2021高考物理一轮复习第六章动量和动量守恒定律第1讲动量动量定理练习含解析新人教版

1、第1讲动量动量定理一、单项选择题：在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1(2020济宁高三模拟)2020年新型冠状病毒主要传播方式为飞沫传播，打喷嚏可以将飞沫喷到十米之处。有关专家得出打喷嚏时气流喷出的速度可达150公里/小时，也就是41.7米/秒，假设一次打喷嚏大约喷出50 ml的空气，一次喷嚏大约0.02 s，已知空气的密度为1.3 kg/m3，估算打一次喷嚏人受到的平均反冲力为(b)a0.11 nb0.14 nc0.18 nd0.20 n解析对一次喷出的空气由动量定理列方程：ftvv代入数值得f0.14 n，由牛顿第三定律可得人受到的平均反冲力约为0.14 n。故b正确。

2、2(2019河南平顶山二模)质量为m的小球被水平抛出，经过一段时间后小球的速度大小为v，若此过程中重力的冲量大小为i，重力加速度为g，不计空气阻力，则小球抛出时的初速度大小为(c)avbvcd解析本题考查了动量定理与平抛运动的结合。由题意可知imgt，则t，经过t时间，小球竖直方向的速度大小为vygt，根据速度分解可知，初速度大小为v0，故选c。3(2020湖南师大附中模拟)我国航天事业持续飞速发展，2019年1月，“嫦娥四号”飞船在太阳系最大的撞击坑内靠近月球南极的地点着陆月球背面。假设有一种宇宙飞船利用离子喷气发动机加速起飞。发动机加速电压为u，喷出二价氧离子，离子束电流为i，那么下列结论

3、正确的是(基本电荷为e，原子质量单位为m0，飞船质量为m)(b)a喷出的每个氧离子的动量p2eub飞船所受到的推力为f4ic飞船的加速度为ad推力做功的功率为2meu解析本题考查了动能定理、动量定理。对于每个氧离子，根据动能定理得qumv2，动量为p，其中q2e，m16m0，故p8，故a错误；设在t时间内喷出n个氧离子，飞船受到的推力为fn，其中i，q2e，m16m0，所以f4i，a，故b正确，c错误；功率的单位是js1，而2meu的单位是kgj，故d错误。4. (2019北京中央民大附中月考)如图，一块长木板b放在足够大的光滑水平面上，在b上放一物体a，现将恒力f作用在b上，由于a、b间有摩

4、擦力的作用，以地面为参考系，a、b都向前移动一段距离，在此过程中，下列说法正确的是(d)a如果a、b之间发生相对滑动，物块a可能滑到b的右端b若a、b之间发生相对滑动，b对a的摩擦力所做的功大于物块a的动能的增量c不论a、b是否相对滑动，a对b的摩擦力冲量均与b对a的摩擦力冲量相同d不论a、b是否相对滑动，外力f对b做的功始终等于b的动能的增量与b克服摩擦力做的功之和解析本题借助板块模型考查动能定理和冲量的计算。物体a和木板b由静止开始运动，如果a、b之间发生相对滑动，b的速度一定大于a的速度，所以物体a只可能滑到b的左端，选项a错误；若a、b之间发生相对滑动，因水平方向a只受b的摩擦力作用，

5、则根据动能定理可知，b对a的摩擦力所做的功等于物块a的动能的增量，选项b错误；不论a、b是否相对滑动，a对b的摩擦力与b对a的摩擦力互为作用力与反作用力，则a对b的摩擦力冲量与b对a的摩擦力冲量大小相同，方向相反，选项c错误；对物体b由动能定理可知wfwfekb，即wfekbwf，即不论a、b是否相对滑动，外力f对b做的功始终等于b的动能的增量与b克服摩擦力做的功之和，选项d正确。5将质量为0.5 kg的小球以20 m/s的初速度竖直向上抛出，不计空气阻力，g取10 m/s2，以下判断正确的是(a)a小球从抛出至最高点受到的冲量大小为10 nsb小球从抛出至落回出发点动量的增量大小为0c小球从

6、抛出至落回出发点受到的冲量大小为0d小球从抛出至落回出发点受到的冲量大小为10 ns解析小球在最高点速度为零，取向下为正方向，小球从抛出至最高点受到的冲量：i0(mv0)10 ns，a正确；因不计空气阻力，所以小球落回出发点的速度大小仍等于20 m/s，但其方向变为竖直向下，由动量定理知，小球从抛出至落回出发点受到的冲量为：ipmv0(mv0)20 ns，则冲量大小为20 ns，b、c、d错误。6(2019山东青岛一模)雨打芭蕉是我国古代文学中重要的抒情意象。为估算雨天院中芭蕉叶面上单位面积所承受的力，小玲同学将一圆柱形水杯置于院中，测得10分钟内杯中雨水上升了15 mm，查询得知，当时雨滴落

7、地速度约为10 m/s，设雨滴撞击芭蕉后无反弹，不计雨滴重力，雨水的密度为1103 kg/m3，据此估算芭蕉叶面单位面积上的平均受力约为(a)a0.25 nb0.5 nc1.5 nd2.5 n解析本题考查动量定理的流体类问题中的应用。设雨滴受到支持面的平均作用力为f，在t时间内有质量为m的雨水的速度由v10 m/s减为零。以向上为正方向，对这部分雨水应用动量定理得ft0(mv)，解得f。设水杯横截面积为s，水杯里的雨水在t时间内水面上升h，则有msh，fsv。则芭蕉叶面受到的压强为pv110310 n/m20.25 n/m2，即单位面积上的平均受力为0.25 n，故a正确，b、c、d错误。7(

