高考物理一輪復習課后集訓15動量和動量定理含解析

一輪復習精品資料(高中)PAGE1-課后限時集訓(十五)(時間：30分鐘)1．(2020·湖南七校聯(lián)考)下列對幾種物理現(xiàn)象的解釋，正確的是()A．泥工師傅貼瓷片時為了使瓷片平整用橡皮錘敲打瓷片，而不是用鐵錘，是因為橡皮錘產(chǎn)生的沖量小B．小朋友用力推門而沒推動，但推力產(chǎn)生的沖量并不為零C．動量相同的兩個物體受到相同的制動力作用時，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，不計空氣阻力，則此過程中重力的沖量為零B〖泥工師傅貼瓷片時為了使瓷片平整用橡皮錘敲打瓷片，而不是用鐵錘，是因為與鐵錘相比橡皮錘彈性大，敲打瓷片時力的作用時間更長，根據(jù)動量定理F·Δt＝Δp可知產(chǎn)生的作用力小，選項A錯誤；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，但推力產(chǎn)生的沖量并不為零，選項B正確；根據(jù)動量定理FΔt＝Δp知，動量相同的兩個物體受到相同的制動力作用時，兩物體將同時停下來，與速度無關，選項C錯誤；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，不計空氣阻力，則此過程中重力的沖量不為零，選項D錯誤?！?.如圖所示，豎直面內(nèi)有一個固定圓環(huán)，MN是它在豎直方向上的直徑。兩根光滑滑軌MP、QN的端點都在圓周上，MP>QN。將兩個完全相同的小滑塊a、b分別從M、Q點無初速度釋放，在它們各自沿MP、QN運動到圓周上的過程中，下列說法中正確的是()A．合力對兩滑塊的沖量大小相同B．重力對a滑塊的沖量較大C．彈力對a滑塊的沖量較小D．兩滑塊的動量變化大小相同C〖這是“等時圓”，即兩滑塊同時到達滑軌底端。合力F＝mgsinθ(θ為滑軌傾角)，F(xiàn)a>Fb，因此合力對a滑塊的沖量較大，a滑塊的動量變化也大；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a滑塊的沖量較小，故選C?！?．(惠州市2021屆高三第二次調(diào)研)一串質(zhì)量為50g的鑰匙從櫥柜上1.8m高的位置由靜止開始下落，掉在水平地板上，鑰匙與地板作用的時間為0.05s，且不反彈。重力加速度g＝10m/s2，此過程中鑰匙對地板的平均作用力的大小為()A．5N B．5.5NC．6N D．6.5ND〖鑰匙自由落體到地面的速度為v2＝2gh，解得v＝6m/s，取向上為正方向，根據(jù)動量定理得(F－mg)t＝0－mv，解得：F＝6.5N，故D項正確，A、B、C錯誤?！?.(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動。F隨時間t變化的圖線如圖所示，則()A．t＝1s時物塊的速率為1m/sB．t＝2s時物塊的動量大小為4kg·m/sC．t＝3s時物塊的動量大小為5kg·m/sD．t＝4s時物塊的速度為零AB〖前2s內(nèi)物塊做初速度為零的勻加速直線運動，加速度a1＝eq\f(F1,m)＝eq\f(2,2)m/s2＝1m/s2，t＝1s時物塊的速率v1＝a1t1＝1m/s，A正確；t＝2s時物塊的速率v2＝a1t2＝2m/s，動量大小為p2＝mv2＝4kg·m/s，B正確；物塊在2～4s內(nèi)做勻減速直線運動，加速度的大小a2＝eq\f(F2,m)＝0.5m/s2，t＝3s時物塊的速率v3＝v2－a2t3＝(2－0.5×1)m/s＝1.5m/s，動量大小p3＝mv3＝3kg·m/s，C錯誤；t＝4s時物塊的速度v4＝v2－a2t4＝(2－0.5×2)m/s＝1m/s，D錯誤。〗5.(多選)(2021·河北新高考適應性考試)游樂場滑索項目的簡化模型如圖所示，索道AB段光滑，A點比B點高1.25m，與AB段平滑連接的BC段粗糙，長4m。質(zhì)量為50kg的滑塊從A點由靜止下滑，到B點進入水平減速區(qū)，在C點與緩沖墻發(fā)生碰撞，反彈后在距墻1m的D點停下。設滑塊與BC段的動摩擦因數(shù)為0.2，規(guī)定向右為正方向。g取10m/s2。下列說法正確的是()A．緩沖墻對滑塊的沖量為－50N·sB．緩沖墻對滑塊的沖量為－250N·sC．緩沖墻對滑塊做的功為－125JD．