2020(人教版)高考物理复习 课时过关题19 动量和动量定理（含答案解析.doc

2020(人教版)高考物理复习 课时过关题19 动量和动量定理有关物体的动量，下列说法正确的是()A同一物体的动量改变，一定是速度大小改变B同一物体的动量改变，一定是速度方向改变C同一物体的运动速度改变，其动量一定改变D同一物体的运动速度改变，其动量可能不变篮球运动是大家比较喜好的运动，在运动场上开始训练的人常常在接球时伤到手指头，而专业运动员在接球时通常伸出双手迎接传来的篮球，两手随球迅速收缩至胸前这样做可以()A减小球对手的作用力B减小球对手的作用时间C减小球的动能变化量D减小球的动量变化量下面关于物体动量和冲量的说法错误的是()A物体所受合外力冲量越大，它的动量也越大B物体所受合外力冲量不为零，它的动量一定要改变C物体动量增量的方向，就是它所受冲量的方向D物体所受合外力越大，它的动量变化就越快 “天津之眼”是一座跨河建设、桥轮合一的摩天轮，是天津市的地标之一摩天轮悬挂透明座舱，乘客随座舱在竖直面内做匀速圆周运动下列叙述正确的是()A摩天轮转动过程中，乘客的机械能保持不变B在最高点时，乘客重力大于座椅对他的支持力C摩天轮转动一周的过程中，乘客重力的冲量为零D摩天轮转动过程中，乘客重力的瞬时功率保持不变高空坠物极易对行人造成伤害若一个50 g的鸡蛋从一居民楼的25 层坠下，与地面的碰撞时间约为2 ms，则该鸡蛋对地面产生的冲击力约为()A10 N B102 N C103 N D104 N一质量为1 kg的质点静止于光滑水平面上，从t=0时刻开始，受到如图所示的水平外力作用，下列说法正确的是()A第1 s末物体的速度为2 m/sB第2 s末外力做功的瞬时功率最大C第1 s内与第2 s内质点动量增加量之比为12D第1 s内与第2 s内质点动能增加量之比为45如图所示，一轻质弹簧固定在墙上，一个质量为m的木块以速度v0从右侧沿光滑水平面向左运动并与弹簧发生相互作用设相互作用的过程中弹簧始终在弹性限度范围内，那么，在整个相互作用的过程中弹簧对木块冲量I的大小和弹簧对木块做的功W分别是()AI=0，W=mv BI=mv0，W=mv CI=2mv0，W=0 DI=2mv0，W=mv如图所示，物体从t=0时刻开始由静止做直线运动，04 s内其合外力随时间变化的关系图线为某一正弦函数，下列表述不正确的是()A02 s内合外力的冲量一直增大B04 s内合外力的冲量为零C2 s末物体的动量方向发生变化D04 s内物体动量的方向一直不变如图所示，轻质弹簧固定在水平地面上现将弹簧压缩后，将一质量为m的小球静止放在弹簧上，释放弹簧后小球被竖直弹起，小球离开弹簧时速度为v，则小球被弹起的过程(小球由静止释放到离开弹簧的过程)中()A地面对弹簧的支持力冲量大于mvB弹簧对小球的弹力冲量等于mvC地面对弹簧的支持力做功大于mv2D弹簧对小球的弹力做功等于mv2用豆粒模拟气体分子，可以模拟气体压强产生的原理如图所示，从距秤盘80 cm高度把1 000粒的豆粒连续均匀地倒在秤盘上，持续作用时间为1 s，豆粒弹起时竖直方向的速度变为碰前的一半若每个豆粒只与秤盘碰撞一次，且碰撞时间极短(在豆粒与秤盘碰撞极短时间内，碰撞力远大于豆粒受到的重力)，已知1 000粒的豆粒的总质量为100 g，则在碰撞过程中秤盘受到压力大小约为()A0.2 N B0.6 N C1.0 N D1.6 N (多选)质量为m的物体以初速度v0做平抛运动，经过时间t，下落的高度为h，速度大小为v，不计空气阻力，在这段时间内，该物体的动量的变化量大小为()Amv-mv0 Bmgt Cm Dm (多选)如图所示，两个质量相等的物体在同一高度沿倾角不同的两个光滑斜面由静止开始自由下滑，不计空气阻力，在它们到达斜面底端的过程中()A重力的冲量相同B斜面弹力的冲量不同C斜面弹力的冲量均为零D合力的冲量不同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下，长直助滑道AB与弯曲滑道BC平滑衔接，滑道BC高h=10 m，C是半径R=20 m圆弧的最低点质量m=60 kg的运动员从A处由静止开始匀加速下滑，加速度a=4.5 m/s2，到达B点时速度vB=30 m/s.取重力加速度g=10 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的大小塑料水枪是儿童们夏天喜欢的玩具，但是也有儿童眼睛被水枪击伤的报道，因此，限制儿童水枪的威力就成了生产厂家必须关注的问题，设有一只水枪，枪口直径为d，出水速度为v，储水箱的体积为V.(1)水枪充满水可连续用多长时间？(2)设水的密度为，水柱水平地打在竖直平面(目标)上后速度变为零，则水流对目标的冲击力是多大？你认为要控制水枪威力关键是控制哪些因素？