物理一輪復(fù)習(xí) 專(zhuān)題13.1 動(dòng)量和動(dòng)量定理押題專(zhuān)練

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專(zhuān)精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專(zhuān)精PAGEPAGE1學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專(zhuān)精專(zhuān)題13.1動(dòng)量和動(dòng)量定理1．關(guān)于物體的動(dòng)量，下列說(shuō)法中正確的是()A．物體的動(dòng)量越大，其慣性也越大B．同一物體的動(dòng)量越大,其速度不一定越大C．物體的加速度不變，其動(dòng)量一定不變D．運(yùn)動(dòng)物體在任一時(shí)刻的動(dòng)量方向一定是該時(shí)刻的速度方向2.運(yùn)動(dòng)員向球踢了一腳(如圖），踢球時(shí)的力F＝100N，球在地面上滾動(dòng)了t＝10s停下來(lái)，則運(yùn)動(dòng)員對(duì)球的沖量為()A．1000N·s B．500N·sC．零 D．無(wú)法確定解析:選D.滾動(dòng)了t＝10s是地面摩擦力對(duì)足球的作用時(shí)間．不是踢球的力的作用時(shí)間，由于不能確定人作用在球上的時(shí)間,所以無(wú)法確定運(yùn)動(dòng)員對(duì)球的沖量．3．(多選)如圖所示為兩滑塊M、N之間壓縮一輕彈簧，滑塊與彈簧不連接，用一細(xì)繩將兩滑塊拴接,使彈簧處于鎖定狀態(tài)，并將整個(gè)裝置放在光滑的水平面上．燒斷細(xì)繩后到兩滑塊與彈簧分離的過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是（)A．兩滑塊的動(dòng)量之和變大B．兩滑塊與彈簧分離后動(dòng)量等大反向C．如果兩滑塊的質(zhì)量相等，則分離后兩滑塊的速率也相等D．整個(gè)過(guò)程中兩滑塊的機(jī)械能增大解析：選BCD.對(duì)兩滑塊所組成的系統(tǒng)，互推過(guò)程中,合外力為零，總動(dòng)量守恒且始終為零，A錯(cuò)誤；由動(dòng)量守恒定律得0＝mMvM－mNvN,顯然兩滑塊動(dòng)量的變化量大小相等，方向相反,B正確;當(dāng)mM＝mN時(shí)，vM＝vN，C正確；由于彈簧的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為兩滑塊的動(dòng)能，則兩滑塊的機(jī)械能增大，D正確．4．（多選)靜止在湖面上的小船中有兩人分別向相反方向水平拋出質(zhì)量相同的小球，先將甲球向左拋，后將乙球向右拋．拋出時(shí)兩小球相對(duì)于河岸的速率相等，水對(duì)船的阻力忽略不計(jì)，則下列說(shuō)法正確的是（)A．兩球拋出后,船向左以一定速度運(yùn)動(dòng)B．兩球拋出后,船向右以一定速度運(yùn)動(dòng)C．兩球拋出后，船的速度為0D．拋出時(shí)，人給甲球的沖量比人給乙球的沖量大5．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（)A。eq\f(m\r（2gh)，t)＋mg B。eq\f(m\r(2gh）,t）－mgC.eq\f（m\r(gh）,t）＋mg D.eq\f(m\r（gh),t)－mg解析:選A.由動(dòng)量定理得(mg－F)t＝0－mv,得F＝eq\f(m\r(2gh),t)＋mg.選項(xiàng)A正確．6。（多選)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．0～4s內(nèi)物體的位移為零B．0～4s內(nèi)拉力對(duì)物體做功為零C．4s末物體的動(dòng)量為零D．0~4s內(nèi)拉力對(duì)物體的沖量為零解析：選BCD。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);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,0～4秒內(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．7．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)能變化量答案B解析由動(dòng)量定理Ft＝Δp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?qū)κ值臎_擊力，選項(xiàng)B正確．8。（多選)如圖把重物壓在紙帶上,用一水平力緩緩拉動(dòng)紙帶，重物跟著一起運(yùn)動(dòng)，若迅速拉動(dòng)紙帶，紙帶將會(huì)從重物下面拉出，解釋這些現(xiàn)象的正確說(shuō)法是（）A．在緩慢拉動(dòng)紙帶時(shí)，重物和紙帶間的摩擦力大B．在迅速拉動(dòng)時(shí)，紙帶給重物的摩擦力小C．在緩慢拉動(dòng)紙帶時(shí)，紙帶給重物的沖量大D．