最新2019年高三物理一轮达标训2

最新 2019 年高三物理一轮达标训练-动量定理及应用带详细解析1 动量和动量定理一、选择题(15 题为单项选择题， 69 题为多项选择题)1某一水平力 F1 000 N，对竖直固定的墙壁作用，作用时间为 t110 s、t21 h，若其力对应的冲量分别为 I1、 I2，则( )AI1I2 0BI1 104 Ns； I23.6 106 NsCI1103 Ns；I2102 NsD以上都不正确解析 由冲量定义得：I1Ft1104 NsI2Ft23.6106 Ns故选项 B 正确。答案 B2将一个质量为 m 的小木块放在光滑的斜面上，使木块从斜面的顶端由静止开始向下滑动，滑到底端总共用时 t，如图 1 所示，设在下滑的前一半时间内木块的动量变化为 p1，在后一半时间内其动量变化为 p2，则 p1p2 为( )图 1A1 2 B13 C11 D2 1解析 木块在下滑的过程中，一直受到的是重力与斜面支持力的作用，二力的合力大小恒定为Fmgsin ，方向也始终沿斜面向下不变。由动量定理可得 p1p2(Ft1) (Ft2)(mgsin 12t)(mgsin 12t) 1 1 。故选项 C 正确。答案 C3带电粒子 a、b 在同一匀强磁场中做匀速圆周运动，它们的动量大小相等，a 运动的半径大于 b 运动的半径。若 a、b 的电荷量分别为 qa、 qb，质量分别为ma、mb，周期分别为 Ta、Tb。则一定有 ( )Aqa qb Bma mb CTaTb D.qamaqbmb解析 设带电粒子以速度 v 在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由洛伦兹力公式和牛顿运动定律得，qvBmv2R，解得 mvqBR。两个粒子的动量 mv 相等，则有 qaBRaqbBRb。根据题述，a 运动的半径大于 b 运动的半径，即 RaRb ，所以qa qb，选项 A 正确；根据题述条件，不能判断出两粒子的质量关系，选项 B 错误；带电粒子在匀强磁场中运动的周期 T2Rv2mqB，不能判断出两粒子的周期、比荷之间的关系，选项 C、D 错误。答案 A4质量是 60 kg 的建筑工人，不慎从高空跌下，由于弹性安全带的保护，他被悬挂起来。已知安全带的缓冲时间是 1.2 s，安全带长 5 m，取 g10 m/s2，则安全带所受的平均冲力的大小为 ( )A500 N B600 N C1 100 N D 100 N解析 安全带长 5 m，人在这段距离上做自由落体运动，获得速度 v2gh10 m/s。受安全带的保护经1.2 s 速度减小为 0，对此过程应用动量定理，以向上为正方向，有(F mg)t 0( mv)，则Fmvtmg 1 100 N，C 正确。答案 C5 (2018安徽合肥一模)质量为 0.2 kg 的球竖直向下以 6 m/s 的速度落至水平地面，再以 4 m/s 的速度反向弹回。取竖直向上为正方向，在小球与地面接触的时间内，关于球动量变化量 p 和合外力对小球做的功 W，下列说法正确的是 ( )Ap2 kgm/s W2 JBp2 kgm/s W 2 JCp0.4 kgm/s W 2 JD p0.4 kgm/s W2 J解析 取竖直向上为正方向，则小球与地面碰撞过程中动量的变化量 pmv2mv12 kgm/s，方向竖直向上。由动能定理，合外力做的功W12mv2212mv21 2 J，A 正确。答案 A6下列各种说法中，哪些是能够成立的( )A某一段时间内物体动量的增量不为零，而其中某一时刻物体的动量可能为零B某段时间内物体受到的冲量为零，而其中某一时刻物体的动量可能不为零C某一段时间内物体受到的冲量不为零，而动量的增量可能为零D某一时刻物体动量为零，而动量对时间的变化率不为零解析 由 Ftpp 知，Ft 与 p 相等，Ft 为零，p 也为零，但与 p、p 无直接关系。又由Fppt 可知， p或 p 为零，ppt 即动量对时间的变化率不为零。故 A、B、D 选项正确。C 选项错。答案 ABD7质量为 m 的物体以初速度 v0 开始做平抛运动，经过时间 t，下降的高度为 h，速度变为 v，在这段时间内物体动量变化量的大小为( )Am(vv0) Bmgt Cmv2 v20 Dm2gh解析 由动量定理得 Ip，即 mgtp，故 B 正确；由 pmv 知，pmv，而v v2 v202gh，所以pmv2v20m2gh，故 C、D 正确。