《2019高考物理一輪復習 第六章《動量與動量守恒》第1課時 動量和動量定理課時沖關(guān) 新人教版》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2019高考物理一輪復習 第六章《動量與動量守恒》第1課時 動量和動量定理課時沖關(guān) 新人教版(5頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、
第六章 第1課時 動量和動量定理
一、單項選擇題(本題6小題,每小題6分,共36分)
1.物體在恒力作用下運動,下列說法中正確的是( )
A.動量的方向與受力方向相同
B.動量的方向與沖量的方向相同
C.動量的增量方向與受力方向相同
D.動量變化率的方向與速度方向相同
解析:C [物體動量的方向由物體的速度方向決定,只有物體動量的變化(動量的增量)方向才與沖量的方向相同,動量變化率就是物體所受的合外力,其方向與速度方向無關(guān),所以本題只有C選項正確.]
2.下列對幾種物理現(xiàn)象的解釋中,正確的是( )
A.擊釘時不用橡皮錘,是因為橡皮錘太輕
B.跳遠時,在沙坑里填
2、沙,是為了減小沖量
C.推車時推不動,是因為合外力沖量為零
D.動量相同的兩個物體受相同的制動力的作用,質(zhì)量小的先停下來
解析:C [根據(jù)Ft=Δp,可知A項中橡皮錘與釘作用時間長,作用力?。籅項中沖量相同,減小的是沖力而不是沖量;C項中車不動,其動量變化量為零,則合外力沖量為零;D項中兩物體Δp、F相同,故t應(yīng)相同.故選C.]
3.如圖所示,兩個質(zhì)量相等的物體A、B從同一高度沿傾角不同的兩光滑斜面由靜止自由滑下,在到達斜面底端的過程中,下列說法中正確的是( )
A.兩物體所受重力的沖量相同
B.兩物體所受合外力的沖量相同
C.兩物體到達斜面底端時的動量不同
D.兩物體動量的
3、變化量相同
解析:C [設(shè)斜面傾角為θ,高為h,斜面長為s,物體的質(zhì)量為m,由牛頓第二定律可知,F(xiàn)合=mgsin θ=ma,即a=gsin θ,由s==at2得運動時間t==,到達斜面底端時的速度v=at=.重力的沖量大小IG=mgt=mg,θ不同,IG不同,選項A錯;合外力的沖量大小I合=F合t=mgsin θ=m,故I合大小相同,方向不同,故I合不同,選項B錯;物體到達斜面底端時,速度方向不同,動量不同,故選項C對;兩物體初動量均為0,末動量方向不同,動量不同,動量變化量不同,選項D錯誤.故選C.]
4.甲、乙兩物體分別在恒力F1,F(xiàn)2的作用下沿同一直線運動.它們的動量隨時間變化的
4、關(guān)系如圖所示.設(shè)甲在t1時間內(nèi)所受的沖量為I1,乙在t2時間內(nèi)所受的沖量為I2,則F1與F2,I1與I2的大小關(guān)系是( )
A.F1>F2,I1=I2 B.F1F2,I1>I2 D.F1=F2,I1=I2
解析:A [因為沖量I=Δp,從圖上可以看出甲、乙兩物體所受的沖量的大小I1=I2,又因為I1=F1t1,I2=F2t2,t2>t1,所以F1>F2,故選項A正確.]
5.古時有“守株待兔”的寓言,設(shè)兔子的頭部受到大小等于自身體重的撞擊力時即可致死,并設(shè)兔子與樹樁的作用時間為0.2 s,則被撞死的兔子奔跑的速度可能為(g取10 m/s2)
①
5、1 m/s?、?.5 m/s ③2 m/s?、?.5 m/s
A.①③ B.③④
C.②③④ D.①②③④
解析:B [選取兔子奔跑的方向為正方向,對兔子由動量定理有:-Ft=0-mv0,F(xiàn)=.當F≥mg時,兔子即被撞死,即F=≥mg,所以v0≥gt,即v0≥10×0.2 m/s=2 m/s,故應(yīng)選B.]