8、2019吉林四平一高二模)质量为m的运动员从下蹲状态向上起跳，经时间t身体伸直并刚好离开水平地面，该过程中，地面对他的冲量大小为i。重力加速度大小为g。运动员离开地面时的速度大小为(b)agtbgtcgtd解析本题考查动量定理的应用。运动员受支持力和重力，取向上为正方向，由动量定理有imgtmv0，解得运动员离开地面时的速度大小为vgt，故b正确。8(2020山西晋中模拟)如图所示，在光滑水平面上有一质量为m的物体，它受到水平向右的力f的作用。力f分别按图a、b、c、d所示的四种方式随时间t变化(图中纵坐标是f与mg的比值，水平向右为正方向)。已知物体在t0时速度为零，若用v1、v2、v3、v

9、4分别表示上述四种受力情况下物体在2 s末的速率，则这四个速率中最大的是(a)解析本题结合图象考查动量定理的应用。物体运动过程中，受重力、支持力、拉力作用，合力等于拉力，根据动量定理有imv0，故物体受到冲量最大时，末速度最大，图中t图象与t轴围成的面积与冲量大小成正比，上方冲量为正，下方冲量为负，由于a图中冲量的矢量和最大，故a图受力情况下物体的末速度最大。二、多项选择题：在每小题给出的四个选项中，有多项是符合题目要求的。9(2019河北武邑中学期末)一个静止在水平地面上的物体，质量为0.1 kg，受到竖直向上的拉力f作用，f随时间t的变化情况如图所示。若g取10 m/s2，则下列说法正确的

10、是(bc)a03 s内，物体的速度逐渐增大b3 s时物体的加速度最大c第5 s末和第9 s末物体的速度相等d第9 s末物体上升到最高点解析本题通过ft图象考查动量定理。物体质量为0.1 kg，即重力为1 n，在01 s时间内物体保持静止，即物体是从1 s后开始向上加速运动的，a错误；在3 s末物体所受拉力最大，a20 m/s2，ag，此时加速度最大，b正确；根据ifft可知，图线与坐标轴围成的面积表示f的冲量，所以59 s内f与g的冲量之和为零，则动量变化量为零，即第5 s末和第9 s末物体的速度相等，c正确；物体在09 s所受f与重力的冲量之和i总tmgt4.5 ns，方向向上，则第9 s末

11、物体的速度方向向上且不为零，物体没有上升到最高点，d错误。10某人身系弹性绳自高空p点自由下落，a点是弹性绳的原长位置，c是人所能到达的最低点，b是人静止悬挂时的平衡位置。若把由p点到a点过程称为过程，由a点到c点称为过程，不计空气阻力，下列说法正确的是(ab)a过程中人的动量的改变量等于重力的冲量b过程中人的动量的减少量等于过程中重力的冲量的大小c过程中人的动能逐渐减小到零d过程中人的机械能的减少量等于过程中重力做功的大小解析根据动量定理可知过程中人的动量的改变量等于重力的冲量，a正确；过程中动量的减少量等于过程中重力的冲量的大小，b正确。从a到b的过程中，人的重力大于绳的弹力，从b到c的过

12、程中，人的重力小于绳的弹力，故过程中人的动能先增大再减小，c错误；过程中人的机械能的减少量等于过程和过程中重力做功的大小，d错误。11(2020山东高考模拟)第二届进博会于2019年11月在上海举办，会上展出了一种乒乓球陪练机器人，该机器人能够根据发球人的身体动作和来球信息，及时调整球拍将球击回。若机器人将乒乓球以原速率斜向击回，球在空中运动一段时间后落到对方的台面上，忽略空气阻力和乒乓球的旋转。下列说法正确的是(ac)a击球过程合外力对乒乓球做功为零b击球过程合外力对乒乓球的冲量为零c在上升过程中，乒乓球处于失重状态d在下落过程中，乒乓球处于超重状态解析球拍将兵乓球原速率击回，可知乒乓球的动

13、能不变，动量方向发生改变，可知合力做功为零，冲量不为零。a正确，b错误；在乒乓球的运动过程中，加速度方向向下，可知乒乓球处于失重状态，c正确，d错误。12(2020江西省奉新月考)几个水球可以挡住一颗子弹？国家地理频道的实验结果是：四个水球足够！完全相同的水球紧挨在一起水平排列，子弹在水球中沿水平方向做匀变速直线运动，恰好能穿出第4个水球，则可以判断的是(bcd)a子弹在每个水球中的速度变化相同b子弹在每个水球中运动的时间不同c每个水球对子弹的冲量不同d子弹在每个水球中的动能变化相同解析恰好能穿出第4个水球，即末速度v0，逆向看子弹由右向左做初速度为零的匀加速直线运动，则自左向右子弹通过四个水

14、球的时间比为(2)()(1)1，则b正确；由于加速度a恒定，由atv，可知子弹在每个水球中的速度变化不同，a项错误；因加速度恒定，则每个水球对子弹的阻力恒定，则由ift可知每个水球对子弹的冲量不同，c项正确；由动能定理有ekfx，f相同，x相同，则ek相同，d项正确。三、非选择题13(2018北京理综)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