2022三维设计一轮大本高考物理课时跟踪检测(十九) 动量 动量定理
时间：2021-10-23 14:57:23 来源：网友投稿
课时跟踪检测( ( 十九) )
动量
动量定理
1 ．下列说法正确的是(
)
A． ． 动量为零时 ， 物体一定处于平衡状态
B． ． 动能不变 ， 物体的动量一定不变
C． ． 物体所受合外力不变时 ， 其动量一定不变
D． ． 物体受到恒力的冲量也可能做曲线运动 解析：选 选 D
动量为零说明物体的速度为零 ， 但物体速度为零并不一定为平衡状态 ，如汽车的启动瞬时速度为零 ，故 故 A 错 错 误；动能不变 ，说明速度的大小不变，但速度的方向故 是可以变化的，故动量是可能发生变化的，故 B 错误；物体做匀变速直线运动时 ， 物 体的合外力大小不变 ， 但速度大小会变化 ， 故动量的大小也会发生变化 ，故 故 C 错误；物体受到恒力作用时有可能做曲线运动 ， 如平抛运动 ，故 故 D 正确。
2． ． 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
C． ． 冲量越大的物体受到的动量越大
D． ． 如果力是恒力 ， 则其冲量 的方向与该力的方向相同 解析：选 选 D
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 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 ，故 故 B 错误；冲量越大 ， 动量的变化量越大 ， 动量不一定大 ，故 故 C 错误；如果力是恒力 ， 则冲量的方向就是该力的方向 ，故 故 D 正确。
3． ． 如图所示 ， 小明在演示惯性现象时 ， 将一杯水放在桌边 ， 杯下压一张纸条。若缓慢拉动纸条 ， 发现杯子会出现滑落；当 他快速拉动纸条时，发现杯子并没有滑落。对于这个实验，下列说法正确的是(
)
A. 缓慢拉动纸条时 ， 摩擦力对杯子的冲量较小
B． ． 快速拉动纸条时 ， 摩擦力对杯子的冲量较大
C． ． 为使 杯子不滑落 ， 杯子与纸条的动摩擦因数尽量大一些
D． ． 为使杯子不滑落 ， 杯子与桌面的动摩擦因数尽量大一些 解析：选 选 D
纸条对杯子的摩擦力一定 ， 缓慢拉动纸条时时间长 ， 则摩擦力对杯子的冲量较大；快速拉动纸条 时时间短 ，则摩擦力对 杯子的冲量较小故 ，故 A 、B 错误；为使杯子不滑落 ， 杯子与桌面的动摩擦因数尽量大一些 ， 这样杯子在桌面上运动的加速度大 ， 位移短 ，故 故 C 错误、D 正确。
4． ． “ 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 解析：选 选 A
从绳恰好伸直到人第一次下降至最低点的过程中 ， 人先做加速度减小的加速运动 ， 后做加速度增大的减速运动 ， 加速度等于零时 ， 速度最大 ， 故人的动量和动能都是先增大后减小 ， 加速度等于零时( 即绳对人的拉力等于人所受的重力时) 速度最大 ， 动量和动能最大 ， 在最低点时人具有向上的加速度 ， 绳对人的拉力大 于人所受的重力。绳的拉力方向始终向上与运动方向相反 ， 故绳对人的冲量方向始终向上 ， 绳对人的拉力始终做负故 功。故 A 正确， ，B 、C 、D 错误。
5 ．(2021· 广西钦州综测)“ “ 飞针穿玻璃 ” 是一项高难度的绝技表演 ， 曾引起质疑。为了研究该问题 ， 以下测量能够得出飞针在穿越玻璃的时间内 ， 对玻璃平均冲击力大小的是(
)
A． ． 测出玻璃厚度和飞针穿越玻璃前后的速度
B． ． 测出玻璃厚度和飞针穿越玻璃所用的时间
C． ． 测出飞针质量、玻璃厚度和飞针穿越玻璃所用的时间
D． ． 测出飞针质量、飞针穿越玻璃所用时间和穿越玻璃前后的速度 解析 ：选 选 D
在 在 “ 飞针穿玻璃 ” 的过程中 ，－ 由动量定理得：－F－
t ＝mv 2 － －mv 1 ， 结合牛顿第三定律可知 ， 应测出飞针质量、飞针穿越玻璃所用时间和穿越玻璃前后的速度 ，故 故 D正确， ，A 、B 、C 错误。
6 ．(2021· 江西崇义中学模拟) 一质量为 m 的铁锤 ，度 以速度 v， ， 竖直打在木桩上 ， 经过 Δt 时间后停止 ， 则在打击时间内 ， 铁锤对木桩的平均冲力的大小是(
