高中物理《动量》专题训练
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1.如图所示,粗糙的水平面连接一个竖直平面内的半圆形光滑轨道,其半径为0.1R m=,半圆形轨道的底端放置一个质量为0.1m kg=的小球B,水平面上有一个质量为0.3M kg=的小球A以初速度04.0/sv m=开始向着木块B滑动,经过时间0.80t s=与B发生弹性碰撞,设两个小球均可以看作质点,它们的碰撞时间极短,且已知木块A与桌面间的动摩擦因数0.25μ=,求:(1)两小球碰前A的速度;(2)小球B运动到最高点C时对轨道的压力(3)确定小球A所停的位置距圆轨道最低点的距离。
2.如图所示,一质量为mB=2kg的木板B静止在光滑的水平面上,其右端上表面紧靠一固定斜面轨道的底端(斜面底端与木板B右端的上表面之间由一段小圆弧平滑连接),轨道与水平面的夹角θ=37°。
一质量也为mA=2kg的物块A由斜面轨道上距轨道底端x=8m处静止释放,物块A刚好没有从木板B的左端滑出。
已知物块A与斜面轨道间的动摩擦因数为μ1=0.25,与木板B上表面间的动摩擦因数为μ2=0.2,sinθ=0.6,cosθ=0.8,g取10m/s2,物块A可看作质点。
请问:(1)物块A刚滑上木板B时的速度为多大?(2)物块A从刚滑上木板B到相对木板B静止共经历了多长时间?(3)木板B有多长?3.如图所示,质量为M的平板车P高h,质量为m的小物块Q的大小不计,位于平板车的左端,系统原来静止在光滑水平面地面上.一不可伸长的轻质细绳长为R,一端悬于Q正上方高为R处,另一端系一质量也为m的小球(大小不计).今将小球拉至悬线与竖直位置成60°角,由静止释放,小球到达最低点时与Q的碰撞时间极短,且无能量损失,已知Q离开平板车时速度大小是平板车速度的两倍,Q与P之间的动摩擦因数为μ,M∶m=4∶1,重力加速度为g.求:(1)小物块Q离开平板车时速度为多大?(2)平板车P的长度为多少?4.如图所示,水平固定一个光滑长杆,有一个质量为m 小滑块A 套在细杆上可自由滑动。
高考物理专题训练:动量(基础卷)一、 (本题共10小题,每小题4分,共40分。
在每小题给出的四个选项中,第1~6题只有一项符合题目要求,第7~10题有多项符合题目要求。
全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)1.下列有关动量的说法中正确的是( ) A .物体的动量发生改变,其动能一定改变 B .物体的运动状态改变,其动量一定改变C .对于同一研究对象,若机械能守恒,则动量一定守恒D .对于同一研究对象,若动量守恒,则机械能一定守恒 【答案】B【解析】物体的动量发生改变,其动能不一定改变,例如做匀速圆周运动的物体,选项A 错误;物体的运动状态改变,则速度发生变化,根据P =mv 知,动量一定改变。
故B 正确。
对于同一研究对象,若机械能守恒,则动量不一定守恒,例如做平抛运动的物体,选项C 错误;对于同一研究对象,若动量守恒,则机械能不一定守恒,如非弹性碰撞,故D 错误.2.以初速度竖直向上抛出一物体,空气阻力大小不变。
关于物体受到的冲量,以下说法正确的是( )A .物体上升阶段和下落阶段受到的重力的冲量方向相反B .物体上升阶段和下落阶段受到空气阻力冲量的大小相等C .物体在下落阶段受到重力的冲量小于上升阶段受到重力的冲量D .物体从抛出到返回抛出点,动量变化的方向向下 【答案】D【解析】物体向上运动的过程中空气的阻力的方向向下,则:1mg fa m =;下降的过程中空气的阻力方向向上,则:1-mg fa m =<a 1,由于下降的过程中的位移等于上升过程中的位移,由运动学的公式可知上升的时间一定小于下降过程中的时间。
物体上升阶段和下落阶段受到的重力的方向都向下,所以重力的冲量方向相同。
故A 错误;物体上升阶段的时间小,所以物体上升阶段物体受到空气阻力冲量的大小小于下降阶段受到空气阻力冲量的大小。
故B 错误;物体上升阶段的时间小,物体在下落阶段受到重力的冲量大于上升阶段受到重力的冲量。
2024届全国高考复习物理历年好题专项(动量、冲量、动量定理)练习1.[2023ꞏ湖南岳阳测试]“守株待兔”是我们熟悉的寓言故事,它出自《韩非子》,原文为:“宋人有耕田者.田中有株,兔走触株,折颈而死.因释其耒而守株,冀复得兔.兔不可复得,而身为宋国笑.”假设一只兔子的质量为2 kg,受到惊吓后从静止开始沿水平道路匀加速直线运动,经过1.2 s速度大小达到9 m/s后匀速奔跑,撞树后被水平弹回,反弹速度大小为 1 m/s,设兔子与树的作用时间为0.05 s,重力加速度g取10 m/s2.下列说法正确的是()A.加速过程中兔子的加速度为180 m/s2B.加速过程中地面对兔子的平均水平作用力大小为20 NC.撞树过程中树对兔子的平均作用力大小为320 ND.撞树过程中树对兔子的平均作用力大小为400 N2.行驶中的汽车如果发生剧烈碰撞,车内的安全气囊会被弹出并瞬间充满气体.若碰撞后汽车的速度在很短时间内减小为零,关于安全气囊在此过程中的作用,下列说法正确的是()A.增加了司机单位面积的受力大小B.减少了碰撞前后司机动量的变化量C.将司机的动能全部转换成汽车的动能D.延长了司机的受力时间并增大了司机的受力面积3.[2023ꞏ安徽省滁州市高考模拟]全民运动,始于“足下”,足球已经成为中国由“体育大国”向“体育强国”转变具有代表性的重要一步.如图所示,学生练习用脚颠球.足球的质量为0.4 kg,某一次足球由静止自由下落0.8 m,被重新颠起,离开脚部后竖直上升的最大高度为0.45 m.已知足球与脚部的作用时间为0.1 s,重力加速度大小g取10 m/s2,不计空气阻力,下列说法正确的是()A.足球从下落到再次上升到最大高度,全程用了0.7 sB.在足球与脚接触的时间内,合外力对足球做的功为1.4 JC.足球与脚部作用过程中动量变化量大小为2.8 kgꞏ m/sD.足球从最高点下落至重新回到最高点的过程中重力的冲量大小为4 Nꞏs4.[2023ꞏ福建莆田二模]如图甲是我国首艘“海上飞船”—“翔州1”.“翔州1”在平静的水面由静止开始在水平面上沿直线运动,若运动过程中受到的阻力不变,水平方向的动力F随运动时间t的变化关系如图乙所示t=50 s后,“翔州1”以20 m/s的速度做匀速直线运动.则下列说法正确的是()A.“翔州1”所受阻力的大小为2.0×104NB.0~50 s内,“翔州1”所受合外力冲量的大小为1.0×106NꞏsC.“翔州1”的质量为2.5×104kgD.0~50 s内,动力F的功为5.0×106J5.[2023ꞏ广东茂名二模]蹦床是我国的优势运动项目,我国蹦床运动员朱雪莹在东京奥运会上一举夺冠,为祖国争了光.如图所示为朱雪莹比赛时的情景,比赛中某个过程,她自距离水平网面高3.2 m处由静止下落,与网作用后,竖直向上弹离水平网面的最大高度为5 m,朱雪莹与网面作用过程中所用时间为0.7 s.不考虑空气阻力,重力加速度取10 m/s2,若朱雪莹质量为60 kg,则网面对她的冲量大小为()A.420 Nꞏs B.480 NꞏsC.1 080 Nꞏs D.1 500 Nꞏs6.[2022ꞏ湖北卷]一质点做曲线运动,在前一段时间内速度大小由v增大到2v,在随后的一段时间内速度大小由2v增大到5v.前后两段时间内,合外力对质点做功分别为W1和W2,合外力的冲量大小分别为I1和I2.下列关系式一定成立的是()A.W2=3W1,I2≤3I1B.W2=3W1,I2≥I1C.W2=7W1,I2≤3I1D.W2=7W1,I2≥I17.[2021ꞏ福建卷]福建属于台风频发地区,各类户外设施建设都要考虑台风影响.已知10级台风的风速范围为24.5 m/s~28.4 m/s,16级台风的风速范围为51.0 m/s~56.0 m/s.若台风迎面垂直吹向一固定的交通标志牌,则16级台风对该交通标志牌的作用力大小约为10级台风的()A.2倍B.4倍C.8倍D.16倍8.[2021ꞏ天津卷](多选)一冲九霄,问鼎苍穹.2021年4月29日,长征五号B遥二运载火箭搭载空间站天和核心舱发射升空,标志着我国空间站建造进入全面实施阶段.下列关于火箭的描述正确的是()A.增加单位时间的燃气喷射量可以增大火箭的推力B.增大燃气相对于火箭的喷射速度可以增大火箭的推力C.当燃气喷出火箭喷口的速度相对于地面为零时火箭就不再加速D.火箭发射时获得的推力来自于喷出的燃气与发射台之间的相互作用9.[2021ꞏ北京卷]如图所示,圆盘在水平面内以角速度ω绕中心轴匀速转动,圆盘上距轴r处的P点有一质量为m的小物体随圆盘一起转动.