最新版高考物理第七章動(dòng)量第1講動(dòng)量動(dòng)量定理檢測.doc

1、第1講動(dòng)量動(dòng)量定理基礎(chǔ)鞏固1.（2017北京海淀期中，4,3分）如圖所示，一輛可視為質(zhì)點(diǎn)的汽車以恒定的速率駛過豎直面內(nèi)的凸形橋。已知凸形橋面是圓弧形柱面，則下列說法中正確的是（）A.汽車在凸形橋上行駛的過程中B.汽車在凸形橋上行駛的過程中C.汽車從橋底行駛到橋頂?shù)倪^程中D.汽車從橋底行駛到橋頂?shù)倪^程中,其所受合力始終為零,其始終處于失重狀態(tài),其所受合外力的沖量為零,其機(jī)械能守恒2.（2017北京朝陽期中,10,3分）“縱跳摸高”是一種很好的有助于青少年長高的運(yùn)動(dòng)。其動(dòng)作要領(lǐng)是原地屈膝兩腳快速用力蹬地，跳起騰空后充分伸展上肢摸到最高點(diǎn)。則人在進(jìn)行縱跳摸高時(shí)，從他開始屈膝到摸到最高點(diǎn)的過程中（）A

2、.人始終處于超重狀態(tài)B.人始終處于失重狀態(tài)C.地面支持力對(duì)人的沖量與重力沖量的大小相等D.地面支持力對(duì)人做的功等于重力勢能的增量3.（2017北京西城期末,7,3分）有質(zhì)量相同的三個(gè)小物體a、b、c。現(xiàn)將小物體a從高為h的光滑斜面的頂端由靜止釋放，同時(shí)小物體b、c分別從與a等高的位置開始分別做自由落體運(yùn)動(dòng)和平拋運(yùn)動(dòng)，如圖所示。有關(guān)三個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)情況，下列判斷正確的是（）A.三個(gè)物體同時(shí)落地B.三個(gè)物體落地前瞬間的動(dòng)能相同C.重力對(duì)三個(gè)物體做功相同D.重力對(duì)三個(gè)物體的沖量相同4.（2018北京東城期末）如圖所示，質(zhì)量為m的足球在離地高h(yuǎn)處時(shí)速度剛好水平向左，大小為vi,守門員在此時(shí)用手握拳擊球,

3、使球以大小為V2的速度水平向右飛出，手和球作用的時(shí)間極短，則（A.擊球前后球動(dòng)量改變量的方向水平向左B.擊球前后球動(dòng)量改變量的大小是mu-mviC.擊球前后球動(dòng)量改變量的大小是mv+ mviD.球離開手時(shí)的機(jī)械能不可能是mgh+m5.（2017北京西城二模，17）應(yīng)用物理知識(shí)分析生活中的常見現(xiàn)象，或是解釋一些小游戲中的物理原理，可以使物理學(xué)習(xí)更加有趣和深入。甲、乙兩同學(xué)做了如下的一個(gè)小游戲，如圖所示，用一象棋子壓著一紙條，放在水平桌面上接近邊緣處。第一次甲同學(xué)慢拉紙條將紙條抽出，棋子掉落在地上的 P點(diǎn)。第二次將棋子、紙條放回原來的位置，乙同學(xué)快拉紙條將紙條抽出，棋子掉落在地上的 N點(diǎn)。兩次現(xiàn)象

4、相比（）e -髯 PA.第二次棋子的慣性更大B.第二次棋子受到紙條的摩擦力更小C.第二次棋子受到紙條的沖量更小D.第二次棋子離開桌面時(shí)的動(dòng)量更大6 .（2017北京昌平二模,17）如圖所示，在光滑水平桌面上建立平面直角坐標(biāo)系xOy。一質(zhì)量為m的物塊靜止在坐標(biāo)原點(diǎn)?，F(xiàn)對(duì)物塊施加沿x軸正方向的恒力F,作用時(shí)間為t;然后保持F大小不變，方向改為沿y軸負(fù)方向，作用時(shí)間也為t;再將力F大小不變，方向改為沿x軸負(fù)方向，作用時(shí)間仍為t。則此時(shí)（A.物塊的速度沿x軸正方向B.物塊的速度沿y軸負(fù)方向F產(chǎn)C.物塊的位置坐標(biāo)為（0, *巧F3 3F產(chǎn)D.物塊的位置坐標(biāo)為（，云'）7 .在納米技術(shù)中需要移動(dòng)或