)
A ．mg Δt
B． ． mvΔ Δt
C． ． mvΔ Δt
＋mg
D． ． mvΔ Δt
－mg 解析：选 选 C
对铁锤应用动量定理 ，为 设木桩对铁锤的平均作用力为 F， ， 则有(F －mg)Δ Δt ＝0 －( －mv)， ，得 解得 F ＝ mvΔt
＋mg ， 所以铁锤对木桩的平均冲力
F ′＝ ＝F ＝ mvΔt
＋mg ，C 正确， ，A 、B 、D 错误。
7． ．(2019· 全国卷Ⅰ Ⅰ) 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为 体速度约为 3 km/s， ，为 产生的推力约为 4.8 ×10 6
N， ，在 则它在 1 s 时间内喷射的气体 质量约为(
)
A ．1.6 ×10 2
kg
B ．1.6 ×10 3
kg
C ．1.6 ×10 5
kg
D ．1.6 ×10 6
kg 解析：选 选 B
设 设 1 s 内喷出气体的质量为 m， ，为 喷出的气体与该发动机的相互作用力为 F ，理 由动量定理 Ft ＝mv 知 ，m ＝ Ftv ＝ 4.8 ×10 6 × ×13 ×10 3
kg ＝1.6 ×10 3
kg， ，项 选项 B 正确。
8． ．为 一个质量为 m ＝100 g 的小球从 h ＝0.8 m 的高处自由下落 ， 落到一个厚软垫上 ， 若了 从小球接触软垫到小球陷至最低点经历了 t ＝0.2 s， ， 规定 竖直向下的方向为正 ， 则在这段时间内 ， 软垫对小球的冲量为(取 取 g ＝10 m/s 2 )(
)
A ．0.6 N ·s
B ．0.4 N ·s
C． ．－ －0.6 N ·s
D． ．－ －0.4 N ·s 解析：选 选 C
设小球自由下落 h ＝0.8 m 的时间为 t 1 ， ，由 由 h ＝ 12
gt 12 得得 t 1 ＝2hg ＝0.4 s。
。设 设 I N 为软垫对小球的冲量 ， 并令竖直向下的方向为正方向 ， 则对小球整个运动过程运用动得 量定理得 mg(t 1 ＋ ＋t 2 ) ＋I N ＝ ＝0 ，解得 I N ＝－0.6 N ·s 。负号表示软垫对小球的冲量方向和重力项 的方向相反。故选项 C 正确。
9 ．(2021· 福建泉州市质检) 如图所示， ，ad 、bd 、cd 是竖直面内三根固定的光滑细杆， ，a、 、b 、c 、d 四个点位于同一圆周上， ，a 在圆周最高点， ，d 在圆周最低点 ， 每根杆上都套着质量相等的小滑环( 图中未画出)， ，从 三个滑环分别从 a 、b 、c 三个点同时由静止释放。关于它们下滑的过程 ， 下列说法正确的是(
)
A. 重力对它们的冲量相同
B． ． 弹力对它们的冲量相同
C． ． 合外力对它们的冲量相 同
D． ． 它们动能的增量相同 解析：选 选 A
这是 “ 等时圆 ” ， 即三个滑环同时由静止释放 ，点 运动到最低点 d 点的时间相同 ， 由于三个环的重力相等 ，式 由公式 I ＝Ft 分析可知 ， 三个环重力的冲量相同 ，故 故 A从 正确；从 c 处下滑的小滑环受到的弹力最大 ， 运动时间相等 ，从 则弹力对从 c 处下滑的小滑环的冲量最大 ，故 故 B 错误；从 a 处下滑的小滑环的加速度最大 ， 受到的合力最大 ， 则合力对从 从 a 处下滑的小滑环的冲量最大故 ，故 C 错误；重力对从 a 处下滑的小滑环做功最多 ， 其动能的增量最大 ，故 故 D 错误。
10 ．(2021· 陕西宝鸡模拟( 二)) 超强台风 “ 山竹 ”到 的风力达到 17 级超强台风强度 ， 风速60 m/s 左右 ， 对固定建筑物破坏程度巨大。请你根据所学物理知识推算固定建筑物所受风力 力( 空气的压力) 与风速( 空气流动速度) 大小的关系。假设某一建筑物垂直风速方向的受力面为 积为 S， ，为 风速大小为 v， ， 空气吹到建筑物上后速度瞬间减为零 ， 空气密度 为 ρ 力 ，风力 F 与风小 速大小 v 的关系式为(
)
A ．F ＝ρSv
B ．F ＝ρSv 2
C ．F＝ ＝ 12
ρ Sv 3
D ．F ＝ρSv 3
解析：选 选 B