答案解析答案为：C；解析：动量为一矢量，由p=mv知，同一物体动量改变，可能是速度大小变化、也可能是速度方向变化，所以A、B错误；同一物体速度改变，动量一定变化，故C正确，D错误答案为：A解析：专业运动员伸出手接球时延缓了球与手作用的时间，根据动量定理可知，动量变化量相同时，作用时间越长，作用力越小，两种接球方式中球的动量变化相同，动能变化相同，故只有A正确答案为：A；解析：Ft越大，p越大，但动量不一定大，它还与初态的动量有关，故A错误，B正确；冲量不仅与p大小相等，而且方向相同，所以C正确；物体所受合外力越大，速度变化越快，即动量变化越快，D正确答案为：B；解析：机械能等于动能和重力势能之和，乘客随座舱在竖直面内做匀速圆周运动，动能不变，重力势能时刻发生变化，则机械能在不断变化，故A错误；在最高点对乘客受力分析，由牛顿第二定律可知：mg-FN=m，座椅对乘客的支持力：FN=mg-mmg，故B正确；乘客随座椅转动一周，动量变化量为零，由动量定理可知合力的冲量为零，但重力的冲量I=mgt0，故C错误；乘客重力的瞬时功率P=mgvcos ，其中为线速度和竖直方向的夹角，摩天轮转动过程中，乘客的重力和线速度的大小不变，但在不断变化，所以乘客重力的瞬时功率在不断变化，故D错误答案为：C；解析：由机械能守恒定律可得mgh=mv2，可知鸡蛋落地时速度大小v=，鸡蛋与地面作用过程中，设竖直向上为正方向，由动量定理得(F-mg)t=0-(-mv)，可知鸡蛋对地面产生的冲击力大小为F=mg，每层楼高度约为3 m，则h=243 m=72 m，得F949 N，接近103 N，故选项C正确答案为：D；解析：01 s内，由牛顿第二定律可得质点的加速度为a1= m/s2=4 m/s2，第1 s末质点的速度为v1=a1t1=41 m/s=4 m/s，故A错误；12 s内，由牛顿第二定律可得质点的加速度为a2= m/s2=2 m/s2，第1 s末外力做功的瞬时功率为P1=F1v1=44 W=16 W，第2 s末质点的速度为v2=v1a2t2=(421) m/s=6 m/s，第2 s末外力做功的瞬时功率为P2=F2v2=26 W=12 W，故B错误；第1 s内与第2 s内质点动量增加量之比为p1p2=(mv1-0)(mv2-mv1)=(14)(16-14)=21，故C错误；第1 s内与第2 s内质点动能增加量之比为Ek1Ek2=45，故D正确答案为：C；解析：在木块与弹簧接触到将弹簧压缩为最短的过程中，弹簧对木块做负功，在弹簧将木块弹出的过程中，弹簧对木块做正功，且正功与负功的绝对值相等，故在整个相互作用的过程中弹簧对木块做的总功W=0.从而，木块将以v0的速度被弹回，由动量定理可得，在整个相互作用的过程中弹簧对木块冲量I的大小I=2mv0，故C正确答案为：C；解析：根据F-t图象面积表示冲量，可知在02 s内合外力的冲量一直增大，A正确；04 s内合外力的冲量为零，B正确；2 s末冲量方向发生变化，物体的动量开始减小，但方向不发生变化，04 s内物体动量的方向一直不变，C错误，D正确答案为：A；解析：规定竖直向上为正方向，对小球受力分析，受到竖直向下的重力和竖直向上的弹力作用，故根据动量定律可得IF-IG=mv，所以弹簧对小球的弹力的冲量IF=mvIG，B错误；地面对弹簧的支持力，和弹簧对地面的弹力是一对相互作用力，所以N=F，故|IN|=|IF|=mv|IG|mv，A正确；根据动能定理得WF-WG=mv2，所以WF=WGmv2mv2，由于弹簧没有发生位移，所以地面对弹簧的支持力不做功，故C、D错误答案为：B；解析：本题考查了动量定理的应用，意在考查考生的分析和解决能力，豆粒下落过程做自由落体运动，落到秤盘上的速度为：v=4 m/s，根据题意反弹速度为2 m/s，对1 000粒豆粒受力分析，对豆粒碰撞秤盘的过程应用动量定理有Ft=-(-mv)，则F= N=0.6 N，选项B正确，选项A、C、D错误答案为：BCD；解析：根据动量定理得，物体所受合力的冲量等于它的动量的变化量，所以p=mgt，故B正确；由题可知，物体末位置的动量为mv，初位置的动量为mv0，根据矢量三角形定则知，该物体的动量的变化量p=mvy=m=m，故C、D正确答案为：BD；解析：设斜面高度为h，倾角为，物体质量为m，可求得物体滑至斜面底端的速度大小为v=，所用时间t= .由冲量定义可求得重力的冲量大小为IG=mgt=，方向竖直向下，故A错误；斜面弹力的冲量大小为IN=mgcost=，方向垂直斜面向上，B正确，C错误；合力的大小为mgsin，I合=mgsint=m，方向沿斜面向下(与合力方向相同)，即合力冲量的大小相同，方向不同，故D正确解：(1)根据匀变速直线运动公式，有L=100 m(2)根据动量定理，有I=mvB-mvA=1 800 Ns(3)运动员经C点时的受力分析如图根据动能定理，运动员在BC段运动的过程中，有mgh=mv-mv根据牛顿第二定律，有