高考物理專題18動(dòng)量備考強(qiáng)化訓(xùn)練45沖量與動(dòng)量動(dòng)量定理新人教版

速度v的夾角。例如右圖㈢動(dòng)量定理-1所示情形，具體應(yīng)用見(jiàn)第vcos10題。速度v的夾角。例如右圖㈢動(dòng)量定理-1所示情形，具體應(yīng)用見(jiàn)第vcos10題。合外力的沖量;mvmvF(t。，或pF2t2 F3tpI合，其中I合指⑵方向：動(dòng)量強(qiáng)化訓(xùn)練45沖量與動(dòng)量動(dòng)量定理本套強(qiáng)化訓(xùn)練搜集近年來(lái)各地高中物理高考真題、 模擬題及其它極有備考價(jià)值的習(xí)題等篩選而成。其主要目的在于：理解和掌握沖量、動(dòng)量?jī)蓚€(gè)重要概念 .能用牛頓運(yùn)動(dòng)定律和加速度的概念推導(dǎo)出動(dòng)量定理，能熟練地運(yùn)用動(dòng)量定理解釋有關(guān)物理現(xiàn)象。 并進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算解答此類試題，既要透徹理解動(dòng)量、沖量和動(dòng)量定理等物理概念， 又要有豐富的空間想象能力。全卷16題，總計(jì)100分，選做題1?道備用。、破解依據(jù)㈠動(dòng)量和沖量⑴大小：pmv,方向：與速度方向一致；⑵大?。篒Ft;,方向：與合外力方向㈡動(dòng)量變化pp/pmv/mvmv。指末、初動(dòng)量之差。特別關(guān)注動(dòng)量（或速度）的方向性⑴一維往復(fù)：設(shè)來(lái)時(shí)方向?yàn)檎?，則pmv（mv）⑵二維互成角度：設(shè)二速度夾角為，動(dòng)量變化的大小■2 2 . 、- vsin…，一、八一pmvmVvv2vvcos,萬(wàn)向tan ,其中為速度變化v與初B.D.B.D.變化pp/p與合外力F的“方向一致”。㈢坐標(biāo)正方向的選?。?⑴初速度方向；⑵或合外力方向。精選習(xí)題㈠選擇題（每小題5分，共60分）（14北京）帶電粒子a、b在同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)， 它們的動(dòng)量大小相等，a運(yùn)動(dòng)的半徑大于b運(yùn)動(dòng)的半徑.若a、b的電荷量分別為qa、qb,質(zhì)量分別為m、nb,周期分別為Ta、Tb.則一定有（ ）A.qa<qbC.Ta<Tb（17天津）“天津之眼”是一座跨河建設(shè)、橋輪合一的摩天輪，是天津市的地標(biāo)之.摩天輪懸掛透明座艙，乘客隨座艙在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng). 下列敘述正確的是（ ）

圖-2A.摩天輪轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，乘客的機(jī)械能保持不變B.在最高點(diǎn)時(shí)，乘客重力大于座椅對(duì)他的支持力C.摩天輪轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過(guò)程中，乘客重力的沖量為零D.摩天輪轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，乘客重力的瞬時(shí)功率保持不變3.（17全國(guó)出）質(zhì)量為2kg的物塊在合外力F的作用下從靜止開(kāi)始沿直線運(yùn)動(dòng)。 F隨時(shí)間t變化的圖線如圖-3所示，則圖-3A.t=1s時(shí)物塊的速率為 1m/sB.t=2s時(shí)物塊的動(dòng)量大小為 4kg?m/sC.t=3s時(shí)物塊的動(dòng)量大小為 5kg-m/sD.t=4s時(shí)物塊的速度為零4.（15重慶）高空作業(yè)須系安全帶.如果質(zhì)量為m的高空作業(yè)人員不慎跌落，從開(kāi)始跌落到安全帶對(duì)人剛產(chǎn)生作用力前人下落的距離為 h（可視為自由落體運(yùn)動(dòng)）.此后經(jīng)歷時(shí)間t安全帶達(dá)到最大伸長(zhǎng)，若在此過(guò)程中該作用力始終豎直向上， 則該段時(shí)間安全帶對(duì)人的平均作用力大小為m2gh m2gh m、.gh m、ghTOC\o"1-5"\h\zA. mgB. mgC. mgD. mgt t t t4 1（15廣東）在同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，a粒子（2He）和質(zhì)子（iH）做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，若它們的動(dòng)量大小相等，則a粒子和質(zhì)子A運(yùn)動(dòng)半徑之比是2:1 B 、運(yùn)動(dòng)周期之比是2:1C運(yùn)動(dòng)速度大小之比是4:1D. 