緩沖墻對滑塊做的功為－250JBC〖由動能定理可知mgh＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)，由B到C的過程中，加速度大小為a＝eq\f(μmg,m)＝2m/s2，由速度—位移公式可得x1＝eq\f(v2－v\o\al(2,0),－2a)，可得v＝3m/s，由C到D可知x2＝eq\f(v′2,2a)，解得被緩沖器反彈，滑塊的速度大小v′＝－2m/s(方向與初速度反向，取負)，由動量定理可知緩沖墻對滑塊的沖量Δp＝mv′－mv＝－250N·s，由動能定理可得緩沖墻對滑塊做的功W＝eq\f(1,2)mv′2－eq\f(1,2)mv2＝－125J，綜上分析可知BC正確。故選BC?！?．(2018·全國卷Ⅱ)高空墜物極易對行人造成傷害。若一個50g的雞蛋從一居民樓的25層墜下，與地面的碰撞時間約為2ms，則該雞蛋對地面產(chǎn)生的沖擊力約為()A．10N B．102NC．103N D．104NC〖根據(jù)自由落體運動和動量定理有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?！?．我國航天事業(yè)持續(xù)飛速發(fā)展，2019年1月，“嫦娥四號”飛船在太陽系最大的撞擊坑內(nèi)靠近月球南極的地點著陸月球背面。假設有一種宇宙飛船利用離子噴氣發(fā)動機加速起飛。發(fā)動機加速電壓為U，噴出二價氧離子，離子束電流為I，那么下列結論正確的是(基本電荷為e，原子質(zhì)量單位為m0，飛船質(zhì)量為M)()A．噴出的每個氧離子的動量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〖對于每個氧離子，根據(jù)動能定理得qU＝eq\f(1,2)mv2，動量為p＝eq\r(2qmU)，其中q＝2e，m＝16m0，故p＝8eq\r(em0U)，故A錯誤；設在Δt時間內(nèi)噴出N個氧離子，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錯誤；功率的單位是J·s－1，而2MeU的單位是kg·J，故D錯誤。〗8.(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象。當我們研究水流、氣流等流體問題時，經(jīng)常會選取流體中的一小段來進行研究，通過分析能夠得出一些有關流體的重要結論。水刀應用高壓水流切割技術，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。如圖，某型號水刀工作過程中，將水從面積S＝0.1mm2的細噴嘴高速噴出，直接打在被切割材料表面，從而產(chǎn)生極大壓強，實現(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，求水對材料表面的壓強p。〖〖解析〗〗(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時間內(nèi)打在材料表面質(zhì)量為Δm的水為研究對象，由動量定理得－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課后限時集訓(十五)(時間：30分鐘)1．(2020·湖南七校聯(lián)考)下列對幾種物理現(xiàn)象的解釋，正確的是()A．泥工師傅貼瓷片時為了使瓷片平整用橡皮錘敲打瓷片，而不是用鐵錘，是因為橡皮錘產(chǎn)生的沖量小B．小朋友用力推門而沒推動，但推力產(chǎn)生的沖量并不為零C．動量相同的兩個物體受到相同的制動力作用時，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，不計空氣阻力，則此過程中重力的沖量為零B〖泥工師傅貼瓷片時為了使瓷片平整用橡皮錘敲打瓷片，而不是用鐵錘，是因為與鐵錘相比橡皮錘彈性大，敲打瓷片時力的作用時間更長，根據(jù)動量定理F·Δt＝Δp可知產(chǎn)生的作用力小，選項A錯誤；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，但推力產(chǎn)生的沖量并不為零，選項B正確；根據(jù)動量定理FΔt＝Δp知，動量相同的兩個物體受到相同的制動力作用時，兩物體將同時停下來，與速度無關，選項C錯誤；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，不計空氣阻力，則此過程中重力的沖量不為零，選項D錯誤?！?.如圖所示，豎直面內(nèi)有一個固定圓環(huán)，MN是它在豎直方向上的直徑。兩根光滑滑軌MP、QN的端點都在圓周上，MP>QN。將兩個完全相同的小滑塊a、b分別從M、Q點無初速度釋放，在它們各自沿MP、QN運動到圓周上的過程中，下列說法中正確的是()A．合力對兩滑塊的沖量大小相同B．重力對a滑塊的沖量較大C．