2018届高考物理一轮复习第六章动量守恒定律力学三大观点1动量动量定理动量守恒定律的理解考点规范练

1、动量动量定理动量守恒定律的理解一、单项选择题1.(2016安徽合肥一模)质量为0.2 kg的球竖直向下以6 m/s的速度落至水平地面,再以4 m/s的速度反向弹回。取竖直向上为正方向,在小球与地面接触的时间内,关于球动量变化量p和合外力对小球做的功W,下列说法正确的是() A.p=2 kgm/sW=-2 JB.p=-2 kgm/sW=2 JC.p=0.4 kgm/sW=-2 JD.p=-0.4 kgm/sW=2 J解析取竖直向上为正方向,则小球与地面碰撞过程中动量的变化量:p=mv2-mv1=0.24 kgm/s-0.2(-6) kgm/s=2 kgm/s,方向竖直向上。由动能定理,合外力做的

2、功:W=0.242 J-0.262 J=-2 J。答案A2.质量为m的木箱放置在光滑的水平地面上,在与水平方向成角的恒定拉力F作用下由静止开始运动,经过时间t速度变为v,则在这段时间内拉力F与重力的冲量大小分别为()A.Ft,0B.Ftcos ,0C.mv,mgtD.Ft,mgt解析力F的冲量就是F与时间t的乘积,即IF=Ft;重力的冲量就是重力与时间t的乘积,即IG=mgt。答案D3.如图所示,甲木块的质量为m1,以v的速度沿光滑水平地面向前运动,正前方有一静止的、质量为m2的乙木块,乙上连有一轻质弹簧。甲木块与弹簧接触后()A.甲木块的动量守恒B.乙木块的动量守恒C.甲、乙两木块所组成的系

3、统动量守恒D.甲、乙两木块所组成的系统动能守恒解析两木块在光滑水平地面上相碰,且中间有弹簧,则碰撞过程系统的动量守恒,机械能也守恒,故A、B错误,C正确;甲、乙两木块碰撞前、后机械能总量不变,但碰撞过程中有弹性势能,故动能不守恒,只是机械能守恒,D错误。答案C4.(2016安徽滁州模拟)在高台跳水中,运动员从高台向上跃起,在空中完成动作后进入水中,在浮力作用下做减速运动,速度减为零后返回水面。设运动员在空中运动过程为,进入水中做减速运动过程为。不计空气阻力和水的粘滞阻力,则下述判断错误的是()A.在过程中,运动员受到的冲量等于动量的改变量B.在过程中,运动员受到重力冲量的大小与过程中浮力冲量的

4、大小相等C.在过程中,每秒钟运动员动量的变化量相同D.在过程和过程中运动员动量变化的大小相等解析在过程中,运动员只受重力,故重力的冲量一定等于动量的改变量,故A正确;由于在过程中人也会受到重力,故由动量定理可知,整体过程中重力的冲量等于过程中浮力的冲量大小,故B错误;在过程中,由于重力不变,运动员的加速度相同,在相同的时间内运动员的速度变化量相同,故每秒钟运动员动量的变化量相同,故C正确;由题意知,过程中的末速度等于过程的初速度,而过程的末速度为零,故动量的变化的大小相等,故D正确。答案B5.(2016重庆模拟)水平恒定推力F1和F2分别作用于在水平面上原来静止且质量相等的a、b两物体上,作用

5、一段时间后撤去推力,由于惯性,物体将继续运动一段时间后才能停下,两物体的v-t图象如图所示,已知图中线段ABCD,则()A.a物体受到的摩擦力小于b物体受到的摩擦力B.a物体受到的摩擦力大于b物体受到的摩擦力C.F1的冲量大于F2的冲量D.F1的冲量小于F2的冲量导学号解析AB与CD平行,说明推力撤去后两物体的加速度相同,而撤去推力后物体的合力等于摩擦力,根据牛顿第二定律可知,两物体受到的摩擦力大小相等,故A、B错误;根据动量定理,对整个过程研究得F1t1-FftOB=0,F2t2-FftOD=0,由题图看出,tOBtOD,则有F1t1F2t2,即F1的冲量小于F2的冲量,故C错误,D正确。答

6、案D6.静止在湖面的小船上有两个人分别向相反方向抛出质量相同的小球,甲向左抛,乙向右抛,如图所示,甲先抛、乙后抛,抛出后两小球相对岸的速率相等,不计水的阻力,下列说法中正确的是()A.两球抛出后,船往左以一定速度运动,乙球受到的冲量大一些B.两球抛出后,船往右以一定速度运动,甲球受到的冲量大一些C.两球抛出后,船的速度为零,甲球受到的冲量大一些D.两球抛出后,船的速度为零,两球所受到的冲量相等解析设小船的质量为m,小球的质量为m,甲球抛出后,根据动量守恒定律有:mv=(m-m)v,v的方向向右。乙球抛出后,规定向右为正方向,根据动量守恒定律有(m-m)v=mv-(m-2m)v,解得v=0。根据

