山東省2020版高考物理一輪復(fù)習(xí) 課時(shí)規(guī)范練19 動(dòng)量和動(dòng)量定理 新人教版

課時(shí)規(guī)范練19動(dòng)量和動(dòng)量定理基礎(chǔ)對(duì)點(diǎn)練1.(動(dòng)量的變化)(2018·福建漳州模擬)一個(gè)質(zhì)量是5 kg的小球以5 m/s的速度豎直落到地板上,隨后以3 m/s的速度反向彈回。若取豎直向下的方向?yàn)檎较?則小球動(dòng)量的變化量是()A.10 kg·m/sB.-10 kg·m/sC.40 kg·m/sD.-40 kg·m/s答案D解析以向下為正方向,則初動(dòng)量p1=mv1=25kg·m/s,末動(dòng)量p2=-mv2=-15kg·m/s,則p=p2-p1=-40kg·m/s,選項(xiàng)D正確。2.(動(dòng)量定理)(2018·湖北七市(州)聯(lián)考)一個(gè)質(zhì)量為0.18 kg的壘球,以15 m/s的水平速度飛向球棒,被球棒打擊后反向水平飛回,速度大小變?yōu)?5 m/s,設(shè)球棒與壘球的作用時(shí)間為0.01 s。下列說(shuō)法正確的是()A.球棒對(duì)壘球的平均作用力大小為360 NB.球棒對(duì)壘球的平均作用力大小為900 NC.球棒對(duì)壘球做的功為900 JD.球棒對(duì)壘球做的功為110.25 J答案B解析根據(jù)動(dòng)量定理:Ft=mv2-mv1,解得F=N=-900N,A錯(cuò)誤,B正確;根據(jù)動(dòng)能定理W=×0.18×352J-×0.18×152J=90J,C、D錯(cuò)誤。3.(多選)(動(dòng)量定理)(2018·江西撫州四校聯(lián)考)靜止在光滑水平面上的物體,受到水平拉力F的作用,拉力F隨時(shí)間t變化的圖象如圖所示,則下列說(shuō)法中正確的是()A.04 s內(nèi)物體的位移為零B.04 s內(nèi)拉力對(duì)物體做功為零C.4 s末物體的動(dòng)量為零D.04 s內(nèi)拉力對(duì)物體的沖量為零答案BCD解析由圖象可知物體在4s內(nèi)先做勻加速后做勻減速運(yùn)動(dòng),4s末的速度為零,位移一直增大,A錯(cuò)誤;前2s拉力做正功,后2s拉力做負(fù)功,且兩段時(shí)間做功代數(shù)和為零,故B正確;4s末的速度為零,故動(dòng)量為零,故C正確;根據(jù)動(dòng)量定理,04s內(nèi)動(dòng)量的變化量為零,所以拉力對(duì)物體的沖量為零,故D正確。4.(多選)(沖量、動(dòng)量的理解、動(dòng)量定理)(2018·湖北重點(diǎn)高中聯(lián)考)下列關(guān)于沖量和動(dòng)量的說(shuō)法中正確的是()A.物體所受合外力越大,其動(dòng)量變化一定越快B.物體所受合外力越大,其動(dòng)量變化一定越大C.物體所受合外力的沖量越大,其動(dòng)量變化可能越小D.物體所受合外力的沖量越大,其動(dòng)量一定變化越大答案AD解析根據(jù)動(dòng)量定理公式Ft=p,得F=,故物體所受合外力越大,其動(dòng)量變化一定越快,故A正確;根據(jù)動(dòng)量定理公式Ft=p,可知合外力越大,可能時(shí)間很短,故動(dòng)量變化不一定越大,故B錯(cuò)誤;根據(jù)動(dòng)量定理公式I=Ft=p,可知合外力的沖量越大,其動(dòng)量的變化一定越大,故D正確,C錯(cuò)誤。易錯(cuò)警示動(dòng)量定理表明沖量是使物體動(dòng)量發(fā)生變化的原因,是物體動(dòng)量變化的量度。這里所說(shuō)的沖量必須是物體所受的合外力的沖量(或者說(shuō)是物體所受各外力沖量的矢量和)5.(動(dòng)量定理)(2018·山東濟(jì)南質(zhì)檢)如圖所示,在光滑水平面上靜止放著兩個(gè)相互接觸但不粘連的木塊A、B,質(zhì)量分別為m1和m2,今有一子彈水平穿過(guò)兩木塊。設(shè)子彈穿過(guò)木塊A、B的時(shí)間分別為t1和t2,木塊對(duì)子彈的阻力恒為Ff,則子彈穿過(guò)兩木塊后,木塊A的速度大小是()A.B.C.D.答案A解析子彈穿過(guò)兩木塊后木塊A的速度大小等于子彈穿過(guò)A時(shí)兩木塊的速度大小,根據(jù)動(dòng)量定理,取兩木塊系統(tǒng)為研究對(duì)象,以子彈穿過(guò)A為研究過(guò)程,則Fft1=(m1+m2)v,解得v=,A正確。6.(動(dòng)量定理)物體A和B用輕繩相連掛在輕彈簧下靜止不動(dòng),如圖(a)所示。