2022届高考物理一轮复习专题47动量和动量定理练习含解析

这是一份2022届高考物理一轮复习专题47动量和动量定理练习含解析，共7页。试卷主要包含了高空坠物极易对行人造成伤害等内容，欢迎下载使用。

A．48kgB．53kg
C．58kgD．63kg
2.
[2021·邢台测试](多选)地动仪是世界上最早的感知地震装置，由我国杰出的科学家张衡在洛阳制成，早于欧洲1700多年．图示为一现代仿制的地动仪，龙口中的铜珠到蟾蜍口的距离为20cm，当感知到地震时，质量为50g的铜珠(初速度为零)离开龙口，落入蟾蜍口中，取重力加速度为10m/s2，不计空气阻力．下列说法正确的是( )
A．铜珠在空中运动的时间为0.2s
B．铜珠在空中运动的时间为0.4s
C．铜珠刚落入蟾蜍口时的动量大小为0.1kg·m/s
D．铜珠刚落入蟾蜍口时的动量大小为0.2kg·m/s
3．高空坠物极易对行人造成伤害．若一个50g的鸡蛋从一居民楼的25层坠下，与地面的碰撞时间约为2ms，则该鸡蛋对地面产生的冲击力约为( )
A．10NB．102N
C．103ND．104N
4．(多选)一质量为2kg的物块在合外力F的作用下从静止开始沿直线运动．F随时间t变化的图线如图所示，则( )
A.t＝1s时物块的速率为1m/s
B．t＝2s时物块的动量大小为4kg·m/s
C．t＝3s时物块的动量大小为5kg·m/s
D．t＝4s时物块的速度为零
5．质量为0.2kg的小球以6m/s的速度竖直向下落至水平地面上，再以4m/s的速度反向弹回．取竖直向上为正方向，在小球与地面接触的时间内，关于小球动量的变化量Δp和合外力对小球做的功W，下列说法正确的是( )
A．Δp＝2kg·m/s W＝－2J
B．Δp＝－2kg·m/s W＝2J
C．Δp＝0.4kg·m/s W＝－2J
D．Δp＝－0.4kg·m/s W＝2J
6．[2021·湖南卷]物体的运动状态可用位置x和动量p描述，称为相，对应p－x图像中的一个点．物体运动状态的变化可用p－x图像中的一条曲线来描述，称为相轨迹．假如一质点沿x轴正方向做初速度为零的匀加速直线运动，则对应的相轨迹可能是( )
7.
如图所示，悬挂于竖直弹簧下端的小球质量为m，运动速度的大小为v，方向向下．经过时间t，小球的速度大小为v，方向变为向上．忽略空气阻力，重力加速度为g，则该运动过程中，小球所受弹簧弹力冲量的大小为( )
A．mgtB．2mv
C．2mv＋mgtD．2mv－mgt
8．[2021·海口市调研]一质量为0.6kg的篮球，以8m/s的速度水平撞击篮板，被篮板反弹后以6m/s的速度水平反向弹回，在空中飞行0.5s后以7m/s的速度被运动员接住，忽略空气阻力，取g＝10m/s2，则下列说法正确的是( )
A．与篮板碰撞前后篮球的动量变化大小为1.2kg·m/s
B．被篮板弹回到被运动员接住的过程中篮球的动量变化大小为0.6kg·m/s
C．篮板对篮球的作用力大小约为15.6N
D．被篮板弹回到被运动员接住的过程中篮球的重力产生的冲量大小为3N·s
9.
如图所示，在光滑水平面上静止放两个相互接触的木块A、B，质量分别为m1和m2，今有一子弹水平穿过两木块，设子弹穿过木块A、B的时间分别为t1和t2，木块对子弹的阻力恒为f，则子弹穿过两木块后，木块A、B的速度大小分别是( )
A．eq \f(ft1,m1)，eq \f(ft1,m1＋m2)
B．eq \f(ft1,m1＋m2)，eq \f(ft1,m1＋m2)＋eq \f(ft2,m2)
C．eq \f(ft1,m1)，eq \f(f（t1＋t2）,m1＋m2)
D．eq \f(f（t1＋t2）,m1)，eq \f(f（t1＋t2）,m1＋m2)
10．[2021·五省名校联考](多选)如图所示，从水平地面上的A点先后抛出两个相同小球，分别落在地面上的B点和C点，两球运动的最大高度相同，不计空气阻力，则( )
A.两球抛出时的速度大小相等
B．两球在最高点时机械能相等
C．两球着地前瞬间重力的瞬时功率相等
D．两球在空中运动的过程中动量的增量相等
11．[2021·全国乙卷](多选)水平桌面上，一质量为m的物体在水平恒力F拉动下从静止开始运动．物体通过的路程等于s0时，速度的大小为v0，此时撤去F，物体继续滑行2s0的路程后停止运动．重力加速度大小为g.则( )
A．在此过程中F所做的功为eq \f(1,2)mv eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(0))
B．在此过程中F的冲量大小等于eq \f(3,2)mv0
C．物体与桌面间的动摩擦因数等于eq \f(v eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(0)) ,4s0g)
D．F的大小等于物体所受滑动摩擦力大小的2倍
12．如图所示，在倾角为30°的足够长的斜面上有一质量为m的物体，它受到沿斜面方向的力F的作用．力F可按图(a)、(b)、(c)、(d)所示的四种方式随时间变化(图中纵坐标是F与mg的比值，力沿斜面向上为正)，已知此物体在t＝0时速度为零，若用v1、v2、v3、v4分别表示上述四种受力情况下物体在3秒末的速率，则这四个速率中最大的是( )
