2021高考物理大一轮复习题组层级快练：第六单元 动量守恒定律 作业27 Word版含答案

这是一份2021高考物理大一轮复习题组层级快练：第六单元 动量守恒定律 作业27 Word版含答案，共5页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

1．若物体在运动过程中受到的合力不为零，则( )
A．物体的动能不可能总是不变的
B．物体的动量不可能总是不变的
C．物体的加速度一定变化
D．物体的速度方向一定变化
答案 B
解析 由“合力不为零”可知，物体不可能做匀速直线运动，其他各种情况皆可能存在．在物体做匀速圆周运动时，动能不变，A项错误；当合力恒定时，加速度不变，故C项错误；当物体做单向直线运动时，速度方向不变，D项错误．
2．关于物体的动量和冲量，下列说法中正确的是( )
A．物体所受合外力的冲量越大，它的动量也越大
B．物体所受合外力的冲量不为零，它的动量一定要改变
C．物体的动量增量的方向，就是它所受合外力的冲量的方向
D．物体所受的合外力越大，它的动量变化越快
答案 BCD
解析 由动量定理Ft＝p2－p1可知，物体的动量除了与物体受到的冲量有关以外，还跟物体的初状态有关，A项错误；物体受到的冲量不为零，则物体的动量一定变化，B项正确；物体受到的冲量不仅与动量的变化大小相等，方向也一定与动量的变化量方向相同，C项正确；由动量定理可得F＝eq \f(p2－p1,t)，物体受到的合外力越大，动量变化越快，D项正确．
3．下列几种物理现象的解释中，错误的是( )
A．砸钉子时不用橡皮锤，只是因为橡皮锤太轻
B．跳远时在沙坑里填沙，是为了减小冲量
C．在推车时推不动是因为推力的冲量为零
D．动量相同的两个物体同时受到相同的制动力的作用，两个物体将同时停下来
答案 ABC
解析 砸钉子若用橡皮锤，由于作用时间长，产生的冲力小；跳远时在沙坑里填沙，是为了减小冲力；推车时推不动说明合力的冲量为零，A、B、C三项错误．由动量定理可知：D项正确．
4．(2016·北京四中模拟)一位质量为m的运动员从下蹲状态向上起跳，经Δt时间，身体伸直并刚好离开地面，速度为v，在此过程中( )
A．地面对他的冲量为mv＋mgΔt，地面对他做的功为eq \f(1,2)mv2
B．地面对他的冲量为mv＋mgΔt，地面对他做的功为零
C．地面对他的冲量为mv，地面对他做的功为eq \f(1,2)mv2
D．地面对他的冲量为mv－mgΔt，地面对他做的功为零
答案 B
解析 人的速度原来为零，起跳后变化v，则由动量定理可得I－mgΔt＝mΔv＝mv，故地面对人的冲量为mv＋mgΔt；而人在跳起时受到的支持力没有产生位移，故支持力不做功，故B项正确．
5．甲、乙两质量相等的小球自同一高度以相同的速率抛出，甲做平抛运动，乙做竖直上抛运动，则从抛出到落地的过程中( )
A．乙球动量的增量小于甲球动量的增量
B．乙球所受重力的冲量大于甲球所受重力的冲量
C．两球所受重力的冲量相等
D．两球落地时动量相同
答案 B
解析 甲球平抛和乙球竖直上抛，所用的时间不等，即：t甲6．如图所示，一铁块压着一纸条放在水平桌面上，当以速度v抽出纸条后，铁块掉在地上的P点，若以2v速度抽出纸条，则铁块落地点为( )
A．仍在P点
B．在P点左边
C．在P点右边不远处
D．在P点右边原水平位移的两倍处
答案 B
解析 以v或2v抽纸条时，纸条给铁块的摩擦力不变，以2v抽纸条时，纸条对铁块的作用时间短，对铁块的冲量小，铁块获得的速度小，根据平抛知识可知它的水平射程短，所以落点在P点的左边．
7．物体在恒定的合力作用下做直线运动，在时间t1内动能由零增大到E1，在时间t2内动能由E1增加到2E1，设合力在时间t1内做的功为W1，冲量为I1，在时间t2内做的功是W2，冲量为I2，则( )
A．I1＜I2，W1＝W2 B．I1＞I2，W1＝W2
C．I1＞I2，W1＜W2 D．I1＝I2，W1＜W2
答案 B
解析 根据动能定理，有W1＝E1－0＝E1，W2＝2E1－E1＝E1，所以W1＝W2；根据动量定理和动量与动能的关系式p＝eq \r(2mEk)，有I1＝eq \r(2mE1)－0＝eq \r(2mE1)，I2＝2eq \r(mE1)－eq \r(2mE1)＝(2－eq \r(2))eq \r(mE1)，显然I1＞I2.只有选项B正确．
8．在高台跳水中，运动员从高台向上跃起，在空中完成动作后，进入水中在浮力作用下做减速运动，速度减为零后返回水面．设运动员在空中运动过程为Ⅰ，在进入水中做减速运动过程为Ⅱ.不计空气阻力和水的粘滞阻力，则下述判断错误的是( )
A．在过程Ⅰ中，运动员受到重力的冲量等于动量的改变量
B．在过程Ⅰ中，运动员受到重力冲量的大小与过程Ⅱ中浮力冲量的大小相等
