高中物理一轮复习动量动量定理专项训练-普通用卷

高中物理一轮复习动量动量定理专项训练

副标题

一、单选题（本大题共12小题，共48.0分）

1. 下列对几种物理现象的说法，正确的是  

A. 击钉时不用橡皮锤，是因为橡皮锤太轻
B. 推车时推不动，合外力冲量为零
C. 跳高时落在海绵垫子上，是为了减小冲量
D. 动量相同的两个物体受相同的制动力的作用，质量小的先停下来

2. 如图所示，质量为m的物体在水平外力F的作用下，沿水平面做匀速运动，速度大小为v，当物体运动到A点时撤去外力F，物体由A点继续向前滑行过程中经过B点，则物体由A点到B点的过程中，下列说法中正确的是

A. 速度v越大，摩擦力对物体的冲量越小；摩擦力做功越少
B. 速度v越大，摩擦力对物体的冲量越小；摩擦力做功越多
C. 速度v越大，摩擦力对物体的冲量越小；摩擦力做功与速度v的大小无关
D. 速度v越大，摩擦力对物体的冲量越大；摩擦力做功与速度v的大小无关

3. 如图是杂技演员在表演“水流星节目时，水杯在竖直平面内作圆周运动的轨迹，下列说法正确的是

A. 当水杯运动到最高点时，杯中的水处于超重状态
B. 当水杯运动到最低点时，杯中的水处于失重状态
C. 水杯运动一周的过程中，重力所做的功为零
D. 水杯运动一周的过程中，重力的冲量为零
 

4. 有一宇宙飞船，它的正对面积，以的相对速度飞入一宇宙微粒区。此微粒区空间中有一个微粒，每一个微粒的平均质量为，设微粒与飞船外壳碰撞后附着于飞船上，要使飞船速度不变，飞船的牵引力应增加

A.  B.  C.  D.

5. 如图所示，竖直面内有一个固定圆环，MN 是它在竖直方向上的直径．两根光滑滑轨MP 、QN 的端点都在圆周上，将两个完全相同的小球a 、b 分别从M、Q点无初速释放，在它们各自沿MP 、QN 运动到圆周上的过程中，下列说法中正确的是     

A. 合力对两球的冲量大小相同
B. 重力对a球的冲量较大
C. 弹力对a球的冲量较小
D. 两球的动量变化大小相同
 

6. 如图所示，轻质弹簧固定在水平地面上．现将弹簧压缩后，将一质量为m的小球静止放在弹簧上，释放后小球被竖直弹起，小球离开弹簧时速度为v，则小球被弹起的过程中

A. 地面对弹簧的支持力冲量大于mv
B. 弹簧对小球的弹力冲量等于mv
C. 地面对弹簧的支持力做功大于
D. 弹簧对小球的弹力做功等于

7. 如图所示，表示某小球所受的合力与时间的关系，各段的合力大小相同，作用时间相同，设小球从静止开始运动．由此可判定
   
    

A. 小球向前运动，再返回停止 B. 小球向前运动再返回不会停止
C. 小球始终向前运动 D. 小球向前运动一段时间后停止

8. 质量为m的物体做平抛运动，在第1s末至第2s末的时间内，物体动量增量的数值为

A. mg B. 2mg C. 3mg D. 0

9. 如图所示，在倾角为的足够长的光滑斜面上有一质量为m的物体，它受到沿斜面方向的力F的作用．力F可按图、、、所示的四种方式随时间变化图中纵坐标是F与mg的比值，力沿斜面向上为正已知此物体在时速度为零，若用、、、分别表示上述四种受力情况下物体在3秒末的速率，则这四个速率中最大的是
    

A.  B.  C.  D.

10. 如图所示，两个质量相同的物体从同一高度沿倾角不同的两个光滑斜面由静止滑下，到达斜面底端的过程中，两物体相同的物理量为

A. 重力的冲量 B. 弹力的冲量
C. 合外力的冲量 D. 动量改变量的大小

11. 一位质量为m的运动员从下蹲状态向上起跳，经时间，身体伸直并刚好离开地面，速度为在此过程中

A. 地面对他的冲量为，地面对他做的功为葛洲坝中学2017年6月期末考试高一理科
B. 地面对他的冲量为，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
D. 地面对他的冲量为，地面对他做的功为零