某时刻圆盘突然停止转动,小物体由P点滑至圆盘上的某点停止.下列说法正确的是()A.圆盘停止转动前,小物体所受摩擦力的方向沿运动轨迹切线方向B.圆盘停止转动前,小物体运动一圈所受摩擦力的冲量大小为2mωrC.圆盘停止转动后,小物体沿圆盘半径方向运动D.圆盘停止转动后,小物体整个滑动过程所受摩擦力的冲量大小为mωr10.[2022ꞏ山东卷]我国多次成功使用“冷发射”技术发射长征十一号系列运载火箭.如图所示,发射仓内的高压气体先将火箭竖直向上推出,火箭速度接近零时再点火飞向太空.从火箭开始运动到点火的过程中()A.火箭的加速度为零时,动能最大B.高压气体释放的能量全部转化为火箭的动能C.高压气体对火箭推力的冲量等于火箭动量的增加量D.高压气体的推力和空气阻力对火箭做功之和等于火箭动能的增加量11.[2023ꞏ山东济宁一模]一宇宙飞船的横截面积为S,以v0的恒定速率航行,当进入有宇宙尘埃的区域时,设在该区域单位体积内有n颗尘埃,每颗尘埃的质量为m,若尘埃碰到飞船前是静止的,且碰到飞船后就粘在飞船上,不计其他阻力,为保持飞船匀速航行,飞船发动机的牵引力功率为()A.Snmv20B.2Snmv20C.Snmv30D.2Snmv3012.[2022ꞏ湖南卷](多选)神舟十三号返回舱进入大气层一段时间后,逐一打开引导伞、减速伞、主伞,最后启动反冲装置,实现软着陆.某兴趣小组研究了减速伞打开后返回舱的运动情况,将其运动简化为竖直方向的直线运动,其v - t图像如图所示.设该过程中,重力加速度不变,返回舱质量不变,下列说法正确的是()A.在0~t1时间内,返回舱重力的功率随时间减小B.在0~t1时间内,返回舱的加速度不变C.在t1~t2时间内,返回舱的动量随时间减小D.在t2~t3时间内,返回舱的机械能不变[答题区]题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案13.[2023ꞏ北京西城区5月模拟]在跳台滑雪比赛中,运动员在空中运动时身体的姿态会影响其速度和下落的距离.如图甲,跳台滑雪运动员在某次训练时,助滑后从跳台末端水平飞出,从离开跳台开始计时,用v表示其水平方向速度,v - t图像如图乙所示,运动员在空中运动时间为4 s.在此运动过程中,若运动员在水平方向和竖直方向所受空气阻力大小相等且保持恒定.已知运动员的质量为50 kg,重力加速度取10 m/s2,求:(1)滑雪运动员水平位移的大小和水平方向所受的阻力大小;(2)滑雪运动员在空中运动过程中动量变化量的大小(结果保留2位有效数字).14.[2021ꞏ重庆卷]我国规定摩托车、电动自行车骑乘人员必须依法佩戴具有缓冲作用的安全头盔.小明对某轻质头盔的安全性能进行了模拟实验检测.某次,他在头盔中装入质量为5.0 kg的物体(物体与头盔密切接触),使其从1.80 m的高处自由落下(如图),并与水平地面发生碰撞,头盔厚度被挤压了0.03 m时,物体的速度减小到零.挤压过程不计物体重力,且视为匀减速直线运动,不考虑物体和地面的形变,忽略空气阻力,重力加速度g取10 m/s2.求:(1)头盔接触地面前瞬间的速度大小;(2)物体做匀减速直线运动的时间;(3)物体在匀减速直线运动过程中所受平均作用力的大小.参考答案 1.答案:D答案解析:兔子经过1.2 s速度由0达到9 m/s,根据加速度公式可知,a=vt=7.5 m/s2,A错误;匀加速过程中,设地面对兔子的平均水平作用力大小为f,根据动量定理可知,ft =m v-0,代入数据解得f=15 N,B错误;撞树过程中,兔子撞树前的动量大小p=m v=2×9 kgꞏ m/s=18 kgꞏ m/s,以撞树前兔子的速度方向为正方向,兔子撞树后的动量p′=m v′=2×(-1)kgꞏ m/s=-2 kgꞏ m/s,兔子撞树过程中动量的变化量Δp=p′-p=-2 kgꞏ m/s-18 kgꞏ m/s=-20 kgꞏ m/s,由动量定理得Ft=Δp=-20 Nꞏs,则兔子受到的平均作用力大小为400 N,C错误,D正确.2.答案:D答案解析:汽车剧烈碰撞瞬间,安全气囊弹出,立即跟司机身体接触.司机在很短时间内由运动到静止,动量的变化量是一定的,由于安全气囊的存在,作用时间变长,据动量定理Δp=FΔt知,司机所受作用力减小;又知安全气囊打开后,司机与物体的接触面积变大,因此减少了司机单位面积的受力大小;碰撞过程中,动能转化为内能.综上可知,D正确.3.答案:C答案解析:足球下落时间为t1=2h1g=0.4 s足球上升时间为t2=2h2g=0.3 s总时间为t=t1+t2+t3=0.8 s,A错误;在足球与脚接触的时间内,合外力对足球做的功为W合=12m v22-12m v21根据运动学公式v21=2gh1,v22=2gh2解得W合=-1.4 J,B错误;足球与脚部作用过程中动量变化量大小为Δp=m v2-()-m v1=2.8 kgꞏ m/s,C正确;足球从最高点下落至重新回到最高点的过程中重力的冲量大小为I G=mgt=0.4×10×0.8 Nꞏs=3.2 Nꞏs,D错误.4.答案:C答案解析:根据图像中匀速运动可知“翔州1”所受阻力的大小为1.0×104 N,A错误;在0~50 s内,“翔州1”所受合外力冲量的大小为I=Ft-F f t,代入数据可得I=5×105 Nꞏs,B错误;由动量定理可知Ft-F f t=m v,解得m=2.5×104 kg,C正确;在0~50 s内,动力F是变力,加速度变化,无法求位移,无法求解功,D错误.5.答案:D答案解析:由静止下落到接触网面时,根据动能定理有mgh1=12m v 21可得,接触网面瞬间的速度为v1=8 m/s,方向竖直向下从离开网面到最大高度时,根据动能定理有-mgh2=0-12m v 2 2可得,离开网面瞬间的速度为v2=10 m/s,方向竖直向上取向上为正方向,则根据动量定理有I-mgt=m v2-m(-v1)带入数据可得,网面对她的冲量大小为I=1 500 Nꞏs,故选项D正确.6.答案:D答案解析:在前一段时间内,根据动能定理得:W 1=12 m (2v )2-12 m v 2=3×12 m v 2在后一段时间内,根据动能定理得:W 2=12 m (5v )2-12 m (2v )2=21×12 m v 2所以W 2=7W 1;由于速度是矢量,具有方向,当初、末速度方向相同时,动量变化量最小,方向相反时,动量变化量最大,因此冲量的大小范围是:m ꞏ2v -m v ≤I 1≤m ꞏ2v +m v ,即m v ≤I 1≤3m vm ꞏ5v -m ꞏ2v ≤I 2≤m ꞏ5v +m ꞏ2v ,即3m v ≤I 2≤7m v可知:I 2≥I 1,故D 正确,A 、B 、C 错误.7.答案:B答案解析:设空气的密度为ρ,风迎面垂直吹向一固定的交通标志牌的横截面积为S ,在时间Δt 的空气质量为:Δm =ρS v ꞏΔt ,假定台风迎面垂直吹向一固定的交通标志牌的末速度变为零,对风由动量定理得:-F Δt =0-Δm v ,可得F =ρS v 2,10级台风的风速v 1≈25 m/s ,16级台风的风速v 2≈50 m/s ,则有F 2F 1=v 22 v 21 ≈4,B 正确. 8.答案:AB答案解析:根据F Δt =Δm v 可知,增加单位时间的燃气喷射量(即增加单位时间喷射气体的质量Δm )或增大燃气相对于火箭的喷射速度v ,都可以增大火箭的推力,故选项A 、B 正确.当燃气喷出火箭喷口的速度相对于地面为零时,燃气相对火箭的速度不为零,且与火箭的运动方向相反,火箭仍然受推力作用做加速运动,故C 错误;燃气被喷出的瞬间,燃气对火箭的反冲力作用在火箭上使火箭获得推力,故D 错误.9.答案:D答案解析:圆盘停止转动前,小物体随圆盘一起转动,小物体所受的摩擦力方向指向转轴提供向心力,方向沿半径方向,故A 错误;由动量定理可知,圆盘停止转动前,小物体运动一圈所受摩擦力的冲量大小为零,B 错误;圆盘停止转动后,小物体沿运动轨迹的切线方向运动,C 错误;由动量定理可知,整个滑动过程摩擦力的冲量大小I =m ωr -0=m ωr ,D 正确.10.答案:A答案解析:从火箭开始运动到点火的过程中,火箭先加速运动后减速运动,当加速度为零时,动能最大,A 项正确;高压气体释放的能量转化为火箭的动能和重力势能及火箭与空气间因摩擦产生的热量,B 项错误;根据动量定理可得高压气体对火箭的推力F 、火箭自身的重力mg 和空气阻力f 的冲量矢量和等于火箭动量的变化量,C 项错误;根据动能定理可得高压气体对火箭的推力F 、火箭自身的重力mg 和空气阻力f 对火箭做的功之和等于火箭动能的变化量,D 项错误.11.