在迅速拉動(dòng)時(shí)，紙帶給重物的沖量小9．（多選)某同學(xué)質(zhì)量為60kg，在軍事訓(xùn)練中要求他從岸上以大小為2m/s的速度跳到一條向他緩緩飄來(lái)的小船上，然后去執(zhí)行任務(wù)，小船的質(zhì)量是140kg,原來(lái)的速度大小是0。5m/s，該同學(xué)上船后又跑了幾步,最終停在船上．則（)A．人和小船最終靜止在水面上B．該過(guò)程同學(xué)的動(dòng)量變化量為105kg·m/sC．船最終的速度是0.95m/sD．船的動(dòng)量變化量是105kg·m/s解析：選BD。規(guī)定人原來(lái)的速度方向?yàn)檎较?，設(shè)人上船后，船與人共同速度為v.由題意，水的阻力忽略不計(jì),該同學(xué)跳上小船后與小船達(dá)到同一速度的過(guò)程，人和船組成的系統(tǒng)合外力為零，系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，則由動(dòng)量守恒定律得：m人v人－m船v船＝（m人＋m船）v，代入數(shù)據(jù)解得：v＝0.25m/s，方向與人的速度方向相同，與船原來(lái)的速度方向相反．故A錯(cuò)誤,C錯(cuò)誤;人的動(dòng)量的變化Δp為：Δp＝m人v－m人v人＝60×（0.25－2）＝－105kg·m/s，負(fù)號(hào)表示方向與選擇的正方向相反；故B正確;船的動(dòng)量變化量為：Δp′＝m船v－m船v船＝140×(0.25＋0。5)＝105kg·m/s；故D正確．10．如圖所示，一質(zhì)量M＝3。0kg的長(zhǎng)方形木板B放在光滑水平地面上，在其右端放一質(zhì)量為m＝1。0kg的小木塊A.現(xiàn)以地面為參照系，給A和B以大小均為4。0m/s,方向相反的初速度，使A開(kāi)始向左運(yùn)動(dòng)，B開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)，但最后A并沒(méi)有滑離木板B.站在地面的觀(guān)察者看到在一段時(shí)間內(nèi)小木塊A正在做加速運(yùn)動(dòng)，則在這段時(shí)間內(nèi)的某時(shí)刻木板B相對(duì)地面的速度大小可能是()A．2.4m/s B．2.8m/sC．3.0m/s D．1。8m/s11．如圖甲所示，物塊A、B的質(zhì)量分別是mA＝4。0kg和mB＝3.0kg.用輕彈簧拴接，放在光滑的水平地面上，物塊B右側(cè)與豎直墻相接觸,另有一物塊C從t＝0時(shí)以一定速度向右運(yùn)動(dòng)，在t＝4s時(shí)與物塊A相碰，并立即與A粘在一起不再分開(kāi),物塊C的v.t圖象如圖乙所示，求:(1)物塊C的質(zhì)量mC；（2)從物塊C與A相碰到B離開(kāi)墻的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中彈簧對(duì)A物體的沖量大小．解析:（1)由圖可知，C與A碰前速度為v1＝9m/s，碰后速度為v2＝3m/s，C與A碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒，mCv1＝（mA＋mC)v2,代入數(shù)據(jù)解得mC＝2kg.(2)12s時(shí)B離開(kāi)墻壁，此時(shí)B速度為零,A、C速度相等時(shí),v3＝－v2從物塊C與A相碰到B離開(kāi)墻的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，A、C兩物體的動(dòng)量變化為:Δp＝（mA＋mC)v3－(mA＋mC)v2從物塊C與A相碰到B離開(kāi)墻的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中彈簧對(duì)A物體的沖量大小為I＝2（mA＋mC)v2，代入數(shù)據(jù)整理得到I＝36N·s.答案：(1)2kg（2)36N·s12.如圖所示,質(zhì)量為0.4kg的木塊以2m/s的速度水平地滑上靜止的平板小車(chē)，小車(chē)的質(zhì)量為1。6kg，木塊與小車(chē)之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0。2（g取10m/s2)．設(shè)小車(chē)足夠長(zhǎng)，求：（1)木塊和小車(chē)相對(duì)靜止時(shí)小車(chē)的速度;（2)從木塊滑上小車(chē)到它們處于相對(duì)靜止所經(jīng)歷的時(shí)間;（3)從木塊滑上小車(chē)到它們處于相對(duì)靜止木塊在小車(chē)上滑行的距離．（3）木塊做勻減速運(yùn)動(dòng)，加速度為a1＝eq\f(Ff，m)＝μg＝2m/s2小車(chē)做勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度為a2＝eq\f(Ff，M)＝eq\f（μmg，M)＝0。5m/s2在此過(guò)程中木塊的位移為x1＝eq\f（v2－v\o\al（2，0),2a1）＝0.96m車(chē)的位移為:x2＝eq\f（1,2）a2t2＝eq\f(1,2）×0。