12. 某高处落下一个鸡蛋，分别落到棉絮上和水泥地上，下列结论正确的是

A. 落到棉絮上的鸡蛋不易破碎，是因为它的动量变化小
B. 落到水泥地上的鸡蛋易碎，是因为它受到的冲量大
C. 落到棉絮上的鸡蛋不易破碎，是因为它的动量变化率大
D. 落到水泥地上的鸡蛋易碎，是因为它的动量变化快

二、多选题（本大题共4小题，共16.0分）

13. 如图所示，水平面上有两个木块，两木块质量分别为m、m，且m m，开始两木块之间有一根用轻绳缚住的压缩弹簧，烧断细绳后，两木块分别向左、右运动，若两木块与水平面间的动摩擦因数 ，则在弹簧伸长的过程中，两木块
    
     

A. 动量大小之比为 B. 速度大小之比为
C. 通过的路程之比为 D. 通过的路程之比为

14. “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，绳对人的拉力大于人所受的重力

15. 空间内分布有竖直方向的匀强电场，一质量为m的带电油滴a以初速度从O点沿水平方向射入电场，击中竖直挡板MN上的P点。质量相同、电荷量相同但电性相反的另一油滴b，以与油滴a相同的初速度仍从O点水平射入电场，并且击中挡板MN上的Q点，如图所示。若不计空气阻力，则下列说法正确的是
    
    
     

A. 油滴a运动的加速度大于油滴b运动的加速度
B. 电场力对油滴a和油滴b的冲量大小相等
C. 油滴a的电势能增加，油滴b的电势能减小
D. 油滴a、b的电势能和动能之和均减小

16. 水平推力和分别作用于水平面上质量相等的a 、b 两个物体上，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来，a 、b 两物体的图像分别如下图中OAB，OCD所示，图中，则    
    
     

A. 的冲量大于的冲量
B. 的冲量小于的冲量
C. 对a 物体做功较多
D. 对b 物体做功较多
 

三、计算题（本大题共2小题，共20.0分）

17. 如图1所示，水平面内的直角坐标系的第一象限有磁场分布，方向垂直于水平面向下，磁感应强度沿y轴方向没有变化，与横坐标x的关系如图2所示，图线是双曲线坐标是渐近线；顶角的光滑金属长导轨MON固定在水平面内，ON与x轴重合，一根与ON垂直的长导体棒在水平向右的外力作用下沿导轨MON向右滑动，导体棒在滑动过程中始终保持与导轨良好接触，已知时，导体棒位于顶角O处；导体棒的质量为；OM、ON接触处O点的接触电阻为，其余电阻不计，回路电动势E与时间t的关系如图3所示，图线是过原点的直线，求：

时流过导体棒的电流强度的大小；

在时间内导体棒所受安培力的冲量大小；

导体棒滑动过程中水平外力单位：与横坐标单位：的关系式。






 

18. 如图所示，一足够长的木板C静止在光滑的水平面，质量均为m的物体A、均可视为质点置于C上，处于静止状态，相距为L。对A施加一水平向右的瞬时冲量2I的同时对B施加一水平向左的瞬时冲量、B的运动方向在一条直线上。两物体与木板间的动摩擦因数均为，C的质量也为m，最终物体A、B都停在木板上若A、B相碰，碰后粘在一起。从物体A、B开始运动到两者均相对木板C静止，木板C的位移大小为x。若A与B碰撞前瞬时，B的速度恰好为零，则、；若A与B恰好不能相碰。则、，重力加速度为g。
    
     

求最终木板的速度大小；

求和；

试判断下列两种情况下，x的值或者范围不要求写推导过程。

答案和解析

1.【答案】B
 

【解析】【分析】

合力的冲量等于动量的变化，公式为：。 
本题关键根据动量定律列式分析，动量定理反映了力对时间的累积效应对物体动量的影响。

【解答】

A.砸钉子时不用橡皮锤，是由于橡皮锤有弹性，作用时间长，根据动量定理，产生的力小，故A错误；
B.在推车时推不动是因为推力小于最大静摩擦力，外力对车总冲量为零，故B正确；
C.跳高时在沙坑里填沙，根据动量定理，是为了增加作用时间，减小了作用力，冲量等于动量的变化，是恒定的，故C错误；
D.动量相同的两个物体受到相同的制动力的作用，根据动量定理，两个物体将同时停下来，故D错误。 
故选B。
 