6.一粒鋼珠從靜止狀態(tài)開始自由落體,然后陷入泥潭中.若把它在空中自由落體的過程稱為Ⅰ,進入泥潭直到停止的過程稱為Ⅱ,則( )
A.過程Ⅰ中鋼珠動量的改變量小于重力的沖量
B.過程Ⅱ中鋼珠所受阻力的沖量大小等于過程Ⅰ中重力沖量的大小
C.過程Ⅱ中阻力的沖量大小等于過程Ⅰ與過
6、程Ⅱ重力沖量的大小
D.過程Ⅱ中鋼珠的動量改變量等于阻力的沖量
解析:C [過程Ⅰ中鋼珠只受重力,故重力的沖量等于鋼珠動量的變化量,故選項A不正確.過程Ⅱ中,鋼珠所受阻力和重力的合力的沖量等于過程Ⅱ中鋼珠動量的變化量,而該過程中動量變化量的大小等于過程Ⅰ中重力沖量的大小,選項B、D均不正確.把過程Ⅰ和過程Ⅱ作為全程考慮,鋼珠動量的變化量為零,即IG-I阻=0,故IG=I阻,選項C正確.]
二、多項選擇題(本題共4小題,每小題6分,共24分.全部選對的得6分,部分選對的得3分,有選錯或不答的得0分)
7.(68520174)下列關(guān)于動量的說法中,正確的是( )
A.物體的動量改變,其
7、速度一定改變
B.物體的動量改變,其速度方向一定改變
C.物體運動速度的大小不變,其動量一定不變
D.物體的運動狀態(tài)改變,其動量一定改變
解析:AD [動量是矢量.有大小也有方向,動量改變是指動量大小或方向的改變,而動量的大小與質(zhì)量和速度兩個因素有關(guān),其方向與速度的方向相同,質(zhì)量一定的物體,當速度的大小或方向有一個因素發(fā)生變化時,動量就發(fā)生變化,故A正確,B、C錯,物體運動狀態(tài)改變是指速度大小或方向的改變,故D正確.]
8.(2017·山西師大附中期末)關(guān)于沖量和動量,下列說法中正確的是( )
A.沖量是反應(yīng)力在作用時間內(nèi)積累效果的物理量
B.動量是描述物體運動狀態(tài)的物理量
8、C.沖量是物體動量變化的原因
D.沖量方向與動量方向一致
解析:ABC [沖量I=Ft是描述力在作用時間內(nèi)積累效果的物理量,故選項A正確.動量p=mv,v為物體在某時刻的瞬時速度,故動量是描述物體運動狀態(tài)的物理量,選項B正確.根據(jù)動量定理I=Δp,動量的變化是沖量作用的結(jié)果,選項C正確.沖量的方向始終與動量變化的方向相同,故選項D不正確.]
9.原來靜止的物體受合外力作用時間為2t0,作用力隨時間的變化情況如圖所示,則( )
A.0~t0時間內(nèi)物體的動量變化與t0~2t0時間內(nèi)動量變化相等
B.0~t0時間內(nèi)物體的平均速率與t0~2t0時間內(nèi)平均速率相等
C.t=2t0時物體的速
9、度為零,外力在2t0時間內(nèi)對物體的沖量為零
D.2t0時間內(nèi)物體的位移為零,外力對物體做功為零
解析:BC [0~t0與t0~2t0時間內(nèi)作用力方向不同,動量變化量不相等,選項A錯;t=t0時,物體速度最大,t=2t0時,物體速度為零,由動量定理Ft=Δmv可得,I=F0t0-F0t0=0,在0~t0與t0~2t0時間內(nèi)物體平均速率相等,選項B、C正確;物體先加速后減速,位移不為零,動能變化量為零,外力對物體做功為零,選項D錯.]
