高考物理一輪復(fù)習(xí)第章動(dòng)量和動(dòng)量守恒定律練案動(dòng)量定理新人教

1、練案18動(dòng)量定理一、選擇題(本題共8小題，14題為單選，58題為多選)1(2018山東省日照市高三上學(xué)期11月期中試題)關(guān)于動(dòng)量和動(dòng)能，下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是( A )A做變速運(yùn)動(dòng)的物體，動(dòng)能一定不斷變化B做變速運(yùn)動(dòng)的物體，動(dòng)量一定不斷變化C合外力對(duì)物體做功為零，物體動(dòng)能的增量一定為零D合外力的沖量為零，物體動(dòng)量的增量一定為零解析做變速運(yùn)動(dòng)的物體，速度大小不一定變化，動(dòng)能不一定變化，故A錯(cuò)誤；做變速運(yùn)動(dòng)的物體，速度發(fā)生變化，動(dòng)量一定不斷變化，故B正確；合外力對(duì)物體做功為零，據(jù)動(dòng)能定理，物體動(dòng)能不變，物體動(dòng)能的增量一定為零，故C正確；合外力的沖量為零，據(jù)動(dòng)量定理，物體動(dòng)量不變，物體動(dòng)量的增量一定為零

2、，故D正確。2.(2018江西省奉新一中高三上學(xué)期第四次月考試題)光滑水平面上以速度v0勻速滑動(dòng)的物塊，某時(shí)刻受到一水平恒力F的作用，經(jīng)一段時(shí)間后物塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，速度大小仍為v0，方向改變了90，如圖所示，則在此過(guò)程中( D )A物塊的動(dòng)能一定始終不變B水平恒力F的沖量一定為零C物塊的速度一定先增大后減小D水平恒力F方向一定與AB連線垂直解析物體的初、末動(dòng)能相同，根據(jù)動(dòng)能定理，合力對(duì)物塊做的功一定為零，故合力與位移垂直，即水平恒力F方向一定與AB連線垂直；由于合力先做負(fù)功后做正功，故動(dòng)能先減小后增加，速度先減小后增大，故D正確，AC錯(cuò)誤；合力恒定，合力的沖量PFt，F(xiàn)和t都不為零，水平恒力F的

3、沖量一定不為零，B錯(cuò)誤。故選D。3(2018福建省東山二中高三上學(xué)期期中試題)物體在恒定的合力作用下做直線運(yùn)動(dòng)，在時(shí)間t1內(nèi)動(dòng)能由零增大到E1，在時(shí)間t2內(nèi)動(dòng)能由E1增加到2E1，設(shè)合力在時(shí)間t1內(nèi)做的功為W1，沖量為I1，在時(shí)間t2內(nèi)做的功是W2，沖量為I2，則( B )AI1I2，W1W2CI1I2，W1W2DI1I2，W1W2解析根據(jù)動(dòng)能定理得：W1E10E1，W22E1E1E1，則W1W2。動(dòng)量與動(dòng)能的關(guān)系式為p， 則由動(dòng)量定理得：I1，I2，則I1I2。故選B。4(2017重慶市巴蜀中學(xué)高三上學(xué)期期中理綜物理試題)如圖所示為勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E隨時(shí)間t變化的圖象，其中E02106V/

4、m。當(dāng)t0時(shí)，在電場(chǎng)中由靜止釋放一個(gè)電荷量為5107C的帶電粒子，設(shè)帶電粒子只受電場(chǎng)力作用，則下列說(shuō)法中正確的是( C )A帶電粒子將以某一中心點(diǎn)做往復(fù)運(yùn)動(dòng)Bt1s2s內(nèi)，電場(chǎng)力所做的功為零，電場(chǎng)力的沖量為零Ct4s18s內(nèi)，帶電粒子動(dòng)量變化量的大小為16kgm/sD帶電粒子在t1s4s內(nèi)的初、末位置間的電勢(shì)差為零解析由牛頓第二定律可知，帶電粒子在第1s內(nèi)的加速度a1，為第2s內(nèi)加速度a2的，因此先加速1s，再減小0.5s速度為零，接下來(lái)的0.5s將反向加速，由對(duì)稱(chēng)關(guān)系可得，反向加速的距離使帶電粒子剛回到減速開(kāi)始的點(diǎn)，23s粒子繼續(xù)反向加速，vt圖象如圖所示，可知粒子并不是在某一中心點(diǎn)做往復(fù)運(yùn)

