届高三高考物理一轮复习《动量和动量定理动量守恒定律》专题专练.docx
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届高三高考物理一轮复习《动量和动量定理动量守恒定律》专题专练
动量和动量定理动量守恒定律
1．（2019·陕西西安市第一中学模拟）关于冲量，以下说法正确的是（ ）
A．只要物体受到了力的作用，一段时间内物体受到的总冲量就一定不为零
B．物体所受合外力的冲量小于物体动量的变化量
C．物体受到的冲量越大，动量越大
D．如果力是恒力，则其冲量的方向与该力的方向相同
2．（2019·甘肃西北师大附中模拟）从同样高度落下的玻璃杯，掉在水泥地上容易打碎，而掉在草地上不容易打碎，下列说法正确的是（ ）
A．掉在水泥地上的玻璃杯动量小，而掉在草地上的玻璃杯动量大
B．掉在水泥地上的玻璃杯动量改变小，掉在草地上的玻璃杯动量改变大
C．掉在水泥地上的玻璃杯动量改变大，掉在草地上的玻璃杯动量改变小
D．掉在水泥地上的玻璃杯动量改变量与掉在草地上的玻璃杯动量改变量相等
3．（2019·贵州凯里一中模拟）一个质量为0.18kg的垒球，以25m/s的水平速度向左飞向球棒，被球棒打击后反向水平飞回，速度大小变为45m/s.则这一过程中动量的变化量为（ ）
A．大小为3.6kg·m/s，方向向左B．大小为3.6kg·m/s，方向向右
C．大小为12.6kg·m/s，方向向左D．大小为12.6kg·m/s，方向向右
4.（2019·山东淄博一中质检）如图所示是一种弹射装置，弹丸的质量为m，底座的质量M＝3m，开始时均处于静止状态，当弹簧释放将弹丸以对地速度v向左发射出去后，底座反冲速度的大小为
v，则摩擦力对底座的冲量为（ ）
A．0 B．
mv，方向向左C．
mv，方向向右D．
mv，方向向左
5．（2019湖南长郡中学模拟）如图所示，一铁块压着一纸条放在水平桌面上，当以足够大的速度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
6．（2019·北京西城区模拟）1966年，在地球的上空完成了用动力学方法测质量的实验．实验时，用“双子星号”宇宙飞船去接触正在轨道上运行的火箭组（后者的发动机已熄火），接触以后，开动“双子星号”飞船的推进器，使飞船和火箭组共同加速．推进器的平均推力F＝895N，推进器开动时间Δt＝7s．测出飞船和火箭组的速度变化Δv＝0.91m/s.已知“双子星号”飞船的质量m1＝3400kg.由以上实验数据可测出火箭组的质量m2为（ ）
A．3400kgB．3485kgC．6265kgD．6885kg
7．（2019·河北石家庄二中模拟）如图所示，足够长的固定光滑斜面倾角为θ，质量为m的物体以速度v从斜面底端冲上斜面，达到最高点后又滑回原处，所用时间为t.对于这一过程，下列判断正确的是（ ）
A．斜面对物体的弹力的冲量为零B．物体受到的重力的冲量大小为mgt
C．物体受到的合力的冲量大小为零D．物体动量的变化量大小为mgsinθ·t
8．（2019·山西忻州一中模拟）一艘帆船在湖面上顺风航行，在风力的推动下做速度为v0＝4m/s的匀速直线运动．已知帆船在该运动状态下突然失去风的推力的作用，此后帆船在湖面上做匀减速直线运动，经过t＝8s静止；该帆船的帆面正对风的有效面积为S＝10m2，帆船的总质量约为M＝936kg，若帆船在行驶过程中受到的阻力恒定不变，空气的密度为ρ＝1.3kg/m3，下列说法正确的是（ ）
A．风停止后帆船的加速度大小是1m/s2
B．帆船在湖面上顺风航行所受水的阻力大小为468N
C．帆船匀速运动受到风的推力的大小为936N
D．风速的大小为10m/s
