2018版高考物理二轮复习第一板块力学选择题锁定9大命题区间第9讲站在“动量观点”的高度

1、专题检测（九）站在“动量观点”的高度解决力学问题1.多选如图所示，质量为 2 kg 的足够长平板车Q上表面水平，原来静止在光滑水平面上，平板车左端静止着一块质量为100 m/s，若P、Q之间的动摩擦因数为 0.5 ,守恒解析：选 BD 取子弹的初速度V。的方向为正方向，子弹瞬间射穿物体P的过程满足动量守恒条件。由动量守恒，可知mv=m什Mv,解得VP=3 m/s,选项 A 错误，D 正确；子弹瞬间射穿P的过程，机械能不守恒，但能量守恒，选项B 正确，C 错误。2质量为m的物体放在光滑水平地面上，在与水平方向成0角的恒力F作用下，由静止开始运动，经过时间t，速度为v,在此时间内恒力F和重力的冲量

2、大小分别为（）A.Ft,0B.Ftcos0 ,0C. mv,0D. Ft,mgt解析：选 D 冲量的计算一定要与功的计算区别开来，功的大小不但取决于力的大小、物体位移的大小，还与力和物体运动的方向的夹角0有关。而力的冲量与力和物体运动的方向的夹角0没有关系，可直接由公式进行计算，求得恒力F的冲量为Ft,重力的冲量为mgt。3.多选质量为M内壁间距为L的箱子静止于光滑的水平面 上，箱子中间有一质量为m的小物块，小物块与箱子底板间的动摩擦因数为。初始时小物块停在箱子正中间，如图所示。现给小物块 一水平向右的初速度v,小物块与箱壁碰撞N次后恰又回到箱子正中间，并与箱子保持相对静止。设碰撞都是弹性的，

3、则整个过程中，系统损失的动能为（）kg 的物体 P, 颗质量为 0.01 kg 的子弹以700 m/s 的速度水平瞬间射穿P后，速度变为A.由于P、Q之间不光滑，子弹瞬间射穿P的过程，子弹和物体P组成的系统，动量不B.子弹瞬间射穿P的过程，子弹和物体P组成的系统，动量守恒，能量守恒C.子弹瞬间射穿P的过程，子弹和物体P组成的系统，动量守恒，能量不守恒D.子弹瞬间射穿P后，P的速度为 3 m/smMm+ M1mgLD.mgL解析：选 BD 根据动量守恒，小物块和箱子的共同速度mvMrm损失的动能专题检测（九）站在“动量观点”的高度解决力学问题1212mM2=mv 2（阿mv= v,所以 B 正确

4、；根据能量守恒，损失的动能等于因摩擦产生的热量，而计算热量的方法是摩擦力乘以相对位移，所以H=fNL= NumgL可见 D3正确。4.（2018 届高三汕头六校联考）冰壶运动深受观众喜爱，图1 为冬奥会上中国队员投掷冰壶的镜头。在某次投掷中，冰壶甲运动一段时间后与对方静止的冰壶乙发生正碰，如图 2。若两冰壶质量相等，则碰后两冰壶最终停止的位置，可能是选项图中的解析：选 B 两冰壶碰撞过程动量守恒，两冰壶发生正碰，由动量守恒定律可知，碰撞前后系统动量不变，两冰壶的动量方向即速度方向不会偏离甲原来的方向，故A 错误;如果两冰壶发生弹性碰撞，碰撞过程动量守恒、机械能守恒，两冰壶质量相等，碰撞后两 冰

5、壶交换速度，甲静止，乙的速度等于甲的速度，碰后乙做减速运动，最后静止，最终两 冰壶的位置如选项图 B所示，故 B 正确；两冰壶碰撞后，甲的速度不可能大于乙的速度，碰 后乙在前，甲在后，故 C 错误；碰撞过程机械能不可能增大，两冰壶质量相等，碰撞后甲 的速度不可能大于乙的速度，即碰撞后甲的位移不可能大于乙的位移，故D 错误。5.多选如图甲所示，在光滑水平面上的两小球发生正碰，小球的质量分别为m和A. 碰前m静止，m向右运动B. 碰后m和m都向右运动C.m= 0.3 kgD.碰撞过程中系统损失了 0.4 J 的机械能解析：选 AC 由位移一时间图像的斜率表示速度，碰前m的位移不随时间而变化，处s于

6、静止状态，m的速度大小为vi= = 4 m/s，速度方向只有向右才能与m相碰，故 A 正m,图乙为它们碰撞前后的s-t（位移一时间）图像，已知m= 0.1 kg。由此可以判断（图 1图 27”尼甲甲4确；由题图可知，碰后m的速度为正，说明向右运动，m的速度为负，说明向左运动，故B5错误；由题图求出碰后m2和mi的速度分别为V2= 2 m/s ,Vi= 2 m/s，根据动量守恒 定律得，mvi=mv2+mvi，代入数据解得，m= 0.3 kg，故 C 正确；碰撞过程中系统损1ii失的机械能为 E= qmvi2qmvi2qmv?2，代入解得，E= 0,故 D 错误。6.如图所示， 一辆小车装有光滑