5、動(dòng)，故A錯(cuò)誤； 由vt圖象可知，在1s2s內(nèi)，粒子動(dòng)能的變化量為零，即電場(chǎng)力所做的功為零；動(dòng)量的變化不等于零，電場(chǎng)力的沖量不為零，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；根據(jù)動(dòng)量定理，在t4s18s內(nèi)，帶電粒子動(dòng)量變化量的大小為：2E0q10tE0q4t1621065107Ns16Ns16kgm/s(其中t1s)，選項(xiàng)C正確；由圖象可知，帶電粒子從t1s時(shí)刻到t4s時(shí)間內(nèi)的位移不等于零，即電場(chǎng)力做功不為零，電勢(shì)能的變化不為零，則初、末位置間的電勢(shì)差不為零，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C。5(2018河北省唐山市豐南區(qū)高三上學(xué)期期中試題)如圖所示，質(zhì)量相同的兩個(gè)小物體A、B處于同一高度?，F(xiàn)使A沿固定的光滑斜面無(wú)初速地自由下滑，而使B無(wú)

6、初速地自由下落，最后A、B都運(yùn)動(dòng)到同一水平地面上。不計(jì)空氣阻力。則在上述過(guò)程中，A、B兩物體( BCD )A所受重力沖量的大小相同B所受合力沖量的大小相同C所受重力做的功相同D所受合力做的功相同解析由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式：sat2可以知道，t，物體A做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，B物體做自由落體運(yùn)動(dòng)，A的位移大于B的位移，A的加速度小于B的加速度，則A的運(yùn)動(dòng)時(shí)間大于B的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，因?yàn)閙g相等，由Imgt 可以知道，A重力的沖量大于B重力的沖量，故A錯(cuò)誤；A、B運(yùn)動(dòng)過(guò)程只有重力做功 ，因?yàn)閙、g、h都相等，則重力做功相同，合外力做功相同，由動(dòng)能定理得：mghmv2，計(jì)算得出：v，物體到達(dá)地面時(shí)的速度大小

7、相等，由動(dòng)量定理得：Imv，則合外力的沖量大小相等，故BCD正確。6(2018山東省濰坊市高三上學(xué)期期末試題)如圖所示，帶有擋板的小車(chē)質(zhì)量為m，上表面光滑，靜止于光滑水平面上。輕質(zhì)彈簧左端固定在小車(chē)上，右端處于自由伸長(zhǎng)狀態(tài)。質(zhì)量也為m的小球，以速度v從右側(cè)滑上小車(chē)，在小球剛接觸彈簧至與彈簧分離過(guò)程中，以下判斷正確的是( AC )A 彈簧的最大彈性勢(shì)能為mv2B 彈簧對(duì)小車(chē)做的功為mv2C 彈簧對(duì)小球沖量的大小為mvD 彈簧對(duì)小球沖量的大小為mv解析彈簧有最大彈性勢(shì)能時(shí)，小球和小車(chē)有共同的速度，由動(dòng)量守恒可知：mv2mv共；由能量關(guān)系可得：Epmv22mvmv2，選項(xiàng)A正確；小球與彈簧分離時(shí)，小

8、車(chē)速度為v小球靜止。彈簧對(duì)小車(chē)做的功等于小車(chē)得到的動(dòng)能Ekmv2，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；彈簧對(duì)小球沖量的大小為Imv，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤；故選AC。7(2018山東省棗莊八中高三上學(xué)期期中試題)水平推力F1和F2分別作用在水平面上等質(zhì)量的a、b兩物體上，作用一段時(shí)間后撤去推力，物體將繼續(xù)運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后停下，兩物體vt的圖象如圖所示，圖中ABCD，則( AC )AF1的沖量小于F2的沖量BF1的沖量等于F2的沖量C兩物體受到的摩擦力大小相等D兩物體受到的摩擦力大小不等解析設(shè)a、b兩物體的加速運(yùn)動(dòng)時(shí)間分別為t1、t2，則由圖知t1t2，當(dāng)只有摩擦力Ff作用時(shí)，由ABCD知圖線斜率相同，則加速度相等，由牛頓第