设 设 t 时间内吹到建筑物上的空气质为 量为 m， ，则 则 m ＝ρSvt， ， 根据动量定理得－F′t ＝0 －mv ＝0 －ρSv 2 t ，得 解得 F′ ＝ρSv 2 ， 由牛顿第三定律得：F ＝F′ ＝ρSv 2 ，故 故 B 正确 ，A 、C 、D 错误。
11 ．(2021· 广东 “ 六校 ” 第三次联考) 开学了 ， 想到又能够回到校园为梦想而拼搏 ， 小为 明同学开心得跳了起来。假设小明质量为 m， ，为 从开始蹬地到离开地面用时为 t， ， 离地后小明高 重心最大升高 h， ，为 重力加速度为 g， ， 忽略空气阻力。以下说法正确的是(
)
A． ． 从开始蹬地到到达最高点的过程中 ， 小明始终处于失重状态
B． ．在 在 t 时间内 ，了 小明机械能增加了 mgh
C． ．在 在 t 时间内 ， 地为 面对小明的平均支持力为F－
＝＝ m 2ght
D． ．在 在 t 时间内 ，功 地面对小明做功 mgh 解析：选 选 B
从开始蹬地到到达最高点的过程中 ， 经历了向上加速和减速的过程 ， 所以小明先超重后失重 ，故 故 A 错误；小明离开地面后 ， 只受重力作用 ， 机械能守恒 ， 重心最高 大升高 h ，为 可知小明离开地面时的机械能为 mgh ，故 故 B 正确；在时间 t 内 ， 由动量定理得：F－
t －mgt ＝mv －0， ， 离开地面到最高点有：mgh ＝ 12
mv2 ，：
联立解得：F－
＝ m 2ght ＋mg ，故 故 C 错误；在时间 t 内 ， 地面对小明的支持力并没有在力的方向上发生位移 ，为 做功为 0， ， 故D 错误。
12 ．(2021· 陕西质检) 核桃是 “ 四大坚果 ” 之一 ， 桃仁具有丰富的营养价值 ， 但桃壳十分坚硬 ， 不借助专用工具不易剥开。小悠同学发现了一个开核窍门：把核桃竖直上抛落回为 与坚硬地面撞击后就能开裂。抛出点距离地面的高度为 H， ， 上抛后达到的最高点与抛出点为 的距离为 h 。已知重力加速度为 g， ， 空气阻力不计。
(1) 求核桃落回地面的速度小 大小 v ； (2) 已知核桃为 质量为 m， ， 与地面撞击作用时间为Δ Δt， ，弹 撞击后竖直反弹 h 1 高度。求核桃与力 地面之间的平均作用力 F 。
解析：(1) 核桃竖直上抛到最高点后做自由落体运动 ， 则有：v 2 ＝ ＝2g(H ＋h)
则落回地面的速度：
v ＝ 2g （H ＋h ）
。
(2) 设核桃反弹速度为 v 1 ， 则有：
v 1 2 ＝ ＝2gh 1
以向上为正方向 ， 核桃与地面作用的过程：
(F －mg) Δt ＝mv 1 － －m( －v)
解得：F ＝ m [] 2gh 1 ＋ 2g （H ＋h ）Δt ＋mg ， 方向竖直向上。
答案：(1) 2g （H ＋h ）
(2) m [] 2gh 1 ＋ 2g （H ＋h）
）Δ Δt ＋mg， ， 方向竖直向上 13 ．(2021· 四川遂宁诊断)“ “ 嫦娥五号 ” 飞船在月球表面着陆过程如下：在反推火箭作用下 ，面 飞船在距月面 100 米处悬停 ， 通过对障碍物和坡度进行识 别，选定相对平坦的区域
以 后，开始以 a ＝2 m/s 2 垂直下降。当四条 “ 缓冲脚 ” 触地时 ， 反推火箭立即停止工作 ， 随后经 飞船经 2 s 减 减到 速到 0， ，量 停止在月球表面上。飞船质量 m ＝1 000 kg， ， 每条 “ 缓冲脚 ” 与地面为 的夹角为 60°， ，度 月球表面的重力加速度 g ＝3.6 m/s 2 ， 四条缓冲脚的质量不计。求：
(1) 飞船垂直下降过程中 ， 火箭推力对飞船做了多少功； (2) 从反冲脚触地到飞船速度减为 0 的过程中 ， 每条 “ 缓冲脚 ” 对飞船的冲量大小。
解析：(1)设 设 h ＝100 m
力 飞船加速下降时火箭推力 F ：mg －F ＝ma
推力对火箭做功为：W ＝－Fh
解得：W ＝－1.6 ×10 5
J。
。
(2)t ＝2 s ，a ＝2 m/s 2 反冲脚触地前瞬间 ， 飞船速度大小为：v 2 ＝ ＝2ah
为 从反冲脚触地到飞船速度减为 0 的过程中 ， 每条 “ 反冲脚 ” 对飞船的冲量大小为：
4I sin 60° －mgt ＝mv
解得：I ＝ 13 6003 3
N ·s。
。
答案：(1) －1.6 ×10 5
J
(2) 13 6003 3 N ·s