《2022年高考物理一輪復(fù)習(xí) 第六章 第1講 動(dòng)量 動(dòng)量定理練習(xí) 魯科版》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2022年高考物理一輪復(fù)習(xí) 第六章 第1講 動(dòng)量 動(dòng)量定理練習(xí) 魯科版(6頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、2022年高考物理一輪復(fù)習(xí) 第六章 第1講 動(dòng)量 動(dòng)量定理練習(xí) 魯科版
[課時(shí)作業(yè)] 單獨(dú)成冊 方便使用
[基礎(chǔ)題組]
一、單項(xiàng)選擇題
1.物體的動(dòng)量變化量的大小為5 kg·m/s,這說明( )
A.物體的動(dòng)量在減小
B.物體的動(dòng)量在增大
C.物體受到的每個(gè)力的沖量大小都為5 N·s
D.若發(fā)生變化的時(shí)間為1 s,則物體所受合外力的大小為5 N
解析:因不知?jiǎng)恿孔兓姆较蚺c初動(dòng)量方向是否相同,故無法確定動(dòng)量是增大還是減小,A、B錯(cuò)誤;由動(dòng)量定理I=Δp可知,合外力的沖量與物體動(dòng)量變化量大小一定相同,C錯(cuò)誤;由Δp=F·t可知D正確.
答案:D
2、
2.運(yùn)動(dòng)員向球踢了一腳,踢球時(shí)的力F=100 N,球在地面上滾動(dòng)了t=10 s停下來,則運(yùn)動(dòng)員對(duì)球的沖量為( )
A.1000 N·s B.500 N·s
C.零 D.無法確定
解析:滾動(dòng)了t=10 s是地面摩擦力對(duì)足球的作用時(shí)間,不是踢球的力的作用時(shí)間,由于不能確定人作用在球上的時(shí)間,所以無法確定運(yùn)動(dòng)員對(duì)球的沖量.
答案:D
3.我國女子短道速滑隊(duì)在世錦賽上實(shí)現(xiàn)女子3 000 m接力三連冠.觀察發(fā)現(xiàn),“接棒”的運(yùn)動(dòng)員甲提前站在“交棒”的運(yùn)動(dòng)員乙前面,并且開始向前滑行,待乙追上甲時(shí),乙猛推甲一把,使甲獲得更大的速度向前沖出.在乙推甲的過程中,忽略運(yùn)動(dòng)員與冰面間在水平
3、方向上的相互作用,則( )
A.甲對(duì)乙的沖量一定等于乙對(duì)甲的沖量
B.甲、乙的動(dòng)量變化一定大小相等、方向相反
C.甲的動(dòng)能增加量一定等于乙的動(dòng)能減少量
D.甲對(duì)乙做多少負(fù)功,乙對(duì)甲就一定做多少正功
解析:相互作用過程中的相互作用力大小相等,方向相反,作用時(shí)間相同,因此甲對(duì)乙的沖量與乙對(duì)甲的沖量大小相等、方向相反,由動(dòng)量定理可知,甲、乙動(dòng)量變化大小相等,方向相反,A錯(cuò),B對(duì);雖然相互作用力大小相等,方向相反,甲、乙在相互作用過程中的位移不同,乙對(duì)甲做的正功與甲對(duì)乙做負(fù)功的多少不同,由動(dòng)能定理知,甲的動(dòng)能增加量不等于乙動(dòng)能的減少量,故C、D錯(cuò)誤.
答案:B
4.質(zhì)量為0.2 kg的
4、球豎直向下以6 m/s的速度落至水平地面,再以4 m/s的速度反向彈回.取豎直向上為正方向,在小球與地面接觸的時(shí)間內(nèi),關(guān)于小球動(dòng)量變化量Δp和合外力對(duì)小球做的功W,下列說法正確的是( )
A.Δp=2 kg·m/s,W=-2 J
B.Δp=-2 kg·m/s,W=2 J
C.Δp=0.4 kg·m/s,W=-2 J
D.Δp=-0.4 kg·m/s,W=2 J
解析:取豎直向上為正方向,則小球與地面磁撞過程中動(dòng)量的變化量Δp=mv2-mv1=2 kg·m/s,方向豎直向上.由動(dòng)能定理知,合外力做的功W=mv-mv=-2 J,A正確.
答案:A
5.(2018·山東濟(jì)南高三質(zhì)檢)
5、如圖所示,在光滑水平面上靜止放著兩個(gè)相互接觸但不粘連的木塊A、B,質(zhì)量分別為m1和m2,今有一子彈水平穿過兩木塊.設(shè)子彈穿過木塊A、B的時(shí)間分別為t1和t2,木塊對(duì)子彈的阻力恒為f,則子彈穿過兩木塊后,木塊A的速度大小是( )
A. B.
C. D.
解析:子彈穿過兩木塊后木塊A的速度大小等于子彈穿過A時(shí)兩木塊的速度大小,根據(jù)動(dòng)量定理,取兩木塊系統(tǒng)為研究對(duì)象,以子彈穿過A為研究過程,則ft1=(m1+m2)v,解得v=,A正確.
