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2019年高考物理一輪復(fù)習(xí) 第六章 動(dòng)量守恒定律及其應(yīng)用 第1講 動(dòng)量、沖量、動(dòng)量定理練習(xí).doc

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2019年高考物理一輪復(fù)習(xí) 第六章 動(dòng)量守恒定律及其應(yīng)用 第1講 動(dòng)量、沖量、動(dòng)量定理練習(xí).doc

第1講 動(dòng)量、沖量、動(dòng)量定理板塊三限時(shí)規(guī)范特訓(xùn)時(shí)間:45分鐘滿分: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)12018湖北黃石市黃石一中模擬有關(guān)物體的動(dòng)量,下列說(shuō)法正確的是()A同一物體的動(dòng)量改變,一定是速度大小改變B同一物體的動(dòng)量改變,一定是速度方向改變C同一物體的運(yùn)動(dòng)速度改變,其動(dòng)量一定改變D同一物體的運(yùn)動(dòng)速度改變,其動(dòng)量可能不變答案C解析動(dòng)量為一矢量,由pmv知,同一物體動(dòng)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(cuò)誤;同一物體速度改變,動(dòng)量一定變化,故C正確,D錯(cuò)誤。22018山西太原五中月考下面關(guān)于物體動(dòng)量和沖量的說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A物體所受合外力沖量越大,它的動(dòng)量也越大B物體所受合外力沖量不為零,它的動(dòng)量一定要改變C物體動(dòng)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(dòng)量變化就越快答案A解析Ft越大,p越大,但動(dòng)量不一定大,它還與初態(tài)的動(dòng)量有關(guān),故A錯(cuò)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(dòng)量變化越快,D正確。3把一個(gè)乒乓球豎直向上拋出,若空氣阻力大小不變,則乒乓球上升到最高點(diǎn)和從最高點(diǎn)返回到拋出點(diǎn)的過(guò)程相比較()A重力在上升過(guò)程的沖量大B合外力在上升過(guò)程的沖量大C重力沖量在兩過(guò)程中的方向相反D空氣阻力沖量在兩過(guò)程中的方向相同答案B解析乒乓球上升過(guò)程mgfma1,下降過(guò)程mgfma2,故a1>a2。由于上升和下降通過(guò)的位移相同,由公式xat2知上升用的時(shí)間小于下降用的時(shí)間,上升時(shí)重力的沖量小,A錯(cuò)誤;而重力的沖量,不管是上升還是下降,方向都向下,故C錯(cuò)誤;而空氣阻力沖量的方向:上升時(shí)向下,下降時(shí)向上,故方向相反,D錯(cuò)誤;再由公式v可知,上升的初速度大于下降的末速度,由動(dòng)量定理知,合外力的沖量等于動(dòng)量的變化量,因上升時(shí)動(dòng)量的變化量大于下降時(shí)動(dòng)量的變化量,故合外力在上升過(guò)程沖量大,故B正確。42018山東臨沂調(diào)研人從高處跳到較硬的水平地面時(shí),為了安全,一般都是讓腳尖先觸地且著地時(shí)要彎曲雙腿,這是為了()A減小地面對(duì)人的沖量B減小人的動(dòng)量的變化C增加人對(duì)地面的沖擊時(shí)間D增大人對(duì)地面的壓強(qiáng)答案C解析腳尖先觸地且著地時(shí)彎曲雙腿,可以增加人對(duì)地面的沖擊時(shí)間,根據(jù)動(dòng)量定理F可知,地面對(duì)人的作用力減小,從而達(dá)到安全的目的,故C正確,A、B、D錯(cuò)誤。5. 2018江西上饒一中月考物體A和B用輕繩相連在輕質(zhì)彈簧下靜止不動(dòng),如圖甲所示。A的質(zhì)量為m,B的質(zhì)量為M。當(dāng)連接A、B的繩突然斷開(kāi)后,物體A上升經(jīng)某一位置時(shí)的速度為v,這時(shí)物體B下落速度大小為u,如圖乙所示。