2.【答案】C
 

【解析】解：由题意可知，物体匀速运动到A点，说明物体受到的摩擦力等于外力，故外力大小不变；由A到B运动的位移相等，故摩擦力做功与速度大小无关；
若速度越大，从A到B的时间越短，则由可知冲量越小，故C正确；
故选：C．
由物体的受力情况可知摩擦力的大小，由功的公式可求得摩擦力所做的功；由冲量的定义可求得冲量的大小．
本题考查冲量的定义及功的计算，注意根据题意明确摩擦力的大小关系及位移时间的关系．
3.【答案】C
 

【解析】【分析】
水做圆周运动，通过最高点时，加速度竖直向下，处于失重；当水杯运动到最低点时，加速度竖直向上，处于超重。重力做功只与初末位置的高度差有关，故水杯运动一周的过程中，高度差为零，所以重力所做的功为零；重力的冲量是重力与时间的乘积。
考查超重，失重的理解，重力做功的特点，恒力的冲量的计算。
【解答】
A.在最高点时，加速度竖直向下，处于失重状态，故A错误；
B.在最低点时，加速度竖直向上，处于超重状态，故B错误；
C.根据重力做功的特点，重力做功只与初末位置的高度差有关，故水杯运动一周的过程中，高度差为零，所以重力所做的功为零，故C正确；
D.重力的冲量为：，故水杯运动一周的过程中，重力的冲量不为零，故D错误。
故选C。
4.【答案】B
 

【解析】【分析】
选在时间内与飞船碰撞的微粒为研究对象，表示出其质量，再根据动量定理即可求解。
本题主要考查了动量定理及根据牛顿第三定律的直接应用，关键要会选择研究对象，运用动量定理列式。
【解答】
选在时间内与飞船碰撞的微粒为研究对象，其质量应等于底面积为S，高为的圆柱体内微粒的质量，即有：，初动量为0，末动量为Mv；设飞船对微粒的作用力为F，由动量定理得：，则；根据牛顿第三定律可知，微粒对飞船的撞击力大小也等于，则飞船要保持原速度匀速飞行牵引力应增加；代入数据得：，故ACD错误，B正确。
故选B。
5.【答案】C
 

【解析】【分析】

先受力分析后根据牛顿第二定律计算出滑环沿任意一根杆滑动的加速度，然后根据位移时间关系公式计算出时间，然后结合冲量的定义以及。

本题考查动量定理和冲量的理解和应用，该题也可以根据“等时圆”的适用条件构造出“等时圆”，作出图象，根据位移之间的关系即可判断运动时间，难度适中。

【解答】

对小球，受重力和支持力，将重力沿轨道的方向和垂直杆的方向正交分解，根据牛顿第二定律得小滑环做初速为零的匀加速直线运动的加速度为为杆与水平方向的夹角，由图中的直角三角形可知，小滑环的位移
所以，t与无关，即

A.小球受到的合外力等于重力沿轨道方向的分力，即：，所以合外力的冲量大小为：由图可知MP与水平方向之间的夹角大，所以沿MP运动的a球受到的合外力的冲量大，故A错误；
B.重力的冲量为mgt，由于运动的时间相等，所以重力的冲量大小相等，故B错误；
C.弹力的冲量：，由图可知MP与水平方向之间的夹角大，所以a球的弹力的冲量小，故C正确；
D.沿MP运动的a球受到的合外力的冲量大，由动量定理可知，a球的动量变化大，故D错误。
故选C。

6.【答案】A
 

【解析】【分析】
分析小球的运动情况，根据受力分析明确小球的受力情况，则可根据动量及冲量得出冲量大小；由功能的转化可得出能量转化关系。
本题考查动量定理及功能转化，要注意明确支持力对弹簧作用的位移为零，故支持力对弹簧不做功，弹簧的弹性势能和重力势能以及动能间相互转化。
【解答】
A.对小球分析可知，小球受重力和弹力作用运动，根据动量定理可知，，故弹簧对小球的冲量大于mv，由于地面对弹簧的弹力与弹簧对小球的弹力始终大小相等，故地面对弹簧的支持力的冲量大于mv，故A正确B错误；
C.由于地面对弹簧的弹力不产生的位移，因此地面对弹簧的支持力不做功，故CD错误。
故选：A。
7.【答案】C
 