受到的洛倫茲力之比是 2:1（14大興期末）籃球運(yùn)動(dòng)員通常伸出雙手迎接傳來(lái)的籃球.接球時(shí)，兩手隨球迅速收縮至胸前.這樣做可以（ ）A.減小球?qū)κ值臎_量 B .減小球?qū)κ值臎_擊力C.減小球的動(dòng)量變化量 D .減小球的動(dòng)能變化量（16北京）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(wèn)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9,碰撞后彈出的角度也是9,碰撞前后的速度大小都是u,如圖-4所示。碰撞過(guò)程中忽略小球所受重力。a.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(shuō)明小球?qū)δ景宓淖饔昧Φ姆较颉＃?5北京）“蹦極”運(yùn)動(dòng)中，長(zhǎng)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(guò)程簡(jiǎn)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(guò)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.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(shì)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.（高考模擬）如圖-5,一個(gè)質(zhì)量為m的小球，從離地面高度為h處豎直下落，與地面發(fā)生彈性碰撞后隨即跳起，求其碰撞前后動(dòng)量變化的大小和方向？已知空氣阻力大小為圖-5

.（17泰安二模）如圖-6所示，豎直平面內(nèi)有一半圓槽，A、C等高，B為圓槽最低點(diǎn)，小球從A點(diǎn)正上方O點(diǎn)靜止釋放，從A點(diǎn)切入圓槽，剛好能運(yùn)動(dòng)至C點(diǎn)。設(shè)球在AB段和BC段運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)時(shí)間分別為 tl、t2,合外力的沖量大小為1l、I2,則A.tl>t2B.tl=t2C.I1>I2D.I1=I211.（13天津）我國(guó)女子短道速滑隊(duì)在今年世錦賽上實(shí)現(xiàn)女子 3000m接力三連冠。觀察發(fā)現(xiàn)，“接棒”的運(yùn)動(dòng)員甲提前站在“交棒”的運(yùn)動(dòng)員乙前面 ，并且開(kāi)始向前滑行，待乙追上甲時(shí)，乙猛推甲一把，使甲獲得更大的速度向前沖出 ，在乙推甲白過(guò)程中，忽略運(yùn)動(dòng)員與冰面間在水平方向上的相互作用，則（ ）圖-7圖-7A.甲對(duì)乙的沖量一定等于乙對(duì)甲的沖量B.甲、乙的動(dòng)量變化一定大小相等方向相反C.甲的動(dòng)能增加量一定等于乙「的動(dòng)能減少量D.甲對(duì)乙做多少負(fù)功，乙對(duì)甲就一定做多少正功（17全國(guó)I）將質(zhì)量為1.00kg的模型火箭點(diǎn)火升空，50g燃燒的燃?xì)庖源笮?600m/s的速度從火箭噴口在很短時(shí)間內(nèi)噴出。在燃?xì)鈬姵龊蟮乃查g，火箭的動(dòng)量大小為（噴出過(guò)程中重力和空氣阻力可忽略）A.30kgm/s B.5.7X102kgm/s6.0X102kgm/s6.0X102kgm/s2. .6.3x10kgm/s㈡計(jì)算題（共40分）（15安徽）（14分）一質(zhì)量為0.5kg的小物塊放在水平地面上的 A點(diǎn)，距離A點(diǎn)5m的位置B處是一面墻，如圖-8所示?！晡飰K以vo=9m/s的初速度從A點(diǎn)沿AB方向運(yùn)動(dòng)，在與墻壁碰撞前瞬間的速度為7m/s,碰后以6m/s的速度把向運(yùn)動(dòng)直至靜止。g取10m/s2。TOC\o"1-5"\h\z（1）求物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù) ；（_2）若碰撞時(shí)間為0.05s,求碰撞過(guò)程中墻面對(duì)物塊平均作用力的大小 F;（3）求物物塊在反向運(yùn)動(dòng)過(guò)程中克服摩擦力所做的功 W圖-8圖-8（13新課標(biāo)I）（10分）在粗糙的水平桌面上有兩個(gè)靜止的木塊 A和B,兩者相距為do現(xiàn)給A一初速度，使A與B發(fā)生彈性正碰，碰撞時(shí)間極短：當(dāng)兩木塊都停止運(yùn)動(dòng)后，相距仍然為d.已知兩木塊與桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為 小B的質(zhì)量為A的2倍，重力加速度大小為g.求A的初速度的大小。