《(浙江專(zhuān)版)2022屆高考物理一輪復(fù)習(xí) 第13章 動(dòng)量守恒定律近代物理 1 第一節(jié) 動(dòng)量 沖量 動(dòng)量定理課后達(dá)標(biāo)能力提升 新人教版》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《(浙江專(zhuān)版)2022屆高考物理一輪復(fù)習(xí) 第13章 動(dòng)量守恒定律近代物理 1 第一節(jié) 動(dòng)量 沖量 動(dòng)量定理課后達(dá)標(biāo)能力提升 新人教版(5頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、(浙江專(zhuān)版)2022屆高考物理一輪復(fù)習(xí) 第13章 動(dòng)量守恒定律近代物理 1 第一節(jié) 動(dòng)量 沖量 動(dòng)量定理課后達(dá)標(biāo)能力提升 新人教版
一、選擇題
1.關(guān)于沖量,以下說(shuō)法正確的是( )
A.只要物體受到了力的作用,一段時(shí)間內(nèi)物體受到的總沖量就一定不為零
B.物體所受合外力的沖量小于物體動(dòng)量的變化量
C.物體受到的沖量越大,動(dòng)量越大
D.如果力是恒力,則其沖量的方向與該力的方向相同
解析:選D.合外力的沖量等于動(dòng)量的變化,如果動(dòng)量的變化為零,則合外力的沖量為零,所以物體所受外力的合沖量可能為零,故A錯(cuò)誤;由動(dòng)量定理可知物體所受合外力的沖量等于物體動(dòng)量的變化量,故B錯(cuò)誤;沖量越大,動(dòng)量
2、的變化量越大,動(dòng)量不一定大,故C錯(cuò)誤;如果力是恒力,則沖量的方向就是該力的方向,故D正確.
2.從同樣高度落下的玻璃杯,掉在水泥地上容易打碎,而掉在草地上不容易打碎,下列說(shuō)法正確的是( )
A.掉在水泥地上的玻璃杯動(dòng)量小,而掉在草地上的玻璃杯動(dòng)量大
B.掉在水泥地上的玻璃杯動(dòng)量改變小,掉在草地上的玻璃杯動(dòng)量改變大
C.掉在水泥地上的玻璃杯動(dòng)量改變大,掉在草地上的玻璃杯動(dòng)量改變小
D.掉在水泥地上的玻璃杯動(dòng)量改變量與掉在草地上的玻璃杯動(dòng)量改變量相等
解析:選D.玻璃杯從同樣高度落下,到達(dá)地面時(shí)具有相同的速度,即具有相同的動(dòng)量,與地面相互作用后都靜止.所以兩種地面的情況中玻璃杯動(dòng)量的
3、改變量相同,故A、B、C錯(cuò)誤,D正確.
3.1966年,在地球的上空完成了用動(dòng)力學(xué)方法測(cè)質(zhì)量的實(shí)驗(yàn).實(shí)驗(yàn)時(shí),用“雙子星號(hào)”宇宙飛船去接觸正在軌道上運(yùn)行的火箭組(后者的發(fā)動(dòng)機(jī)已熄火),接觸以后,開(kāi)動(dòng)“雙子星號(hào)”飛船的推進(jìn)器,使飛船和火箭組共同加速.推進(jìn)器的平均推力F=895 N,推進(jìn)器開(kāi)動(dòng)時(shí)間 Δt=7 s.測(cè)出飛船和火箭組的速度變化Δv=0.91 m/s.已知“雙子星號(hào)”飛船的質(zhì)量m1=3 400 kg.由以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可測(cè)出火箭組的質(zhì)量m2為( )
A.3 400 kg B.3 485 kg
C.6 265 kg D.6 885 kg
解析:選B.根據(jù)動(dòng)量定理得FΔt=
4、(m1+m2)Δv,代入數(shù)據(jù)解得m2≈3 485 kg,B選項(xiàng)正確.
4.
如圖所示,一鐵塊壓著一紙條放在水平桌面上,當(dāng)以速度v抽出紙條后,鐵塊掉在地上的P點(diǎn).若以2v速度抽出紙條,則鐵塊落地點(diǎn)為( )
A.仍在P點(diǎn)
B.在P點(diǎn)左邊
C.在P點(diǎn)右邊不遠(yuǎn)處
D.在P點(diǎn)右邊原水平位移的兩倍處
解析:選B.紙條抽出的過(guò)程,鐵塊所受的滑動(dòng)摩擦力一定,以v的速度抽出紙條,鐵塊所受滑動(dòng)摩擦力的作用時(shí)間較長(zhǎng),由I=Fft=mv0得鐵塊獲得速度較大,平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移較大,以2v的速度抽出紙條的過(guò)程,鐵塊所受滑動(dòng)摩擦力作用時(shí)間較短,鐵塊獲得速度較小,平拋運(yùn)動(dòng)的位移較小,故B選項(xiàng)正確.