這段時(shí)間里,彈簧的彈力對(duì)物體的沖量為()AmvBmvMuCmvMuDmvmu答案D解析彈簧的彈力是變力,時(shí)間是未知量,顯然,不能直接從沖量的概念I(lǐng)Ft入手計(jì)算,只能用動(dòng)量定理求解,對(duì)物體A:I彈mgtmv。對(duì)物體B:MgtMu。消去t解得I彈mvmu,D正確,A、B、C錯(cuò)誤。6一質(zhì)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(yùn)動(dòng)時(shí)的at圖象如圖所示,t0時(shí)其速度大小為2 m/s,滑動(dòng)摩擦力大小恒為2 N,則()At6 s時(shí),物體的速度為18 m/sB在06 s內(nèi),合力對(duì)物體做的功為400 JC在06 s內(nèi),拉力對(duì)物體的沖量為36 NsDt6 s時(shí),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,在加速度時(shí)間圖象中圖線與坐標(biāo)軸所圍面積表示速度變化量,在06 s內(nèi)v18 m/s,又v02 m/s,則t6 s時(shí)的速度v20 m/s,A錯(cuò)誤;由動(dòng)能定理可知,06 s內(nèi),合力做的功為Wmv2mv396 J,B錯(cuò)誤;由動(dòng)量定理可知,IFFftmvmv0,代入已知條件解得IF48 Ns,C錯(cuò)誤;由牛頓第二定律可知,6 s末FFfma,解得F10 N,所以拉力的功率PFv200 W,D正確。7質(zhì)量為m的運(yùn)動(dòng)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(shè)運(yùn)動(dòng)員每次與床墊接觸的時(shí)間為t,則在運(yùn)動(dòng)員與床墊接觸的時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)員對(duì)床墊的平均作用力為(空氣阻力不計(jì),重力加速度為g)()AmgBmgC.Dmg答案D解析設(shè)在時(shí)間t內(nèi),床墊對(duì)運(yùn)動(dòng)員的平均作用力大小為F,運(yùn)動(dòng)員剛接觸床墊時(shí)的速率為v1,則離開(kāi)床墊時(shí)的速率為v2。如圖所示,規(guī)定豎直向上為正方向,根據(jù)動(dòng)量定理有:F合tp,F(xiàn)合Fmgpmv2m(v1)mv2mv1由機(jī)械能守恒定律有mvmgh1,v1mvmgh2,v2由此可得Fmgmg,由牛頓第三定律可得,運(yùn)動(dòng)員對(duì)床墊的作用力大小FFmg,方向?yàn)樨Q直向下,D正確,A、B、C錯(cuò)誤。8. 恒力F作用在質(zhì)量為m的物體上,如圖所示,由于地面對(duì)物體的摩擦力較大,沒(méi)有被拉動(dòng),則經(jīng)時(shí)間t,下列說(shuō)法正確的是()A拉力F對(duì)物體的沖量大小為零B拉力F對(duì)物體的沖量大小為FtC拉力F對(duì)物體的沖量大小是FtcosD合力對(duì)物體的沖量大小為零答案BD解析物體靜止時(shí),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(shí)間的乘積,B正確,A、C錯(cuò)誤。9如圖甲所示,一物塊在t0時(shí)刻,以初速度v0從足夠長(zhǎng)的粗糙斜面底端向上滑行,物塊速度隨時(shí)間變化的圖象如圖乙所示,t0時(shí)刻物塊到達(dá)最高點(diǎn),3t0時(shí)刻物塊又返回底端。由此可以確定()A物塊沖上斜面的最大位移B物塊返回底端時(shí)的速度C物塊所受摩擦力的大小D斜面傾角答案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:x,A正確;設(shè)物塊返回底端時(shí)的速度大小為v,則有:,解得:v,B正確;根據(jù)動(dòng)量定理得上滑過(guò)程:(mgsinmgcos)t00mv0,下滑過(guò)程: (mgsinmgcos)2t0mv,聯(lián)立解得:f3mgsin,sin,由于質(zhì)量m未知,則無(wú)法求出f,可以求出斜面傾角,D正確,C錯(cuò)誤。10在光滑水平面上,放著兩塊長(zhǎng)度相同、質(zhì)量分別為M1和M2的木板,在兩木板的左端各放一個(gè)大小、形狀、質(zhì)量完全相同的物塊,如圖所示。