高考物理一轮复习 考点规范练27 动量 动量定理（含解析）新人教版-新人教版高三物理试题

考点规范练27动量动量定理一、单项选择题1.(2017·天津卷)“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2.(2018·山西太原月考)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3.(2018·山东临沂调研)人从高处跳到较硬的水平地面时,为了安全,一般都是让脚尖先触地且着地时要弯曲双腿,这是为了()A.减小地面对人的冲量B.减小人的动量的变化C.增加人对地面的冲击时间D.增大人对地面的压强4.(2018·天津红岛模拟)一质量为2kg的物体受水平拉力F作用,在粗糙水平面上做加速直线运动时的a-t图像如图所示,t=0时其速度大小为2m/s,滑动摩擦力大小恒为2N,则()A.t=6s时,物体的速度为18m/sB.在0~6s内,合力对物体做的功为400JC.在0~6s内,拉力对物体的冲量为36N·sD.t=6s时,拉力F的功率为200W二、多项选择题5.(2018·天津和平质量调查)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()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6.一个篮球被竖直向上抛出后又落回到抛出点。假设篮球在运动过程中受到的空气阻力大小与其运动的速度大小成正比,下列判断正确的是()A.篮球运动的过程中加速度一直减小B.上升过程中重力的冲量大小等于下降过程中重力的冲量大小C.上升过程中空气阻力做的功等于下降过程中阻力做的功D.上升过程中空气阻力的冲量大小等于下降过程中空气阻力的冲量大小三、非选择题7.(2018·湖南岳阳模拟)在光滑水平面上有一质量m=4kg的物体,它受到如图所示随时间变化的水平拉力作用,物体从静止开始运动,物体在10s末的速度大小为多大?若它与水平地面间的动摩擦因数为μ=0.1,10s末物体速度的大小又为多大?(g取10m/s2)8.如图所示,质量0.5kg,长1.2m的金属盒AB,放在水平桌面上,它与桌面间动摩擦因数μ=18,在盒内右端B放着质量也为0.5kg,半径为0.1m的弹性球,球与盒接触面光滑。若在A端给盒以水平向右的冲量1.5N·(1)盒从开始运动到完全停止所通过的路程是多少;(2)盒从开始运动到完全停止所经过的时间是多少。

考点规范练27动量动量定理1.B解析摩天轮匀速转动,乘客动能不变,高度不断变化,重力势能不断变化,机械能等于重力势能和动能之和,机械能也不断变化,故A错误;在最高点,重力指向圆心,支持力背向圆心,合外力提供向心力,F向=mg-FN>0,即mg>FN,故B正确;转动一周,重力始终存在,由I=mg·t可知冲量不为零,故C错误;重力的瞬时功率P=mgvcosα,重力方向不变,速度方向不断变化,重力与速度间的夹角α不断变化,P不断变化,故D错误。2.A解析Ft越大,Δp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Δp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。3.C解析脚尖先触地且着地时弯曲双腿,可以增加人对地面的冲击时间,根据动量定理F=Δp4.D解析类比速度图像中位移的表示方法可知,在加速度—时间图像中图线与坐标轴所围面积表示速度变化量,在0~6s内Δv=18m/s,又v0=2m/s,则t=6s时的速度v=20m/s,A错误;由动能定理可知,0~6s内,合力做的功为W=12mv2-12mv02=396J,B错误;由动量定理可知,IF-Ff·t=mv-mv0,代入已知条件解得IF=48N·s,C错误;由牛顿第二定律可知,6s末F-Ff5.BCD解析恰好能穿出第4个水球,即末速度v=0,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球的时间比为(2-3)∶(3−2)∶(2-1)∶1,则选项B正确;由于加速度a恒定,由at=Δv,可知子弹在每个水球中的速度变化不同,选项A错误;因加速度恒定,则每个水球对子弹的阻力恒定,则由I=Fft可知每个水球对子弹的冲量不同,选项C正确;由动能定理知ΔEk=Ffx,Ff相同,x相同,则ΔE6.AD解析上升过程,空气阻力向下,根据牛顿第二定律,有mg+Ff=ma1,下降过程,空气阻力向上,根据牛顿第二定律,有mg-Ff'=ma2,由于阻力大小与其运动的速度大小成正比,而在运动过程中,阻力先向下,再向上,故加速度一直减小,故A正确;根据运动过程可知,上升过程的平均速度大于下降过程的平均速度,所以有t1<t2,故上升过程中重力的冲量大小要小于下降过程中重力的冲量大小,故B错误;由于阻力随速度的变化而变化,所以上升过程的平均阻力较大,由于上升和下降过程的位移大小相同,因此阻力做功不同,故C错误;设t时刻物体的速度大小为v,经过极短Δt时间,空气阻力的冲量为ΔIf,则由题意知,空气阻力大小为Ff=kvΔIf=FfΔt=kvΔt=kΔx等式两边求和,得∑ΔIf=∑kΔx=kx则得If=kx因为上升与下降两个过程中,物体通过的距离x相等,故知两个过程空气阻力冲量大小相等,故D正确。7.解析物体在光滑水平面上运动时,根据动量定理有F1t1-F2t2=mv,代入数据得v=2.5m/s;若水平面粗糙,前5s内拉力大于滑动摩擦力,根据动量定理(F1-μmg)t1=mv1,设再经过t2时间使该速度v1减为零,则-(F2+μmg)t2=0-mv1,解得t2=57s,而在速度减到零后,力F2=答案2.5m/s08.解析(1)研究对象是金属盒,盒受冲量I后获得速度v,由动量定理,有I=mv-0,v=Im=1盒以此速度向右运动,运动中受到桌面对盒的摩擦力Ff=μFN=μ·2mg-μ·2mg=ma即a=-2μg盒运动了x1=(1.2-0.1×2)m=1m,后速度减少为v'。v'2-v2=2ax1v'=v2=2m/s盒左壁A以v'速度与球相碰,因碰撞中无能量损失,盒停止,球以v'=2m/s的速度向右做匀速直线运动,运动1m后又与盒的右壁相碰,盒又以v'=2m/s的速度向右运动,直到停止。0-v'2=2ax2即x2=-v'22a因x2只有0.8m,此时静止小球不会再与盒的右壁相碰,所以盒通过的总路程为s=x1+x2=1m+0.8m=1.8m。(2)盒从开始运动到与球相碰所用时间为t1根