答案:C答案解析:t 时间内黏附在飞船上的尘埃质量M =S v 0tnm ,对黏附的尘埃,由动量定理得Ft =M v 0,解得F =Snm v 20 .为维持飞船匀速运动,飞船发动机牵引力的功率为P =F v 0=Snm v 30 ,C 正确.12.答案:AC答案解析:由题知,返回舱的运动简化为竖直方向的直线运动,所以重力的功率P =mg v ,因此在0~t 1时间内,结合v -t 图像可知返回舱重力的功率随时间减小,A 项正确;v -t 图像的斜率表示返回舱的加速度,故0~t 1时间内,返回舱的加速度不断减小,B 项错误;返回舱的动量大小与其速度大小成正比,所以t 1~t 2时间内,返回舱的动量随时间减小,C项正确;在t 2~t 3时间内,返回舱匀速下降,机械能不守恒,D 项错误.13.答案:(1)56 m 50 N (2)1.8×103 Nꞏs答案解析:(1)设运动员的水平位移为x ,由水平方向v - t 图像可得x =v 0+v 2 t解得x =56 m设运动员在水平方向的加速度大小为a ,水平方向所受的阻力为f 1,竖直方向所受阻力为f 2,由运动学规律和牛顿第二定律得a =v -v 0t ,-f 1=ma 代入数值可得f 1=50 N.(2)由题意知f 2=f 1=50 N根据平行四边形定则可得F 合=f 21 +(mg -f 2)2对运动员在空中运动过程应用动量定理可得Δp =F 合t解得Δp =1.8×103 Nꞏs.14.答案:(1)6 m/s (2)0.01 s (3)3 000 N答案解析:(1)由自由落体运动规律可得:v 2=2gh ,其中:h =1.80 m 代入数据解得:v =6 m/s ;(2)由匀变速直线运动规律可得:Δx =v 2 t ,其中Δx =0.03 m代入数据解得:t =0.01 s ;(3)取向下为正方向,由动量定理得:-Ft =0-m v代入数据解得:F =3 000 N .。
物理动量定理题20套(带答案)及解析一、高考物理精讲专题动量定理1. 2022年将在我国举办第二十四届冬奥会, 跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一. 某滑道示意图如下, 长直助滑道AB 与弯曲滑道BC 平滑衔接, 滑道BC 高h=10 m, C 是半径R=20 m 圆弧的最低点, 质量m=60 kg 的运动员从A 处由静止开始匀加速下滑, 加速度a=4.5 m/s2, 到达B 点时速度vB=30 m/s. 取重力加速度g=10 m/s2.(1)求长直助滑道AB 的长度L ;(2)求运动员在AB 段所受合外力的冲量的I 大小;(3)若不计BC 段的阻力, 画出运动员经过C 点时的受力图, 并求其所受支持力FN 的大小.【答案】(1)100m (2)1800N s ⋅(3)3 900 N【解析】(1)已知AB 段的初末速度, 则利用运动学公式可以求解斜面的长度, 即2202v v aL -=可解得:2201002v v L m a-== (2)根据动量定理可知合外力的冲量等于动量的该变量所以01800B I mv N s =-=⋅(3)小球在最低点的受力如图所示由牛顿第二定律可得:从B 运动到C 由动能定理可知:221122C B mgh mv mv =- 解得;3900N N =故本题答案是: (1) (2) (3)点睛:本题考查了动能定理和圆周运动, 会利用动能定理求解最低点的速度, 并利用牛顿第二定律求解最低点受到的支持力大小.2. 图甲为光滑金属导轨制成的斜面, 导轨的间距为 , 左侧斜面的倾角 , 右侧斜面的中间用阻值为 的电阻连接。
在左侧斜面区域存在垂直斜面向下的匀强磁场, 磁感应强度大小为 , 右侧斜面轨道及其右侧区域中存在竖直向上的匀强磁场, 磁感应强度为 。
在斜面的顶端e 、f 两点分别用等长的轻质柔软细导线连接导体棒ab, 另一导体棒cd 置于左侧斜面轨道上, 与导轨垂直且接触良好, ab 棒和cd 棒的质量均为 , ab 棒的电阻为 , cd 棒的电阻为 。
选择题一辆汽车以速度v撞击到静止的墙上,撞击后汽车以速度v/2反向弹回。
若撞击时间为t,则汽车受到的平均撞击力大小为:A. mv/tB. mv/(2t)C. 3mv/(2t)(正确答案)D. 2mv/t两个质量分别为m1和m2的小球,以相同的速率v0相向而行,发生完全弹性碰撞后,两球的速度分别为v1和v2。
若m1 > m2,则:A. v1 > v2 且方向与v0相同B. v1 < v2 且方向与v0相反C. v1 < v2 且方向与v0相同(正确答案)D. v1 = v2 且方向均与v0垂直一颗子弹水平射入静止在光滑水平面上的木块中,射入深度为d后与木块相对静止。
设子弹和木块的质量分别为m和M,子弹的初速度为v0,则子弹射入木块后,木块的速度为:A. mv0/(m+M)(正确答案)B. Mv0/(m+M)C. mv0/MD. 无法确定在光滑的水平面上,有两个小球A和B,质量分别为mA和mB,且mA > mB。
它们分别以速度vA和vB相向而行,碰撞后粘在一起。
则碰撞过程中损失的机械能为:A. (1/2)mAvA2 + (1/2)mBvB2B. (1/2)(mA + mB)(vA - vB)2 / (mA + mB - 2mAmB/(mA + mB))(正确答案)C. (1/2)(mA - mB)(vA + vB)2 / (mA + mB)D. 0一滑块以某一速度从斜面底端滑到顶端时,其速度恰好减为零。
已知滑块通过斜面中点时的速度为v,则滑块前一半路程与后一半路程中平均速度的比值为:A. (2+√2):1(正确答案)B. 2:1C. (√2+1):1D. 无法确定一辆小车在光滑的水平面上以速度v匀速运动,车上有一木箱,木箱与小车之间的动摩擦因数为μ。
现给木箱一个与小车运动方向相同的恒力F(F > μmg),使木箱在小车上滑动。
经过一段时间后,小车和木箱的速度分别为v1和v2,则:A. v1 > v2B. v1 < v2(正确答案)C. v1 = v2D. 无法确定v1和v2的大小关系在光滑的水平面上,有两个质量相等的物体A和B,它们分别以速度v1和v2进行相向碰撞。
《第三节动量守恒定律》同步训练(答案在后面)一、单项选择题(本大题有7小题,每小题4分,共28分)1、在一个完全弹性碰撞中,两物体碰撞前后的动量变化量大小相等,方向相反。
以下说法正确的是:A. 两物体的质量相等B. 两物体的速度相等C. 碰撞前后的系统总动量不变D. 碰撞前后的系统总动能增加2、一个质量为m的物体以速度v0水平抛出,不计空气阻力。
以下关于该物体运动的说法正确的是:A. 物体的水平速度v0会随时间逐渐减小B. 物体的垂直速度vy会随时间逐渐减小C. 物体的合速度v会随时间逐渐增大D. 物体的动量P会随时间逐渐增大3、一质量为m的物体以速度v向右运动,与静止在光滑水平面上的另一质量为2m 的物体相撞。
碰撞后,第一个物体以速度v/2向左运动,第二个物体以速度v/3向右运动。
根据动量守恒定律,碰撞前的总动量为:A. mvB. 3mv/2C. 2mvD. mv/34、一个质量为m的物体以速度v0向右运动,与一个质量为2m的物体在光滑水平面上相撞。
碰撞后,两个物体以相同的速度v向左运动。
根据动量守恒定律,碰撞前后的总动能分别为:A. mv0^2B. 2mv0^2C. mv0^2/2D. 4mv0^25、在一个完全非弹性碰撞中,两物体碰撞后的共同速度是(v),如果碰撞前两物体的速度分别为(v1)和(v2),则下列哪个关系是正确的?A.(v=v1+v2))B.(v=v1+v22)C.(v=12√2D.(v=√v12+v22)6、一个质量为(m)的物体在水平面上以速度(v)向东运动,与一个质量为(2m)的物体发生正碰。
如果碰撞后两物体以相同的速度(v′)向东运动,则碰撞过程中系统所受的合外力做的功为:A.(0)mv2)B.(12C.(mv2)D.(2mv2)7、在以下哪种情况下,系统的动量守恒?A. 系统内两个物体发生完全非弹性碰撞B. 系统内两个物体发生完全弹性碰撞C. 系统受到外力作用D. 系统内两个物体相互推离二、多项选择题(本大题有3小题,每小题6分,共18分)1、一个物体在水平方向上受到两个力的作用,这两个力的合力为零。
