2020版高考物理新优选大一轮人教通用版考点规范练:19 动量 动量定理 动量守恒定律的理解 Word版含解析.pdf
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1、考点规范练考点规范练 19 动量动量 动量定理动量定理 动量守恒定 律的理解 动量守恒定 律的理解 考点规范练第考点规范练第 36 页页 一、单项选择题 1.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/s W=-2 J B.p=-2 kgm/s W=2 J C.p=0.4 kgm/s W=-2 J D.p=-0.4 kgm/s W=2 J 答案 A 解析取竖直向上为正方向,则小球与地面碰撞过程中
2、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,合外力做的功:W=0.242 J- 0.262 J=-2 J。 1 2 m 22 1 2 m 12= 1 2 1 2 2.(2018重庆期末)如图所示,质量为 0.5 kg 的小球在距离车底部一定高处以初速度 v0=15 m/s 向左平 抛,落在以 7.5 m/s速度沿光滑水平面向右匀速行驶的敞篷小车中,车底涂有一层油泥,车与油泥的总 质量为 4 kg,g 取 10 m/s2,则当小球与小车相对静止时,小车的速度大小是( ) A.4 m/sB.5 m/sC.8.5
3、m/sD.9.5 m/s 答案 B 解析小球与车组成的系统在水平方向动量守恒,以向右为正方向,由动量守恒定律得 Mv- mv0=(M+m)v车,代入数据解得 v车=5 m/s,由此可知 B项正确。 3.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统动量守恒 D.甲、乙两木块所组成的系统动能守恒 答案 C 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;
4、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。 4.(2018江西上饶一中月考)物体 A 和 B 用轻绳相连在轻质弹簧下静止不动,如图甲所示。A 的质量为 m,B 的质量为 M。当连接 A、B 的绳突然断开后,物体 A 上升经某一位置时的速度为 v,这时物体 B 下 落速度大小为 u,如图乙所示。这段时间里,弹簧的弹力对物体的冲量为( ) A.mvB.mv-Mu C.mv+MuD.mv+mu 答案 D 解析弹簧的弹力是变力,时间是未知量,显然不能直接从冲量的概念 I=Ft 入手计算,只能用动量定理 求解,对物体 A,I弹-mgt=mv,
5、对物体 B,Mgt=Mu,消去 t 解得 I弹=mv+mu,所以 D 正确。 5.一小球从水平地面上方无初速释放,与地面发生碰撞后反弹至速度为零,假设小球与地面碰撞没有 机械能损失,所受空气阻力大小不变,下列说法正确的是( ) A.上升过程中小球动量改变量等于该过程中空气阻力的冲量 B.小球与地面碰撞过程中,地面对小球的冲量为零 C.下落过程中小球动能的改变量等于该过程中重力做的功 D.从释放到反弹至速度为零过程中小球克服空气阻力做的功等于重力做的功 答案 D 解析根据动量定理可知,上升过程中小球动量改变量等于该过程中重力和空气阻力的合力的冲量,选 项 A错误;小球与地面碰撞过程中,由动量定理
6、得 Ft-mgt=mv2-(-mv1),可知地面对小球的冲量 Ft 不为 零,选项 B错误;小球下落过程中动能的改变量等于重力和空气阻力做功的代数和,选项 C 错误;由能 量守恒关系可知,从释放到反弹至速度为零过程中小球克服空气阻力做的功等于重力做的功,选项 D 正确。 甲 6.(2018安徽铜陵联考)如图甲所示,在倾角为 30的足够长的光滑固定斜面上有一质量为 m 的物体, 它受到沿斜面方向的力 F 的作用。力 F 可按如图乙所示的四种方式随时间变化(图中纵坐标是 F 与 mg的比值,力沿斜面向上为正)。已知此物体在 t=0时速度为零,若用 v1、v2、v3、v4分别表示上述四 种受力情况下
7、物体在 3 s 末的速率,则这四个速率中最大的是( ) 乙 A.v1B.v2C.v3D.v4 答案 C 解析根据动量定理分别研究四种情况下物体的速率。取 t0=1 s,(1)图中 mgsin 303t0+F2t0-Ft0=mv1, 得 v1=20 m/s;(2)图中 mgsin 303t0-Ft0+Ft0=mv2,得 v2=15 m/s;(3)图中 mgsin 303t0+F2t0=mv3,得 v3=25 m/s;(4)图中 mgsin 303t0+F2t0-Ft0=mv4,得 v4=15 m/s。故选项 C 正确。 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
8、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 答案 CD 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。 8.两个物体 A、B 的质量分别为 m1、m2,并排静止在水平地面上,用同向水平拉力 F1、F2分别
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