9．（2019·吉林长春市实验中学模拟）如图所示，一物体分别沿三个倾角不同的光滑斜面由静止开始从顶端下滑到底端C、D、E处，三个过程中重力的冲量依次为I1、I2、I3，动量变化量的大小依次为Δp1、Δp2、Δp3，则有（ ）
A．三个过程中，合力的冲量相等，动量的变化量相等
B．三个过程中，合力做的功相等，动能的变化量相等
C．I1＜I2＜I3，Δp1＝Δp2＝Δp3
D．I1＜I2＜I3，Δp1＜Δp2＜Δp3
10．（2019·重庆南开中学期末）质量为1kg的物体做直线运动，其速度—时间图象如图所示。
则物体在前10s内和后10s内所受外力的冲量分别是（ ）
A．10N·s，10N·sB．10N·s，－10N·sC．0，10N·sD．0，－10N·s
11．（2019·浙江绍兴一中期末）关于冲量，下列说法中正确的是（ ）
A．冲量是物体动量变化的原因B．作用在静止的物体上的力的冲量一定为零
C．动量越大的物体受到的冲量越大D．冲量的方向就是物体运动的方向
12．（2019·安徽合肥一中期末）一质量为m的物体放在光滑的水平面上，今以恒力F沿水平方向推该物体，在相同的时间间隔内，下列说法正确的是（ ）
A．物体的位移相等 B．物体动能的变化量相等
C．F对物体做的功相等D．物体动量的变化量相等
13.（多选）（2019·湖南常德一中月考）如图所示，质量为m的小球从距离地面高H的A点由静止开始释放，落到地面上后又陷入泥潭中，由于受到阻力作用，到达距地面深度为h的B点时速度减为零．不计空气阻力，重力加速度为g.关于小球下落的整个过程，下列说法正确的有（ ）
A．小球的机械能减小了mg（H＋h）B．小球克服阻力做的功为mgh
C．小球所受阻力的冲量大于m
D．小球动量的改变量等于所受阻力的冲量
14．（2019·江西金溪一中期中）（2019·河南开封模拟）将质量为0.5kg的小球以20m/s的初速度竖直向上抛出，不计空气阻力，g取10m/s2，以下判断正确的是（ ）
A．小球从被抛出至到达最高点受到的冲量大小为10N·s
B．小球从被抛出至落回出发点动量的变化量大小为零
C．小球从被抛出至落回出发点受到的冲量大小为10N·s
D．小球从被抛出至落回出发点动量的变化量大小为10kg·m/s
15．（2019·河南开封高级中学期末）如图1所示，运动员向球踢了一脚，踢球时的力F＝100N，球在地面上滚动了10s后停下来，则运动员对球的冲量为（ ）
图1
A．1000N·s B．500N·sC．0 D．无法确定
16．（2019·湖北孝感高级中学期末）（多选）恒力F作用在质量为m的物体上，如图2所示，由于地面对物体的摩擦力较大，物体没有被拉动，则经时间t，下列说法正确的是（ ）
图2
A．拉力F对物体的冲量大小为零B．拉力F对物体的冲量大小为Ft
C．拉力F对物体的冲量大小是FtcosθD．合力对物体的冲量大小为零
17．（2019·广西南宁三中期中）（多选）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，则在此过程中（ ）
A．地面对他的冲量为mv＋mgΔtB．地面对他的冲量为mv－mgΔt
C．地面对他做的功为
mv2D．地面对他做的功为零
18．（2019·河北衡水中学期末）质量为60kg的建筑工人，不慎从高空跌下，幸好有弹性安全带的保护，使他悬挂起来。
已知弹性安全带的缓冲时间是1.2s，安全带长5m，g取10m/s2，则安全带所受的平均冲力的大小为（ ）
A．500NB．1100NC．600ND．100N
19．（2019·四川树德中学期中）一质量为0.5kg的小物块放在水平地面上的A点，距离A点5m的位置B处是一面墙，如图4所示。
物块以v0＝9m/s的初速度从A点沿AB方向运动，在与墙壁碰撞前瞬间的速度为7m/s，碰后以6m/s的速度反向运动直至静止。
