2021屆物理一輪總復(fù)習(xí)40分鐘鞏固提升訓(xùn)練 動量、沖量和動量定理

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1、2021屆物理一輪總復(fù)習(xí)40分鐘鞏固提升訓(xùn)練 訓(xùn)練：*動量、沖量和動量定理* 一、選擇題 1．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，從開始跌落到安全帶對人剛產(chǎn)生作用力前人下落的距離為h(可視為自由落體運(yùn)動)．此后經(jīng)歷時間t安全帶達(dá)到最大伸長，若在此過程中該作用力始終豎直向上，則該段時間安全帶對人的平均作用力大小為(　　) A.＋mg B.－mg C.＋mg D.－mg 2．如圖所示，物體從t＝0時刻開始由靜止做直線運(yùn)動，0～4 s內(nèi)其合外力隨時間變化的關(guān)系圖線為某一正弦函數(shù)，下列表述不正確的是(　　) A．0～2 s內(nèi)合外力的沖量一直增大 B．0～4

2、 s內(nèi)合外力的沖量為零 C．2 s末物體的動量方向發(fā)生變化 D．0～4 s內(nèi)物體動量的方向一直不變 3． 1998年6月18日，清華大學(xué)對富康轎車成功地進(jìn)行了中國轎車史上的第一次安全性碰撞試驗，成為“中華第一撞”，從此，我國汽車整體安全性碰撞試驗開始與國際接軌，在碰撞過程中，下列關(guān)于安全氣囊的保護(hù)作用認(rèn)識正確的是(　　) A．安全氣囊減小了駕駛員的動量的變化 B．安全氣囊減小了駕駛員受到撞擊力的沖量 C．安全氣囊主要是減小了駕駛員的動量變化率 D．安全氣囊延長了撞擊力的作用時間，從而使動量變化更大 4.物體A和物體B用輕繩相連掛在輕質(zhì)彈簧下靜止不動，如圖甲所示．A的質(zhì)量為m，B

3、的質(zhì)量為m′.當(dāng)連接A、B的繩突然斷開后，物體A上升經(jīng)某一位置時的速度大小為v，這時物體B下落速度大小為u，如圖乙所示．在這段時間里，彈簧的彈力對物體A的沖量為(　　) A．mv B．mv－m′u C．mv＋m′u D．mv＋mu 5．如圖所示，輕質(zhì)彈簧固定在水平地面上．現(xiàn)將彈簧壓縮后，將一質(zhì)量為m的小球靜止放在彈簧上，釋放彈簧后小球被豎直彈起，小球離開彈簧時速度為v，則小球被彈起的過程(小球由靜止釋放到離開彈簧的過程)中(　　) A．地面對彈簧的支持力沖量大于mv B．彈簧對小球的彈力沖量等于mv C．地面對彈簧的支持力做功大于mv2 D．彈簧對小球的彈

4、力做功等于mv2 6．籃球運(yùn)動是大家比較喜好的運(yùn)動，在運(yùn)動場上開始訓(xùn)練的人常常在接球時傷到手指頭，而專業(yè)運(yùn)動員在接球時通常伸出雙手迎接傳來的籃球，兩手隨球迅速收縮至胸前．這樣做可以(　　) A．減小球?qū)κ值淖饔昧? B．減小球?qū)κ值淖饔脮r間 C．減小球的動能變化量 D．減小球的動量變化量 7．水平面上有質(zhì)量相等的a、b兩個物體，水平推力F1、F2分別作用在a、b上，一段時間后撤去推力，物體繼續(xù)運(yùn)動一段距離后停下，兩物體的v－t圖線如圖所示，圖中AB∥CD，則整個過程中(　　) A．F1的沖量等于F2的沖量 B．F1的沖量大于F2的沖量 C．摩擦力對a物體的沖量等于摩擦力對b

5、物體的沖量 D．合外力對a物體的沖量等于合外力對b物體的沖量 8．如圖所示，一個下面裝有輪子的貯氣瓶停放在光滑的水平地面上，左端與豎直墻壁接觸．現(xiàn)打開尾端閥門，氣體往外噴出，設(shè)噴口面積為S，氣體密度為ρ，氣體往外噴出的速度為v，則氣體剛噴出時貯氣瓶頂端對豎直墻的作用力大小是(　　) A．ρvS B. C.ρv2S D．ρv2S 9．(多選)如圖所示，一顆鋼珠從靜止?fàn)顟B(tài)開始自由下落，然后陷入泥潭中，不計空氣阻力．若把在空中下落的過程稱為過程Ⅰ，進(jìn)入泥潭直到停止的過程稱為過程Ⅱ，則(　　) A．過程Ⅱ中鋼珠的動量的改變量等于零 B．過程Ⅱ中阻力的沖量的大小等于過程Ⅰ中重力