9、二定律知，摩擦力Ff相等，故C選項(xiàng)正確，D選項(xiàng)錯(cuò)誤。對(duì)a，由動(dòng)量定理得：IF1Fft1mvA；對(duì)b同理得：IF2Fft2mvC.由圖象知，vAvC，t1t2，所以由mvAmvC知，IF1mA，由動(dòng)能定理可得：mghmv2，解得：v，因?yàn)閔相同，落地速率相等，但方向不同，速度的變化量不同，動(dòng)量變化量不同，A錯(cuò)誤，B正確；又因?yàn)橘|(zhì)量不等，所以?xún)晌飰K動(dòng)能變化量不同，故C錯(cuò)誤；初始時(shí)刻，A、B處于同一高度并恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)。當(dāng)剪斷后，A的合力為mAg，加速度為g，B的合力為mBgsin，根據(jù)牛頓第二定律可知B的加速度為gsin，對(duì)A，由hgt，得tA；對(duì)B，由gsint，則得tB；A重力做功的平均功率

10、為：AmAgh；B重力做功的平均功率為：BhsinmAgh，所以重力做功的平均功率相等，故D正確。二、非選擇題9(2018天津市第一中學(xué)高三上學(xué)期第二次月考試題)質(zhì)量為0.2kg的球豎直向下以6m/s的速度落至水平地面，再以4m/s的速度反向彈回。取豎直向下為正方向，g取10m/s2，在小球與地面接觸的0.2s時(shí)間內(nèi)，小球動(dòng)量變化量p_2_kgm/s，地面對(duì)小球的平均作用力大小F_12_N，合外力對(duì)小球做的功W_2_J。解析取豎直向下為正方向，則小球與地面碰撞過(guò)程中動(dòng)量的變化為：pmv2mv10.2(4)kgm/s0.26kgm/s2kgm/s，方向豎直向上。根據(jù)動(dòng)量定理：(mgF)tp，解得

11、Fmg2()N12N由動(dòng)能定理可知，合外力做功：Wmvmv0.242J0.262J2J。10(2018江西質(zhì)檢)汽車(chē)碰撞試驗(yàn)是綜合評(píng)價(jià)汽車(chē)安全性能的有效方法之一。設(shè)汽車(chē)在碰撞過(guò)程中受到的平均撞擊力達(dá)到某個(gè)臨時(shí)界值F0時(shí)，安全氣囊爆開(kāi)。某次試驗(yàn)中，質(zhì)量m11600kg的試驗(yàn)車(chē)以速度v136km/h正面撞固定試驗(yàn)臺(tái)，經(jīng)時(shí)間t10.10s碰撞結(jié)束，車(chē)速減為零，此次碰撞安全氣囊恰好爆開(kāi)。忽略撞擊過(guò)程中地面阻力的影響。(1)求此過(guò)程中試驗(yàn)車(chē)受到試驗(yàn)臺(tái)的沖量I0的大小及F0的大?。?2)若試驗(yàn)車(chē)以速度v1撞擊正前方另一質(zhì)量m21600kg、速度v218km/h同向行駛的汽車(chē)，經(jīng)時(shí)間t20.16s兩車(chē)以相同

12、的速度一起滑行。試通過(guò)計(jì)算分析這種情況試驗(yàn)車(chē)的安全氣囊是否會(huì)爆開(kāi)。答案：(1)1.6104Ns1.6105N(2)不會(huì)解析(1)v136km/h10m/s，取速度v1的方向?yàn)檎较颍鶕?jù)動(dòng)量定理有I00m1v1將已知數(shù)據(jù)代入解得I01.6104Ns由沖量定義有I0F0t1將已知數(shù)據(jù)代入解得F01.6105N(2)設(shè)試驗(yàn)車(chē)和汽車(chē)碰撞后獲得共同速度v，由動(dòng)量守恒定律有m1v1m2v2(m1m2)v對(duì)試驗(yàn)車(chē)，由動(dòng)量定理有Ft2m1vm1v1將已知數(shù)據(jù)代入解得F2.5104N可見(jiàn)FF0，故試驗(yàn)車(chē)的安全氣囊不會(huì)爆開(kāi)11. (2018山西省太原市高三上學(xué)期期末)在我國(guó)很多地方都建有鐘樓，每逢重大節(jié)日都會(huì)進(jìn)