g取10m/s2。
图4
（1）求物块与地面间的动摩擦因数μ；
（2）若碰撞时间为0.05s，求碰撞过程中墙面对物块平均作用力的大小F；
（3）求物块在反向运动过程中克服摩擦力所做的功W。
20.（2019·华东师范大学附中模拟）如图所示，在水平光滑的轨道上有一辆质量为300kg，长度为2.5m的装料车，悬吊着的漏斗以恒定的速率100kg/s向下漏原料，装料车以0.5m/s的速度匀速行驶到漏斗下方装载原料．
（1）为了维持车速不变，在装料过程中需用多大的水平拉力作用于车上才行；
（2）车装完料驶离漏斗下方仍以原来的速度前进，要使它在2s内停下来，需要对小车施加一个多大的水平制动力．
21.（2019·高考全国卷Ⅱ）一质量为m＝2000kg的汽车以某一速度在平直公路上匀速行驶．行驶过程中，司机忽然发现前方100m处有一警示牌，立即刹车．刹车过程中，汽车所受阻力大小随时间的变化可简化为图（a）中的图线．图（a）中，0～t1时间段为从司机发现警示牌到采取措施的反应时间（这段时间内汽车所受阻力已忽略，汽车仍保持匀速行驶），t1＝0.8s；t1～t2时间段为刹车系统的启动时间，t2＝1.3s；从t2时刻开始汽车的刹车系统稳定工作，直至汽车停止．已知从t2时刻开始，汽车第1s内的位移为24m，第4s内的位移为1m.
（1）在图（b）中定性画出从司机发现警示牌到刹车系统稳定工作后汽车运动的v－t图线；
（2）求t2时刻汽车的速度大小及此后的加速度大小；
（3）求刹车前汽车匀速行驶时的速度大小及t1～t2时间内汽车克服阻力做的功；从司机发现警示牌到汽车停止，汽车行驶的距离约为多少（以t1～t2时间段始末速度的算术平均值替代这段时间内汽车的平均速度）?
参考答案
1．（2019·陕西西安市第一中学模拟）关于冲量，以下说法正确的是（ ）
A．只要物体受到了力的作用，一段时间内物体受到的总冲量就一定不为零
B．物体所受合外力的冲量小于物体动量的变化量
C．物体受到的冲量越大，动量越大
D．如果力是恒力，则其冲量的方向与该力的方向相同
【答案】D
【解析】合外力的冲量等于动量的变化，如果动量的变化为零，则合外力的冲量为零，所以物体所受外力的合冲量可能为零，故A错误；由动量定理可知物体所受合外力的冲量等于物体动量的变化量，故B错误；冲量越大，动量的变化量越大，动量不一定大，故C错误；如果力是恒力，则冲量的方向与该力的方向相同，故D正确．
2．（2019·甘肃西北师大附中模拟）从同样高度落下的玻璃杯，掉在水泥地上容易打碎，而掉在草地上不容易打碎，下列说法正确的是（ ）
A．掉在水泥地上的玻璃杯动量小，而掉在草地上的玻璃杯动量大
B．掉在水泥地上的玻璃杯动量改变小，掉在草地上的玻璃杯动量改变大
C．掉在水泥地上的玻璃杯动量改变大，掉在草地上的玻璃杯动量改变小
D．掉在水泥地上的玻璃杯动量改变量与掉在草地上的玻璃杯动量改变量相等
【答案】D
【解析】玻璃杯从同样高度落下，到达地面时具有相同的速度，即具有相同的动量，与地面相互作用后都静止．所以两种地面的情况中玻璃杯动量的改变量相同，故A、B、C错误，D正确．
3．（2019·贵州凯里一中模拟）一个质量为0.18kg的垒球，以25m/s的水平速度向左飞向球棒，被球棒打击后反向水平飞回，速度大小变为45m/s.则这一过程中动量的变化量为（ ）
A．大小为3.6kg·m/s，方向向左B．大小为3.6kg·m/s，方向向右
C．大小为12.6kg·m/s，方向向左D．大小为12.6kg·m/s，方向向右
【答案】D
【解析】选向左为正方向，则动量的变化量Δp＝mv1－mv0＝－12.6kg·m/s，大小为12.6kg·m/s，负号表示其方向向右，D正确．