7、弧形轨道，总质量为m停放在光滑水平面上。有一质量也为m速度为vo的铁球，沿轨道水平部分射入，并沿弧形轨道上升h后又下降而离开小车，离开后铁球的运动情况是（）A. 做平抛运动，速度方向与小车运动方向相同B. 做平抛运动，速度方向与小车运动方向相反C. 做自由落体运动D. 铁球与小车有相同的速度6解析：选 C 设铁球离开小车时，铁球的速度为vi，小车的速度为V2,整个过程中动量守恒，机械能守恒，由动量守恒定律得:mv=mv+mv，由动能守恒得:2mv2=我+mv2，联立解得：vi= 0,V2=vo，即铁球与小车分离后二者交换速度，所以铁球与小车分离后做自由落体运动，故选项 C 正确。7.如图所示为

8、某运动员用头颠球，若足球用头顶起，每次上升高度为 80 cm，足球的质量为 400 g，与头部作用时间次在空中的运动时间及足球给头部的作用力大小210 m/s )()A. t = 0.4 s ;FN=40 NC.t= 0.8 s ;FN=36 NB.t= 0.4 s ;FN=36 ND.t= 0.8 s ;FN=40 N1r 2h解析：选 C 足球自由下落时有h= 2gt 解得t=、J = 0.4 s，竖直向上运动的时间等于自由下落运动的时间，所以t总=2t= 0.8 s ;设竖直向上为正方向，由动量定理得（FNmgt=mv（ m），又v=gt= 4 m/s，联立解得FN=36 N，故 C 正

9、确。&在空中相同高度处以相同的速率分别抛出质量相同的三个小球，一个竖直上抛，一 个竖直下抛，一个平抛，若不计空气阻力，从三个小球抛出到落地的过程中（）A. 三个小球动量的变化量相同B. 下抛球和平抛球动量的变化量相同C. 上抛球动量变化量最大D. 三球落地时的动量相同解析：选 C 三个小球以相同的速率抛出，可知竖直上抛运动的小球运动时间大于平 抛运动的时间，平抛运动的时间大于竖直下抛运动的时间，所以竖直上抛运动的时间最t为0.i s， 则（空气阻力不计，g取7长，根据动量定理知，mgt=Ap,可得上抛球动量变化量最大，下抛球动量变化量最小，故 C 正确，A B错误；根据动能定理知，mg

10、h彳mV fmv2，可知三球落地时速度的大小相等，由于平抛运动的速度方向与上抛运动和下抛运动的速度方向不同， 错误。9.质量为1 kg的物体做直线运动，其速度图像如图所示，则物体 在前 10 s 内和后 10 s 内所受外力的冲量分别是()A. 10 Ns,10 NsB. 10 Ns,10 NsC. 0,10 NsD. 0,10 Ns解析：选 D 由题图可知，在前 10 s 内初、末状态的动量相等，p1=p2= 5 kg m/s,由动量定理知I1= 0;在后 10 s 内p3= 5 kg m/s,12=psp2= 10 N s,故选 D。10.为估算池中睡莲叶面承受雨滴撞击产生的平均压强，小明

11、在雨天将一圆柱形水杯置于露台，测得 1 小时内杯中水面上升了 45 mm 查询得知，当时雨滴竖直下落速度约为12m/s。据此估算该压强约为(设雨滴撞击睡莲后无反弹，不计雨滴重力，雨水的密度为331X10 kg/m )()A. 0.15 PaB. 0.54 PaC. 1.5 Pa解析：选 A 由于是估算压强，所以不计雨滴的重力，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的雨滴的速度由v= 12 m/s减为零。以向上为正方向,对这部分雨水应用动量定理：FAt= 0 ( AmV=AmV得到F= 上V。设水杯横截面t时间内水面上升 h,则有m=pSAh,F=pSAp,t11.质量为m的

12、钢球自高处落下，以速率V1碰地面，竖直向上弹回，碰撞时间极短， 离开地面的速率为V2。在碰撞过程中，钢球受到合力的冲量的方向和大小为()A.向下，n(V1V2)B.向下，mw+V2)C.向上，n(V1V2)D .向上，n(w +V2)解析：选 D 由于碰撞时间极短，钢球的重力相对于地面对钢球的冲量可忽略不计。根据动量定理求解在碰撞过程中地面对钢球的冲量的方向和大小，选取竖直向下方向为正 方向，根据则动量不同，故 DD. 5.4 Pa积为S,对水杯里的雨水，在压强p=S=pV=103X12XAt一345X103 600Pa = 0.15 Pa 。故 A 正确。8动量定理得，地面对钢球的冲量l=m

13、Vmv=n(V1+V2)，则地面对钢球的冲量的方向向上，大小为V1+V2)，故 D 正确。912. （2015 北京高考）“蹦极”运动中，长弹性绳的一端固定，另一端绑在人身上， 人从几十米高处跳下，将蹦极过程简化为人沿竖直方向的运动，从绳恰好伸直，到人第一 次下降至最低点的过程中，下列分析正确的是（ ）A.绳对人的冲量始终向上，人的动量先增大后减小B.绳对人的拉力始终做负功，人的动能一直减小C.绳恰好伸直时，绳的弹性势能为零，人的动能最大D.人在最低点时，绳对人的拉力等于人所受的重力解析：选 A 从绳恰好伸直到人第一次下降至最低点的过程中，人先做加速度减小的 加速运动，后做加速度增大的减速运动

