2020版高考物理第七章第1课时动量冲量动量定理（基础课时）限时规范训练（含解析）新人教版.docx

动量 冲量 动量定理基础巩固题组(20分钟，50分)1(多选)有关实际中的现象，下列说法正确的是()A火箭靠喷出气流的反冲作用而获得巨大速度B体操运动员在着地时屈腿是为了减小地面对运动员的作用力C用枪射击时要用肩部抵住枪身是为了减少反冲的影响D为了减轻撞车时对司乘人员的伤害程度，发动机舱越坚固越好解析：选ABC.火箭升空时，内能减小，转化为机械能，火箭向后喷出气流，火箭对气流有向后的力，由于力的作用是相互的，气流对火箭有向前的力的作用，从而推动火箭前进，故选项A正确；体操运动员在落地的过程中，动量变化一定，由动量定理可知，运动员受到的冲量I一定，着地时屈腿是延长时间t，由IFt可知，延长时间t可以减小运动员所受到的平均冲力F，故B正确；用枪射击时要用肩部抵住枪身是为了减少反冲的影响，故选项C正确；为了减轻撞车时对司乘人员的伤害程度，就要延长碰撞时间，由IFt可知，车体前部的发动机舱不能太坚固，故选项D错误2高空作业须系安全带，如果质量为m的高空作业人员不慎跌落，从开始跌落到安全带对人刚产生作用力前人下落的距离为h(可视为自由落体运动)，此后经历时间t安全带达到最大伸长，若在此过程中该作用力始终竖直向上，则该段时间安全带对人的平均作用力大小为()A.mgBmgC.mg Dmg解析：选A.设高空作业人员自由下落h时的速度为v，则v22gh，得v，设安全带对人的平均作用力为F，取向下为正方向，由动量定理得(mgF)t0mv，解得Fmg.3(2017高考全国卷)(多选)一质量为2 kg的物块在合外力F的作用下从静止开始沿直线运动F随时间t变化的图线如图所示，则()At1 s时物块的速率为1 m/sBt2 s时物块的动量大小为4 kgm/sCt3 s时物块的动量大小为5 kgm/sDt4 s时物块的速度为零解析：选AB.根据Ft图线与时间轴围成的面积的物理意义为合外力F的冲量，可知在01 s、02 s、03 s、04 s内合外力冲量分别为2 Ns、4 Ns、3 Ns、2 Ns，应用动量定理Imv可知物块在1 s、2 s、3 s、4 s末的速率分别为1 m/s、2 m/s、1.5 m/s、1 m/s，物块在这些时刻的动量大小分别为2 kgm/s、4 kgm/s、3 kgm/s、2 kgm/s，则A、B项均正确，C、D项均错误4如图所示，是一种弹射装置，弹丸的质量为m，底座的质量为M3m，开始时均处于静止状态，当弹簧释放将弹丸以对地速度v向左发射出去后，底座反冲速度的大小为v，则摩擦力对底座的冲量为()A0Bmv，方向向左C.mv，方向向右 Dmv，方向向左解析：选B.设向左为正方向，对弹丸，根据动量定理：Imv；则弹丸对底座的作用力的冲量为mv，对底座根据动量定理：If(mv)3m 得：If ，正号表示正方向，向左；故选B.5(多选)如图所示，足够长的固定光滑斜面倾角为，质量为m的物体以速度v从斜面底端冲上斜面，达到最高点后又滑回原处，所用时间为t.对于这一过程，下列判断正确的是()A斜面对物体的弹力的冲量为零B物体受到的重力的冲量大小为mgtC物体受到的合力的冲量大小为零D物体动量的变化量大小为mgsin t解析：选BD.由冲量的求解公式可知，斜面对物体的弹力的冲量为mgcos t，选项A错误；物体受到的重力的冲量大小为mgt，选项B正确；物体回到斜面底端的速度仍为v，方向与初速度方向相反，故根据动量定理可知，物体受到的合力的冲量大小为2mv，选项C错误；因整个过程中物体所受的合力为mgsin ，则根据动量定理可知，物体动量的变化量大小为mgsin t，选项D正确6(2018高考北京卷)2022年将在我国举办第二十四届冬奥会，跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一某滑道示意图如图所示，长直助滑道AB与弯曲滑道BC平滑衔接，滑道BC高h10 m，C是半径R20 m圆弧的最低点质量m60 kg的运动员从A处由静止开始匀加速下滑，加速度a4.5 m/s2，到达B点时速度vB30 m/s.取重力加速度g10 m/s2.