2020版高考物理大一輪復(fù)習(xí) 第六章 基礎(chǔ)課1 動量和動量定理訓(xùn)練（含解析）教科版.doc

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基礎(chǔ)課1動量和動量定理一、選擇題(15題為單項選擇題，69題為多項選擇題)1某一水平力F1 000 N，對豎直固定的墻壁作用，作用時間為t110 s、t21 h，若其力對應(yīng)的沖量分別為I1、I2，則()AI1I20BI1104 Ns；I23.6106 NsCI1103 Ns；I2102 NsD以上都不正確解析由沖量定義得：I1Ft1104 NsI2Ft23.6106 Ns故選項B正確。答案B2將一個質(zhì)量為m的小木塊放在光滑的斜面上，使木塊從斜面的頂端由靜止開始向下滑動，滑到底端總共用時t，如圖1所示，設(shè)在下滑的前一半時間內(nèi)木塊的動量變化為p1，在后一半時間內(nèi)其動量變化為p2，則p1p2為()圖1A12 B13C11 D21解析木塊在下滑的過程中，一直受到的是重力與斜面支持力的作用，二力的合力大小恒定為Fmgsin ，方向也始終沿斜面向下不變。由動量定理可得p1p2(Ft1)(Ft2)(mgsin t)(mgsin t)11。故選項C正確。答案C3(2017四川廣元中學(xué)檢測)我國女子短道速滑隊在今年世錦賽上實現(xiàn)女子3 000 m接力三連冠。觀察發(fā)現(xiàn)，“接棒”的運動員甲提前站在“交棒”的運動員乙前面，并且開始向前滑行，待乙追上甲時，乙猛推甲一把，使甲獲得更大的速度向前沖出。在乙推甲的過程中，忽略運動員與冰面間在水平方向上的相互作用，則()圖2A甲對乙的沖量一定等于乙對甲的沖量B甲、乙的動量變化一定大小相等方向相反C甲的動能增加量一定等于乙的動能減少量D甲對乙做多少負(fù)功，乙對甲就一定做多少正功解析由于甲對乙的作用力與乙對甲的作用力方向相反，因此兩個力的沖量方向相反，A項錯誤；由動量定理可知，相互作用力大小相等，方向相反，因此沖量等大反向，即動量變化量等大反向，B項正確；兩者的相互作用力等大反向，但在力作用下兩人的位移不一定相等，所以做功不一定相等，甲、乙的動能變化等于甲、乙各自所受的合外力做的功，故C、D項錯誤。答案B4質(zhì)量是60 kg的建筑工人，不慎從高空跌下，由于彈性安全帶的保護(hù)，他被懸掛起來。已知安全帶的緩沖時間是1.2 s，安全帶長5 m，取g10 m/s2，則安全帶所受的平均沖力的大小為 ()A500 N B600 N C1 100 N D100 N解析 安全帶長5 m，人在這段距離上做自由落體運動，獲得速度v10 m/s。受安全帶的保護(hù)經(jīng)1.2 s速度減小為0，對此過程應(yīng)用動量定理，以向上為正方向，有(Fmg)t0(mv)，則Fmg1 100 N，C正確。答案C5(2016安徽合肥一模)質(zhì)量為0.2 kg的球豎直向下以6 m/s 的速度落至水平地面，再以4 m/s的速度反向彈回。取豎直向上為正方向，在小球與地面接觸的時間內(nèi)，關(guān)于球動量變化量p和合外力對小球做的功W，下列說法正確的是 ()Ap2 kgm/sW2 JBp2 kgm/sW2 JCp0.4 kgm/sW2 JDp0.4 kgm/sW2 J解析取豎直向上為正方向，則小球與地面碰撞過程中動量的變化量pmv2mv12 kgm/s，方向豎直向上。由動能定理，合外力做的功Wmvmv2 J，A正確。答案A6下列各種說法中，哪些是能夠成立的() A某一段時間內(nèi)物體動量的增量不為零，而其中某一時刻物體的動量可能為零B某段時間內(nèi)物體受到的沖量為零，而其中某一時刻物體的動量可能不為零C某一段時間內(nèi)物體受到的沖量不為零，而動量的增量可能為零D某一時刻物體動量為零，而動量對時間的變化率不為零解析由Ftpp知，F(xiàn)t與p相等，F(xiàn)t為零，p也為零，但與p、p無直接關(guān)系。又由F可知，p或p為零，即動量對時間的變化率不為零。故A、B、D選項正確。C選項錯。答案ABD7質(zhì)量為m的物體以初速度v0開始做平拋運動，經(jīng)過時間t，下降的高度為h，速度變?yōu)関，在這段時間內(nèi)物體動量變化量的大小為()Am(vv0) BmgtCm Dm解析由動量定理得Ip，即mgtp，故B正確；由pmv知，pmv，而v，所以pmm，故C、D正確。