4.（2019·山东淄博一中质检）如图所示是一种弹射装置，弹丸的质量为m，底座的质量M＝3m，开始时均处于静止状态，当弹簧释放将弹丸以对地速度v向左发射出去后，底座反冲速度的大小为
v，则摩擦力对底座的冲量为（ ）
A．0 B．
mv，方向向左C．
mv，方向向右D．
mv，方向向左
【答案】B
【解析】设向左为正方向，对弹丸，根据动量定理：
I＝mv；则弹丸对底座的作用力的冲量为－mv，对底座根据动量定理：
If＋（－mv）＝－3m·
得：
If＝＋
，正号表示正方向，向左．
5．（2019湖南长郡中学模拟）如图所示，一铁块压着一纸条放在水平桌面上，当以足够大的速度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】纸条抽出的过程，铁块所受的滑动摩擦力一定，以v的速度抽出纸条，铁块所受滑动摩擦力的作用时间较长，即加速时间较长，由I＝Fft＝mΔv得铁块获得速度较大，平抛运动的水平位移较大，以2v的速度抽出纸条的过程，铁块所受滑动摩擦力作用时间较短，即加速时间较短，铁块获得速度较小，平抛运动的位移较小，故B选项正确．
6．（2019·北京西城区模拟）1966年，在地球的上空完成了用动力学方法测质量的实验．实验时，用“双子星号”宇宙飞船去接触正在轨道上运行的火箭组（后者的发动机已熄火），接触以后，开动“双子星号”飞船的推进器，使飞船和火箭组共同加速．推进器的平均推力F＝895N，推进器开动时间Δt＝7s．测出飞船和火箭组的速度变化Δv＝0.91m/s.已知“双子星号”飞船的质量m1＝3400kg.由以上实验数据可测出火箭组的质量m2为（ ）
A．3400kgB．3485kgC．6265kgD．6885kg
【答案】B
【解析】根据动量定理得FΔt＝（m1＋m2）Δv，代入数据解得m2≈3485kg，B选项正确．
7．（2019·河北石家庄二中模拟）如图所示，足够长的固定光滑斜面倾角为θ，质量为m的物体以速度v从斜面底端冲上斜面，达到最高点后又滑回原处，所用时间为t.对于这一过程，下列判断正确的是（ ）
A．斜面对物体的弹力的冲量为零B．物体受到的重力的冲量大小为mgt
C．物体受到的合力的冲量大小为零D．物体动量的变化量大小为mgsinθ·t
【答案】BD
【解析】由冲量的求解公式可知，斜面对物体的弹力的冲量为mgcosθ·t，选项A错误；物体受到的重力的冲量大小为mgt，选项B正确；物体回到斜面底端的速度仍为v，方向与初速度方向相反，故根据动量定理可知，物体受到的合力的冲量大小为2mv，选项C错误；因整个过程中物体所受的合力为mgsinθ，则根据动量定理可知，物体动量的变化量大小为mgsinθ·t，选项D正确．
8．（2019·山西忻州一中模拟）一艘帆船在湖面上顺风航行，在风力的推动下做速度为v0＝4m/s的匀速直线运动．已知帆船在该运动状态下突然失去风的推力的作用，此后帆船在湖面上做匀减速直线运动，经过t＝8s静止；该帆船的帆面正对风的有效面积为S＝10m2，帆船的总质量约为M＝936kg，若帆船在行驶过程中受到的阻力恒定不变，空气的密度为ρ＝1.3kg/m3，下列说法正确的是（ ）
A．风停止后帆船的加速度大小是1m/s2
B．帆船在湖面上顺风航行所受水的阻力大小为468N
C．帆船匀速运动受到风的推力的大小为936N
D．风速的大小为10m/s
【答案】BD
【解析】求解风停止后帆船的加速度时要选择帆船作为研究对象，求解风速时要选择在时间t内正对帆面且吹向帆面的空气作为研究对象，风突然停止，帆船只受到水的阻力f的作用，做匀减速直线运动，设帆船的加速度大小为a，则a＝