6、的沖量的大小 C．Ⅰ、Ⅱ兩個過程中合外力的總沖量等于零 D．過程Ⅰ中鋼珠的動量的改變量等于重力的沖量 10．(多選)將質(zhì)量為m的物體A以速率v0水平拋出，經(jīng)過時間t后，物體下落了一段距離，速率仍為v0，方向與初速度相反，如圖所示．重力加速度為g，在這一運(yùn)動過程中，下列說法中正確的是(　　) A．風(fēng)對物體做的功為零 B．風(fēng)對物體做負(fù)功 C．物體機(jī)械能減少 D．風(fēng)對物體的沖量大小大于2mv0 11．(多選)一細(xì)繩系著小球，在光滑水平面上做圓周運(yùn)動，小球質(zhì)量為m，速度大小為v，做圓周運(yùn)動的周期為T，則以下說法中正確的是(　　) A．經(jīng)過時間t＝，小球的動量的變化量為零 B．經(jīng)

7、過時間t＝，小球的動量的變化量大小為mv C．經(jīng)過時間t＝，細(xì)繩的拉力對小球的沖量大小為2mv D．經(jīng)過時間t＝，重力對小球的沖量大小為 12．(多選)如圖所示，豎直環(huán)A半徑為r，固定在木板B上，木板B放在水平地面上，B的左右兩側(cè)各有一擋板固定在地上，B不能左右運(yùn)動，在環(huán)的最低點靜置一小球C，A、B、C的質(zhì)量均為m，給小球一水平向右的瞬時沖量I，小球會在環(huán)內(nèi)側(cè)做圓周運(yùn)動，為保證小球能通過環(huán)的最高點，且不會使環(huán)在豎直方向上跳起，瞬時沖量必須滿足(重力加速度為g)(　　) A．最小值為m B．最小值為m C．最大值為m D．最大值為m 13．(多選)質(zhì)量為m的物塊以初速度v0從

8、光滑斜面底端向上滑行，到達(dá)最高位置后再沿斜面下滑到底端，則物塊在此運(yùn)動過程中(　　) A．上滑過程與下滑過程中物塊所受重力的沖量相同 B．整個過程中物塊所受彈力的沖量為零 C．整個過程中物塊合外力的沖量為零 D．若規(guī)定沿斜面向下為正方向，則整個過程中物塊合外力的沖量大小為2mv0 14．(多選)如圖所示，可看作質(zhì)點的物體從光滑固定斜面的頂端a點以某一初速度水平拋出，落在斜面底端b點，運(yùn)動時間為t，合外力做功為W1，合外力的沖量大小為I1.若物體從a點由靜止釋放，沿斜面下滑，物體經(jīng)過時間2t到達(dá)b點，合外力做功為W2，合外力的沖量大小為I2.不計空氣阻力，下列判斷正確的是(　　)

9、 A．W1：W2＝1：1 B．I1：I2＝1：2 C．斜面與水平面的夾角為30° D．物體水平拋出到達(dá)b點時速度方向與水平方向的夾角為60° 15．(多選)質(zhì)量為m的物體以初速度v0做平拋運(yùn)動，經(jīng)過時間t，下落的高度為h，速度大小為v，不計空氣阻力，在這段時間內(nèi)，該物體的動量的變化量大小為(　　) A．mv－mv0 B．mgt C．m D．m 16．(多選)如圖所示，兩個質(zhì)量相等的物體在同一高度沿傾角不同的兩個光滑斜面由靜止開始自由下滑，不計空氣阻力，在它們到達(dá)斜面底端的過程中(　　) A．重力的沖量相同 B．斜面彈力的沖量不同 C．斜面彈力的沖量