答案 BCD8某人身系弹性绳自高空 P 点自由下落，图 2 中 a点是弹性绳的原长位置，c 是人所到达的最低点，b是人静止地悬吊着时的平衡位置。不计空气阻力，则下列说法中正确的是( )图 2A从 P 至 c 过程中重力的冲量大于弹性绳弹力的冲量B从 P 至 c 过程中重力所做功等于人克服弹力所做的功C从 P 至 b 过程中人的速度不断增大D从 a 至 c 过程中加速度方向保持不变解析 人由 P 至 c 的全过程中，外力的总冲量为重力的冲量与弹性绳弹力的冲量的矢量和，根据动量定理，外力的总冲量应等于人的动量增量，人在 P 与 c时速度均为零，则动量的增量为零，则重力的冲量大小应等于绳弹力的冲量大小，方向相反，总冲量为零，选项 A 错；根据动能定理，人由 P 至 c 过程中，人的动能增量为零，则重力与绳弹力做的总功为零，重力所做的功等于克服弹力所做的功，选项 B 正确；人由P 至 a 自由下落，由 a 至 b，弹力逐渐增大，但合外力向下，人做加速度变小的加速运动，至 b 点加速度为零，速度最大，人过 b 点之后，弹力大于重力，合外力向上，加速度向上，速度变小。故选项 C 正确，选项 D 错误。答案 BC9如图 3 所示，斜面除 AB 段粗糙外，其余部分都是光滑的，物体与 AB 段的摩擦因数又处处相等，一个从顶点滑下的物体，经过 A 点时速度与经过 C 点时的速度相等，且 ABBC，则以下说法中正确的是( )图 3A物体在 AB 段和 BC 段的加速度大小相等B物体在 AB 段和 BC 段的运动时间相等C重力在以上两段运动中对物体做的功相等D物体在以上两段运动中的动量变化量相同解析 根据运动学公式 v21v202ax ，对 AB 段有v2Bv2A2aABxAB ，对 BC 段有v2cv2B2aBCxBC，因为 vCvA，xABxBC，所以有 aABaBC ，即两段运动加速度大小相等，方向相反，A 选项正确；根据动量定理，对 AB 段，F 合tABm(vBvA) ，对 BC 段，F 合tBCm(vCvB)，因为两段速度变化大小相等，方向相反，合外力大小相等，方向相反，所以 tABtBC，B 选项正确；因为xABxBC，所以在两段运动中竖直方向的位移分量相等，故重力做功相等，C 选项正确；物体在以上两段运动中动量变化量大小相等，方向相反，故 D 选项错误。答案 ABC二、非选择题10将质量为 500 g 的杯子放在台秤上，一个水龙头以每秒 700 g 水的流量注入杯中。注至 10 s 末时，台秤的读数为 78.5 N，则注入杯中水流的速度是多大？解析 以在很短时间 t 内，落在杯中的水柱 m为研究对象，水柱受向下的重力 mg 和向上的作用力 F。设向上的方向为正：(Fmg)t0( mv)因 m 很小，mg 可忽略不计，并且 mt 0.7 kg/s Fmtv 0.7v(N)台秤的读数 G 读 (m 杯m 水)gF78 5(0.5 0.710)100.7v解得 v 5 m/s答案 5 m/s11如图 4 所示，质量 0.5 kg，长 1.2 m 的金属盒AB，放在水平桌面上，它与桌面间动摩擦因数18 ，在盒内右端 B 放着质量也为 0.5 kg，半径为0.1 m 的弹性球，球与盒接触面光滑。若在 A 端给盒以水平向右的冲量 1.5 Ns，设盒在运动中与球碰撞时间极短，且无能量损失，求：图 4(1)盒从开始运动到完全停止所通过的路程是多少；(2)盒从开始运动到完全停止所经过的时间是多少。解析 (1)研究对象是金属盒，盒受冲量 I 后获得速度 v，由动量定理，有 Imv0，v Im1.50.5 m/s3 m/s盒以此速度向右运动，运动中受到桌面对盒的摩擦力fFN 2mg2mgma 即 a2 g盒运动了 x1(1.2 0.12) m1 m，后速度减少为v 。v 2v22ax1v v22 2gx1322218101 m/s2 m/s盒左壁 A 以 v速度与球相碰，因碰撞中无能量损失，盒停止，球以 v2 m/s 的速度向右做匀速直线运动，运动 1 m 后又与盒的右壁相碰，盒又以v 2 m/s 的速度向右运动，直到停止。0v 22ax2即x2v 22a v222g2222 1810 m 0.8 m因 x2 只有 0.8 m，此时静止小球不会再与盒的右壁相碰，所以盒通过的总路程为sx1x21 m0.8 m1.8