14、，加速度等于零时，速度最大，故人的动量和动能都是先增大后减小，加速度等于零时（即绳对人的拉力等于人所受的重力时）速度最大，动量和动能最大，在最低点时人具有向上的加速度，绳对人的拉力大于人所受的重力。绳的 拉力方向始终向上与运动方向相反，故绳对人的冲量方向始终向上，绳对人的拉力始终做 负功。故选项 A 正确，选项 B、C、D 错误。13.多选如图所示，在光滑水平面上有一静止的物体M物体上有一光滑的半圆弧形轨道，最低点为C,两端A、B一样高，现让小 滑块m从A点由静止下滑，则（）A. m不能到达M上的B点B.m从A到C的过程中M向左运动，m从C到B的过程中M向右运动C.m从A到B的过程中M直向左运

15、动，m到达B的瞬间，M速度为零D. M与m组成的系统机械能守恒，水平方向动量守恒解析：选 CD 根据机械能守恒、动量守恒定律的条件，M和m组成的系统机械能守恒，水平方向动量守恒， D 正确；m滑到半圆弧形轨道右端两者有相同的速度时，有：0= （m+Mv,v= 0,再根据机械能守恒定律可知，m恰能达到M上的B点，且m到达B点的瞬间，m M速度为零，A 错误；m从A到C的过程中M向左加速运动，m从C到B的过程中M向左 减速运动，B 错误，C 正确。14.带电粒子a、b在同一匀强磁场中做匀速圆周运动，它们的动量大小相等，a运动的半径大于b运动的半径。若a、b的电荷量分别为 s、qb,质量分别为m、m

16、，周期分别为TaTb。则一定有（）A. qaqbB .mmC. TaTb解析：选 A 设带电粒子以速度v在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心2A_B10力，由洛伦兹力公式和牛顿运动定律得，qvB=mR,解得mv= qBR两个粒子的动量mv相等，则有qaBR=qbBR。根据题述，a运动的半径大于b运动的半径，即 艮R,所以qaqb,11选项 A 正确；根据题述条件，不能判断出两粒子的质量关系，选项 磁场中运动的周期T=2nnR=2qnBm不能判断出两粒子的周期、比荷之间的关系，选项 c、D 错误。教师备选题1. （2017 全国卷I）将质量为 1.00 kg 的模型火箭点火升空，50 g

17、 燃烧的燃气以大小为 600 m/s 的速度从火箭喷口在很短时间内喷出。在燃气喷出后的瞬间，火箭的动量大小为（喷出过程中重力和空气阻力可忽略）（）2A. 30 kgm/sB.5.7x10 kgm/s2 2C. 6.0 x10 kgm/sD.6.3x10 kgm/s解析：选 A 燃气从火箭喷口喷出的瞬间，火箭和燃气组成的系统动量守恒，设燃气喷出后的瞬间，火箭的动量大小为p,根据动量守恒定律，可得pmv= 0，解得p=mv=0.050 kgx600 m/s = 30 kg m/s,选项 A 正确。2.我国女子短道速滑队在世锦赛上实现女子3 000 m 接力三连冠。观察发现，“接棒”的运动员甲提前站

18、在“交棒”的运动员乙 前面。并且开始向前滑行，待乙追上甲时， 乙猛推甲一把，使甲获 得更大的速度向前冲出。在乙推甲的过程中，忽略运动员与冰面间 在水平方向上的相互作用，则（）A. 甲对乙的冲量一定等于乙对甲的冲量B. 甲、乙的动量变化一定大小相等方向相反C. 甲的动能增加量一定等于乙的动能减少量D. 甲对乙做多少负功，乙对甲就一定做多少正功解析：选 B 由于甲对乙的作用力与乙对甲的作用力方向相反，因此两个力的冲量方向相反，A 项错误；由动量定理可知，相互作用力大小相等，方向相反，因此冲量等大反向，动量变化量等大反向，B 项正确；由于甲、乙的动能变化等于甲、乙各自所受的合外力做功，两者的合外力做

19、功不一定相等，C 项错误；两者的相互作用力等大反向，但在作用力作用下两人的位移不一定相等，所以做功不一定相等，D 项错误。3. （2018 届高三泉州调研）“爆竹声中一岁除，春风送暖入屠苏”，爆竹声响是辞 旧迎新的标志，是喜庆心情的流露。有一个质量为3m的爆竹斜向上抛出，到达最高点时速度大小为V。、方向水平向东，在最高点爆炸成质量不等的两块，其中一块质量为2m速度大小为v,方向水平向东；则另一块的速度为（）B.2V0 3vC.3v 2vB 错误；带电粒子在匀强A.3V0vD.2v+v12解析：选 C 取水平向东为正方向，爆炸过程系统动量守恒,3mv= 2mv+ mv,可得Vx13=3Vo 2v, C 正确。4