5、修補(bǔ)原子，必須使在不停地做熱運(yùn)動(dòng)（速率約幾百米每秒）的原子幾乎靜止下來且能在一個(gè)小的空間區(qū)域內(nèi)停留一段時(shí)間，為此已發(fā)明了 “激光制冷”技術(shù)，若把原子和入射光分別類比為一輛小車和一個(gè)小球 ，則“激光制冷”與下述的力學(xué)模型很類似。一輛質(zhì)量為m的小車（一側(cè)固定一輕彈簧，如圖所示以速度 也水平向右運(yùn)動(dòng)，一個(gè)動(dòng)量大小為p的小球水平向左射入小車并壓縮彈簧至最短，接著被鎖定一段時(shí)間 A再解除鎖定使小球以大小相同的動(dòng)量p水平向右彈出，緊接著不斷重復(fù)上述過程，最終小車停下來。設(shè)地面和車廂均光滑，除鎖定時(shí)間AT外,不計(jì)小球在小車上運(yùn)動(dòng)和彈簧壓縮、伸長的時(shí)間。從小球第一次入射開始到小車停止運(yùn)動(dòng)所經(jīng)歷的時(shí)間為（）ra

6、w 口2 m 0p七A. . AT B. ATnwgnW140知C. , - AT D. , - AT8.（2017北京豐臺(tái)二模，22）如圖所示，一質(zhì)量為m=0.5 kg的小物塊放在水平地面上的A點(diǎn)，小物塊以V0=9m/s的初速度從A點(diǎn)沿AB方向運(yùn)動(dòng)，與墻發(fā)生碰撞（碰撞時(shí)間極短）。碰前瞬間的速度 vi=7 m/s,碰后以V2=6 m/s反向運(yùn)動(dòng)直至靜止。已知小物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.32，取g=10 m/s 2。求：A點(diǎn)距墻面的距離x;（2）碰撞過程中，墻對(duì)小物塊的沖量大小I;（3）小物塊在反向運(yùn)動(dòng)過程中，克服摩擦力所做的功WR綜合提能1.（2015北京理綜，18,6分）“蹦極”運(yùn)動(dòng)中，

7、長彈性繩的一端固定，另一端綁在人身上，人從幾十米高處跳下。將蹦極過程簡化為人沿豎直方向的運(yùn)動(dòng)。從繩恰好伸直 ，到人第一次下降至最低點(diǎn)的過程中，下列分析正確的是（）A.繩對(duì)人的沖量始終向上，人的動(dòng)量先增大后減小B.繩對(duì)人的拉力始終做負(fù)功，人的動(dòng)能一直減小C.繩恰好伸直時(shí)，繩的彈性勢能為零，人的動(dòng)能最大D.人在最低點(diǎn)時(shí)，繩對(duì)人的拉力等于人所受的重力2.（2016北京海淀一模，18） “娛樂風(fēng)洞”是一項(xiàng)將科技與驚險(xiǎn)相結(jié)合的娛樂項(xiàng)目，它能在一個(gè)特定的空間內(nèi)把表演者“吹”起來。假設(shè)風(fēng)洞內(nèi)向上的風(fēng)量和風(fēng)速保持不變，表演者調(diào)整身體的姿態(tài)，通過改變受風(fēng)面積（表演者在垂直風(fēng)力方向的投影面積）,來改變所受向上風(fēng)力

8、的大小。已知人體所受風(fēng)力大小與受 風(fēng)面積成正比，人水平橫躺時(shí)受風(fēng)面積最大，設(shè)為S）,站立時(shí)受風(fēng)面積為*&當(dāng)受風(fēng)面積為So時(shí)，表演者恰好可以靜止或勻速漂移。如圖所示，某次表演中，人體可上下移動(dòng)的空間總高度為H,表演者由靜止以站立身姿從A位置下落，經(jīng)過B位置時(shí)調(diào)整為水平橫躺身姿 （不計(jì)調(diào)整過程的時(shí)間和速度變化）,運(yùn)動(dòng)到C位置速度恰好減為零。關(guān)于表演者下落的過程，下列說法中正確的是（）A.從A至B過程表演者的加速度大于從B至C過程表演者的加速度B.從A至B過程表演者的運(yùn)動(dòng)時(shí)間小于從B至C過程表演者的運(yùn)動(dòng)時(shí)間C.從A至B過程表演者動(dòng)能的變化量大于從B至C過程表演者克服風(fēng)力所做的功D.從A至B過