彈力對a滑塊的沖量較小D．兩滑塊的動量變化大小相同C〖這是“等時圓”，即兩滑塊同時到達滑軌底端。合力F＝mgsinθ(θ為滑軌傾角)，F(xiàn)a>Fb，因此合力對a滑塊的沖量較大，a滑塊的動量變化也大；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a滑塊的沖量較小，故選C?！?．(惠州市2021屆高三第二次調(diào)研)一串質(zhì)量為50g的鑰匙從櫥柜上1.8m高的位置由靜止開始下落，掉在水平地板上，鑰匙與地板作用的時間為0.05s，且不反彈。重力加速度g＝10m/s2，此過程中鑰匙對地板的平均作用力的大小為()A．5N B．5.5NC．6N D．6.5ND〖鑰匙自由落體到地面的速度為v2＝2gh，解得v＝6m/s，取向上為正方向，根據(jù)動量定理得(F－mg)t＝0－mv，解得：F＝6.5N，故D項正確，A、B、C錯誤?！?.(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動。F隨時間t變化的圖線如圖所示，則()A．t＝1s時物塊的速率為1m/sB．t＝2s時物塊的動量大小為4kg·m/sC．t＝3s時物塊的動量大小為5kg·m/sD．t＝4s時物塊的速度為零AB〖前2s內(nèi)物塊做初速度為零的勻加速直線運動，加速度a1＝eq\f(F1,m)＝eq\f(2,2)m/s2＝1m/s2，t＝1s時物塊的速率v1＝a1t1＝1m/s，A正確；t＝2s時物塊的速率v2＝a1t2＝2m/s，動量大小為p2＝mv2＝4kg·m/s，B正確；物塊在2～4s內(nèi)做勻減速直線運動，加速度的大小a2＝eq\f(F2,m)＝0.5m/s2，t＝3s時物塊的速率v3＝v2－a2t3＝(2－0.5×1)m/s＝1.5m/s，動量大小p3＝mv3＝3kg·m/s，C錯誤；t＝4s時物塊的速度v4＝v2－a2t4＝(2－0.5×2)m/s＝1m/s，D錯誤?！?.(多選)(2021·河北新高考適應性考試)游樂場滑索項目的簡化模型如圖所示，索道AB段光滑，A點比B點高1.25m，與AB段平滑連接的BC段粗糙，長4m。質(zhì)量為50kg的滑塊從A點由靜止下滑，到B點進入水平減速區(qū)，在C點與緩沖墻發(fā)生碰撞，反彈后在距墻1m的D點停下。設滑塊與BC段的動摩擦因數(shù)為0.2，規(guī)定向右為正方向。g取10m/s2。下列說法正確的是()A．緩沖墻對滑塊的沖量為－50N·sB．緩沖墻對滑塊的沖量為－250N·sC．緩沖墻對滑塊做的功為－125JD．緩沖墻對滑塊做的功為－250JBC〖由動能定理可知mgh＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)，由B到C的過程中，加速度大小為a＝eq\f(μmg,m)＝2m/s2，由速度—位移公式可得x1＝eq\f(v2－v\o\al(2,0),－2a)，可得v＝3m/s，由C到D可知x2＝eq\f(v′2,2a)，解得被緩沖器反彈，滑塊的速度大小v′＝－2m/s(方向與初速度反向，取負)，由動量定理可知緩沖墻對滑塊的沖量Δp＝mv′－mv＝－250N·s，由動能定理可得緩沖墻對滑塊做的功W＝eq\f(1,2)mv′2－eq\f(1,2)mv2＝－125J，綜上分析可知BC正確。故選BC?！?．(2018·全國卷Ⅱ)高空墜物極易對行人造成傷害。若一個50g的雞蛋從一居民樓的25層墜下，與地面的碰撞時間約為2ms，則該雞蛋對地面產(chǎn)生的沖擊力約為()A．10N B．102NC．103N D．104NC〖根據(jù)自由落體運動和動量定理有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?！?．我國航天事業(yè)持續(xù)飛速發(fā)展，2019年1月，“嫦娥四號”飛船在太陽系最大的撞擊坑內(nèi)靠近月球南極的地點著陸月球背面。假設有一種宇宙飛船利用離子噴氣發(fā)動機加速起飛。發(fā)動機加速電壓為U，噴出二價氧離子，離子束電流為I，那么下列結論正確的是(基本電荷為e，原子質(zhì)量單位為m0，飛船質(zhì)量為M)()A．噴出的每個氧離子的動量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〖對于每個氧離子，根據(jù)動能定理得qU＝eq\f(1,2)mv2，動量為p＝eq\r(2qmU)，其中q＝2e，m＝16m0，故p＝8eq\r(em0U)，故A錯誤；設在Δt時間內(nèi)噴出N個氧離子，飛船受到的推力為F＝Neq\f(Δp,Δt)＝eq\f(N\r(2qmU),Δt)＝e