A．v1B．v2
C．v3D．v4
13．[2021·广东七校联考]我国女子短道速滑队在2013年世锦赛上实现女子3000m接力三连冠．观察发现，“接棒”的运动员甲提前站在“交棒”的运动员乙前面，并且开始向前滑行，待乙追上甲时，乙猛推甲一把，使甲获得更大的速度向前冲出．如图所示，在乙推甲的过程中，忽略运动员与冰面间在水平方向上的相互作用，则( )
A．甲对乙的冲量一定等于乙对甲的冲量
B．甲、乙的动量变化一定大小相等方向相反
C．甲的动能增加量一定等于乙的动能减少量
D．甲对乙做多少负功，乙对甲就一定做多少正功
14．[2021·武汉二中检测]某运动员在水上做飞行运动表演，他操控的喷射式悬浮飞行器将水带竖直送上来的水向下喷出，可以使运动员悬停在空中，如图所示．已知运动员与装备的总质量为90kg，两个喷嘴的直径均为10cm，已知重力加速度g＝10m/s2，水的密度ρ＝1.0×103kg/m3，则喷嘴处喷水的速度大约为( )
A．2.7m/sB．5.4m/s
C．7.6m/sD．10.8m/s
专题47 动量和动量定理
1．BC 物块每次与挡板碰撞后，挡板对物块的冲量I冲＝mv0－m(－v0)＝40kg·m·s－1，方向与运动员退行方向相同，以此方向为正方向，以运动员和物块整体为研究对象，当物块撞击挡板7次后，7I冲＝m人v7＋mv0，v7<5m/s，得m人>52kg，当物块撞击挡板8次后，8I冲＝m人v8＋mv0，v8>5m/s，得m人<60kg.故B、C正确，A、D错误．
2．AC 3.C
4．AB t＝1s时物块的速率为v，Ft＝mv，得v＝1m/s，A项正确；t＝2s时动量为p，p＝2×2kg·m/s＝4kg·m/s，B项正确；t＝3s时的动量p3＝2×2kg·m/s－1×1kg·m/s＝3kg·m/s，C项错误；同理t＝4s时物块速度v4＝1m/s，故D项错误．
5．A 取竖直向上为正方向，则小球与地面碰撞过程中动量的变化量：Δp＝mv2－mv1＝0.2×4kg·m/s－0.2×(－6) kg·m/s＝2kg·m/s，方向竖直向上，由动能定理知合外力做的功W＝eq \f(1,2)mv eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(2)) －eq \f(1,2)mv eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(1)) ＝eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,2)×0.2×42－\f(1,2)×0.2×62))J＝－2J，故A对．
6．D 质点沿x轴正方向做初速度为零的匀加速直线运动，由运动学公式v2＝2ax可得v＝eq \r(2ax)，设质点的质量为m，则质点的动量p＝meq \r(2ax)，由于质点的速度方向不变，则质点动量p的方向始终沿x轴正方向，根据数学知识可知D正确．
7．C 取向上为正方向，由动量定理得IF－mgt＝mv－(－mv)，解得IF＝mgt＋2mv，C正确．
8．D 9.B 10.CD
11．BC 设物体与桌面间的动摩擦因数为μ，根据功的定义，可知在此过程中，F做的功为WF＝Fs0＝eq \f(1,2)mv eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(0)) ＋μmgs0，选项A错误；物体通过路程s0时，速度大小为v0，撤去F后，由牛顿第二定律有μmg＝ma2，根据匀变速直线运动规律有v eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(0)) ＝2a2·2s0，联立解得μ＝eq \f(v eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(0)) ,4s0g)，选项C正确；水平桌面上质量为m的物体在恒力F作用下从静止开始做匀加速直线运动，有F－μmg＝ma1，又v eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(0)) ＝2a1s0，可得a1＝2a2，可得F＝3μmg，即F的大小等于物体所受滑动摩擦力大小的3倍，选项D错误；对F作用下物体运动的过程，由动量定理有Ft－μmgt＝mv0，联立解得F的冲量大小为IF＝Ft＝eq \f(3,2)mv0，选项B正确．
12．C
13．B 在乙推甲的过程中，二者之间的力是作用力和反作用力，大小相等，方向相反，作用时间相等．由于冲量是矢量，则甲对乙的冲量大小等于乙对甲的冲量大小，但方向相反，选项A错误；由动量定理可知，甲、乙的动量变化一定大小相等方向相反，选项B正确；两者的相互作用力等大反向，但在作用力作用下两者的位移不一定相等，所以做功不一定相等，选项D错误；由于甲、乙的动能变化量等于甲、乙各自所受合外力做的功，两者的合外力做的功不一定相等，故选项C错误．
14．C 设Δt时间内每个喷嘴有质量为m的水射出，对这部分水由动量定理得FΔt＝2mv，m＝ρvΔt·πeq \f(d2,4)，运动员悬停在空中，所以有F＝Mg，联立解得v＝7.6m/s，故C正确．