7、动量定理得,所受合力的冲量等于动量的变化,对于甲球,动量的变化量为mv,对于乙球,动量的变化量为mv-mv,知甲球的动量变化量大于乙球的动量变化量,所以抛出时,人给甲球的冲量比人给乙球的冲量大,故C正确。答案C二、多项选择题7.对下列物理现象的解释,正确的是()A.击钉时,不用橡皮锤仅仅是因为橡皮锤太轻B.跳远时,在沙坑里填沙,是为了减小冲量C.易碎品运输时,要用柔软材料包装,船舷常常悬挂旧轮胎,都是为了延长作用时间,减小作用力D.在车内推车推不动,是因为合外力冲量为零解析击钉时,不用橡皮锤是因为橡皮锤与钉子的作用时间长;跳远时,在沙坑里填沙,是为了延长人与地的接触时间,所以A、B不正确;据动

8、量定理Ft=p知,当p相同时,t越长,作用力越小,故C正确;车能否移动或运动状态能否改变取决于外力的作用,与内部作用无关,所以D正确。答案CD8.质量分别为m1和m2、电荷量分别为q1和q2的两粒子在同一匀强磁场中做匀速圆周运动。已知两粒子的动量大小相等。下列说法正确的是()A.若q1=q2,则它们做圆周运动的半径一定相等B.若m1=m2,则它们做圆周运动的半径一定相等C.若q1q2,则它们做圆周运动的周期可能相等D.若m1m2,则它们做圆周运动的周期一定不相等解析由qvB=m可得r=,因两粒子动量大小相等,若q1=q2,则r1=r2,选项A正确;若m1=m2,但q1不一定等于q2,故半径不一

9、定相等,选项B错误;由T=得T=,虽然q1q2,但如果,则周期会相等,选项C正确;若m1m2,如果相等,周期也相等,选项D错误。答案AC9.某同学质量为60 kg,在军事训练中要求他从岸上以大小为2 m/s的速度跳到一条向他缓缓飘来的小船上,然后去执行任务,小船的质量是140 kg,原来的速度大小是0.5 m/s,该同学上船后又跑了几步,最终停在船上,则()A.人和小船最终静止在水面上B.该过程同学的动量变化量为105 kgm/sC.船最终的速度是0.95 m/sD.船的动量变化量是-105 kgm/s导学号解析人与船组成的系统,对水平方向动量守恒,选取人运动的方向为正方向得:m1v1-m2v

10、2=(m1+m2)v,所以v= m/s=0.25 m/s,与人的速度方向相同,故A、C错误;该过程同学的动量变化量为p1=m1v-m1v1=60(0.25-2) kgm/s=105 kgm/s,故B正确;船的动量变化量是p2=m2v-(-mv2)=140(0.25+0.5) kgm/s=-105 kgm/s,故D正确。答案BD三、非选择题10.质量为1 kg的物体静止放在足够大的水平桌面上,物体与桌面间的动摩擦因数为=0.4。有一大小为5 N的水平恒力F作用于物体上,使之加速前进,经3 s后撤去F。求物体运动的总时间(g取10 m/s2)。解析物体由开始运动到停止运动的全过程中,F的冲量为Ft

11、1,摩擦力的冲量为Fft。选水平恒力F的方向为正方向,根据动量定理有Ft1-Fft=0又Ff=mg联立式解得t=,代入数据解得t=3.75 s。答案3.75 s11.一辆轿车强行超车时,与另一辆迎面驶来的轿车相撞,两车相撞后,两车车身因相互挤压,皆缩短了0.5 m,据测算两车相撞前速度约为30 m/s。(1)试求车祸中车内质量约60 kg的人受到的平均冲力。(2)若此人系有安全带,安全带在车祸过程中与人体的作用时间是1 s,求这时人体受到的平均冲力。解析(1)两车相撞时认为人与车一起做匀减速运动直到停止,位移为0.5 m。设运动的时间为t,根据x=t,得t= s,根据动量定理Ft=p=mv0,得F= N=5.4104 N。(2)若人系有安全带,则F= N=1.8103 N。答案(1)5.4104 N(2)1.8103 N12.如图所示,有一半径为R的半球形凹槽P,放在光滑的水平地面上,一面紧靠在光滑墙壁上,在槽口上有一质量为m的小球,由A点静止释放,沿光滑的球面滑下,经最低点B又沿球面上升到最高点C,经历的时间为t,B、C两点高度差为0.6R,求:(1)小球到达C点的速度。(2)在t这段时间里,竖墙对凹槽的冲量。导学号解析(1)题中没给m,所以不能直接由动量求出。小球从A到