高中物理动量定理题20套(带答案)含解析一、高考物理精讲专题动量定理1.如图所示,一质量m 1=0.45kg 的平顶小车静止在光滑的水平轨道上.车顶右端放一质量m 2=0.4 kg 的小物体,小物体可视为质点.现有一质量m 0=0.05 kg 的子弹以水平速度v 0=100 m/s 射中小车左端,并留在车中,已知子弹与车相互作用时间极短,小物体与车间的动摩擦因数为μ=0.5,最终小物体以5 m/s 的速度离开小车.g 取10 m/s 2.求:(1)子弹从射入小车到相对小车静止的过程中对小车的冲量大小.(2)小车的长度.【答案】(1)4.5N s ⋅ (2)5.5m【解析】①子弹进入小车的过程中,子弹与小车组成的系统动量守恒,有:0011()o m v m m v =+,可解得110/v m s =;对子弹由动量定理有:10I mv mv -=-, 4.5I N s =⋅ (或kgm/s);②三物体组成的系统动量守恒,由动量守恒定律有:0110122()()m m v m m v m v +=++;设小车长为L ,由能量守恒有:22220110122111()()222m gL m m v m m v m v μ=+-+- 联立并代入数值得L =5.5m ;点睛:子弹击中小车过程子弹与小车组成的系统动量守恒,由动量守恒定律可以求出小车的速度,根据动量定理可求子弹对小车的冲量;对子弹、物块、小车组成的系统动量守恒,对系统应用动量守恒定律与能量守恒定律可以求出小车的长度.2.一质量为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,如图所示,物块以v 0=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/s 2.(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 .【答案】(1)0.32μ= (2)F =130N【解析】试题分析:(1)对A 到墙壁过程,运用动能定理得:,代入数据解得:μ=0.32.(2)规定向左为正方向,对碰墙的过程运用动量定理得:F △t=mv′﹣mv ,代入数据解得:F=130N .3.滑冰是青少年喜爱的一项体育运动。
高考物理动量定理专题练习题高考物理动量定理专题练习题(附解析)一、选择题1、下列说法中正确的是( )A.物体的动量改变,一定是速度大小改变B.物体的动量改变,一定是速度方向改变C.物体的运动状态改变,其动量一定改变D.物体的速度方向改变,其动量一定改变2、在下列各种运动中,任何相等的时间内物体动量的增量总是相同的有( )A.匀加速直线运动B.平抛运动C.匀减速直线运动D.匀速圆周运动3、在物体运动过程中,下列说法不正确的有( )A.动量不变的运动,一定是匀速运动B.动量大小不变的运动,可能是变速运动C.如果在任何相等时间内物体所受的冲量相等(不为零),那么该物体一定做匀变速运动D.若某一个力对物体做功为零,则这个力对该物体的冲量也一定为零?4、在距地面高为h,同时以相等初速V0分别平抛,竖直上抛,竖直下抛一质量相等的物体m,当它们从抛出到落地时,比较它们的动量的增量△ P,有 ( )A.平抛过程较大B.竖直上抛过程较大C.竖直下抛过程较大D.三者一样大5、对物体所受的合外力与其动量之间的关系,叙述正确的是( )A.物体所受的合外力与物体的初动量成正比;B.物体所受的合外力与物体的末动量成正比;C.物体所受的合外力与物体动量变化量成正比;D.物体所受的合外力与物体动量对时间的变化率成正比6、质量为m的物体以v的初速度竖直向上抛出,经时间t,达到最高点,速度变为0,以竖直向上为正方向,在这个过程中,物体的动量变化量和重力的冲量分别是( )A. -mv和-mgtB. mv和mgtC. mv和-mgtD.-mv和mgt7、质量为1kg的小球从高20m处自由下落到软垫上,反弹后上升的最大高度为5m,小球接触软垫的时间为1s,在接触时间内,小球受到的合力大小(空气阻力不计 )为( )A.10NB.20NC.30ND.40N二、填空题8、用8N的力推动一个物体,力的作用时间是5s,则力的冲量为______。
若物体仍处于静止状态,此力在这段时间内冲量为________,合力的冲量为_______。
高中物理《动量》基础典型习题全集(含答案)高中物理《动量》题全集(含答案)一、选择题1.冲量和动量的说法,正确的是()A。
冲量是反映力作用时间累积效果的物理量B。
动量是描述物体运动状态的物理量C。
冲量是物理量变化的原因D。
冲量方向与动量方向一致2.在水平桌面上,质量为m的物体受到水平推力F,始终不动。
在时间t内,力F推物体的冲量应为()A。
vB。
FtXXXD。
无法判断3.设兔子头受到大小等于自身体重的打击力时即可致死,兔子与树桩作用时间为0.2s。
则被撞死的兔子的奔跑速度可能是(g=10m/s2)()A。
1m/sB。
1.5m/sC。
2m/sD。
2.5m/s4.物体受到2N·s的冲量作用,则()A。
物体原来的动量方向一定与这个冲量方向相反B。
物体的末动量一定是负值C。
物体的动量一定减少D。
物体的动量增量一定与规定的正方向相反5.关于动量和冲量的说法,正确的是()A。
物体的动量方向与速度方向总是一致的B。
物体的动量方向与受力方向总是一致的C。
物体的动量方向与受的冲量方向总是一致的D。
冲量方向总是和力的方向一致二、选择题1.关于物体的动量,正确的是()A。
某一物体的动量改变,一定是速度大小改变B。
某一物体的动量改变,一定是速度方向改变C。
某一物体的运动速度改变,其动量一定改变D。
物体的运动状态改变,其动量一定改变2.关于物体的动量,正确的是()A。
物体的动量越大,其惯性越大B。
同一物体的动量越大,其速度一定越大C。
物体的动量越大,其动量的变化也越大D。
动量的方向一定沿着物体的运动方向3.关于物体的动量,正确的是()A。
速度大的物体,其动量一定也大B。
动量大的物体,其速度一定也大C。
匀速圆周运动物体的速度大小不变,其动量保持不变D。
匀速圆周运动物体的动量作周期性变化4.有一物体开始自东向西运动,动量大小为10kg·m/s,由于某种作用,后来自西向东运动,动量大小为15kg·m/s,如规定自东向西方向为正,则物体在该过程中动量变化为()A。
高中物理动量定理题20套(带答案)一、高考物理精讲专题动量定理1.如图所示,静置于水平地面上的二辆手推车沿一直线排列,质量均为m ,人在极短的时间内给第一辆车一水平冲量使其运动,当车运动了距离L 时与第二辆车相碰,两车以共同速度继续运动了距离L 时停。
车运动时受到的摩擦阻力恒为车所受重力的k 倍,重力加速度为g ,若车与车之间仅在碰撞时发生相互作用,碰撞吋间很短,忽咯空气阻力,求: (1)整个过程中摩擦阻力所做的总功; (2)人给第一辆车水平冲量的大小。
【答案】(1)-3kmgL ;(2)10m kgL 【解析】 【分析】 【详解】(1)设运动过程中摩擦阻力做的总功为W ,则W =-kmgL -2kmgL =-3kmgL即整个过程中摩擦阻力所做的总功为-3kmgL 。
(2)设第一辆车的初速度为v 0,第一次碰前速度为v 1,碰后共同速度为v 2,则由动量守恒得mv 1=2mv 222101122kmgL mv mv -=- 221(2)0(2)2k m gL m v -=-由以上各式得010v kgL =所以人给第一辆车水平冲量的大小010I mv m kgL ==2.如图所示,质量M =1.0kg 的木板静止在光滑水平面上,质量m =0.495kg 的物块(可视为质点)放在的木板左端,物块与木板间的动摩擦因数μ=0.4。
质量m 0=0.005kg 的子弹以速度v 0=300m/s 沿水平方向射入物块并留在其中(子弹与物块作用时间极短),木板足够长,g 取10m/s 2。
求: (1)物块的最大速度v 1; (2)木板的最大速度v 2;(3)物块在木板上滑动的时间t.【答案】(1)3m/s ;(2)1m/s ;(3)0.5s。
【解析】【详解】(1)子弹射入物块后一起向右滑行的初速度即为物块的最大速度,取向右为正方向,根据子弹和物块组成的系统动量守恒得:m0v0=(m+m0)v1解得:v1=3m/s(2)当子弹、物块和木板三者速度相同时,木板的速度最大,根据三者组成的系统动量守恒得:(m+m0)v1=(M+m+m0)v2。
高中物理动量定理基础题(含答案)一、单选题1.如图所示,质量为m 的小滑块沿倾角为θ的粗糙斜面向上滑动,经过时间1t 速度为零然后下滑,经过时间2t 回到斜面底端,滑块在运动过程中受到的摩擦力大小始终恒定。
