gè)氧離子的動(dòng)量p＝2eUB．飛船所受到的推力為F＝4Ieq\r(\f(m0U,e))C．飛船的加速度為a＝eq\f(4I,m0)eq\r(\f(MU,e))D．推力做功的功率為2MeUB〖對(duì)于每個(gè)氧離子，根據(jù)動(dòng)能定理得qU＝eq\f(1,2)mv2，動(dòng)量為p＝eq\r(2qmU)，其中q＝2e，m＝16m0，故p＝8eq\r(em0U)，故A錯(cuò)誤；設(shè)在Δt時(shí)間內(nèi)噴出N個(gè)氧離子，飛船受到的推力為F＝Neq\f(Δp,Δt)＝eq\f(N\r(2qmU),Δt)＝eq\f(Nq,Δt)eq\r(\f(2mU,q))，其中eq\f(Nq,Δt)＝I，q＝2e，m＝16m0，所以F＝4Ieq\r(\f(m0U,e))，a＝eq\f(4I,M)eq\r(\f(m0U,e))，故B正確，C錯(cuò)誤；功率的單位是J·s－1，而2MeU的單位是kg·J，故D錯(cuò)誤?！?.(2020·北京朝陽區(qū)4月模擬)物理問題的研究首先要確定研究對(duì)象。當(dāng)我們研究水流、氣流等流體問題時(shí)，經(jīng)常會(huì)選取流體中的一小段來進(jìn)行研究，通過分析能夠得出一些有關(guān)流體的重要結(jié)論。水刀應(yīng)用高壓水流切割技術(shù)，相比于激光切割有切割材料范圍廣、效率高、安全環(huán)保等優(yōu)勢(shì)。如圖，某型號(hào)水刀工作過程中，將水從面積S＝0.1mm2的細(xì)噴嘴高速噴出，直接打在被切割材料表面，從而產(chǎn)生極大壓強(qiáng)，實(shí)現(xiàn)切割。已知該水刀每分鐘用水600g，水的密度為ρ＝1.0×103kg/m(1)求從噴嘴噴出水的流速v的大??；(2)高速水流垂直打在材料表面上后，水速幾乎減為0，求水對(duì)材料表面的壓強(qiáng)p?！肌冀馕觥健?1)1分鐘噴出的水的質(zhì)量為m＝ρSvt所以水的流速v＝eq\f(m,ρSt)代入數(shù)據(jù)解得v＝100m/s。(2)選取Δt時(shí)間內(nèi)打在材料表面質(zhì)量為Δm的水為研究對(duì)象，由動(dòng)量定理得－FΔt＝0－Δmv，其中Δm＝ρSvΔt根據(jù)牛頓第三定律知，材料表面受到的壓力大小F′＝F，根據(jù)壓強(qiáng)公式有p＝eq\f(F′,S)聯(lián)立解得p＝1.0×107Pa?！肌即鸢浮健?1)100m/s(2)1.0×107Pa課后限時(shí)集訓(xùn)(十五)(時(shí)間：30分鐘)1．(2020·湖南七校聯(lián)考)下列對(duì)幾種物理現(xiàn)象的解釋，正確的是()A．泥工師傅貼瓷片時(shí)為了使瓷片平整用橡皮錘敲打瓷片，而不是用鐵錘，是因?yàn)橄鹌ゅN產(chǎn)生的沖量小B．小朋友用力推門而沒推動(dòng)，但推力產(chǎn)生的沖量并不為零C．動(dòng)量相同的兩個(gè)物體受到相同的制動(dòng)力作用時(shí)，速度小的物體將先停下來D．豎直上拋的物體上升到一定高度后又落回拋出點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，則此過程中重力的沖量為零B〖泥工師傅貼瓷片時(shí)為了使瓷片平整用橡皮錘敲打瓷片，而不是用鐵錘，是因?yàn)榕c鐵錘相比橡皮錘彈性大，敲打瓷片時(shí)力的作用時(shí)間更長，根據(jù)動(dòng)量定理F·Δt＝Δp可知產(chǎn)生的作用力小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；根據(jù)沖量定義式I＝Ft可知，雖然小朋友用力推門而沒推動(dòng)，但推力產(chǎn)生的沖量并不為零，選項(xiàng)B正確；根據(jù)動(dòng)量定理FΔt＝Δp知，動(dòng)量相同的兩個(gè)物體受到相同的制動(dòng)力作用時(shí)，兩物體將同時(shí)停下來，與速度無關(guān)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；同理，根據(jù)沖量定義式I＝Ft可知，豎直上拋的物體上升到一定高度后又落回拋出點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，則此過程中重力的沖量不為零，選項(xiàng)D錯(cuò)誤?！?.(2020·甘肅慶陽調(diào)研)如圖所示，豎直面內(nèi)有一個(gè)固定圓環(huán)，MN是它在豎直方向上的直徑。兩根光滑滑軌MP、QN的端點(diǎn)都在圓周上，MP>QN。將兩個(gè)完全相同的小滑塊a、b分別從M、Q點(diǎn)無初速度釋放，在它們各自沿MP、QN運(yùn)動(dòng)到圓周上的過程中，下列說法中正確的是()A．合力對(duì)兩滑塊的沖量大小相同B．重力對(duì)a滑塊的沖量較大C．彈力對(duì)a滑塊的沖量較小D．兩滑塊的動(dòng)量變化大小相同C〖這是“等時(shí)圓”，即兩滑塊同時(shí)到達(dá)滑軌底端。合力F＝mgsinθ(θ為滑軌傾角)，F(xiàn)a>Fb，因此合力對(duì)a滑塊的沖量較大，a滑塊的動(dòng)量變化也大；重力的沖量大小、方向都相同；彈力FN＝mgcosθ，F(xiàn)Na<FNb，因此彈力對(duì)a滑塊的沖量較小，故選C?！?.