9、程表演者動(dòng)量變化量的數(shù)值小于從B至C過程表演者受風(fēng)力沖量的數(shù)值3.(2017北京海淀期中，18,10分)香港迪士尼游樂園入口旁有一噴泉，在水泵作用下會(huì)從鯨魚模型背部噴出豎直向上的水柱，將站在沖浪板上的米老鼠模型托起，穩(wěn)定地懸彳在空中，伴隨著音樂旋律，米老鼠模型能夠上下運(yùn)動(dòng)，引人駐足，如圖所示。這一景觀可做如下簡化，假設(shè)水柱以一定的速度從噴口豎直向上噴出，水柱的流量為 Q(流量定義：在單位時(shí)間內(nèi)向上通過水柱橫截面的水的體積，設(shè)同一高度水柱橫截面上各處水的速率都相同，沖浪板底部為平板且其面積大于水柱的橫截面積，保證所有水都能噴到?jīng)_浪板的底部。水柱沖擊沖浪板前其水平方向的速度可忽略不計(jì)，沖擊沖浪板后

10、，水在豎直方向的速度立即變?yōu)榱悖谒椒较虺闹芫鶆蛏㈤_。已知米老鼠模型和沖浪板的總質(zhì)量為M,水的密度為p,重力加速度大小為g,空氣阻力及水的粘滯阻力均可忽略不計(jì)。(1)求噴泉單位時(shí)間內(nèi)噴出的水的質(zhì)量；(2)由于水柱頂部的水與沖浪板相互作用的時(shí)間很短，因此在分析水對(duì)沖浪板作用力時(shí)可忽略這部分水所受的重力。試計(jì)算米老鼠模型在空中懸停時(shí),水到達(dá)沖浪板底部的速度大小(3)要使米老鼠模型在空中懸停的高度發(fā)生變化,需調(diào)整水泵對(duì)水做功的功率。水泵對(duì)水做功的功率定義為單位時(shí)間內(nèi)從噴口噴出水的動(dòng)能。請(qǐng)根據(jù)第(2)問中的計(jì)算結(jié)果，推導(dǎo)沖浪板底部距離噴口的高度h與水泵對(duì)水做功的功率Po之間的關(guān)系式。4.(2016

11、北京理綜，24,20分)(1)動(dòng)量定理可以表示為 Ap=FAt,其中動(dòng)量p和力F都是矢量。在運(yùn)用動(dòng)量定理處理二維問題時(shí)，可以在相互垂直的 x、y兩個(gè)方向上分別研究。例如 ，質(zhì)量為m的小球斜射到木板上，入射的角度是 0 ,碰撞后彈出的角度也是0 ,碰撞前后的速度大小都是v,如圖1所示。碰撞過程中 忽略小球所受重力。圖1a.分別求出碰撞前后x、y方向小球的動(dòng)量變化Apx、Apy；b.分析說明小球?qū)δ景宓淖饔昧Φ姆较颉?2)激光束可以看做是粒子流，其中的粒子以相同的動(dòng)量沿光傳播方向運(yùn)動(dòng)。激光照射到物體上發(fā)生反射、折射和吸收現(xiàn)象的同時(shí)，也會(huì)對(duì)物體產(chǎn)生作用。光鐐效應(yīng)就是一個(gè)實(shí)例，激光束可以像鐐子 樣抓住