在整个过程中,重力对滑块的总冲量为( )A .()12sin mg t t θ+B .()12sin mg t t θ-C .()12mg t t +D .()12cos mg t t θ+2.人从高处跳到地面,为了安全,一般都是让脚尖先着地,接着让整个脚底着地,并让人下蹲,这样做是为了( )A .减小人受到的冲量B .增大人受到的冲量C .延长与地面的作用时间,从而减小人受到的作用力D .延长与地面的作用时间,从而减小人动量的变化3.“守株持兔"是众所周知的寓言故事.假设兔子质量为3kg ,以10m /s 的速度奔跑,撞树后几乎不反弹、作用时间约为0.02s ,则兔子受到的平均撞击力大小为( ) A .1.5N B .15N C .150N D .1500N 4.如图,质量2kg m =的木块放在水平地面上,与地面间的动摩擦因数0.2μ=,木块在5N F =的水平恒力作用下由静止开始向右运动了10s ,210m/s =g ,在这10s 内,下列说法正确的是( )A .重力的冲量为0B .摩擦力的冲量为40N s -⋅C .物体动量的变化为20kg m/s ⋅D .合外力的冲量为50N·s5.如图,一物体静止在水平地面上,受到与水平方向成θ角的恒定拉力F 作用时间t 后,物体仍保持静止。
以下说法中正确的是( )A .物体的动量变化量为FtB .物体所受重力的冲量大小为0C .物体所受摩擦力的冲量大小为cos Ft θD .物体所受拉力F 的冲量大小是cos Ft θ二、多选题6.质量为1kg 的物块在水平力F 的作用下由静止开始在水平地面上做直线运动,F 与时间t 的关系如图所示。
高中物理动量试题及答案一、选择题1. 一个质量为2kg的物体,以10m/s的速度运动,其动量大小是多少?A. 20kg•m/sB. 40kg•m/sC. 60kg•m/sD. 80kg•m/s2. 两个物体发生碰撞,碰撞前后的总动量守恒,如果碰撞前A物体的动量为3kg•m/s,B物体的动量为-5kg•m/s,碰撞后A物体的动量变为-2kg•m/s,那么B物体的动量变化量是多少?A. 1kg•m/sB. 6kg•m/sC. 8kg•m/sD. 10kg•m/s二、填空题3. 动量守恒定律适用于所有类型的碰撞,包括______和______。
4. 一个物体的质量为5kg,速度为3m/s,它的动量大小为______kg•m/s。
三、计算题5. 一个质量为1.5kg的物体在水平面上以4m/s的速度运动,与一个静止的质量为2kg的物体发生碰撞。
如果碰撞后两个物体粘在一起,求碰撞后它们的共同速度。
6. 一辆质量为1200kg的汽车以15m/s的速度行驶,突然撞上一个质量为200kg、以5m/s速度行驶的自行车,如果两车碰撞后速度相同,求碰撞后的速度。
四、简答题7. 简述动量守恒定律的适用范围和条件。
8. 为什么在实际生活中,我们通常观察到的碰撞不总是动量守恒?答案:1. A2. B3. 弹性碰撞;非弹性碰撞4. 155. 2m/s6. 13.33m/s(保留两位小数)7. 动量守恒定律适用于所有类型的碰撞,包括弹性碰撞和非弹性碰撞,但必须在没有外力作用的条件下。
8. 在实际生活中,由于存在摩擦力、空气阻力等外力作用,碰撞通常不是完全的弹性碰撞或非弹性碰撞,因此动量守恒定律可能不完全适用。
结束语:以上就是高中物理动量试题及答案的全部内容,希望对同学们的学习和理解有所帮助。
动量守恒定律是物理学中非常重要的一个概念,掌握它对于解决物理问题至关重要。
历年(2019-2023)高考物理真题专项(动量)练习 一、单选题A.铝框所用时间相同C.铝框中的电流方向相同3.(2022ꞏ重庆ꞏ高考真题)在测试汽车的安全气囊对驾乘人员头部防护作用的实验中,A.速度的变化量等于曲线与横轴围成的面积C.动能变化正比于曲线与横轴围成的面积④着陆阶段,运动员落地时两腿屈膝,两臂左右平伸。
下列说法正确的是( )A .助滑阶段,运动员深蹲是为了减小与滑道之间的摩擦力B .起跳阶段,运动员猛蹬滑道主要是为了增加向上的速度C .飞行阶段,运动员所采取的姿态是为了增加水平方向速度D .着陆阶段,运动员两腿屈膝是为了减少与地面的作用时间5.(2022ꞏ北京ꞏ高考真题)质量为1m 和2m 的两个物体在光滑水平面上正碰,其位置坐标x 随时间t 变化的图像如图所示。
下列说法正确的是( )A .碰撞前2m 的速率大于1m 的速率B .碰撞后2m 的速率大于1m 的速率C .碰撞后2m 的动量大于1m 的动量D .碰撞后2m 的动能小于1m 的动能 6.(2022ꞏ江苏ꞏ高考真题)上海光源通过电子-光子散射使光子能量增加,光子能量增加后( )A .频率减小B .波长减小C .动量减小D .速度减小 7.(2022ꞏ海南ꞏ高考真题)在冰上接力比赛时,甲推乙的作用力是1F ,乙对甲的作用力是2F ,则这两个力( )A .大小相等,方向相反B .大小相等,方向相同C .1F 的冲量大于2F 的冲量D .1F 的冲量小于2F 的冲量8.(2022ꞏ湖北ꞏ统考高考真题)一质点做曲线运动,在前一段时间内速度大小由v 增大到2v ,在随后的一段时间内速度大小由2v 增大到5v 。
前后两段时间内,合外力对质点做功分别为W 1和W 2,合外力的冲量大小分别为I 1和I 2。
下列关系式一定成立的是( )A . 213W W =,213I I ≤B . 213W W =,21I I ≥C .217W W =,213I I ≤D .217W W =,21I I ≥9.(2022ꞏ湖南ꞏ统考高考真题)1932年,查德威克用未知射线轰击氢核,发现这种射线是由质量与质子大致相等的中性粒子(即中子)组成。
第一章动量守恒定律1动量2动量定理基础对点练考点一动量与动量的变化1.(2024年北京测试)历史上,物理学家笛卡儿主张以动量“mv”来量度运动的强弱,下列与动量有关的说法正确的是()A.动量变化的方向一定与初末动量的方向都不同B.物体的动量变化越大,则该物体的速度变化一定越大C.两物体的动量相等,动能也一定相等D.物体的速度大,则物体的动量一定大2.质量为0.5 kg的物体,运动速度为3 m/s,它在一个变力作用下速度变为7 m/s,方向和原来方向相反,则这段时间内动量的变化量为()A.5 kg·m/s,方向与原运动方向相反B.5 kg·m/s,方向与原运动方向相同C.2 kg·m/s,方向与原运动方向相反D.2 kg·m/s,方向与原运动方向相同3.下列有关冲量的说法中,正确的是()A.力越大冲量也越大B.作用时间越长冲量越大C.恒力F与t的乘积越大冲量越大D.物体不动,重力的冲量为零4.下列关于冲量、动量、动能的说法中正确的是()A.物体的动量增大2倍,其动能也增大2倍B.物体合外力的冲量不为零,其动量变化量和动能变化量一定不为零C.由冲量的定义式I=FΔt可知,冲量是矢量,冲量的方向一定与物体受力方向相同D.由动量的定义式p=m v可知,动量是矢量,动量的方向与速度的方向相同5.如图,质量为m的物块原本静止在倾角为α的斜面上,后来,在与斜面夹角为θ的恒力拉动下向上运动,经过时间t,则在运动过程中()A .物块重力的冲量为0B .物块所受拉力的冲量为FtC .物块的动量一定增大D .物块受到合力的冲量为Ft cos θ6.(2024年蚌埠测试)下列说法中正确的是( )A .由F =Δm v Δt可知物体动量的变化率等于它受的合外力 B .冲量反映了力的作用对时间的累积效应,是一个标量C .易碎品运输时要用柔软材料包装是为了减小冲量D .玻璃杯掉在水泥地上易碎,是因为受到的冲量太大7.(2024年济南期末)汽车在平直公路上刹车,若所受阻力恒定,则汽车刹车时间由下面哪个物理量决定( )A .动量B .动能C .初速度D .质量8.如图所示,小明在练习用头颠球.某次足球由静止自由下落80 cm ,被头部顶起后竖直上升的最大高度仍为80 cm.已知足球与头的作用时间为0.1 s ,足球的质量为0.4 kg ,重力加速度g 取10 m/s 2,不计空气阻力.则头对足球的平均作用力为( )A .16 NB .20 NC .32 ND .36 N9.(2024年梅州期末)如图所示,一实验小组进行“鸡蛋撞地球”实验,把一质量为50 g 鸡蛋用海绵紧紧包裹,使其从20 m 的高处自由落下,与水平面发生一次碰撞后速度减为0,碰撞时间为0.5 s ,碰撞过程视为匀减速直线运动,不考虑鸡蛋和地面的形变,忽略空气阻力,重力加速度g 取10 m/s 2.下列说法正确的是( )A.鸡蛋做自由下落运动时间为1 sB.鸡蛋在自由下落过程中重力的冲量大小为2 N·sC.匀减速直线运动过程中海绵对鸡蛋的平均作用力大小为2.5 ND.鸡蛋做匀减速直线运动过程的动量变化量方向竖直向下10.(2024年宿迁期末)踢毽子是我国传统的民间体育运动,如图是一个小孩在踢毽子,毽子近似沿竖直方向运动,空气阻力与速率成正比,毽子在空中运动过程中()A.