5×0。82m＝0.16m由此可知，木塊在小車(chē)上滑行的距離為：Δx＝x1－x2＝0.8m.答案:（1）0。4m/s(2)0.8s（3)0。8m13．如圖所示,甲、乙兩名宇航員正在離空間站一定距離的地方執(zhí)行太空維修任務(wù)．某時(shí)刻甲、乙都以大小為v0＝2m/s的速度相向運(yùn)動(dòng),甲、乙和空間站在同一直線(xiàn)上且可當(dāng)成質(zhì)點(diǎn)．甲和他的裝備總質(zhì)量為M1＝90kg，乙和他的裝備總質(zhì)量為M2＝135kg，為了避免直接相撞，乙從自己的裝備中取出一質(zhì)量為m＝45kg的物體A推向甲，甲迅速接住A后即不再松開(kāi)，此后甲、乙兩宇航員在空間站外做相對(duì)距離不變的同向運(yùn)動(dòng)，且安全“飄"向空間站．(設(shè)甲、乙距離空間站足夠遠(yuǎn)，本題中的速度均指相對(duì)空間站的速度）(1）乙要以多大的速度v(相對(duì)于空間站）將物體A推出？(2)設(shè)甲與物體A作用時(shí)間為t＝0。5s，求甲與A的相互作用力F的大?。馕觯海?）以甲、乙、A三者組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以乙的方向?yàn)檎较?，則有：M2v0－M1v0＝（M1＋M2)v1以乙和A組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象,有：M2v0＝(M2－m）v1＋mv代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得v1＝0。4m/s,v＝5.2m/s（2）以甲為研究對(duì)象，由動(dòng)量定理得，F(xiàn)t＝M1v1－(－M1v0)代入數(shù)據(jù)解得F＝432N答案:(1)5.2m/s(2)432N14．一股射流以10m/s的速度從噴嘴豎直向上噴出，噴嘴截面積為0。5cm2.有一質(zhì)量為0。32kg的球，因水對(duì)其下側(cè)的沖擊而懸在空中，若水全部沖擊小球且沖擊球后速度變?yōu)榱?，則小球懸在離噴嘴多高處？（g＝10m/s2）答案2.952m15．靜止在太空中的飛行器上有一種裝置，它利用電場(chǎng)加速帶電粒子，形成向外發(fā)射的粒子流，從而對(duì)飛行器產(chǎn)生反沖力，使其獲得加速度．已知飛行器的質(zhì)量為M,發(fā)射的是2價(jià)氧離子，發(fā)射功率為P,加速電壓為U，每個(gè)氧離子的質(zhì)量為m，單位電荷的電量為e,不計(jì)發(fā)射氧離子后飛行器的質(zhì)量變化，求：(1）射出的氧離子速度;（2）每秒鐘射出的氧離子數(shù)；（3)射出離子后飛行器開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的加速度．答案（1）eq\r（\f(4eU,m))(2）eq\f(P，2eU）（3)eq\r（\f（mP2，eUM2))解析(1)每個(gè)氧離子帶電量為q＝2e,由動(dòng)能定理得qU＝eq\f（1，2）mv2，即得氧離子速度v＝eq\r（\f(4eU,m）)。(2)設(shè)每秒射出的氧離子數(shù)為n，每秒對(duì)離子做的總功為nqU，即功率為P＝nqU，由此可得每秒鐘射出的氧離子數(shù)n＝eq\f(P,2eU）。(3)由動(dòng)量定理得F＝eq\f(Δp,Δt）＝nmv，又由牛頓第二定律得F＝Ma，綜合上述各式,得飛行器開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的加速度a＝eq\r（\f(mP2,eUM2)）。16.如圖1所示，靜止在光滑水平面上的小車(chē)M＝20kg.從水槍中噴出的水柱的橫截面積S＝10cm2，速度v＝10m/s,水的密度ρ＝1.0×103kg/m3.若用水槍噴出的水從車(chē)后沿水平方向沖擊小車(chē)的前壁,且沖擊到小車(chē)前壁的水全部沿前壁流進(jìn)小車(chē)中．當(dāng)有質(zhì)量m＝圖1（1）小車(chē)的速度大??；（2）小車(chē)的加速度大?。鸢?1)2m/s(2)2.56m/s217．如圖2所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)、電阻r＝0.3Ω、質(zhì)量m＝0。1kg的金屬棒CD垂直跨擱在位于水平面上的兩條平行光滑金屬導(dǎo)軌上,兩導(dǎo)軌間距也是L，棒與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌電阻不計(jì),左端接有R＝0.5Ω的電阻，量程為0～3.0A的電流表串聯(lián)在一條導(dǎo)軌上，量程為0～1.0V的電壓表接在電阻R的兩端，垂直導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)向下穿過(guò)平面，現(xiàn)以向右恒定外力F使金屬棒右移．當(dāng)金屬棒以v＝2。0m/s的速度在導(dǎo)軌平面上勻速滑動(dòng)時(shí),觀(guān)察到電路中的一個(gè)電表正好滿(mǎn)偏，而另一個(gè)電表未滿(mǎn)偏．問(wèn)：圖2（1)此滿(mǎn)偏