＝0.5m/s2，选项A错误；由牛顿第二定律可得f＝Ma，代入数据解得f＝468N，选项B正确；设帆船匀速运动时受到风的推力大小为F，根据平衡条件得F－f＝0，解得F＝468N，选项C错误；设在时间t内，正对帆面且吹向帆面的空气的质量为m，则m＝ρS（v－v0）t，根据动量定理有－Ft＝mv0－mv，解得v＝10m/s，选项D正确．
9．（2019·吉林长春市实验中学模拟）如图所示，一物体分别沿三个倾角不同的光滑斜面由静止开始从顶端下滑到底端C、D、E处，三个过程中重力的冲量依次为I1、I2、I3，动量变化量的大小依次为Δp1、Δp2、Δp3，则有（ ）
A．三个过程中，合力的冲量相等，动量的变化量相等
B．三个过程中，合力做的功相等，动能的变化量相等
C．I1＜I2＜I3，Δp1＝Δp2＝Δp3
D．I1＜I2＜I3，Δp1＜Δp2＜Δp3
【答案】ABC
【解析】由机械能守恒定律可知物体下滑到底端C、D、E的速度大小v相等，动量变化量的大小Δp＝mv相等，即Δp1＝Δp2＝Δp3；根据动量定理，合力的冲量等于动量的变化量，故合力的冲量也相等，注意不是相同（方向不同）；设斜面的高度为h，从顶端A下滑到底端C，由
＝
gsinθ·t2得物体下滑的时间t＝
，所以θ越小，sin2θ越小，t越大，重力的冲量I＝mgt就越大，故I1＜I2＜I3，故A、C正确，D错误；物体下滑过程中只有重力做功，故合力做的功相等，根据动能定理，动能的变化量相等，故B正确．
10．（2019·重庆南开中学期末）质量为1kg的物体做直线运动，其速度—时间图象如图所示。
则物体在前10s内和后10s内所受外力的冲量分别是（ ）
A．10N·s，10N·sB．10N·s，－10N·sC．0，10N·sD．0，－10N·s
【答案】D
【解析】由图象可知，在前10s内初、末状态的动量相同，p1＝p2＝5kg·m/s，由动量定理知I1＝0；在后10s内末状态的动量p3＝－5kg·m/s，由动量定理得I2＝p3－p2＝－10N·s，故选项D正确。
11．（2019·浙江绍兴一中期末）关于冲量，下列说法中正确的是（ ）
A．冲量是物体动量变化的原因B．作用在静止的物体上的力的冲量一定为零
C．动量越大的物体受到的冲量越大D．冲量的方向就是物体运动的方向
【答案】A
【解析】力作用一段时间便有了冲量，而力作用一段时间后，物体的运动状态发生了变化，物体的动量也发生了变化，因此说冲量使物体的动量发生了变化，A正确；只要有力作用在物体上，经历一段时间，这个力便有了冲量I＝Ft，与物体处于什么状态无关，物体运动状态的变化是所有作用在物体上的力共同产生的效果，B错误；物体所受冲量I＝Ft与物体动量的大小p＝mv无关，C错误；冲量的方向与物体运动方向无关，D错误．
12．（2019·安徽合肥一中期末）一质量为m的物体放在光滑的水平面上，今以恒力F沿水平方向推该物体，在相同的时间间隔内，下列说法正确的是（ ）
A．物体的位移相等 B．物体动能的变化量相等
C．F对物体做的功相等D．物体动量的变化量相等
【答案】D
【解析】物体在水平恒力作用下做匀加速直线运动，在相同的时间间隔内物体的位移逐渐增大，故A错误；根据动能定理得知，物体动能的变化量逐渐增大，故B错误；由功的公式W＝Fx知道，在相同的时间间隔内，F做功增大，故C错误；根据动量定理得Ft＝Δp，F、t相等，则Δp相等，即物体动量的变化量相等，故D正确．
13.（多选）（2019·湖南常德一中月考）如图所示，质量为m的小球从距离地面高H的A点由静止开始释放，落到地面上后又陷入泥潭中，由于受到阻力作用，到达距地面深度为h的B点时速度减为零．不计空气阻力，重力加速度为g.关于小球下落的整个过程，下列说法正确的有（ ）
A．小球的机械能减小了mg（H＋h）B．小球克服阻力做的功为mgh
C．小球所受阻力的冲量大于m
D．小球动量的改变量等于所受阻力的冲量