(1)求长直助滑道AB的长度L；(2)求运动员在AB段所受合外力的冲量I的大小；(3)若不计BC段的阻力，画出运动员经过C点时的受力图，并求其所受支持力FN的大小解析：(1)根据匀变速直线运动公式，有L100 m(2)根据动量定理，有ImvBmvA1 800 Ns(3)运动员经C点时的受力分析如图所示，根据动能定理，运动员在BC段运动的过程中，有mghmvmv根据牛顿第二定律，有FNmgm解得FN3 900 N答案：(1)100 m(2)1 800 Ns(3)见解析图3 900 N能力提升题组(25分钟，50分)1质量为1 kg的物体做直线运动，其速度时间图象如图所示则物体在前10 s内和后10 s内所受外力的冲量分别是()A10 Ns,10 NsB10 Ns，10 NsC0,10 NsD0，10 Ns解析：选D.由图象可知，在前10 s内初、末状态的动量相同，p1p25 kgm/s，由动量定理知I10；在后10 s内末状态的动量p35 kgm/s，由动量定理得I2p3p210 Ns，故选项D正确2质量为4 kg的物体以2 m/s的初速度做匀变速直线运动，经过2 s，动量大小变为14 kgm/s，则该物体()A所受合外力的大小可能大于11 NB所受合外力的大小可能小于3 NC冲量大小可能小于6 NsD冲量大小可能大于18 Ns解析：选D.若以物体初速度方向为正方向，则初动量p1mv18 kgm/s，末动量大小为14 kgm/s，则有两种可能：当p214 kgm/s，则Ftp2p16 kgm/s，F3 N；当p214 kgm/s，则Ftp2p122 kgm/s，F11 N，负号表示方向，与初速度方向相反，故选项A、B、C错误，D正确3有一宇宙飞船，它的正面面积S2 m2，以v3103 m/s的相对速度飞入一宇宙微粒尘区此微粒尘区1 m3空间中有一个微粒，每一个微粒的平均质量为m2107 kg.设微粒与飞船外壳碰撞后附着于飞船上，要使飞船速度不变，飞船的牵引力应增加()A3.6103 N B3.6 NC1.2103 N D1.2 N解析：选B.飞船经t前进距离vt，此时间内有Svt个微粒与飞船相撞，飞船增加的牵引力设为F，被飞船撞击的这些微粒的速度由零增加到v，则FtSvtmv0，得FSmv23.6 N，选项B正确4如图所示，在倾角为30的足够长的光滑固定斜面上有一质量为m的物体，它受到沿斜面方向的力F的作用力F可按如图所示的四种方式随时间变化(图中纵坐标是F与mg的比值，力沿斜面向上为正)已知此物体在t0时速度为零，若用v1、v2、v3、v4分别表示上述四种受力情况下物体在3 s末的速率，则这四个速率中最大的是()解析：选C.根据动量定理分别研究四种情况下物体的速率取t01 s，A图中：mgsin 303t0F2t0Ft0mv1，得v120 m/s；B图中：mgsin 303t0Ft0Ft0mv2，得v215 m/s；C图中：mgsin 303t0F2t0mv3，得v325 m/s；D图中：mgsin 303t0F2t0Ft0mv4，得v415 m/s.故选项C正确5(多选)如图所示，一物体分别沿三个倾角不同的光滑斜面由静止开始从顶端下滑到底端C、D、E处，三个过程中重力的冲量的大小依次为I1、I2、I3，动量变化量的大小依次为p1、p2、p3，则有()A三个过程中，合力的冲量大小相等，动量的变化量大小相等B三个过程中，合力做的功相等，动能的变化量相等CI1I2I3，p1p2p3DI1I2I3，p1p2p3解析：选ABC.由机械能守恒定律可知物体下滑到底端C、D、E的速度大小v相等，动量变化量大小pmv相等，即p1p2p3；根据动量定理，合力的冲量等于动量的变化量，故合力的冲量大小也相等，注意不是相同(方向不同)；设斜面的高度为h，从顶端A下滑到底端C，由gsin t2得物体下滑的时间t ，所以越小，sin2 越小，t越大，重力的冲量Imgt就越大，故I1I2I3，故A、C正确，D错误；物体下滑过程中只有重力做功，故合力做的功相等，根据动能定理，动能的变化量相等，故B正确6某游乐园入口旁有一喷泉，喷出的水柱将一质量为M的卡通玩具稳定地悬停在空中为计算方便起见，假设水柱从横截面积为S的喷口持续以速度v0竖直向上喷出；玩具底部为平板(面积略大于S)；水柱冲击到玩具底板后，在竖直方向水的速度变为零，在水平方向朝四周均匀散开忽略空气阻力已知水的密度为，重力加速度大小为g.求：(1)喷泉单位时间内喷出的水的质量；(2)玩具在空中悬停时，其底面相对于喷口的高度解析：(1)设t时间内，从喷口喷出的水的体积为V，质量为m，则mVVv0St由式得，单