10.在同一勻強磁場中,α粒子(He)和質(zhì)子(H)做勻速圓周運動,若它們的動量大小相等,則α粒子和質(zhì)子( )
A.運動半徑之比是1∶2
B.運動周期之比
10、是2∶1
C.運動速度大小之比是4∶1
D.受到的洛倫茲力之比是2∶1
解析:AB [α粒子與質(zhì)子質(zhì)量之比為4∶1,電荷量之比為2∶1,動量大小相同,由p=mv可知速度之比為1∶4,C錯誤.在勻強磁場中,由qvB=m得r=,即運動半徑之比為1∶2,A正確,由T=得,周期之比為2∶1,B正確.由f=qvB可知,洛倫茲力之比為1∶2,D錯誤.]
三、非選擇題(本題共2小題,共40分.寫出必要的文字說明和重要的演算步驟,有數(shù)值計算的要注明單位)
11.(68520175)(20分)一物體放在水平地面上,如圖甲所示,已知物體所受水平拉力F隨時間t的變化情況如圖乙所示,物體相應(yīng)的速度v隨時間t
11、的變化關(guān)系如圖丙所示.求:
(1)0~8 s時間內(nèi)拉力的沖量;
(2)0~6 s時間內(nèi)物體的位移;
(3)0~10 s時間內(nèi),物體克服摩擦力所做的功.
解析:(1)由題意可知
0~2 s內(nèi)I1=F1t1=1×2 N·s=2 N·s
2~6 s內(nèi)I2=F2t2=3×4 N·s=12 N·s
6~8 s內(nèi)I3=F3t3=2×2 N·s=4 N·s
I總=I1+I2+I3=18 N·s
(2)由v-t圖象可知,0~6 s內(nèi)物體的位移
x1=×3 m=6 m
(3)6~8 s內(nèi)物體做勻速直線運動,因此可知Ff=F=2 N
6~8 s內(nèi)物體的位移x2=vt=3×2 m=6 m
12、
8~10 s內(nèi)物體的位移x3=×3 m=3 m
Wf=Ffx總=2×(6+6+3) J=30 J
答案:(1)18 N·s (2)6 m (3)30 J
12.(68520176)(20分)隨著機動車數(shù)量的增加,交通安全問題日益凸顯.分析交通違法事例,將警示我們遵守交通法規(guī),珍惜生命.一貨車嚴重超載后的總質(zhì)量為49 t,以54 km/h的速率勻速行駛.發(fā)現(xiàn)紅燈時司機剎車,貨車即做勻減速直線運動,加速度的大小為2.5 m/s2(不超載時則為5 m/s2).
(1)若前方無阻擋,問從剎車到停下來此貨車在超載及不超載時分別前進多遠?
(2)若超載貨車剎車時正前方25 m處停著總質(zhì)量為1
13、 t的轎車,兩車將發(fā)生碰撞,設(shè)相互作用0.1 s后獲得相同速度,問貨車對轎車的平均沖力多大?
解析:(1)設(shè)貨車剎車時速度大小為v0,加速度大小為a,末速度大小為v,剎車距離為s,則s=①
代入數(shù)據(jù)得,超載時s1=45 m②
不超載時 s2=22.5 m③
(2)設(shè)貨車剎車后經(jīng)s′=25 m與轎車碰撞時的速度大小為v1,則
v1=④
設(shè)碰撞后兩車共同速度為v2,貨車質(zhì)量為M,轎車質(zhì)量為m,
由動量守恒定律得Mv1=(M+m)v2⑤
設(shè)貨車對轎車的作用時間為 Δt,平均沖力大小為,
由動量定理得Δt=mv2⑥
聯(lián)立④⑤⑥式,代入數(shù)據(jù)得=9.8×104 N⑦
答案:(1)超載時s1=45 m;不超載時s2=22.5 m
(2)9.8×104 N
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