2020年高考物理100考点最新模拟题千题精练专题1.3动量定理(提高篇)(含解析) 联系客服

发布时间 : 星期三 文章2020年高考物理100考点最新模拟题千题精练专题1.3动量定理(提高篇)(含解析)更新完毕开始阅读2d2e1fee26d3240c844769eae009581b6bd9bdb6

率的变化量是变化的,故B错误;

C、与人相撞过程中,设金毛犬与主人的作用力大小为F,对金毛犬根据动量定理可得

,所以F与它的重力有关,故C正确;

,解得

D、与人相撞过程中,金毛犬对主人作用力的方向与它动量的变化方向相反,故D错误。

故选:C。

金毛犬做平抛运动,速度的方向不可能与重力的方向垂直;金毛犬单位时间内速率的变化量是变化的;对金毛犬根据动量定理分析作用力大小;金毛犬对主人作用力的方向与它动量的变化方向相反。 本题主要是考查动量定理,解答本题要掌握平抛运动的特点,知道速度变化与速率变化不同。

7.(2019·湖南长沙二模)乒乓球运动的高抛发球是由我国运动员刘玉成于1964年发明的,后成为风世界乒兵球坛的一项发球技术。某运动员在一次练习发球时,手掌张开且伸平,将一质量为开始竖直向上抛出,抛出后向上运动的最大高度为

的乒乓球由静止

,若抛球过程,手掌和球接触时间为5ms,不计空

气阻力,则该过程中手掌对球的作用力大小约为( ) A.

B. 4N

C. 40N

D. 400N

【答案】B

【解析】解:向上为正,手离开球后的速度为v:重力忽略由动量定理有:故选:B。

先由速度位移公式求出球离开手后速度的大小,最后由动量定理即可求出。

本题考查动量定理的应用,在解题时要注意动量的矢量性,故应先设定正方向,难度适中

8.(2019·吉林长春四模)在冰壶比赛中,球员手持毛刷擦刷冰面,可以改变冰壶滑行时受到的阻力。如图甲所示,蓝壶静止在固形区域内,运动员用等质量的红壶撞击蓝壶,两壶发生正碰,碰后两壶的加速度相等,若碰撞前后两壶的

图象如图乙所示。关于冰壶的运动,下列说法正确的是( )

,故B正确,ACD错误

A. 红壶碰撞前后速度大小变化了B. 碰撞后蓝壶的加速度大小为

C. 蓝壶运动了4s停下 D. 碰撞后两壶相距的最远距离为【答案】BD

【解析】解:A、红壶碰撞前后的速度分别为故A错误。

,所以红壶碰撞前后速度大小变化了

B、碰撞后蓝壶的加速度大小等于红壶的加速度大小,为C、设碰后蓝壶的速度为v,碰前红壶的速度

,解得:

,碰后速度为

故B正确。

,根据动量守恒定律可得:

,故蓝壶运动时间为,故C错误。

,故DD、碰撞后两壶相距的最远距离等于碰后两图象与时间轴所围面积之差,为

正确。 故选:BD。

根据图象读出红壶碰撞前后的速度,从而求得速度变化量。根据图象的斜率求出碰撞后蓝壶的加速度大小。根据根据动量守恒定律求解碰后蓝壶的瞬时速度。由速度时间公式求蓝壶运动时间。根据位移之差求得碰撞后两壶相距的最远距离。

解答本题时要掌握动量守恒定律,能够根据图象获得信息,来分析两个冰壶的运动情况。对于蓝壶滑行时间也可以根据动量定理求解。

9.(2019山西晋城三模)太空中的尘埃对飞船的碰撞会阻碍飞船的飞行,质量为M的飞船飞入太空尘埃密集区域时,需要开动引擎提供大小为F的平均推力才能维持飞船以恒定速度v匀速飞行。已知尘埃与飞船碰撞后将完全黏附在飞船上,则在太空尘埃密集区域单位时间内黏附在飞船上尘埃的质量为( ) A.

B.

C.

D.