动量变化量等于零B.动量变化率一直减小C.重力的冲量上升过程等于下降过程D.重力的冲量上升过程大于下降过程11.在粗糙的水平面上静止放置一个质量为1.5 kg 的物体,从t=0时刻开始受到水平向右拉力F的作用,从静止开始做直线运动,拉力F随时间t的变化如图所示,物体与地面的动摩擦因数为0.4,g取10m/s2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力.求:(1)在0~6 s时间内拉力F的冲量;(2)物体在t=6 s时的速度大小.答案解析1、【答案】B【解析】根据Δp=p2-p1可知,动量变化的方向与初末动量的方向可能相同,可能相反,故A 错误;根据Δp =m Δv 可知,物体的动量变化越大,则该物体的速度变化一定越大,故B 正确;根据动量和动能的关系式E k =p 22m可知,两物体动量相等,动能不一定相等,故C 错误;根据p =m v 可知,物体的动量大小取决于速度和质量两个因素,故物体的速度大,动量不一定大,故D 错误.2、【答案】A 【解析】以原来的方向为正方向,由定义式Δp =m v ′-m v ,得Δp =(-7×0.5-3×0.5) kg·m/s =-5 kg·m/s ,负号表示Δp 的方向与原运动方向相反, A 正确.3、【答案】C 【解析】冲量等于力和时间的乘积,故冲量取决于力和时间的乘积,乘积越大,冲量越大,故C 正确,A 、B 、D 错误.4、【答案】D 【解析】物体的动量增大2倍,根据动量p =m v 可知,速度增大2倍,变为原来的3倍,动能E k =12m v 2,动能增大8倍,变为原来的9倍,A 错误;物体合外力的冲量不为零,其动量变化量一定不为零,但动能变化量可能为零,比如该过程速度方向改变,但是大小没变,则动能变化量为零,B 错误;由冲量的定义式I =F Δt 可知,冲量是矢量,冲量的方向一定与物体合外力方向相同,C 错误;由动量的定义式p =m v 可知,动量是矢量,动量的方向与速度的方向相同,D 正确.5、【答案】B 【解析】根据冲量的定义知重力不为0,冲量也不为0,重力的冲量为I G =mgt ,A 错误;拉力的冲量为Ft ,B 正确;如果物块匀速运动,速度不变,动量不变,C 错误;根据动量定理,合外力的冲量等于物块动量变化,如果物块匀速运动,动量变化量为零,则合力的冲量为0,D 错误.6、【答案】A 【解析】根据动量定理得F Δt =Δp ,则合力F =Δp Δt,即合力等于动量的变化率,故A 正确;冲量反映了力的作用对时间的累积效应,是矢量,故B 错误;易碎品运输时要用柔软材料包装是为了延长作用时间,减小作用力,冲量的大小一定,故C 错误;玻璃杯掉在水泥地上易碎,是因为玻璃杯与水泥地接触的过程,动量变化量一定,即冲量一定,作用时间较短,作用力较大,所以易碎,故D 错误.7、【答案】A 【解析】根据动量定理可知0-ft =-m v 0,所以t =m v 0f,刹车时间由动量决定.A 正确.8、【答案】D 【解析】取向上为正方向,根据v 2-0=2gh ,得足球落到头顶的速度v =-2gh =-2×10×0.8 m/s =-4 m/s ,足球反弹时的速度v ′=4 m/s ,根据动量定理(F -mg )t =m v ′-m v ,代入数据解得F =36 N ,故选D .9、【答案】C 【解析】根据题意,由h =12gt 2 可得,鸡蛋做自由下落运动的时间为t =2h g=2 s ,鸡蛋在自由下落过程中重力的冲量大小为I =mgt =0.05×10×2 N·s =1 N·s ,故A 、B 错误;根据题意,由公式v =gt 可得,鸡蛋落地瞬间的速度为v =20 m/s ,碰撞过程视为匀减速直线运动,可得碰撞过程的加速度大小为a =v Δt=40 m/s 2.由牛顿第二定律有F -mg =ma ,解得F =m (g +a )=2.5 N ,取向下为正方向,鸡蛋做匀减速直线运动过程的动量变化量为Δp =0-m v =-1 kg·m/s ,可知动量变化量方向与正方向相反,即竖直向上,故C 正确,D 错误.10、【答案】B 【解析】毽子上升的初速度为v 0,再次下落到原点时的速度为v ,设向下为正方向,则动量变化量Δp =m v -(-m v 0)=m v +m v 0,A 错误.动量变化率等于毽子受到的合外力,上升过程合外力为mg +k v ,则随速度减小,合外力变小;下降过程的合外力mg -k v ,则随速度增加,合外力减小,则动量变化率一直减小,B 正确.上升过程中mg +k v =ma 1,下降过程中mg -k v =ma 2,则a 1>a 2,根据h =12at 2可知上升的时间小于下降的时间,根据I =mgt 可知,重力的冲量上升过程小于下降过程,C 、D 错误.11、解:(1)力和时间的关系图像的面积为F 的冲量,0~6 s 内有I F =12×(3+9)×4 N·s +12×(6+9)×2 N·s =39 N·s , 方向向右.(2)在0~6 s 内摩擦力的冲量为I f =-12×(3+6)×2 N·s -6×4 N ·s =-33 N·s. 设t =6 s 物体时的速度为v ,由动量定理可知I 合=I F +I f =m v -0,解得v =4 m/s.。
高中物理动量练习题学校:___________姓名:___________班级:___________一、单选题1.高速运动的汽车在发生碰撞时,会弹出安全气囊来保护乘客的生命安全。
关于安全气囊的作用,下列说法正确的是()A.安全气囊能减少乘客受到的冲击力的大小,不能减少冲击力的冲量B.安全气囊能减少乘客受到的冲击力的冲量,不能减少冲击力的大小C.安全气囊既能减少乘客受到的冲击力的大小,也能减少冲击力的冲量D.安全气囊既不能减少乘客受到的冲击力的大小,也不能减少冲击力的冲量2.如图所示,在光滑的水平面上有一质量为0.2 kg的小球以5.0 m/s的速度向前运动,与质量为3.0 kg的静止木块发生碰撞,假设碰撞后木块的速度是v木=1 m/s,则()A.v木=1 m/s这一假设是合理的,碰撞后球的速度为v球=-10 m/sB.v木=1 m/s这一假设是不合理的,因而这种情况不可能发生C.v木=1 m/s这一假设是合理的,碰撞后小球被弹回来D.v木=1 m/s这一假设是可能发生的,但由于题给条件不足,v球的大小不能确定3.判断下列说法不正确...的是()A.反冲运动是相互作用的物体之间的作用力与反作用力产生的效果B.只有系统合外力为零的反冲运动才能用动量守恒定律来分析C.反冲运动的原理既适用于宏观物体,也适用于微观粒子D.在没有空气的宇宙空间,火箭仍可加速前行4.火箭利用喷出的气体进行加速,是利用了高速气体的哪种作用()A.产生的浮力B.向外的喷力C.反冲作用D.热作用5.如图所示,A、B是位于水平桌面上两个质量相等的小木块,离墙壁的距离分别为L 和L′,与桌面之间的滑动摩擦力分别为它们重力的Aμ和Bμ倍。
现给A一初速度,使之从桌面右端向左端运动。
设A、B之间,B与墙之间的碰撞时间都很短,且碰撞中总动能无损失,若要使木块A最后不从桌面上掉下来,则A的初速度最大为()A .B .C .D .6.如图所示,排球比赛中运动员某次将飞来的排球从a 点水平击出,球击中b 点;另一次将飞来的相同排球从a 点的正下方且与b 点等高的c 点斜向上击出,也击中b 点,排球运动的最高点d 与a 点的高度相同。
高中物理动量试题及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 一个物体以速度v从静止开始做匀加速直线运动,经过时间t后,其动量变化量为:A. 0B. mvC. mv^2D. 0.5mv^22. 在没有外力作用的情况下,一个物体的动量:A. 保持不变B. 逐渐减小C. 逐渐增大D. 先减小后增大3. 两个质量不同的物体,以相同的速度相向而行,它们碰撞后:A. 动量守恒B. 动能守恒C. 动量不守恒D. 动能不守恒4. 一个物体在水平面上以速度v运动,受到一个与速度方向相反的恒定力F作用,经过时间t后,物体的动量变化量为:A. FvB. -FvC. -FtD. Ft5. 一个质量为m的物体从高度h自由落下,落地时的动量为:A. mghB. m√(2gh)C. m√(gh)D. 06. 动量守恒定律适用于:A. 只有重力作用的系统B. 只有弹力作用的系统C. 没有外力作用的系统D. 有外力作用但外力为零的系统7. 一个物体以速度v1向另一个静止物体以速度v2运动,两物体碰撞后,如果动量守恒,则碰撞后两物体的速度分别为:A. v1, v2B. (m1v1 + m2v2) / (m1 + m2), (m1v1 - m2v2) / (m1 + m2)C. (m1v1 + m2v2) / (m1 + m2), (m1v1 + m2v2) / (m1 + m2)D. (m1v1 - m2v2) / (m1 + m2), (m1v1 + m2v2) / (m1 + m2)8. 一个物体在光滑水平面上以速度v运动,受到一个与速度方向相同的恒定力F作用,经过时间t后,物体的动量变化量为:A. FvB. FtC. Fv + FtD. 09. 两个质量相同的物体,以相同的速度相向而行,它们碰撞后:A. 动量守恒B. 动能守恒C. 动量不守恒D. 动能不守恒10. 一个物体在竖直方向上以速度v向上抛出,忽略空气阻力,物体在最高点的动量为:A. -mvB. mvC. 0D. 2mv二、填空题(每题4分,共20分)1. 一个物体的质量为2kg,速度为4m/s,其动量为______。