5
5、.
如圖所示,足夠長(zhǎng)的固定光滑斜面傾角為θ,質(zhì)量為m的物體以速度v從斜面底端沖上斜面,達(dá)到最高點(diǎn)后又滑回原處,所用時(shí)間為t.對(duì)于這一過(guò)程,下列判斷正確的是( )
A.斜面對(duì)物體的彈力的沖量為零
B.物體受到的重力的沖量大小為mgt
C.物體受到的合力的沖量大小為零
D.物體動(dòng)量的變化量大小為mgsin θ·t
解析:選BD.由沖量的求解公式可知,斜面對(duì)物體的彈力的沖量為mgcos θ·t,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;物體受到的重力的沖量大小為mgt,選項(xiàng)B正確;物體回到斜面底端的速度仍為v,方向與初速度方向相反,故根據(jù)動(dòng)量定理可知,物體受到的合力的沖量大小為2mv,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;因整個(gè)過(guò)程中
6、物體所受的合力為mgsin θ,則根據(jù)動(dòng)量定理可知,物體動(dòng)量的變化量大小為mgsin θ·t,選項(xiàng)D正確.
6.
我國(guó)女子短道速滑隊(duì)在世錦賽上實(shí)現(xiàn)了女子3 000 m接力三連冠.如圖所示,觀察發(fā)現(xiàn),“接棒”的運(yùn)動(dòng)員甲提前站在“交棒”的運(yùn)動(dòng)員乙前面,并且開(kāi)始向前滑行,待乙追上甲時(shí),乙猛推甲一把,使甲獲得更大的速度向前沖出.在乙推甲的過(guò)程中,忽略運(yùn)動(dòng)員與冰面間在水平方向上的相互作用,則( )
A.甲對(duì)乙的沖量大小一定等于乙對(duì)甲的沖量大小
B.甲、乙的動(dòng)量變化一定大小相等方向相反
C.甲的動(dòng)能增加量一定等于乙的動(dòng)能減少量
D.甲對(duì)乙做多少負(fù)功,乙對(duì)甲就一定做多少正功
解析:選AB
7、.乙推甲的過(guò)程中,他們之間的作用力大小相等,方向相反,作用時(shí)間相等,根據(jù)沖量的定義,甲對(duì)乙的沖量與乙對(duì)甲的沖量大小相等,但方向相反,選項(xiàng)A正確;乙推甲的過(guò)程中,遵守動(dòng)量守恒定律,即Δp甲=-Δp乙,他們的動(dòng)量變化大小相等,方向相反,選項(xiàng)B正確;在乙推甲的過(guò)程中,甲、乙的位移不一定相等,所以甲對(duì)乙做的負(fù)功與乙對(duì)甲做的正功不一定相等,結(jié)合動(dòng)能定理知,選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤.
7.
如圖所示,一物體分別沿三個(gè)傾角不同的光滑斜面由靜止開(kāi)始從頂端下滑到底端C、D、E處,三個(gè)過(guò)程中重力的沖量依次為I1、I2、I3,動(dòng)量變化量的大小依次為Δp1、Δp2、Δp3,則有( )
A.三個(gè)過(guò)程中,合力的沖量相等
8、,動(dòng)量的變化量相等
B.三個(gè)過(guò)程中,合力做的功相等,動(dòng)能的變化量相等
C.I1<I2<I3,Δp1=Δp2=Δp3
D.I1<I2<I3,Δp1<Δp2<Δp3
解析:選ABC.由機(jī)械能守恒定律可知物體下滑到底端C、D、E的速度大小v相等,動(dòng)量變化量Δp=mv相等,即Δp1=Δp2=Δp3;根據(jù)動(dòng)量定理,合力的沖量等于動(dòng)量的變化量,故合力的沖量也相等,注意不是相同(方向不同);設(shè)斜面的高度為h,從頂端A下滑到底端C,由=gsin θ·t2得物體下滑的時(shí)間t=,所以θ越小,sin2θ越小,t越大,重力的沖量I=mgt就越大,故I1<I2<I3;故A、C正確,D錯(cuò)誤;物體下滑過(guò)程中只有重力
9、做功,故合力做的功相等,根據(jù)動(dòng)能定理,動(dòng)能的變化量相等,故B正確.
8.