答案:A
二、多項(xiàng)選擇題
6.下列關(guān)于力的沖量和動(dòng)量的說法中,正確的是( )
A.物體所受的合外力為零,它的動(dòng)量一定為零
B.物體所受的合外
6、力做的功為零,它的動(dòng)量變化一定為零
C.物體所受的合外力的沖量為零,它的動(dòng)量變化一定為零
D.物體所受的合外力不變,它的動(dòng)量變化率不變
解析:物體所受的合外力為零,物體可能處于靜止?fàn)顟B(tài),也可能做勻速直線運(yùn)動(dòng),故其動(dòng)量不一定為零,A錯(cuò)誤.物體所受的合外力做的功為零,有可能合外力垂直于速度方向,合外力不改變速度大小,只改變速度方向,而動(dòng)量是矢量,所以其動(dòng)量變化不為零,B錯(cuò)誤.根據(jù)動(dòng)量定理I=Δp,故沖量為零,則其動(dòng)量變化量一定為零,C正確.根據(jù)Ft=Δp得F=,可得物體所受的合外力不變,它的動(dòng)量變化率不變,D正確.
答案:CD
7.(2018·江西撫州市四校聯(lián)考)靜止在光滑水平面上的物體
7、,受到水平拉力F的作用,拉力F隨時(shí)間t變化的圖象如圖所示,則下列說法中正確的是( )
A.0~4 s內(nèi)物體的位移為零
B.0~4 s內(nèi)拉力對(duì)物體做功為零
C.4 s末物體的動(dòng)量為零
D.0~4 s內(nèi)拉力對(duì)物體的沖量為零
解析:由圖象可知物體在4 s內(nèi)先做勻加速后做勻減速運(yùn)動(dòng),4 s末的速度為零,位移一直增大,A錯(cuò)誤;前2 s拉力做正功,后2 s拉力做負(fù)功,且兩段時(shí)間做功代數(shù)和為零,故B正確;4 s末的速度為零,故動(dòng)量為零,故C正確;根據(jù)動(dòng)量定理,0~4 s內(nèi)動(dòng)量的變化量為零,所以拉力對(duì)物體的沖量為零,故D正確.
答案:BCD
8.如圖所示,質(zhì)量為m的小球從距離地面高H的A點(diǎn)由靜
8、止開始釋放,落到地面上后又陷入泥潭中,由于受到阻力作用,到達(dá)距地面深度為h的B點(diǎn)速度減為零.不計(jì)空氣阻力,重力加速度為g.關(guān)于小球下落的整個(gè)過程,下列說法中正確的有( )
A.小球的機(jī)械能減少了mg(H+h)
B.小球克服阻力做的功為mgh
C.小球所受阻力的沖量大于m
D.小球動(dòng)量的改變量等于所受阻力的沖量
解析:由動(dòng)能定理得mg(H+h)+Wf=0,Wf=-mg(H+h),所以小球的機(jī)械能減少了mg(H+h),A正確,B錯(cuò)誤.小球自由落下至地面過程,機(jī)械能守恒,mgH=mv2,v=,落到地面上后又陷入泥潭,由動(dòng)量定理IG-If=0-mv,所以If=IG+mv=IG+m,小球所受
9、阻力的沖量大于m,C正確.由動(dòng)量定理知小球動(dòng)量的改變量等于合外力的沖量,D錯(cuò)誤.
答案:AC
[能力題組]
一、選擇題
9.如圖所示,兩個(gè)質(zhì)量相等的物體在同一高度沿傾角不同的兩個(gè)光滑斜面由靜止自由滑下,到達(dá)斜面底端的過程中,兩個(gè)物體具有的物理量相同的是( )
A.重力的沖量
B.合力的沖量
C.剛到達(dá)底端時(shí)的動(dòng)量
D.剛到達(dá)底端時(shí)的動(dòng)能
解析:設(shè)斜面的高度為h,傾角為θ,則物體沿斜面下滑的位移s=,下滑的加速度a=gsin θ.由s=at2得,物體沿斜面下滑的時(shí)間t=.重力的沖量IG=mgt=,方向豎直向下.因?yàn)閮尚泵娴膬A角θ不同,所以兩物體重力的沖量大小不相等,但方
10、向相同,A錯(cuò)誤.物體所受合力的沖量I合=mgsin θ·t=m,方向沿斜面向下.兩物體所受合力的沖量大小相等,但由于斜面傾角不同,所以沖量的方向不同,B錯(cuò)誤.由機(jī)械能守恒定律可知,兩物體沿斜面滑到底端時(shí)的速度大小v=相等,但方向不同,故兩物體在斜面底端的動(dòng)量不相同,動(dòng)能相同,C錯(cuò)誤,D正確.