【解析】【分析】

物体在奇数秒内，从静止开始做匀加速直线运动，偶数秒内沿原方向做匀减速直线运动，偶数秒末速度为零，周而复始，做单向直线运动。 
本题物体在周期性外力作用运动，往往分析一个周期内物体的运动情况，再周期性重复。

【解答】

由题干插图可得，物体在奇数秒内，合力恒定不变，物体从静止开始做匀加速直线运动，偶数秒内合力反向，物体的加速度反向，物体仍沿原方向运动，做匀减速直线运动，偶数秒末物体的动量：，所以末速度为0，此后物体做周期性的运动，周而复始，做单向直线运动，故C正确，ABD错误。 
故选C。
 

8.【答案】A
 

【解析】【分析】

根据动量定理求出物体动量的变化量，或通过首末位置的动量，结合三角形定则求出动量的变化量；

解决本题的关键掌握动量定理的表达式，并能灵活运用，掌握合外力mg是正确解题的关键；

【解答】

根据动量定理得，合力的冲量等于动量的变化量，所以；

故A正确；BCD错误；

故选A。

9.【答案】C
 

【解析】解：根据动量定理分别研究四种情况下物体的速率：
A、，，，代入解得，。
B、F的冲量和为零，则，，解得。
C、，，，代入解得，。
D、F的冲量和为零，，，解得。
故选：C。
根据冲量的定义得到：图象的“面积”大小等于冲量，根据动量定理分别求出四个速率．
本题运用动量定理求解物体的速度，涉及力在时间上累积效应，优先考虑运用动量定理．要抓住图象的“面积”大小等于冲量．
10.【答案】D
 

【解析】【分析】

根据牛顿第二定律和运动学公式比较运动的时间，结合力的大小和时间比较冲量，注意冲量是矢量，有方向。

本题考查了冲量的基本运用，知道利用动量定理求冲量、由动能定理求功是常用的方法．要注意功、动能是标量，冲量、动量是矢量。

【解答】

A.高度相同，则下滑的距离，加速度，根据得：，由于倾角不同，则运动的时间不同，根据知，重力的冲量不同．故A错误；

B.对于弹力，大小不等，方向不同，弹力的冲量不同．故B错误；

C.合力的大小，可知合力大小不等，方向也不同，则合力的冲量不同，故C错误；

D.根据动量定理，合外力的冲量等于动量改变量，，所以动量改变量的大小相同，故D正确。

故选D。

11.【答案】B
 

【解析】【分析】

已知初末速度，则由动量定理可求得地面对人的冲量，由功的公式可确定地面对人是否做功。   
在应用动量定理时一定要注意冲量应是所有力的冲量，不要把重力漏掉。

【解答】

人的速度原来为零，起跳后变化v，则由动量定理可得：
，
故地面对人的冲量为，
而人在跳起时，人受到的支持力没有产生位移，故支持力不做功，故ACD错误，B正确。
故选B。
 

12.【答案】D
 

【解析】【解答】落到棉絮上的鸡蛋不易碎，而落到水泥地上的鸡蛋易碎，不是其动量大小和冲量大小的原因，而是其动量变化快，所受的冲力大造成的，故只有D正确。
【分析】鸡蛋落地前是自由落体运动；与地面碰撞过程，根据动量定理列式分析即可
13.【答案】ABC
 

【解析】对m、m构成的系统，由于所受外力之和等于零，系统的动量守恒，且总动量等于零，因此pp，A项正确；又因为mvmv，所以vvmm，B正确；m、m不发生作用后，在摩擦力的作用下做匀减速运动，由，Fma和vax可求得xx，C正确。
14.【答案】AD
 

【解析】【分析】
从绳子绷紧到人下降到最低点的过程中，开始时人的重力大于弹力，人向下加速；然后再减速，直至速度为零；再反向弹回；根据动能及功的知识可明确动能和弹性势能的变化。
本题考查变力作用下物体的运动情况分析，关键是明确人的运动过程，即可根据动能定理进行分析求解。
【解答】