如圖所示,傾斜的傳送帶保持靜止,一木塊從頂端以一定的初速度勻加速下滑到底端.如果讓傳送帶沿圖中虛線箭頭所示的方向勻速運(yùn)動(dòng),同樣的木塊從頂端以同樣的初速度下滑到底端的過(guò)程中,與傳送帶保持靜止時(shí)相比( )
A.木塊在滑到底端的過(guò)程中,摩擦力的沖量變大
B.木塊在滑到底端的過(guò)程中,摩擦力的沖量不變
C.木塊在滑到底端的過(guò)程中,木塊克服摩擦力所做功變大
D.木塊在滑到底端的過(guò)程中,系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能數(shù)值將變大
解析:選BD.滑動(dòng)摩擦力的大小為f=μN(yùn),與相對(duì)速度的大小無(wú)關(guān),所以,當(dāng)皮帶運(yùn)動(dòng)時(shí),木塊所受的摩擦力未變
10、,空間位移未變,則滑到底端的時(shí)間、速度以及摩擦力所做的功均不變,所以摩擦力的沖量I=ft不變,故A、C錯(cuò)誤,B正確;但由于相對(duì)滑動(dòng)的距離變長(zhǎng),所以木塊和皮帶由于摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能變大,故D正確.
二、非選擇題
9.
如圖所示,一質(zhì)量為M的長(zhǎng)木板在光滑水平面上以速度v0向右運(yùn)動(dòng),一質(zhì)量為m的小鐵塊在木板上以速度v0向左運(yùn)動(dòng),鐵塊與木板間存在摩擦.為使木板能保持速度v0向右勻速運(yùn)動(dòng),必須對(duì)木板施加一水平力,直至鐵塊與木板達(dá)到共同速度v0.設(shè)木板足夠長(zhǎng),求此過(guò)程中水平力的沖量大小.
解析:考慮M、m組成的系統(tǒng),設(shè)M運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)檎较?,根?jù)動(dòng)量定理有Ft=(M+m)v0-(Mv0-mv0)=2
11、mv0 ,則水平力的沖量I=Ft=2mv0.
答案:2mv0
10.
一質(zhì)量為0.5 kg的小物塊放在水平地面上的A點(diǎn),距離A點(diǎn)5 m的位置B處是一面墻,如圖所示.一物塊以v0=9 m/s的初速度從A點(diǎn)沿AB方向運(yùn)動(dòng),在與墻壁碰撞前瞬間的速度為7 m/s,碰后以6 m/s的速度反向運(yùn)動(dòng)直至靜止,g取10 m/s2.
(1)求物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ;
(2)若碰撞時(shí)間為0.05 s,求碰撞過(guò)程中墻面對(duì)物塊平均作用力的大小F;
(3)求物塊在反向運(yùn)動(dòng)過(guò)程中克服摩擦力所做的功W.
解析:(1)由動(dòng)能定理有-μmgx=mv2-mv
可得μ=0.32.
(2)由動(dòng)量定理有FΔt
12、=mv′-mv
可得F=130 N.
(3)由能量守恒定律有W=mv′2=9 J.
答案:(1)0.32 (2)130 N (3)9 J
11.
如圖所示,一物體從固定斜面頂端由靜止開(kāi)始經(jīng)過(guò)1 s 下滑到底端,已知斜面的傾角θ=37°,斜面長(zhǎng)度L=2.5 m,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,取重力加速度g=10 m/s2,求:
(1)物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ;
(2)下滑過(guò)程中損失的機(jī)械能與減少的重力勢(shì)能的比值;
(3)下滑過(guò)程中合外力沖量的大小與重力沖量大小的比值.
解析:(1)根據(jù)L=at2,解得:a=5 m/s2,根據(jù)牛頓第二定律得:
mgsin
13、 θ-μmgcos θ=ma
解得:μ=0.125.
(2)損失的機(jī)械能等于克服摩擦力做的功,為:
ΔE=μmgcos θ·L
減小的重力勢(shì)能為:ΔEp=mgsin θ·L
故損失的機(jī)械能與減小的重力勢(shì)能的比值為:
ΔE∶ΔEp=μ∶tan θ=1∶6.
(3)設(shè)物體下滑到斜面底端時(shí)速度大小為v,則有:
v=at=5 m/s
根據(jù)動(dòng)量定理得:合外力沖量的大小為:
I合=mv-0=5m (N·s)
在下滑過(guò)程中重力的沖量為:IG=mgt=10m (N·s)
所以下滑的過(guò)程中合外力沖量的大小與重力沖量大小的比值為:I合∶IG=1∶2.
答案:(1)0.125 (2)1∶6 (3)1∶2