12、細(xì)胞等微小顆粒。一束激光經(jīng)S點(diǎn)后被分成若干細(xì)光束，若不考慮光的反射和吸收，其中光束和穿過介質(zhì)小球的光 路如圖2所示。圖中O點(diǎn)是介質(zhì)小球的球心，入射時(shí)光束和與 SO的夾角均為。，出射時(shí)光束均與 SO 平行。請(qǐng)?jiān)谙旅鎯煞N情況下，分析說明兩光束因折射對(duì)小球產(chǎn)生的合力的方向。a.光束和強(qiáng)度相同；b.光束比的強(qiáng)度大。答案精解精析基礎(chǔ)鞏固1.B 車在最高點(diǎn)，所受合力為mg-N=m ,運(yùn)動(dòng)過程中N<mg,汽車處于失重狀態(tài)，從橋底到橋頂，F(xiàn)合w。,沖 量I=F合t,所以I W0。速度恒定,動(dòng)能不變,重力勢能增大，所以機(jī)械能增加，只有B項(xiàng)正確。2 .C 從他開始屈膝到摸到最高點(diǎn)的過程中 ，人要先加速上升，

13、離開地面之后，再做減速運(yùn)動(dòng)，因此人先處 于超重狀態(tài)，后處于失重狀態(tài)，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；人在全程初速度為零，末速度為零，由此可知，初末動(dòng)量均 為零，則支持力的沖量與重力沖量的大小相等 ，選項(xiàng)C正確；地面對(duì)人的支持力不做功，因?yàn)橹С至Φ淖饔?點(diǎn)沿力的方向的位移為零，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。3 .C b做自由落體運(yùn)動(dòng)，c做平拋運(yùn)動(dòng),豎直分運(yùn)動(dòng)為自由落體運(yùn)動(dòng),所以b、c兩物體運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同,a物 體運(yùn)動(dòng)的加速度小于重力加速度,所用時(shí)間較長,則t a>t b=t c,故A選項(xiàng)錯(cuò)誤；a、b、c三個(gè)物體運(yùn)動(dòng)過程中重力做功 W=mgh個(gè)物體質(zhì)量相同，下落高度相同，重力做功相同，故C選項(xiàng)正確；三個(gè)物體所受合外力做 功相同

14、，根據(jù)動(dòng)能定理可知?jiǎng)幽茏兓肯嗤?，但c物體有初動(dòng)能，則Eka=Ekb<Rc,B選項(xiàng)錯(cuò)誤；重力的沖量I=mgt,因三個(gè)物體運(yùn)動(dòng)時(shí)間不同，故重力對(duì)三個(gè)物體的沖量不同,D選項(xiàng)錯(cuò)誤。4 .C 以水平向右為正方向，Ap=p 2-p i=mv-(-mv i)=mv2+mv,可知?jiǎng)恿扛淖兞康姆较蛩较蛴?，球離開手時(shí)11一 L"一廿2的機(jī)械能為 mgh+m",因vi與V2可能相等，則球離開手時(shí)的機(jī)械能可能是mgh+m3，故C正確,A、B、D錯(cuò)誤。5.C 慣性大小由質(zhì)量決定，A錯(cuò)誤?；瑒?dòng)摩擦力f=mg,B錯(cuò)誤。由動(dòng)量定理有 ft=mv-0知,C正確,D錯(cuò) 誤。K6.B 根據(jù)動(dòng)量定理：-

15、=Ap,整個(gè)過程中，力的沖量方向沿y軸負(fù)方向，因此末速度沿y軸負(fù)方向。物塊 的末位置坐標(biāo)y值應(yīng)為負(fù)值。鄧LC如圖，物塊由靜止開始，受沿x軸正方向的恒力 F,作用時(shí)間為t,運(yùn)動(dòng)到AFf 1 Fr點(diǎn)戶ma,VA=at=fr,x a='at2=加；之后物塊受沿y軸負(fù)方向大小為F的恒力，作用時(shí)間為t,運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，由A點(diǎn)至B點(diǎn)，物塊沿x軸方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),沿y軸負(fù)方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng),A、B間x方15 FFt向位移XAB=VAt=" ,y方向位移yAB=-at2=-2n;在B點(diǎn)時(shí)y方向的速度VBy=-怖；由B至C,1 至物塊受沿x軸負(fù)方向大小為F的恒力，作用時(shí)間為t,B、C間x方向位