13、行撞鐘儀式。如圖所示，在大鐘旁用鋼絲吊著質(zhì)量為m的撞錘(可視為質(zhì)點(diǎn))，其懸點(diǎn)O與撞錘重心的距離為L(zhǎng)，撞錘靜止時(shí)恰好與大鐘相接觸。光滑輕質(zhì)定滑輪與O等高，跨過(guò)定滑輪的輕質(zhì)細(xì)繩一端連在撞錘上，另一端自然下垂。某次撞鐘時(shí)，抓住繩子的自由端往下拉至37時(shí)靜止，此時(shí)連接撞錘的兩根繩恰好成直角，然后突然松手，撞錘擺動(dòng)后撞擊大鐘發(fā)出聲音。(不計(jì)空氣阻力，取sin370.6，cos370.8) (1)撞錘被拉起靜止時(shí)，人對(duì)繩的拉力是多大？(2)撞錘撞擊大鐘前的瞬間，鋼絲的彈力是多大？(3)若撞錘撞擊大鐘后速度變?yōu)?，大鐘對(duì)撞錘的沖量是多大？答案：(1)0.8mg(2)1.8mg(3)m解析(1)撞錘被拉起靜止

14、時(shí)，設(shè)人對(duì)繩的拉力為F1，鋼絲錘的拉力為F2則由受力分析得：F1cosF2sinmgF1sinF2cos聯(lián)立得： F10.8mg( 2)從靜止釋放到撞錘撞擊大鐘前的瞬間mgL(1sin)mv2撞錘撞擊大鐘前的瞬間，為圓周運(yùn)動(dòng)的最低點(diǎn)，則Fmgm聯(lián)立得： F1.8mg( 3)規(guī)定向右為正，則對(duì)撞錘： I0mv聯(lián)立得：Im大鐘對(duì)撞錘的沖量大小為m。12(2018北京海淀區(qū)月考)香港迪士尼游樂(lè)園入口旁有一噴泉，在水泵作用下會(huì)從鯨魚(yú)模型背部噴出豎直向上的水柱，將站在沖浪板上的米老鼠模型托起，穩(wěn)定地懸停在空中，伴隨著音樂(lè)旋律，米老鼠模型能夠上下運(yùn)動(dòng)，引人駐足，如圖所示。這一景觀可做如下簡(jiǎn)化，假設(shè)水柱以一

15、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(shí)間內(nèi)向上通過(guò)水柱橫截面的水的體積)，設(shè)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?chē)姷經(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(jì)，沖擊沖浪板后，水在豎直方向的速度立即變?yōu)榱?，在水平方向朝四周均勻散開(kāi)。已知米老鼠模型和沖浪板的總質(zhì)量為M，水的密度為，重力加速度大小為g，空氣阻力及水的粘滯阻力均可忽略不計(jì)。(1)求噴泉單位時(shí)間內(nèi)噴出的水的質(zhì)量；(2)由于水柱頂部的水與沖浪板相互作用的時(shí)間很短，因此在分析水對(duì)沖浪板的作用力可忽略這部分水所受的重力。試計(jì)算米老鼠模型在空中懸停時(shí)，水到達(dá)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(diào)整水泵對(duì)水做功的功率。水泵對(duì)水做功的功率定義為單位時(shí)間內(nèi)從噴口噴出的水的動(dòng)能。請(qǐng)根據(jù)第(2)問(wèn)中的計(jì)算結(jié)果，推導(dǎo)沖浪板底部距離噴口的高度h與水泵對(duì)水做功的功率P0之間的關(guān)系式。答案：(1)Q(2)(3)h解析(1)設(shè)很短時(shí)間t內(nèi)，從噴口噴出的水的體積為V，質(zhì)量為m，水柱在噴口的初速度為v0，噴口的橫截面積為S。則：mVVSv0tQt解得單位時(shí)間內(nèi)從噴口噴出的水的質(zhì)量為Q(2)設(shè)米老鼠模型和沖浪板在空中懸停時(shí)，水柱頂