C．在过程Ⅰ中，每秒钟运动员动量的变化量相同
D．在过程Ⅰ和过程Ⅱ中运动员动量变化的大小相等
答案 B
解析 在过程Ⅰ中，运动员只受重力，故重力的冲量一定等于动量的改变量，故A项正确；由于在过程Ⅱ中人也会受到重力，故由动量定理可知，整体过程中重力的冲量等于过程Ⅱ中浮力的冲量大小，故B项错误；在过程Ⅰ中，由于重力不变，运动员的加速度相同，在相同的时间内运动员的速度变化量相同，故每秒钟运动员动量的变化量相同，故C项正确；由题意知，过程Ⅰ中的末速度等于过程Ⅱ的初速度，而过程Ⅱ的末速度为零，故动量的变化的大小相等，故D项正确．
9．静止在光滑水平面上的物体，受到水平拉力F的作用，拉力F随时间t变化的图像如图所示，则下列说法中正确的是( )
A．0～4 s内物体的位移为零
B．0～4 s内拉力对物体做功为零
C．4 s末物体的动量为零
D．0～4 s内拉力对物体的冲量为零
答案 BCD
解析 由图像可知物体在4 s内先做匀加速后做匀减速运动，4 s末的速度为零，位移一直增大，A项错误；前2 s拉力做正功，后2 s拉力做负功，且两段时间做功代数和为零，故B项正确；4 s末的速度为零，故动量为零，故C项正确；根据动量定理，0～4秒内动量的变化量为零，所以拉力对物体的冲量为零，故D项正确，故选B、C、D三项．
10．为估算池中睡莲叶面承受雨滴撞击产生的平均压强，小明在雨天将一圆柱形水杯置于露台，测得1小时内杯中水位上升了45 mm。查询得知，当时雨滴竖直下落速度约为12 m/s.据此估算该压强约为(设雨滴撞击睡莲后无反弹，不计雨滴重力，雨水的密度为1×103 kg/m3)
A．0.15 Pa B．0.54 Pa
C．1.5 Pa D．5.4 Pa
答案 A
解析 设圆柱形水杯的横截面积为S，则水杯中水的质量为m＝ρV＝103×45×10－3S＝45S，由动量定理可得：Ft＝mv，而p＝eq \f(F,S)，所以p＝eq \f(mv,St)＝eq \f(45S×12,S×3 600) Pa＝0.15 Pa.
11．水平推力F1和F2分别作用在水平面上等质量的a、b两物体上，作用一段时间后撤去推力，物体将继续运动一段时间后停下，两物体v－t图像如图所示，图中AB∥CD，则( )
A．F1的冲量大于F2的冲量
B．F1的冲量等于F2的冲量
C．两物体受到的摩擦力大小相等
D．两物体受到的摩擦力大小不等
答案 AC
解析 设F1、F2的作用时间分别为t1、t2，则由图知t1＜t2，当只有摩擦力Ff作用时，由AB∥CD知图线斜率相同，则加速度相等，由牛顿第二定律知，摩擦力Ff相等，故C项正确，D选项错误．对a，由动量定理得：F1t1－Fft1＝mvA；对b同理得：F2t2－Fft2＝mvC.由图像知，vA＝vC，t1＜t2，所以由mvA＝mvC知，即F1t1－Fft1＝F2t2－Fft2，因此F1t112．在水平的足够长的固定木板上，一小物块以某一初速度开始滑动，经一段时间t后停止．现将该木板改置成倾角为45°的斜面，让小物块以相同的初速度沿木板上滑．若小物块与木板之间的动摩擦因数为μ，则小物块上滑到最高位置所需时间与t之比为( )
A.eq \f(\r(2)μ,1＋μ) B.eq \f(μ,1＋\r(2)μ)
C.eq \f(μ,\r(2)＋μ) D.eq \f(1＋μ,\r(2)μ)
答案 A
解析 对第一种情况，设小物块的初速度为v，由动量定理得：－μmg·t＝0－mv，对第二种情况，设减速到零所用的时间为t′，则由动量定理可得：－mgsin45°·t′－μmgcs45°t′＝0－mv，由以上两式可解得：eq \f(t′,t)＝eq \f(\r(2)μ,1＋μ).故正确选项为A.
二、非选择题
13．一个质量是60 kg的人从墙上跳下，以7 m/s的速度着地，与地面接触0.1 s停下来，地面对他的作用力多大？如果他着地时弯曲双腿，用了0.3 s钟停下来，地面对他的作用力又是多大？取g＝10 m/s2.
答案 4 800 N 2 000 N
解析 规定向上为正方向，根据动量定理得：
(F－mg)t1＝0－mv
代入数据，解得地面对他的作用力大小为：
F＝4 800 N
若着地时弯曲双腿，根据动量定理得：
(F′－mg)t2＝0－mv
代入数据，解得地面对他的作用力大小：
F′＝2 000 N.
14．质量m＝2.5 kg的物体静止在粗糙的水平面上，在如图所示的水平拉力F作用下开始运动，求6 s末物体的速度大？(已知物体与水平面间的动摩擦因数μ＝0.2，g取10 m/s2)
解析 滑动摩擦力Ff＝μmg＝5 N，
在0～2 s内拉力F＝4 N对全过程应用动量定理，有F2Δt2＋F3Δt3－μmg(Δt2＋Δt3)＝mv，
代入数据，得v＝12 m/s.