16、移XB(=VAt-二at2=方向F 產(chǎn)2.FF3F 產(chǎn)位移yBC=VByt=-F。因此物塊末位置坐標(biāo)為( F ,2小)。7 .。答案 D以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，每次鎖定的時(shí)間都為AT,小球以動(dòng)量p入射，以大小相同的動(dòng)量 p反射,則在這個(gè)鎖定的過程中，車與球之間的作用力為恒力，設(shè)為F,則:F AT=2p,以車為研究對(duì)象，第一次入射的動(dòng)量為 mv1,最后停下來動(dòng)量為零。全過程疊加起來，即F t總=mM兩式消去F得:t總=一 AT。8 .。答案 (1)5 m (2)6.5 N s (3)9 J。解析 (1)小物塊由A到B過程做勻減速運(yùn)動(dòng)，1 1由動(dòng)能定理有：-mgx= *m "-'m&q

17、uot;得:x=5 m(2)選初速度方向?yàn)檎较?，由?dòng)量定理得I=-mv 2 - mv 1得:I=- 6.5 N s ,即沖量大小為6.5 N - s(3)小物塊反向運(yùn)動(dòng)過程中，由動(dòng)能定理得1z 琢W=0-'m"得W=-9 J,即克服摩擦力所做的功為W=9 J綜合提能1.A 從繩恰好伸直到人第一次下降至最低點(diǎn)的過程中，人經(jīng)歷了先加速后減速的過程，當(dāng)繩對(duì)人的拉力等于人的重力時(shí)速度最大，動(dòng)能最大，之后繩的拉力大于人的重力，人向下減速到達(dá)最低點(diǎn)。繩對(duì)人的拉力始終向上，始終做負(fù)功。拉力的沖量始終向上，人的動(dòng)量先增大后減小，綜上所述，只有A選項(xiàng)正確。2 .D根據(jù)題意,表演者所受風(fēng)力包F

18、=kS,當(dāng)表演者恰好可以靜止或勻速漂移時(shí)，k 3=mg,表演者站立時(shí)受% F風(fēng)力E=k.'二平躺時(shí)受風(fēng)力至F2=kSo=2mg 由 A至 B 過程:mg-F 1=ma,a 1="，由 B 至 C過程:F 2-mg=ma,a 2=g,a i<a2,A 錯(cuò)誤。因?yàn)楸硌菡咴贏、C位置速度為 0,因此VB=ait AB=a2t BC故t AB>t BC,B錯(cuò)誤。從A至B過程表演者的動(dòng)能變化量大小等于從B至C過程動(dòng)能變化量大小，從B至C過程，由動(dòng)能定理有:mghBbW2=0-EkB,N2=mghc+RB,C錯(cuò)誤。從 B至C過程，由動(dòng)量定理有,mgt bc-F 2t Bc=0

19、-mvB,F 2t Bc=mgtBc+mB>mB-O,因此 D 項(xiàng)對(duì)。3 .答案(1) pQ (2)%(3)h=二解析 （1）設(shè)很短時(shí)間At內(nèi)，從噴口噴出的水的體積為AV,質(zhì)量為Am,水柱在噴口處的初速度為 Vo,噴口的橫截面積為 So則：Am=p A V（1分）AV=Sv0At=QAt(1 分)解得單位時(shí)間內(nèi)從噴口噴出的水的質(zhì)量為* = P Q(1 分)（2）設(shè)米老鼠模型和沖浪板在空中懸停時(shí),水柱頂部的水沖擊沖浪板底面速度由v變?yōu)?, A t時(shí)間這些水對(duì)板的作用力的大小為F',板對(duì)水的作用力的大小為F,以向下為正方向，不考慮水柱頂部水的重力 根據(jù)動(dòng)量定理有：FAt=0 -( Am)(-v)(1 分)根據(jù)牛頓第三定律：F=F'（1分）由于米老鼠模型在空中懸停，根據(jù)力的平衡條件得：F'=Mg(1 分)版聯(lián)立可解得：v=（1分）h,對(duì)于A t時(shí)間內(nèi)噴出的水，根據(jù)機(jī)械能（3）設(shè)米老鼠模型和沖浪板懸停時(shí)其底面距離噴口的高度為 守恒定律得：(A m)v2+( A m)gh= (Am)Ejr水泵對(duì)水做功的功率為：Po=(1 (1分)聯(lián)立解得：h=叱即,吟1分