10、均為零 D．合力的沖量不同 17．(多選)對任何一個固定質(zhì)量的物體，下列說法正確的是(　　) A．物體的動量發(fā)生變化，其動能一定發(fā)生變化 B．物體的動量發(fā)生變化，其動能不一定發(fā)生變化 C．物體的動能發(fā)生變化，其動量一定發(fā)生變化 D．物體的動能發(fā)生變化，其動量不一定發(fā)生變化 18．(多選)某人身系彈性繩自高空P點自由下落，a點是彈性繩的原長位置，c是人所能到達(dá)的最低點，b是人靜止懸掛時的平衡位置．若把由P點到a點過程稱為過程Ⅰ，由a點到c點過程稱為過程Ⅱ，不計空氣阻力，下列說法正確的是(　　) A．過程Ⅰ中人的動量的改變量等于重力的沖量 B．過程Ⅱ中人的動量的減少量等于過程

11、Ⅰ中重力的沖量的大小 C．過程Ⅱ中人的動能逐漸減小到零 D．過程Ⅱ中人的機(jī)械能的減少量等于過程Ⅰ中重力做功的大小 二、非選擇題 19.塑料水槍是兒童們夏天喜歡的玩具，但是也有兒童眼睛被水槍擊傷的報道，因此，限制兒童水槍的威力就成了生產(chǎn)廠家必須關(guān)注的問題．水槍產(chǎn)生的水柱對目標(biāo)的沖擊力與槍口直徑、出水速度等因素相關(guān)．設(shè)有一水槍，槍口直徑為d，出水速度為v，儲水箱的體積為V. (1)水槍充滿水可連續(xù)用多長時間？ (2)設(shè)水的密度為ρ，水柱水平地打在豎直平面(目標(biāo))上后速度變?yōu)榱?，則水流對目標(biāo)的沖擊力是多大？你認(rèn)為要控制水槍威力關(guān)鍵是控制哪些因素？不考慮重力、空氣阻力等的影響，認(rèn)為水

12、柱到達(dá)目標(biāo)的速度與出槍口時的速度相同． 20．光滑水平面上放著質(zhì)量mA＝1 kg的物塊A與質(zhì)量mB＝2 kg的物塊B，A與B均可視為質(zhì)點，A靠在豎直墻壁上，A、B間夾一個被壓縮的輕彈簧(彈簧與A、B均不拴接)，用手擋住B不動，此時彈簧彈性勢能Ep＝49 J；在A、B間系一輕質(zhì)細(xì)繩，細(xì)繩長度大于彈簧的自然長度，如圖所示．放手后B向右運(yùn)動，繩在短暫時間內(nèi)被拉斷，之后B沖上與水平面相切的豎直半圓形光滑導(dǎo)軌，軌道半徑R＝0.5 m．B恰能完成半個圓周運(yùn)動到達(dá)導(dǎo)軌最高點C.g取10 m/s2，求： (1)繩拉斷后瞬間B的速度vB的大?。? (2)繩拉斷過程繩對B的沖量I的大?。? 參考答案

13、 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A C C D A A D D CD 10 11 12 13 14 15 16 17 18 BD BCD BD AD AC BCD BD BC AB 19.(1)設(shè)Δt時間內(nèi)，從槍口噴出的水的體積為ΔV，則 ΔV＝vSΔt， S＝π2， 所以單位時間內(nèi)從槍口噴出的水的體積為＝vπd2， 水槍充滿水可連續(xù)用的時間t＝＝. (2)Δt時間內(nèi)從槍口噴出的水的質(zhì)量 m＝ρΔV＝ρSvΔt＝ρ·π2vΔt＝ρπd2vΔt. 質(zhì)量為m的水在Δt時間內(nèi)與目標(biāo)作用，由動量定理有 FΔ

14、t＝Δp， 以水流的方向為正方向，得 －FΔt＝0－ρπd2vΔt·v＝0－ρπd2v2Δt， 解得F＝πρd2v2. 可見，要控制水槍威力關(guān)鍵是要控制槍口直徑d和出水速度v. 20.(1)設(shè)物塊B在繩被拉斷后的瞬時速率為vB，到達(dá)C點的速率為vC，根據(jù)B恰能完成半個圓周運(yùn)動到達(dá)C點可得 F向＝mBg＝mB① 對繩斷后到B運(yùn)動到最高點C這一過程，應(yīng)用動能定理有 －2mBgR＝mBv－mBv② 由①②解得vB＝5 m/s. (2)設(shè)彈簧恢復(fù)到自然長度時B的速率為v1，取向右為正方向， 由能量守恒定律可知，彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化為B的動能，則 Ep＝mBv③ 根據(jù)動量定理有I＝mBvB－mBv1④ 由③④解得I＝－4 N·s，其大小為4 N·s. 8 / 8