A的質(zhì)量為m,B的質(zhì)量為M,將連接A、B的繩燒斷后,物體A上升經(jīng)某一位置時(shí)的速度大小為v,這時(shí)物體B的下落速度大小為u,如圖(b)所示,在這段時(shí)間里,彈簧彈力對(duì)物體A的沖量等于()A.mvB.mv-MuC.mv+MuD.mv+mu答案D解析以B為研究對(duì)象,根據(jù)動(dòng)量定理得Mgt=Mu,則u=gt,以A為研究對(duì)象,由動(dòng)量定理得IF-mgt=mv,所以IF=mgt+mv=mu+mv,D正確。7.(動(dòng)量定理)質(zhì)量為1 kg的物體做直線運(yùn)動(dòng),其速度時(shí)間圖象如圖所示。則物體在前10 s內(nèi)和后10 s內(nèi)所受外力的沖量分別是()A.10 N·s,10 N·sB.10 N·s,-10 N·sC.0,10 N·sD.0,-10 N·s答案D解析由圖象可知,在前10s內(nèi)初、末狀態(tài)的動(dòng)量相同,p1=p2=5kg·m/s,由動(dòng)量定理知I1=0;在后10s內(nèi)末狀態(tài)的動(dòng)量p3=-5kg·m/s,由動(dòng)量定理得I2=p3-p2=-10N·s,故選項(xiàng)D正確。素養(yǎng)綜合練8.(多選)(動(dòng)量定理、動(dòng)能定理)如圖所示,質(zhì)量為m的小球從距離地面高H的A點(diǎn)由靜止開(kāi)始釋放,落到地面上后又陷入泥潭中,由于受到阻力作用,到達(dá)距地面深度為h的B點(diǎn)速度減為零。不計(jì)空氣阻力,重力加速度為g。關(guān)于小球下落的整個(gè)過(guò)程,下列說(shuō)法中正確的有()A.小球的機(jī)械能減少了mg(H+h)B.小球克服阻力做的功為mghC.小球所受阻力的沖量大于mD.小球動(dòng)量的改變量等于所受阻力的沖量答案AC解析由動(dòng)能定理得mg(H+h)+Wf=0,Wf=-mg(H+h),所以小球的機(jī)械能減少了mg(H+h),A正確,B錯(cuò)誤。小球自由落下至地面過(guò)程,機(jī)械能守恒,mgH=mv2,v=,落到地面上后又陷入泥潭,由動(dòng)量定理IG-If=0-mv,所以If=IG+mv=IG+m,小球所受阻力的沖量大于m,C正確。由動(dòng)量定理知小球動(dòng)量的改變量等于合外力的沖量,D錯(cuò)誤。9.(動(dòng)量定理及圖象問(wèn)題)(2018·安徽銅陵聯(lián)考)如圖所示,在傾角為30°的足夠長(zhǎng)的光滑固定斜面上有一質(zhì)量為m的物體,它受到沿斜面方向的力F的作用。力F可按如圖所示的四種方式隨時(shí)間變化(圖中縱坐標(biāo)是F與mg的比值,力沿斜面向上為正)。已知此物體在t=0時(shí)速度為零,若用v1、v2、v3、v4分別表示上述四種受力情況下物體在3 s末的速率,則這四個(gè)速率中最大的是()答案C解析根據(jù)動(dòng)量定理分別研究四種情況下物體的速率。取t0=1s,A圖中:mgsin30°·3t0+F·2t0-Ft0=mv1,得v1=20m/s;B圖中:mgsin30°·3t0-Ft0+Ft0=mv2,得v2=15m/s;C圖中:mgsin30°·3t0+F·2t0=mv3,得v3=25m/s;D圖中:mgsin30°·3t0+F·2t0-F't0=mv4,得v4=15m/s。故選項(xiàng)C正確。10.(多選)(動(dòng)量定理、功能關(guān)系、牛頓定律)(2018·東北三校聯(lián)考)將一小球從地面以速度v0豎直向上拋出,小球上升到某一高度后又落回到地面。若該過(guò)程中空氣阻力不能忽略,且大小近似不變,則下列說(shuō)法中正確的是()A.重力在上升過(guò)程與下降過(guò)程中做的功大小相等B.重力在上升過(guò)程與下降過(guò)程中的沖量相同C.整個(gè)過(guò)程中空氣阻力所做的功等于小球機(jī)械能的變化量D.整個(gè)過(guò)程中空氣阻力的沖量等于小球動(dòng)量的變化量答案AC解析根據(jù)W=Gh可知,重力在上升過(guò)程與下降過(guò)程中做的功大小相等,選項(xiàng)A正確;上升過(guò)程中的加速度a上=g+大于下降過(guò)程中的加速度a下=g-,則上升的時(shí)間小于下降的時(shí)間,即t上<t下,根據(jù)I=Gt可知,重力在上升過(guò)程中的沖量小于下降過(guò)程中的沖量,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;根據(jù)功能關(guān)系,整個(gè)過(guò)程中空氣阻力所做的功等于小球機(jī)械能的變化量,選項(xiàng)C正確;整個(gè)過(guò)程中空氣阻力的沖量和重力的沖量之和等于小球動(dòng)量的變化量,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。7