【答案】D 【解析】设单位时间内黏附在飞船上尘埃的质量为m。以单位时间内黏附在飞船上的尘埃为研究对象,根据动量定理有:Ft=mv-0,其中t=1s,可得:m=

10.(6分)(2019广西桂林、崇左二模)如图甲所示,倾角为30°的足够长的固定光滑斜面上,有一质量m=0.8kg的物体受到平行斜面向上的力F作用,其大小F随时间t变化的规律如图乙所示,t=0时刻物体速度为零,重力加速度g=10m/s2.下列说法中正确的是( )

A.0~2s内物体向上运动 B.第2s末物体的动量最大

C.第3s末物体回到出发点 D.0~3s内力F的冲量大小为9N?S 【答案】AD

【命题意图】本题考查力的分解、牛顿运动定律、匀变速直线运动规律、对力F随时间t变化图像的理解、冲量的计算及其相关知识点。

【解题思路】对物体受力分析,受重力、支持力和拉力,将重力沿垂直斜面方向和平行与斜面方向正交分解,平行与斜面方向分力为:G1=mgsin30°=4N。分阶段讨论物体的运动情况:

①0到1s内,物体受到沿斜面向上的力F为F1=5N,物体受到的合力F合1=F1- G1=5N﹣4N=1N,沿斜面向上。由牛顿第二定律,F合1=ma1,可得加速度为:a1=1.25m/s2,1s末速度为:v1=at1=1.25m/s; ②1s到2s内,物体受到沿斜面向上的力F为F2=3N,物体受到的合力F合2=F2- G1=3N﹣4N=﹣1N,由牛顿第二定律,F合2=ma2,可得加速度为:a2=-1.25m/s2,2s末速度为:v2=v1+a2t2=0m/s;

③2s到3s内,物体受到沿斜面向上的力F为F3=1N,物体受到的合力F合3=F3- G1=1N﹣4N=﹣3N,由牛顿第二定律,F合3=ma3,可得加速度为:a3=-3.75m/s,3s末速度为:v3=v2+a3t3=﹣3.75m/s。

由以上的分析可知,前2s内物体向上运动,选项A正确;2s末物体的速度为0,则动量为0.选项B错误;前2s内物体的物体位移:x=

2

11v1(t1+ t2)=1.25m,第3s内物体的位移:x’ =∣v3∣t3=1.875m,大22于x=1.25m,说明第3s末物体没有回到出发点,选项C错误;0~3s内力F的冲量大小为:I=F1t1+F2t2+F3t3=5×1+3×1+1×1=9N?S.选项D正确。

【方法归纳】对于各个时间段内物体受力情况不同时,要分段进行受力分析和应用牛顿运动定律、匀变速直线运动规律及其相关知识列方程解答。注意力随时间变化的图像面积表示力的冲量。

11.(2019·安徽合肥模拟)(多选)一质点静止在光滑水平面上,现对其施加水平外力F,F随时间按正弦规律变化,如图所示,下列说法中正确的是( )

A.第2 s末质点的动量为零 B.第4 s末,质点回到出发点 C.在1~2 s时间内,F的功率先增大后减小 D.在1~3 s时间内,F的冲量为0 【答案】CD

【解析】由图象可知在0~2 s内质点一直加速,2 s末速度最大,后减速,由对称性可知第4 s末,质点速度为零,位移不为零,故A、B错误;由图可知在1~2 s时间内,速度逐渐增大,F逐渐减小到0,所以

F的功率先增大后减小,故C正确,由对称性可知第1 s末和第3 s末的速度相等,由动量定理可知F的冲

量为I=mv3-mv1=0,故D正确。

12.如图所示,一个轻质弹簧左端固定在墙上,一个质量为m的木块以速度v0从右边沿光滑水平面向左运动,与弹簧发生相互作用,设相互作用的过程中弹簧始终在弹性限度范围内,那么整个相互作用过程中弹簧对木块的冲量I的大小和弹簧对木块做的功W分别是( )

A.I=0,W?12mv0 2B.I=mv0,W?12mv0 C.I=2mv0,W=0 2 D.I=2mv0,W?12mv0 2【答案】:C

【解析】:木块与弹簧相互作用的过程,木块和弹簧组成的系统机械能守恒,所以弹簧恢复原长、木块刚要离开弹簧时,木块的速度大小仍为v0,方向水平向右.取水平向右为正方向,由动量定理得I=mv0-m(-

v0)=2mv0;由动能定理得w?1122mv0?mv0?0,选项C对. 2213.(2016·福建厦门质检)古时有“守株待兔”的寓言。假设兔子质量约为2 kg,以15 m/s的速度奔跑,撞树后反弹的速度为1 m/s,则兔子受到撞击力的冲量大小为( ) A.28 N·s 【答案】D

【解析】设初速度方向为正方向,则由题意可知, 初速度v0=15 m/s; 末速度为v=-1 m/s;

则由动量定理可知:I=mv-mv0=[2×(-1)-2×15]N·s=-32 N·s;D对。

14.(2018广西名校联考)如图所示,物体由静止做直线运动。0~4s内其合外力随时间变化的关系为某一正弦函数,下列表述不正确的是( )

B.29 N·s C.31 N·s D.32 N·s