由于绳对人的作用力一直向上，故绳对人的冲量始终向上，由于人在下降中速度先增大后减小，所以动量和动能先增大后减小，故A正确，B错误；

C.绳子恰好伸直时，绳子的形变量为零，弹性势能为零，但此时人的动能不是最大，故C错误；

D.人在最低点时，绳子对人的拉力一定大于人受到的重力，故D正确。

故选AD。

15.【答案】BC
 

【解析】【分析】
由运动轨迹可以判断静电力的方向，由牛顿第二定律可知加速度的大小；由冲量定义可知电场力的冲量大小；由电场力做功判断电势能的变化，由能量守恒判断电势能和动能的变化。
本题关键要知道带电粒子在复合场中运动做类平抛运动的规律，电场力做功和电势能之间的关系，并能结合题目灵活运用。
【解答】
A.有轨迹可知，a受到的静电力向上，，b受到的静电力向下，，故a的加速度小于b的加速度，故A错误；
B.由冲量定义：，ab做平抛运动，水平位移相同，初速度也相同，故运动时间t相同，而静电力也相同，故冲量大小相同，故B正确；
C.a受静电力向上，静电力做负功，电势能增加；b静电力向下，静电力做正功，电势能减小，故C正确；
D.整个过程重力和静电力做功，对a电势能增加，动能增加；对b电势能减小，动能增加，而重力势能减小，故电势能和动能之和增加，故D错误。
故选BC。
16.【答案】BD
 

【解析】【分析】

此题主要考查利用动量定理及运动图像，首先从速度时间图像分析得到加速度的关系，然后得到质量的关系，进而得到摩擦力的大小；根据动量定理得到冲量的大小关系；图像围成的面积表示物体运动的位移，根据动能定理分析做功的大小关系。

【解答】

当只有摩擦力Ff的作用时，图中线段说明a、b两物体加速度相等，由于两物体质量相等，所以它们所受的摩擦力相等，对a，由动量定理可知：，对b，由动量定理可知：，由图像可知，，故，即F2的冲量大于F1的冲量，故B正确，A错误；

根据动能定理可知，，根据图像可知，则，故C错误，D正确。

故选BD。

17.【答案】解：根据图象中的图线是过原点的直线特点，可得到时金属棒产生的感应电动势为：；
由欧姆定律得：；
即：时流过导体棒的电流强度的大小为8A；
由图2可知，；
由图3可知，E与时间成正比，有；
根据欧姆定律可得：；
因，可知任意t时刻回路中导体棒有效切割长度；
又由，所以，即安培力跟时间成正比；
所以在时间内导体棒所受安培力的平均值；
故安培力的冲量大小：；
即：在时间内导体棒所受安培力的冲量大小为；
因为；
所以；
可知导体棒的运动时匀加速直线运动，加速度；
根据位移时间关系可得：；
联立解得：．
即：导体棒滑动过程中水平外力。
 

【解析】由图象读出时的感应电动势，由欧姆定律求解流过导体棒的电流强度的大小；
求解安培力与时间的关系，得到平静安培力大小，再根据冲量的计算公式求解；
由分析金属棒的运动情况，由运动学公式得到加速度，运用牛顿第二定律求解F的表达式。
本题考查了导体切割磁感线时的感应电动势、动量定理、闭合电路的欧姆定律；本题的关键首先要正确理解两个图象的数学意义，运用数学知识写出安培力与时间的关系，要掌握牛顿运动定律、闭合电路殴姆定律，安培力公式、感应电动势公式。
18.【答案】解：

设向右为正向，对整体应用动量定理可得：，解得最终木板的速度大小：；

若A与B碰撞前瞬时，B的速度恰好为零。

则从B的速度为零时刻开始，物体C开始在摩擦力作用下运动，由牛顿第二定律可得：，

解得C具有向右的加速度，且其大小为：；

由速度公式可得加速时间为：，由位移公式可得：；

若A与B恰好不能相碰，

则当A动量减为I时，A减速，BC一起加速，由牛顿第二定律可得：，解得加速度大小为：，

由速度位移公式解得C的位移：。

．时，；

 ．时，

【解析】由动量定理解得整体速度；

若A与B碰撞前瞬时，B的速度恰好为零，此时由于二者达到共速后共同向右运动，使C向右加速，对C受力分析，由牛顿第二定律解得加速度，由位移公式或速度位移公式解得其位移；同理若A与B恰好不能相碰，则BC整体在摩擦力作用下向右加速，由相同的方法解得C的位移。

分两种情况讨论求判断即可。

注意区分两种情况下，ABC的运动状态变化，注意判断AB为整体，还是BC为整体。有一定难度。