人教版高中物理《动量》精选练习题1. 一个运动的物体,受到恒定摩擦力而减速至静止,若其位移为s,速度为v,加速度为a,动量为p,则在下列图象中能正确描述这一运动过程的图象是( )2.从同一高度由静止落下的玻璃杯,掉在水泥地上易碎,掉在棉花上不易碎,这是因为玻璃杯掉在棉花上时( )A.受到冲量小B.受到作用力小C.动量改变量小D.动量变化率小3. 关于动量、冲量,下列说法正确的是( )A.物体动量越大,表明它受到的冲量越大B.物体受到合外力的冲量等于它的动量的变化量C.物体的速度大小没有变化,则它受到的冲量大小等于零D.物体动量的方向就是它受到的冲量的方向4.物体在恒力F作用下做直线运动,在时间△t1内速度由0增至v,在时间△t2内速度由2v增至3v,设F在时间△t1内冲量为I1,在时间△t2内冲量为I2,则有( )A.I1=I2B.I1<I2C.△t1=△t2D.△t1<△t25.质量为m的小球A,在光滑水平面上以速度v与质量为2m的静止小球B发生正碰后,A球的速率变为原来的,则B球碰后的速率可能是( )A. B. C. D.6.一个质量为2kg的物体在光滑水平面上,有一个大小为5N的水平外力作用其上后,持续10s立即等值反向作用,在经过10s时有( )A.物体正好回到出发点B.物体速度恰为零C.物体动量为100kg·m/sD.20s内物体动量改变量为零7.质量为m的物体,在水平面上以加速度a从静止开始运动,所受阻力是f,经过时间为t,它的速度是v,在此过程中物体所受合外力的冲量是( )A. B.mv C.mat D.8.如图所示,两个小球在光滑水平面上,沿同一直线运动,已知m1=2kg,m2=4kg,m1以2m/s的速度向右运动,m2以8m/s的速度向左运动,两球相碰后,m1以10m/s的速度向左运动,由此可知( )A.相碰后m2的速度大小为2m/s,方向向右B.相碰后m2的速度大小为2m/s,方向向左C.在相碰过程中,m2的动量改变大小是24kg·m/s,方向向右D.在相碰过程中,m1的冲量大小为24N·s,方向向左9.两个物体质量分别为mA 、mB,mA>mB,速度分别为vA、vB,当它们以大小相等的动量做方向相反的相互碰撞后,下列哪种情况是可能的( ) A.两物体都沿vA方向运动B.两物体都沿vB方向运动C.一个物体静止,而另一个物体向某方向运动D.两物体各自被弹回10.放在光滑水平面上质量不等的两物体,质量分别为M1和M2,用细线连接这两物体,且夹紧一根轻质弹簧,然后将细线烧断,则对两物体运动的叙述,正确的有( )A.两物体离开弹簧时速率有v1:v2xbj=M1:M2B.两物体离开弹簧时动量大小有p1:p2=M1:M2C.两物体离开弹簧前受力大小有F1:F2=M1:M2D.在任意时刻两物体动量大小相等二、填空题11.质置为m的物体,在倾角为θ的光滑斜面上由静止开始下滑,经过时间t,物体的速度为v1,在这段时间内,重力对物体的冲量为______,支持力的冲量大小为______,合外力对物体的冲量大小为______.12.物体A、B的质量之比为mA :mB=4:1,使它们以相同的初速度沿水平地面滑行,若它们受到的阻力相等,那么它们停下来所用的时间之比为tA :tB=______,若两物体与地面的动摩擦因数相同,那么它们停下来所用的时间之比为tA :tB=______13.以30m/s的速度竖直向上抛出一物体,经2s达到最高点,则空气阻力和重力之比为______.(g取10m/s2)14.一质量为1.0kg的小球静止在光滑水平面上,另一质量为0.5kg的小球以2m/s的速度和静止的小球发生碰撞,碰后以0.2mAs的速度被反弹,仍在原来的直线上运动,碰后两球的总动量是______kg·m/s,原来静止的小球获得的速度大小为______m/s.15.质量为1kg的小球从离地面5m高处自由落下,碰地后反弹的高度为0.8m,碰地的时间为0.05s.设竖直向上速度为正方向,则碰撞过程中,小球动量的增量为______kg·m/s,小球对地的平均作用力为______,方向______三、计算题:16.质量为1kg的钢球静止在光滑水平面上,一颗质量为50g的子弹以1000m/s的速率水平碰撞到钢球上后,又以800m/s的速率反向弹回,则碰后钢球的速度大小等于多少?17.质量为60kg的人,不慎从高空支架上跌落,由于弹性安全带的保护,使他悬挂在空中,已知安全带长5m,缓冲时间是1.2s,求安全带受到的平均冲力大小是多少?18.某人在一只静止的小船上练习射击,船、人连同枪(不包括子弹)及靶的总质量为M,枪内装有n颗子弹,每颗子弹的质量均为m,枪口到靶的距离为L,子弹水平射出枪口对于地的速度为v,在发射后一颗子弹时,前一颗子弹已射人靶中,在发射完n颗子弹时,小船后退的距离等于多少?19.动摩擦因数为0.1的水平面上,放有距离9.5m的两个物体A和B,质量分别为m=2kg,A=1kg,如图所示,现给A一个冲量使A以10m/s的初速度向静止的B运动当A与B发生碰mB撞后,A仍沿原方向运动,且A从开始运动到停止共经历6s,求碰撞后B经多长时间停止运动?20.如图所示,有A、B两质量均为M的小车,在光滑水平面上以相同的速度如在同一直线上相对运动,A车上有一质量为m的人至少要以多大的速度(对地)从A车跳到B车上,才能避免两车的相撞?21.如图所示,水平地面上O点正上方H高处以速度v水平抛出一个物体,当物体下落时,物体爆裂成质量相等的两块,两块同时落到地面,其中一块落在O点,不计空气阻力,求另一块的落地点距O点的距离.22.在光滑水平地面上放有一质量为M带光滑弧形槽的小车,—个质量为m的小铁块以速度v 沿水平槽口滑去,如图所示,求:(1)铁块能滑至弧形槽内的最大高度H (设m不会从左端滑离M).(2)铁块到最大高度时,小车的速度大小.(3)当铁块从右端脱离小车时,铁块和小车的速度分别是多少?23.如图所示,在光滑的水平面上停放着一辆质量为2m平板车C,在车上的左端放有一质量为m的小木块B,在小车的左边紧靠着一个固定在竖直平面内、半径为r的14光滑圆形轨道,轨道底端的切线水平且与小车的上表面相平。
第1页共62页高中物理《动量》专题训练1.(2022北京,12,3分)“雪如意”是我国首座国际标准跳台滑雪场地。
跳台滑雪运动中,裁判员主要根据运动员在空中的飞行距离和动作姿态评分。
运动员在进行跳台滑雪时大致经过四个阶段:①助滑阶段,运动员两腿尽量深蹲,顺着助滑道的倾斜面下滑;②起跳阶段,当进入起跳区时,运动员两腿猛蹬滑道快速伸直,同时上体向前伸展;③飞行阶段,在空中运动员保持身体与雪板基本平行、两臂伸直贴放于身体两侧的姿态;④着陆阶段,运动员落地时两腿屈膝,两臂左右平伸。
下列说法正确的是 ( )A.助滑阶段,运动员深蹲是为了减小与滑道之间的摩擦力B.起跳阶段,运动员猛蹬滑道主要是为了增加向上的速度C.飞行阶段,运动员所采取的姿态是为了增加水平方向速度D.着陆阶段,运动员两腿屈膝是为了减少与地面的作用时间答案 B 滑动摩擦力的大小取决于动摩擦因数与压力的大小,助滑阶段的深蹲状态不能改变这两个因素,A 错误。
起跳阶段运动员猛蹬滑道可增大地面对人向上的作用力,从而增大运动员所受合力的冲量,由动量定理可知B 正确。
飞行阶段的姿态可减小空气阻力,但无法产生向前的作用力,也就不能增加水平方向的速度,C错误。
着陆阶段的屈膝可增加地面对人的作用时间,从而减小人与地面间的作用力,D错误。
2.(2022重庆,4,4分)在测试汽车的安全气囊对驾乘人员头部防护作用的实验中,某小组得到了假人头部所受安全气囊的作用力随时间变化的曲线(如图)。