答案BCD8某人身系彈性繩自高空P點自由下落，圖3中a點是彈性繩的原長位置，c是人所到達(dá)的最低點，b是人靜止地懸吊著時的平衡位置。不計空氣阻力，則下列說法中正確的是()圖3A從P至c過程中重力的沖量大于彈性繩彈力的沖量B從P至c過程中重力所做功等于人克服彈力所做的功C從P至b過程中人的速度不斷增大D從a至c過程中加速度方向保持不變解析人由P至c的全過程中，外力的總沖量為重力的沖量與彈性繩彈力的沖量的矢量和，根據(jù)動量定理，外力的總沖量應(yīng)等于人的動量增量，人在P與c時速度均為零，則動量的增量為零，則重力的沖量大小應(yīng)等于繩彈力的沖量大小，方向相反，總沖量為零，選項A錯；根據(jù)動能定理，人由P至c過程中，人的動能增量為零，則重力與繩彈力做的總功為零，重力所做的功等于克服彈力所做的功，選項B正確；人由P至a自由下落，由a至b，彈力逐漸增大，但合外力向下，人做加速度變小的加速運動，至b點加速度為零，速度最大，人過b點之后，彈力大于重力，合外力向上，加速度向上，速度變小。故選項C正確，選項D錯誤。答案BC9如圖4所示，斜面除AB段粗糙外，其余部分都是光滑的，物體與AB段的摩擦因數(shù)又處處相等，一個從頂點滑下的物體，經(jīng)過A點時速度與經(jīng)過C點時的速度相等，且ABBC，則以下說法中正確的是()圖4A物體在AB段和BC段的加速度大小相等B物體在AB段和BC段的運動時間相等C重力在以上兩段運動中對物體做的功相等D物體在以上兩段運動中的動量變化量相同解析根據(jù)運動學(xué)公式vv2ax，對AB段有vv2aABxAB，對BC段有vv2aBCxBC，因為vCvA，xABxBC，所以有aABaBC，即兩段運動加速度大小相等，方向相反，A選項正確；根據(jù)動量定理，對AB段，F(xiàn)合tABm(vBvA)，對BC段，F(xiàn)合tBCm(vCvB)，因為兩段速度變化大小相等，方向相反，合外力大小相等，方向相反，所以tABtBC，B選項正確；因為xABxBC，所以在兩段運動中豎直方向的位移分量相等，故重力做功相等，C選項正確；物體在以上兩段運動中動量變化量大小相等，方向相反，故D選項錯誤。答案ABC二、非選擇題10將質(zhì)量為500 g的杯子放在臺秤上，一個水龍頭以每秒700 g水的流量注入杯中。注至10 s末時，臺秤的讀數(shù)為78.5 N，則注入杯中水流的速度是多大？解析以在很短時間t內(nèi)，落在杯中的水柱m為研究對象，水柱受向下的重力mg和向上的作用力F。設(shè)向上的方向為正：(Fmg)t0(mv)因m很小，mg可忽略不計，并且0.7 kg/sFv0.7v(N)臺秤的讀數(shù)G讀(m杯m水)gF785(0.50.710)100.7v解得v5 m/s答案5 m/s11如圖5所示，質(zhì)量0.5 kg，長1.2 m的金屬盒AB，放在水平桌面上，它與桌面間動摩擦因數(shù)，在盒內(nèi)右端B放著質(zhì)量也為0.5 kg，半徑為0.1 m的彈性球，球與盒接觸面光滑。若在A端給盒以水平向右 的沖量1.5 Ns，設(shè)盒在運動中與球碰撞時間極短，且無能量損失，求：圖5 (1)盒從開始運動到完全停止所通過的路程是多少； (2)盒從開始運動到完全停止所經(jīng)過的時間是多少。解析(1)研究對象是金屬盒，盒受沖量I后獲得速度v，由動量定理，有Imv0，v m/s3 m/s盒以此速度向右運動，運動中受到桌面對盒的摩擦力fFN2mg2mgma即a2g盒運動了x1(1.20.12) m1 m，后速度減少為v。v2v22ax1v m/s2 m/s盒左壁A以v速度與球相碰，因碰撞中無能量損失，盒停止，球以v2 m/s的速度向右做勻速直線運動，運動1 m后又與盒的右壁相碰，盒又以v2 m/s的速度向右運動，直到停止。0v22ax2即x2 m0.8 m因x2只有0.8 m，此時靜止小球不會再與盒的右壁相碰，所以盒通過的總路程為sx1x21 m0.8 m1.8 m(2)盒從開始運動到與球相碰所用時間為t1根據(jù)動量定理，有2mgt1mvmvt1s0.4 s小球勻速運動時間t2 s0.5 s盒第二次與球相碰后到停止運動的時間為t3，根據(jù)動量定理，有2mgt30mvt3 s0.8 s總時間tt1t2t3(0.40.50.8) s1.7 s答案(1)1.8 m(2)1.7 s