開(kāi)始時(shí),各物均靜止,今在兩物塊上各作用一個(gè)水平恒力F1和F2,當(dāng)物塊與木板分離時(shí),兩木板的速度分別為v1和v2,物塊與兩木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同,下列說(shuō)法正確的是()A若F1F2,M1>M2,則v1>v2B若F1F2,M1<M2,則v1>v2C若F1>F2,M1M2,則v1>v2D若F1<F2,M1M2,則v1>v2答案BD解析設(shè)物塊質(zhì)量為m,木板質(zhì)量為M,長(zhǎng)為L(zhǎng),物塊與木板間的滑動(dòng)摩擦力大小為f,在水平力F作用下,經(jīng)過(guò)時(shí)間t,物塊恰滑過(guò)木板,分離時(shí)物塊的速度v,木板的速度v,木板通過(guò)的位移s,物塊通過(guò)的位移為sL。則有(Ff)tmv,ftMv,對(duì)物塊由動(dòng)能定理(Ff)(sL)mv2,v22(sL),對(duì)木板由動(dòng)能定理fsMv2,v22s。由此可得:,s。因此,分離時(shí)木板的速度v,其中F>f。可知,M增大或F增大時(shí),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(yáng)模擬(10分)在光滑水平面上有一質(zhì)量為m4 kg的物體,它受到如圖所示隨時(shí)間變化的水平拉力作用,物體從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),物體在10 s末的速度大小為多大?若它與水平地面間的動(dòng)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/s2)答案2.5 m/s0解析物體在光滑水平面上運(yùn)動(dòng)時(shí),根據(jù)動(dòng)量定理有F1t1F2t2mv,代入數(shù)據(jù)得v2.5 m/s;若水平面粗糙,前5 s內(nèi)拉力大于滑動(dòng)摩擦力,根據(jù)動(dòng)量定理(F1mg)t1mv1,設(shè)再經(jīng)過(guò)t2時(shí)間使該速度v1減為零,則(F2mg)t20mv1,解得t2 s,而在速度減到零后,力F23 N已經(jīng)不能再拉動(dòng)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(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(jì),沖擊沖浪板后,水在豎直方向的速度立即變?yōu)榱悖谒椒较虺闹芫鶆蛏㈤_(kāi)。已知米老鼠模型和沖浪板的總質(zhì)量為m0,水的密度為,重力加速度大小為g,空氣阻力及水的阻力均可忽略不計(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)沖浪板的作用力時(shí)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小;(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)笫(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)在很短時(shí)間內(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mV,VSv0tQt,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),水柱頂部的水沖擊沖浪板底面速度由v變?yōu)?,對(duì)板的作用力的大小為F,板對(duì)水的作用力的大小為F,以向下為正方向,不考慮水柱頂部水的重力,根據(jù)動(dòng)量定理有Ft0(m)(v),根據(jù)牛頓第三定律FF。由于米老鼠模型在空中懸停,有Fm0g,聯(lián)立可解得v。(3)設(shè)米老鼠模型和沖浪板懸停時(shí)其底面距離噴口的高度為h,對(duì)于單位時(shí)間內(nèi)噴出的水,根據(jù)機(jī)械能守恒定律(或運(yùn)動(dòng)學(xué)公式)得(m)v2(m)gh(m)v,水泵對(duì)水做功的功率為P0,聯(lián)立解得h。

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