从碰撞开始到碰撞结束过程中,若假人头部只受到安全气囊的作用,则由曲线可知,假人头部 ( )A.速度的变化量等于曲线与横轴围成的面积B.动量大小先增大后减小C.动能变化正比于曲线与横轴围成的面积D.加速度大小先增大后减小答案 D 假人的头部只受到安全气囊的作用力,则F⁃t图线与时间轴所围的面积即合力的冲量,再根据动量定理可知合力的冲量等于物体动量改变量,即曲线与横轴围成的面积表示动量的变化量,A、C错误;图线一直在t轴的上方,即合力的冲量方向不变,由于头部初动量方向与合力的冲量方向相反,则假人头部动量的大小先减小,B错误;假人的头部只受到安全气囊的作用,则根据牛顿第二定律可知a∝F,即假人头部的加速度先增大后减小,D正确。
第2页共62页第3页共62页3.(2022湖北,7,4分)一质点做曲线运动,在前一段时间内速度大小由v 增大到2v ,在随后的一段时间内速度大小由2v 增大到5v ,前后两段时间内,合外力对质点做功分别为W 1和W 2,合外力的冲量大小分别为I 1和I 2。
下列关系式一定成立的是 ( )A.W 2=3W 1,I 2≤3I 1B.W 2=3W 1,I 2≥I 1C.W 2=7W 1,I 2≤3I 1D.W 2=7W 1,I 2≥I 1答案 D 设质点质量为m ,由动能定理有W 1=12m (2v )2-12mv 2=32mv 2,W 2=12m (5v )2-12m (2v )2=212mv 2,故W 2=7W 1;由动量定理和矢量减法知识可知,I 1≥m (2v )-mv ,I 2≥m (5v )-m (2v ),即I 1≥mv ,I 2≥3mv ,故I 2≥I 1,综上可知D 正确。
4.(2022湖南,4,4分)1932年,查德威克用未知射线轰击氢核,发现这种射线是由质量与质子大致相等的中性粒子(即中子)组成。
如图,中子以速度v 0分别碰撞静止的氢核和氮核,碰撞后氢核和氮核的速度分别为v 1和v 2。
设碰撞为弹性正碰,不考虑相对论效应,下列说法正确的是 ( )A.碰撞后氮核的动量比氢核的小B.碰撞后氮核的动能比氢核的小C.v 2大于v 1D.v 2大于v 0第4页共62页答案 B 设中子质量为m ,则氢核质量为m ,氮核质量为M =14m 。
对中子碰撞氢核过程,有mv 0=mv'+mv 1,12m v 02=12mv'2+12m v 12,联立解得:v'=0,v 1=v 0,则碰后氢核动量p'=mv 0,氢核动能E k '=12m v 02;同理,分析中子碰撞氮核过程,有mv 0=mv″+Mv 2,12m v 02=12mv″2+12M v 22,解得v″=m−M M+m v 0=-1315v 0,v 2=2m M+m v 0=215v 0,可知碰后氮核动量p″=Mv 2=2815mv 0>p',碰后氮核动能E k ″=12M v 22=56225·12m v 02<E k ',故选B 。
5.(2022北京,10,3分)质量为m 1和m 2的两个物体在光滑水平面上正碰,其位置坐标x 随时间t 变化的图像如图所示。
下列说法正确的是 ( )A.碰撞前m 2的速率大于m 1的速率B.碰撞后m 2的速率大于m 1的速率C.碰撞后m 2的动量大于m 1的动量D.碰撞后m 2的动能小于m 1的动能答案 C 位移-时间图线的斜率表示速度,则由图像可知,碰前m 2处于静止状态,碰后两物体速率相等、运动方向相反,A 、B 均错误。
碰撞过程中动量守恒:p 1=-p 1'+p 2',可知p 2'>p 1',C 正确。
由p 2'>p 1'、碰后两物体速率相等可知m 2>m 1,则m 2的动能大于m 1的动能,D 错误。
6.(2022山东,2,3分)我国多次成功使用“冷发射”技术发射长征十一号系列运载火箭。
如图所示,发射仓内的高压气体先将火箭竖直向上推出,火箭速度接近零时再点火飞向太空。
从火箭开始运动到点火的过程中 ( )A.火箭的加速度为零时,动能最大B.高压气体释放的能量全部转化为火箭的动能C.高压气体对火箭推力的冲量等于火箭动量的增加量D.高压气体的推力和空气阻力对火箭做功之和等于火箭动能的增加量答案 A 从火箭开始运动到点火的过程中,火箭受到竖直向上的推力F、竖直向下的重力G和竖直向下的阻力f,规定竖直向上为正方向,利用牛顿第二定律F-G-f=ma定性分析,火箭先竖直向上做加速度减小的加速运动,当加速度为零时,速度最大,动能最大,A正确。
高压气体释放的能量转化为火箭的动能、火箭的重力势能、内能,B错误。
火箭所受合外力的冲量等于火箭动量的增加量,C错误。
高压气体的推力、空气阻力和重力对火箭做功之和等于火箭动能的增加量,D错误。
第5页共62页7.(2017天津理综,4,6分)“天津之眼”是一座跨河建设、桥轮合一的摩天轮,是天津市的地标之一。
摩天轮悬挂透明座舱,乘客随座舱在竖直面内做匀速圆周运动。
下列叙述正确的是( )A.摩天轮转动过程中,乘客的机械能保持不变B.在最高点时,乘客重力大于座椅对他的支持力C.摩天轮转动一周的过程中,乘客重力的冲量为零D.摩天轮转动过程中,乘客重力的瞬时功率保持不变答案 B 本题考查匀速圆周运动。
乘客在竖直面内做匀速圆周运动,动能不变,而在上升过程中重力势能增加,机械能增加,下降过程中则相反,A错误。
在最高点时,乘客具有竖直向下的向心加速度,处于失重状态,故B正确。
因重力恒定,重力的冲量等于重力与其作用时间的乘积,故重力冲量一定不为零,C错误。
重力的瞬时功率P=mg·v·cos α,其中α是瞬时速度v的方向与重力方向之间的夹角,故重力的瞬时功率不会保持不变,D错误。
命题评析本题以竖直平面内的匀速圆周运动为背景,考查了机械能、功率、失重、冲量等重要考点,考查面广泛,难度较小,体现了高考对基础知识、基本能力的“双基”要求。
对平时的教学与学习具有重要的指导意义。
第6页共62页8.(2015北京理综,18,6分)“蹦极”运动中,长弹性绳的一端固定,另一端绑在人身上,人从几十米高处跳下。
将蹦极过程简化为人沿竖直方向的运动。
从绳恰好伸直,到人第一次下降至最低点的过程中,下列分析正确的是( )A.绳对人的冲量始终向上,人的动量先增大后减小B.绳对人的拉力始终做负功,人的动能一直减小C.绳恰好伸直时,绳的弹性势能为零,人的动能最大D.人在最低点时,绳对人的拉力等于人所受的重力答案 A 从绳恰好伸直到人第一次下降至最低点的过程中,人经历了先加速后减速的过程,当绳对人的拉力等于人的重力时速度最大,动能最大,之后绳的拉力大于人的重力,人向下减速到达最低点。
绳对人的拉力始终向上,始终做负功。
拉力的冲量始终向上,人的动量先增大后减小,综上所述,只有A选项正确。
试题评析分析好运动细节是解答本类问题的关键。
9.(2019课标Ⅰ,16,6分)最近,我国为“长征九号”研制的大推力新型火箭发动机联试成功,这标志着我国重型运载火箭的研发取得突破性进展。
若某次实验中该发动机向后喷射的气体速度约为3 km/s,产生的推力约为4.8×106 N,则它在1 s时间内喷射的气体质量约为( )A.1.6×102 kgB.1.6×103 kgC.1.6×105 kgD.1.6×106 kg答案 B 本题考查了动量定理知识,以及理解能力、推理能力,体现了物理观念中物质观念、运动与相互作用观念的要素和科学思维中模型建构、科学推理的要素。
第7页共62页第8页共62页设某次实验中该发动机向后喷射的气体的质量为m,以这部分气体为研究对象,根据动量定理有:Ft=mv-0,解得m=Ft v =4.8×106×13×103 kg=1.6×103 kg,故选项B 正确,选项A 、C 、D错误。
10.(2017课标Ⅲ,20,6分)(多选)一质量为2 kg 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=1 s 时物块的速率为1 m/sB.t=2 s 时物块的动量大小为4 kg ·m/sC.t=3 s 时物块的动量大小为5 kg ·m/sD.t=4 s 时物块的速度为零答案 AB 前2 s,根据牛顿第二定律,a=F m =1 m/s 2,则0~2 s 的速度规律为v=at,t=1 s 时,速率为1 m/s,A 正确;t=2 s 时,速率为2 m/s,则动量为p=mv=4 kg ·m/s,B 正确;2~4 s,力开始反向,物块减速,根据牛顿第二定律,a=-0.5 m/s 2,所以3 s 时的速度为1.5 m/s,动量为3 kg ·m/s,4 s 时速度为1 m/s,C 、D 错误。
11.(2015重庆理综,3,6分)高空作业须系安全带,如果质量为m 的高空作业人员不慎跌落,从开始跌落到安全带对人刚产生作用力前人下落的距离为h(可视为自由落体运动)。