2019年高考物理二轮复习专题07《动量》同步测试(含答案解析)
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1、动量【满分:110 分 时间:90 分钟】一、选择题(本大题共 12 小题,每小题 5 分,共 60分。在每小题给出的四个选项中, 18 题只有一项符合题目要求; 912 题有多项符合题目要求。全部选对的得 5 分,选对但不全的得 3 分,有选错的得 0 分。)1如图所示,在光滑水平地面上有两个完全相同的小球 A 和 B,它们的质量都为 m。现 B 球静止, A 球以速度 v0与 B 球发生正碰,针对碰撞后的动能下列说法中正确的是( )A B 球动能的最大值是 21mvB B 球动能的最大值是 8C系统动能的最小值是 0D系统动能的最小值 21v【答案】 A2质量为 0.2 kg 的小球竖直向
2、下以 6 m/s 的速度落至水平地面上,再以 4 m/s 的速度反向弹回。取竖直向上为正方向,在小球与地面接触的时间内,关于球动量变化量 p 和合外力对小球做的功 W,下列说法正确的是( )A p2 kgm/s, W2 JB p2 kgm/s, W2 JC p0.4 kg m/s,W2 JD p0.4 kgm/s,W2 J【答案】 A【解析】取竖直向上为正方向,则小球与地面碰撞过程中动量的变化为:p=mv 2-mv1=0.24-0.2(-6)=2kgm/s,方向竖直向上由动能定理可知,合外力做功:W= mv22- mv12= 0.242- 0.262=-2J;故选 A点睛:此题中动量是矢量,要
3、规定正方向,用带正负呈的数值表示动量动量变化量也是矢量,同样要注意方向应用动能定理可以求出合外力做的功3古时有“守株待兔”的寓言. 设兔子的头部受到大小等于自身体重的打击力即可致死 ,并设兔子与树桩作用时间为 0.2s,则被撞死的兔子其奔跑的速度可能为(g 取 ) ( )A1m/s B1.5m/s C2m/s D2.5m/s【答案】 C点睛:本题应用动量研究碰撞过程物体的速度,对于打击、碰撞、爆炸等变力作用过程,往往用动量定理研究作用力。4冰壶运动深受观众喜爱,图 1 为 2017 年 12 月 9 日冬奥会男子冰壶资格赛(中国 VS 俄罗斯)上中国队员投掷冰壶的镜头在某次投掷中,冰壶甲运动一
4、段时间后与对方静止的冰壶乙发生碰撞,如图 2。若两冰壶质量相等,则碰后两冰壶最终停止的位置不可能是图中的哪一幅图A BC D【答案】 A【解析】本题选不可能的,故选 A。5质量为 m11 kg 和 m2(未知)的两个物体在光滑的水平面上正碰,碰撞时间不计,其 x t(位移时间)图象如图所示,则可知碰撞属于:( )A非弹性碰撞B弹性碰撞C完全非弹性碰撞D条件不足,不能确定【答案】 B【解析】位移时间图象的切线斜率表示物体的速度,由图象可得两物体碰撞前后的速度分别为: 、 、 、 ;由动量守恒 得 ;碰前总动能,碰后总动能 代入数据可得: 、 ,因此此碰撞是弹性碰撞。故选 B 6如图甲所示,一轻弹
5、簧的两端与质量分别为 m1和 m2的两物块 A、 B 相连接,并静止在光滑的水平面上。现使 A 瞬时获得水平向右 的速度 3m/s,以此刻为计时起点,两物块的速度随时间变化的规律如图乙所示,从图象信息可得( )A从开始计时到 t4这段时间内,物块 A、 B 在 t2时刻相距最远B物块 A、 B 在 t1与 t3两个时刻各自的加速度相同C t2到 t3这段时间弹簧处于压缩状态D m1:m2=1:2【答案】 D7如图所示、质量为 m 的小球以速度 v0水平抛出,恰好与倾角为 30的斜面垂直碰撞,其弹回的速度大小与抛出时相等,则小球与斜面碰撞中受到的冲量大小是(设小球与斜面做用时间很短) ( )A3
6、 mv0 B2 mv0 C mv0 D mv0【答案】 A【解析】小球在碰撞斜面前做平抛运动。设刚要碰撞斜面时小球速度为 。小球恰与倾角为 的斜面垂直碰撞,碰撞时受到如图所示:由图示应用数学知识可得: ,碰撞过程中,小球速度由 变为反向的 ,以反弹的速度方向为正方向,由动量定理可得,小球与斜面碰撞过程受到的冲量大小:,方向垂直于斜面向上,故选项 A 正确,选项 BCD 错误。点睛:本题关键是由平抛运动的规律求得碰撞时的速度的大小,之后根据动量定理计算即可,应用动量定理解题时要注意正方向的选择。8如图所示,质量为 的小球 B 静止在光滑的水平面上,质量为 的小球 A 以速度 靠近 B,并与 B
7、发生碰撞,碰撞前后两个小球的速度 始终在同一条直线上。A、B 两球的半径相等,且碰撞过程没有机械能损失。当、 一定时,若 越大,则( )A碰撞过程中 B 受到的冲量越小B碰撞过程中 A 受到的冲量越大C碰撞后 A 的速度越小D碰撞后 A 的速度越大【答案】 B【解析】【详解】9如图某物体在拉力 F 的作用下没有运动,经时间 t 后( )A拉力的冲量为 Ft B拉力的冲量为 Ftcos C合力的冲量为零 D重力的冲量为零【答案】 AC【解析】考点:考查了动量定理以及冲量【名师点睛】本题考查了动量定理以及冲量的计算公式,直接应用即可,注意冲量的方向与力的方向相同,与物体是否运动无关,难度不大10质
8、量 m=1kg 的物体从静止开始做直线运动,物体所受合外力 F 随时间 t 变化的图象如图所示,在08s 内,下列说法中正确的是( )A物体在 02s 内动量均匀增加,在 24s 内动量均匀减小B02s 内力 F 的冲量为 2NsC2s 末物体的速度最大D3s 末物体速 度为 3m/s,在 8s 末速度为2m/s【答案】 BD【解析】物体在 02s 内 F 逐渐增大,根据牛顿第二定律知,加速度逐渐增大,第 2s 末加速度最大,在24s 内 F 先逐渐减小再逐渐增大,所以加速度先减小后增大,物体先做加速度减小的加速运动,再反向做加速增大的减速运动,根据动量 P=mv 可知,动量不是均匀变化的,故
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