在一光滑的水平面上，有一輕質(zhì)彈簧，彈簧一端固定在豎直墻壁上，另一端緊靠著一物體A，已知物體A的質(zhì)量m＝4kg，如圖所示。現(xiàn)用一水平力F作用在物體A上，并向左壓縮彈簧，力F做功50J后(彈簧仍處在彈性限度內(nèi))，突然撤去力F，物體A從靜止開始運(yùn)動(dòng)。則當(dāng)撤去力F后，彈簧彈力對(duì)物體A的沖量大小為()A．20N·s B．50N·sC．25N·s D．40N·sA〖根據(jù)題意知，撤去力F時(shí)，彈簧具有的彈性勢(shì)能為Ep＝50J，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得Ep＝eq\f(1,2)mv2，解得物體A離開彈簧的速度為v＝5m/s，根據(jù)動(dòng)量定理得I＝mv－0＝4×5N·s＝20N·s，A正確，B、C、D錯(cuò)誤?！?.(多選)一質(zhì)量為2kg的物塊在合外力F的作用下從靜止開始沿直線運(yùn)動(dòng)。F隨時(shí)間t變化的圖線如圖所示，則()A．t＝1s時(shí)物塊的速率為1m/sB．t＝2s時(shí)物塊的動(dòng)量大小為4kg·m/sC．t＝3s時(shí)物塊的動(dòng)量大小為5kg·m/sD．t＝4s時(shí)物塊的速度為零AB〖前2s內(nèi)物塊做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度a1＝eq\f(F1,m)＝eq\f(2,2)m/s2＝1m/s2，t＝1s時(shí)物塊的速率v1＝a1t1＝1m/s，A正確；t＝2s時(shí)物塊的速率v2＝a1t2＝2m/s，動(dòng)量大小為p2＝mv2＝4kg·m/s，B正確；物塊在2～4s內(nèi)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度的大小a2＝eq\f(F2,m)＝0.5m/s2，t＝3s時(shí)物塊的速率v3＝v2－a2t3＝(2－0.5×1)m/s＝1.5m/s，動(dòng)量大小p3＝mv3＝3kg·m/s，C錯(cuò)誤；t＝4s時(shí)物塊的速度v4＝v2－a2t4＝(2－0.5×2)m/s＝1m/s，D錯(cuò)誤。〗5.如圖所示，AB為固定的光滑圓弧軌道，O為圓心，AO水平，BO豎直，軌道半徑為R，將質(zhì)量為m的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))從A點(diǎn)由靜止釋放，在小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中()A．小球所受合力的沖量方向?yàn)榛≈悬c(diǎn)指向圓心B．小球所受支持力的沖量為0C．小球所受重力的沖量大小為meq\r(2gR)D．小球所受合力的沖量大小為meq\r(2gR)D〖小球受到豎直向下的重力和垂直切面指向圓心的支持力，所以合力不指向圓心，故合力的沖量也不指向圓心，故A錯(cuò)誤；小球的支持力不為零，作用時(shí)間不為零，故支持力的沖量不為零，故B錯(cuò)誤；小球在運(yùn)動(dòng)過程中只有重力做功，所以根據(jù)機(jī)械能守恒可得mgR＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,B)，故vB＝eq\r(2gR)，根據(jù)動(dòng)量定理可得I合＝Δp＝mvB＝meq\r(2gR)，故C錯(cuò)誤，D正確?！?．(2018·全國卷Ⅱ)高空墜物極易對(duì)行人造成傷害。若一個(gè)50g的雞蛋從一居民樓的25層墜下，與地面的碰撞時(shí)間約為2ms，則該雞蛋對(duì)地面產(chǎn)生的沖擊力約為()A．10N B．102NC．103N D．104NC〖根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)和動(dòng)量定理有2gh＝v2(h為25層樓的高度，約70m)，F(xiàn)t＝mv，代入數(shù)據(jù)解得F≈1×103N，所以C正確。〗7．我國航天事業(yè)持續(xù)飛速發(fā)展，2019年1月，“嫦娥四號(hào)”飛船在太陽系最大的撞擊坑內(nèi)靠近月球南極的地點(diǎn)著陸月球背面。假設(shè)有一種宇宙飛船利用離子噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)加速起飛。發(fā)動(dòng)機(jī)加速電壓為U，噴出二價(jià)氧離子，離子束電流為I，那么下列結(jié)論正確的是(基本電荷為e，原子質(zhì)量單位為m0，飛船質(zhì)量為M)()A．噴出的每個(gè)氧離子的動(dòng)量p＝2eUB．飛船所受到的推力為F＝4Ieq\r(\f(m0U,e))C．飛船的加速度為a＝eq\f(4I,m0)eq\r(\f(MU,e))D．推力做功的功率為2MeUB〖對(duì)于每個(gè)氧離子，根據(jù)動(dòng)能定理得qU＝eq\f(1,2)mv2，動(dòng)量為p＝eq\r(2qmU)，其中q＝2e，m＝16m0，故p＝8eq\r(em0U)，故A錯(cuò)誤；設(shè)在Δt時(shí)間內(nèi)噴出N個(gè)氧離子，飛船受到的推力為F＝Neq\f(Δp,Δt)＝eq\f(N\r(2qmU),Δt)＝eq\f(Nq,Δt)eq\r(\f(2