【答案】AC
【解析】小球在整个过程中，动能变化量为零，重力势能减小了mg（H＋h），则小球的机械能减小了mg（H＋h），故A正确；对小球下落的全过程运用动能定理得，mg（H＋h）－Wf＝0，则小球克服阻力做功Wf＝mg（H＋h），故B错误；小球落到地面的速度v＝
，对进入泥潭的过程运用动量定理得IG－If＝0－m
，得If＝IG＋m
，知阻力的冲量大于m
，故C正确；对全过程分析，运用动量定理知，动量的变化量等于重力的冲量和阻力冲量的矢量和，故D错误．
14．（2019·江西金溪一中期中）（2019·河南开封模拟）将质量为0.5kg的小球以20m/s的初速度竖直向上抛出，不计空气阻力，g取10m/s2，以下判断正确的是（ ）
A．小球从被抛出至到达最高点受到的冲量大小为10N·s
B．小球从被抛出至落回出发点动量的变化量大小为零
C．小球从被抛出至落回出发点受到的冲量大小为10N·s
D．小球从被抛出至落回出发点动量的变化量大小为10kg·m/s
【答案】A
【解析】小球从被抛出至到达最高点经历时间t＝
＝2s，受到的冲量大小为I＝mgt＝10N·s，选项A正确；小球从被抛出至落回出发点经历时间4s，受到的冲量大小为20N·s，动量是矢量，返回出发点时小球的速度大小仍为20m/s，但方向与被抛出时相反，故小球的动量变化量大小为20kg·m/s，选项B、C、D错误。
15．（2019·河南开封高级中学期末）如图1所示，运动员向球踢了一脚，踢球时的力F＝100N，球在地面上滚动了10s后停下来，则运动员对球的冲量为（ ）
图1
A．1000N·s B．500N·sC．0 D．无法确定
【答案】D
【解析】滚动了10s是地面摩擦力对足球的作用时间，不是踢球的力的作用时间，由于不能确定运动员对球的作用时间，所以无法确定运动员对球的冲量，选项D正确。
16．（2019·湖北孝感高级中学期末）（多选）恒力F作用在质量为m的物体上，如图2所示，由于地面对物体的摩擦力较大，物体没有被拉动，则经时间t，下列说法正确的是（ ）
图2
A．拉力F对物体的冲量大小为零B．拉力F对物体的冲量大小为Ft
C．拉力F对物体的冲量大小是FtcosθD．合力对物体的冲量大小为零
【答案】BD
【解析】由冲量的定义式I＝FΔt知拉力F对物体的冲量大小为IF＝Ft，由于物体静止，所受合力为零，所以I合＝0，选项B、D正确。
17．（2019·广西南宁三中期中）（多选）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，则在此过程中（ ）
A．地面对他的冲量为mv＋mgΔtB．地面对他的冲量为mv－mgΔt
C．地面对他做的功为
mv2D．地面对他做的功为零
【答案】AD
【解析】取运动员为研究对象，由动量定理得（F－mg）Δt＝mv－0，I＝FΔt＝mv＋mgΔt，运动员没有离开地面，地面对运动员做的功为零，所以A、D项正确。
18．（2019·河北衡水中学期末）质量为60kg的建筑工人，不慎从高空跌下，幸好有弹性安全带的保护，使他悬挂起来。
已知弹性安全带的缓冲时间是1.2s，安全带长5m，g取10m/s2，则安全带所受的平均冲力的大小为（ ）
A．500NB．1100NC．600ND．100N
【答案】B
【解析】选取人为研究对象，人下落过程中由v2＝2gh，v＝10m/s，缓冲过程由动量定理得（F－mg）t＝mv，F＝
＋mg＝1100N。
由牛顿第三定律可知，安全带所受的平均冲力的大小为1100N，B项正确。
19．（2019·四川树德中学期中）一质量为0.5kg的小物块放
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