（13天津）（16分）質(zhì)量為「m=4kg的小物塊靜止于水平地面上的 A點(diǎn)，現(xiàn)用F=10N的水平恒力拉動(dòng)物塊一段時(shí)間后撤去 ，物塊繼續(xù)滑動(dòng)一段位移停在 B點(diǎn),A、B兩點(diǎn)相距x=20m,物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)科 =0.2,g取10m/s2,求:（1）物塊在力F作用過(guò)程發(fā)生位移Xi的大??；（2）撤去力F后物塊繼續(xù)滑動(dòng)的時(shí)間 t。圖-9圖-9,每個(gè)粒子質(zhì)量為m,單位體（13,每個(gè)粒子質(zhì)量為m,單位體積內(nèi)粒子數(shù)量n為恒量。為簡(jiǎn)化問(wèn)題，我們假定：粒子大小可以忽略；其速率均為v,且與器壁各面碰撞的機(jī)會(huì)均等；與器壁碰撞前后瞬間，粒子速度方向都與器壁垂直 ，且速率不變。利用所學(xué)力學(xué)知識(shí)，導(dǎo)出器壁單位面積所受粒子壓力f與mn和v的關(guān)系。（注意：解題過(guò)程中需要用到、但題目沒(méi)有給出的物理量 ，要在解題時(shí)做必要的說(shuō)明）（三）選做題17.（13安徽）（14分）一物體放在水平地面上，如圖-10甲所示，已知物體所受水平拉力F隨時(shí)間t的變化情況如圖-10乙所示，物體相應(yīng)的速度v隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖-10丙所示。求：（1）0?8s時(shí)間內(nèi)拉力的沖量；（2）0?6s時(shí)間內(nèi)物體的位移；（3）0?10s時(shí)間內(nèi)，物體克服摩擦力所做的功。圖-10三、參考答案㈠選擇題L【答案】A【解析】本題考查帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)量定義.帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)2v動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，即qvB=厚，p=mv得p=qBr,兩粒子動(dòng)重相等，則qaB%=qbBrb,已知ra>rb,則qa<qb,A正確，其他條件未知，日C、D無(wú)法判定..【答案】Bo【解析】機(jī)械能等于動(dòng)能和重力勢(shì)能之和，乘客隨座艙在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能不變，重力勢(shì)能時(shí)刻發(fā)生變化，則機(jī)械能在變化，故 A錯(cuò)誤；在最高點(diǎn)對(duì)乘客受力分析，2 2根據(jù)牛頓第二定律有： mgNm--,座椅對(duì)他的支持力Nmgm--mg,故Br r正確；乘客隨座艙轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過(guò)程中，動(dòng)量不變，是所受合力的沖量為零，重力的沖量Imgt0,故C錯(cuò)誤；乘客重力的瞬時(shí)功率Pmgvcos,其中e為線速度和豎直方向的夾角，摩天輪轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，乘客的重力和線速度的大小不變，但 e在變化，所以乘客重力的瞬時(shí)功率在不斷變化，故d錯(cuò)誤。.【答案】AB【解析】 由題目可知F=2N,F'=—1N,由動(dòng)量定理Ft=mv—mv,可知t=1s時(shí)，F(xiàn)t1=mv,代入數(shù)據(jù)可得Vi=*=22Lm/s=1m/s,故A正確；t=2s時(shí)，p=Ft2,代入數(shù)據(jù)可得p=4kg-m/s,故B正確；t=3s時(shí)，p=Ft2+F'(13—12),代入數(shù)據(jù)可得p=3kg-m/s,故C錯(cuò)誤；t=4s時(shí)，由Ft?+F'(14—12)=mv,代入數(shù)據(jù)可得 V4=Ft2+F' (tFt2+F' (t4—t2)—m4.【答案】A2X2—1X(4—2)2m/s=1m/s,故D專音誤.【解析】人下落h高度為自由落體運(yùn)動(dòng)，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式v22gh,可知vJ2gh;緩沖過(guò)程(取向上為正)由動(dòng)量定理得 (Fmg)t0(mv),解得：Fm72ghmg,t故選A。.