答案:D
10.(多選)(2018·天津模擬)如圖甲所示,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),其a-t圖象如圖乙所示,t=0時(shí)其速度大小為2 m/s,滑動(dòng)摩擦力大小恒為2 N,則( )
A.在t=6 s的時(shí)刻,物體的速度為18 m/s
B.在0~6 s時(shí)間
11、內(nèi),合力對(duì)物體做的功為396 J
C.在0~6 s時(shí)間內(nèi),拉力對(duì)物體的沖量為36 N·s
D.在t=6 s的時(shí)刻,拉力F的功率為200 W
解析:類比速度—時(shí)間圖象中位移的表示方法可知,速度變化量在加速度—時(shí)間圖象中由圖線與坐標(biāo)軸所圍面積表示,在0~6 s內(nèi),Δv=18 m/s,v0=2 m/s,則t=6 s時(shí)的速度v=20 m/s,A項(xiàng)錯(cuò)誤;由動(dòng)能定理可知,在0~6 s內(nèi),合力做的功為W=mv2-mv=396 J,B項(xiàng)正確;由動(dòng)量定理可知,IF-f·t=mv-mv0,代入已知條件解得IF=48 N·s,C項(xiàng)錯(cuò)誤;由牛頓第二定律,可知在t=6 s時(shí),F(xiàn)-f=ma,解得F=10 N,所以拉
12、力的功率P=Fv=200 W,D項(xiàng)正確.
答案:BD
二、非選擇題
11.靜止在太空中的飛行器上有一種裝置,它利用電場加速帶電粒子,形成向外發(fā)射的粒子流,從而對(duì)飛行器產(chǎn)生反沖力,使其獲得加速度.已知飛行器的質(zhì)量為M,發(fā)射的是2價(jià)氧離子,發(fā)射功率為P,加速電壓為U,每個(gè)氧離子的質(zhì)量為m,單位電荷的電荷量為e,不計(jì)發(fā)射氧離子后飛行器的質(zhì)量變化,求:
(1)射出的氧離子速度;
(2)每秒鐘射出的氧離子數(shù);
(3)射出離子后飛行器開始運(yùn)動(dòng)的加速度.
解析:(1)每個(gè)氧離子帶電荷量為q=2e,由動(dòng)能定理得
qU=mv2,
即得氧離子速度v=.
(2)設(shè)每秒射出的氧離子數(shù)為n,每秒對(duì)離
13、子做的總功為nqU,即功率為P=nqU,由此可得每秒鐘射出的氧離子數(shù)n=.
(3)由動(dòng)量定理得F==nmv.
又由牛頓第二定律得F=Ma,
綜合上述各式,得飛行器開始運(yùn)動(dòng)的加速度a=.
答案:(1) (2) (3)
12.質(zhì)量為1 kg的物體靜止放在足夠大的水平桌面上,物體與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.4.有一大小為5 N的水平恒力F作用于物體上,使之加速前進(jìn),經(jīng)3 s后撤去F.求物體運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間(g取10 m/s2).
解析:物體由開始運(yùn)動(dòng)到停止運(yùn)動(dòng)的全過程中,F(xiàn)的沖量為Ft1,摩擦力的沖量為ft.選水平恒力F的方向?yàn)檎较?,根?jù)動(dòng)量定理有
Ft1-ft=0①
又f=μ
14、mg②
聯(lián)立①②式解得t=,代入數(shù)據(jù)解得t=3.75 s.
答案:3.75 s
13.(2018·山東濟(jì)南質(zhì)檢)2016年9月在濟(jì)青高速公路上,一輛轎車強(qiáng)行超車時(shí),與另一輛迎面駛來的轎車相撞,兩車相撞后,兩車車身因相互擠壓,皆縮短了0.5 m,據(jù)測算兩車相撞前速度約為30 m/s.
(1)試求車禍中車內(nèi)質(zhì)量約60 kg的人受到的平均沖力是多大?
(2)若此人系有安全帶,安全帶在車禍過程中與人體的作用時(shí)間是1 s,求這時(shí)人體受到的平均沖力為多大?
解析:(1)兩車相撞時(shí)認(rèn)為人與車一起做勻減速運(yùn)動(dòng)直到停止,位移為0.5 m.設(shè)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t,根據(jù)x=t,得t== s.
根據(jù)動(dòng)量定理有Ft=Δp=mv0,
得F== N=5.4×104 N.
(2)若人系有安全帶,則
F′== N=1.8×103 N.
答案:(1)5.4×104 N (2)1.8×103 N