【答案】B【解析】a粒子和質(zhì)子質(zhì)量之比為4:1,電荷量之比為2:1,由于動(dòng)量相同，故速度之比為1:4,選項(xiàng)C錯(cuò)誤；在同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中，帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑rmv/qB,得兩者的運(yùn)動(dòng)半徑之比為1:2,選項(xiàng)A錯(cuò)誤；帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期T2m/qB,得周期之比為2：1,選項(xiàng)B正確；由帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中受到的洛倫茲力f=qvB,得受到的洛倫茲力之比為1:2,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。.【答案】B【解析】由動(dòng)量定理Ft=Ap知，接球時(shí)兩手隨球迅速收縮至胸前， 延長(zhǎng)了手與球接觸的時(shí)間，從而減小了球的動(dòng)量變化率，減小了球?qū)κ值臎_擊力，選項(xiàng)B正確..【答案】【解析】&【答案】A【解析】從繩恰好伸直到人運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過(guò)程中，繩對(duì)人的拉力始終向上，故沖量始終向上。此過(guò)程中人先加速再減速， 當(dāng)拉力等于重力時(shí)，速度最大，則動(dòng)量先增大后減小，A正確，RC錯(cuò)誤，在最低點(diǎn)時(shí)，人的加速度向上，拉力大于重力， D錯(cuò)誤。.【解答】依牛二定律可知，小球的加速度為a(mgf).m再規(guī)定向下為正方向，依勻加速直線運(yùn)動(dòng)速度 -位移公式，小球豎直下落到地面的速度容易求出vJ2(g-f/m)h ①由于小球與地面發(fā)生了彈性碰撞，無(wú)能量損失，速度v v大小不變、方向向上，因而碰撞前后動(dòng)量變化的大小pmvm(vv)m[(v)v]2mv②把①式代入②式即得p2m2(gfm)h“一”號(hào)說(shuō)明，動(dòng)量變化的方向豎直向上。.【答案】C【解析】設(shè)小球的質(zhì)量為m,OA下落高度h,則容易求出球到達(dá)A點(diǎn)的速度vJ2gh。注意到VaVb,Vc0。由動(dòng)量定理得I1pBAmvvAvBmvB和12 pCBm(vB0)mvB,顯然11I2。故選a【解析】運(yùn)動(dòng)員乙推甲的過(guò)程中的甲和乙間的相互作用力等大反向 ，作用時(shí)間相等，一故甲對(duì)乙的沖量和乙對(duì)甲的沖量大小相等 ，方向相反；由動(dòng)量定理，動(dòng)量變化的大小相等，方向相反,A錯(cuò),BX^；“交棒”過(guò)程中甲和乙「的速度不一定相等,在乙推甲的過(guò)程中位移不一定相等，因而甲對(duì)乙做的負(fù)功和乙對(duì)甲做的正功的絕對(duì)值不一定相等 ，由動(dòng)能定理…其動(dòng)能變化量的絕對(duì)值也不一定相等，C、D錯(cuò)。.【答案】A【解析】設(shè)燃?xì)獾馁|(zhì)量為m由于作用時(shí)間相同（且視為相互作用），因而可得燃?xì)獾?/p>

沖量IFt和火箭的沖量IFt;再依牛三定律F-F,因而求出-II,亦即-pp?？紤]到作用前兩者初動(dòng)量均為 0,再由動(dòng)量定理即可求出ppmv0.05600kgm/s30kgm/s,一號(hào)說(shuō)明火箭與燃?xì)獾膭?dòng)量反向。所以A正確，BCD昔誤。㈡計(jì)算題.【答案】（1） 0.32 ⑵F130N （3）W9J【解析】（1）由動(dòng)能定理？有；一"用第=：璘/一；酬￡可得*=0,32.■■（2）'日動(dòng)量定理，有=5尸可得產(chǎn)=1309、（s）n=-wjv,1B7TOC\o"1-5"\h\z14.【答案】v° gd,5【解析】設(shè)在發(fā)生碰撞的瞬間，木塊A的速度大小為v;在碰撞后的瞬間，A和B的速度分別為Vi和v2。在碰撞過(guò)程中，由能量和動(dòng)量守恒定律，得12 12 1 2 G-mv-mv1 - （2m）v2①\o"CurrentDocument"2 2 2\o"CurrentDocument"mvmv（2m）v2 ②式中，以碰撞前木塊A的速度方向?yàn)檎?。由①②式得v1V2 ③2

設(shè)碰撞后A和B運(yùn)動(dòng)的距離分別為 di和d2,由動(dòng)能定理得TOC\o"1-5"\h\z1 2mgd1—mv1 (1 2 _(2m)gd2 ^QmM ⑤按題意有d=di按題意有d=di+d2設(shè)A的初速度大小為v。,由動(dòng)能定理有mgd1mv21mv228 .石聯(lián)立②至⑦式，得VoJ-gd⑧聯(lián)立②至⑦式，得5.【答案】⑴16m （2）2s【解析】（1）設(shè)物塊受到的滑動(dòng)摩擦力為 Fi,則Fi=^mg①根據(jù)動(dòng)能定理，對(duì)物塊由A到B整個(gè)過(guò)程，有Fx1-F1X=0②代入數(shù)據(jù)，解得X1=16n@（2）設(shè)剛撤去力F時(shí)物塊的速度為v,此