（浙江專版）2022屆高考物理一輪復(fù)習(xí) 第13章 動(dòng)量守恒定律近代物理 1 第一節(jié) 動(dòng)量 沖量 動(dòng)量定理課后達(dá)標(biāo)能力提升 新人教版一、選擇題1關(guān)于沖量，以下說法正確的是()A只要物體受到了力的作用，一段時(shí)間內(nèi)物體受到的總沖量就一定不為零B物體所受合外力的沖量小于物體動(dòng)量的變化量C物體受到的沖量越大，動(dòng)量越大D如果力是恒力，則其沖量的方向與該力的方向相同解析：選D合外力的沖量等于動(dòng)量的變化，如果動(dòng)量的變化為零，則合外力的沖量為零，所以物體所受外力的合沖量可能為零，故A錯(cuò)誤；由動(dòng)量定理可知物體所受合外力的沖量等于物體動(dòng)量的變化量，故B錯(cuò)誤；沖量越大，動(dòng)量的變化量越大，動(dòng)量不一定大，故C錯(cuò)誤；如果力是恒力，則沖量的方向就是該力的方向，故D正確2從同樣高度落下的玻璃杯，掉在水泥地上容易打碎，而掉在草地上不容易打碎，下列說法正確的是()A掉在水泥地上的玻璃杯動(dòng)量小，而掉在草地上的玻璃杯動(dòng)量大B掉在水泥地上的玻璃杯動(dòng)量改變小，掉在草地上的玻璃杯動(dòng)量改變大C掉在水泥地上的玻璃杯動(dòng)量改變大，掉在草地上的玻璃杯動(dòng)量改變小D掉在水泥地上的玻璃杯動(dòng)量改變量與掉在草地上的玻璃杯動(dòng)量改變量相等解析：選D玻璃杯從同樣高度落下，到達(dá)地面時(shí)具有相同的速度，即具有相同的動(dòng)量，與地面相互作用后都靜止所以兩種地面的情況中玻璃杯動(dòng)量的改變量相同，故A、B、C錯(cuò)誤，D正確31966年，在地球的上空完成了用動(dòng)力學(xué)方法測(cè)質(zhì)量的實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)時(shí)，用“雙子星號(hào)”宇宙飛船去接觸正在軌道上運(yùn)行的火箭組(后者的發(fā)動(dòng)機(jī)已熄火)，接觸以后，開動(dòng)“雙子星號(hào)”飛船的推進(jìn)器，使飛船和火箭組共同加速推進(jìn)器的平均推力F895 N，推進(jìn)器開動(dòng)時(shí)間 t7 s測(cè)出飛船和火箭組的速度變化v091 m/s已知“雙子星號(hào)”飛船的質(zhì)量m13 400 kg由以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可測(cè)出火箭組的質(zhì)量m2為()A3 400 kgB3 485 kgC6 265 kg D6 885 kg解析：選B根據(jù)動(dòng)量定理得Ft(m1m2)v，代入數(shù)據(jù)解得m23 485 kg，B選項(xiàng)正確4如圖所示，一鐵塊壓著一紙條放在水平桌面上，當(dāng)以速度v抽出紙條后，鐵塊掉在地上的P點(diǎn)若以2v速度抽出紙條，則鐵塊落地點(diǎn)為()A仍在P點(diǎn)B在P點(diǎn)左邊C在P點(diǎn)右邊不遠(yuǎn)處D在P點(diǎn)右邊原水平位移的兩倍處解析：選B紙條抽出的過程，鐵塊所受的滑動(dòng)摩擦力一定，以v的速度抽出紙條，鐵塊所受滑動(dòng)摩擦力的作用時(shí)間較長(zhǎng)，由IFftmv0得鐵塊獲得速度較大，平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移較大，以2v的速度抽出紙條的過程，鐵塊所受滑動(dòng)摩擦力作用時(shí)間較短，鐵塊獲得速度較小，平拋運(yùn)動(dòng)的位移較小，故B選項(xiàng)正確5如圖所示，足夠長(zhǎng)的固定光滑斜面傾角為，質(zhì)量為m的物體以速度v從斜面底端沖上斜面，達(dá)到最高點(diǎn)后又滑回原處，所用時(shí)間為t對(duì)于這一過程，下列判斷正確的是()A斜面對(duì)物體的彈力的沖量為零B物體受到的重力的沖量大小為mgt C物體受到的合力的沖量大小為零D物體動(dòng)量的變化量大小為mgsin ·t解析：選BD由沖量的求解公式可知，斜面對(duì)物體的彈力的沖量為mgcos ·t，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；物體受到的重力的沖量大小為mgt，選項(xiàng)B正確；物體回到斜面底端的速度仍為v，方向與初速度方向相反，故根據(jù)動(dòng)量定理可知，物體受到的合力的沖量大小為2mv，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；因整個(gè)過程中物體所受的合力為mgsin ，則根據(jù)動(dòng)量定理可知，物體動(dòng)量的變化量大小為mgsin ·t，選項(xiàng)D正確6我國女子短道速滑隊(duì)在世錦賽上實(shí)現(xiàn)了女子3 000 m接力三連冠如圖所示，觀察發(fā)現(xiàn)，“接棒”的運(yùn)動(dòng)員甲提前站在“交棒”的運(yùn)動(dòng)員乙前面，并且開始向前滑行，待乙追上甲時(shí)，乙猛推甲一把，使甲獲得更大的速度向前沖出在乙推甲的過程中，忽略運(yùn)動(dòng)員與冰面間在水平方向上的相互作用，則()A甲對(duì)乙的沖量大小一定等于乙對(duì)甲的沖量大小B甲、乙的動(dòng)量變化一定大小相等方向相反C甲的動(dòng)能增加量一定等于乙的動(dòng)能減少量D甲對(duì)乙做多少負(fù)功，乙對(duì)甲就一定做多少正功解析：選AB乙推甲的過程中，他們之間的作用力大小相等，方向相反，作用時(shí)間相等，根據(jù)沖量的定義，甲對(duì)乙的沖量與乙對(duì)甲的沖量大小相等，但方向相反，選項(xiàng)A正確；乙推甲的過程中，遵守動(dòng)量守恒定律，即p甲p乙，他們的動(dòng)量變化大小相等，方向相反，選項(xiàng)B正確；在乙推甲的過程中，甲、乙的位移不一定相等，所以甲對(duì)乙做的負(fù)功與乙對(duì)甲做的正功不一定相等，結(jié)合動(dòng)能定理知，選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤7如圖所示，一物體分別沿三個(gè)傾角不同的光滑斜面由靜止開始從頂端下滑到底端C、D、E處，三個(gè)過程中重力的沖量依次為I1、I2、I3，動(dòng)量變化量的大小依次為p1、p2、p3，則有()A三個(gè)過程中，合力的沖量相等，動(dòng)量的變化量相等B三個(gè)過程中，合力做的功相等，動(dòng)能的變化量相等CI1I2I3，p1p2p3DI1I2I3，p1p2p3解析：選ABC由機(jī)械能守恒定律可知物體下滑到底端C、D、E的速度大小v相等，動(dòng)量變化量pmv相等，即p1p2p3；根據(jù)動(dòng)量定理，合力的沖量等于動(dòng)量的變化量，故合力的沖量也相等，注意不是相同(方向不同)；設(shè)斜面的高度為h，從頂端A下滑到底端C，由gsin ·t2得物體下滑的時(shí)間t，所以越小，sin2越小，t越大，重力的沖量Imgt就越大，故I1I2I3；故A、C正確，D錯(cuò)誤；物體下滑過程中只有重力做功，故合力做的功相等，根據(jù)動(dòng)能定理，動(dòng)能的變化量相等，故B正確8如圖所示，傾斜的傳送帶保持靜止，一木塊從頂端以一定的初速度勻加速下滑到底端如果讓傳送帶沿圖中虛線箭頭所示的方向勻速運(yùn)動(dòng)，同樣的木塊從頂端以同樣的初速度下滑到底端的過程中，與傳送帶保持靜止時(shí)相比()A木塊在滑到底端的過程中，摩擦力的沖量變大B木塊在滑到底端的過程中，摩擦力的沖量不變C木塊在滑到底端的過程中，木塊克服摩擦力所做功變大D木塊在滑到底端的過程中，系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能數(shù)值將變大解析：選BD滑動(dòng)摩擦力的大小為fN，與相對(duì)速度的大小無關(guān)，所以，當(dāng)皮帶運(yùn)動(dòng)時(shí)，木塊所受的摩擦力未變，空間位移未變，則滑到底端的時(shí)間、速度以及摩擦力所做的功均不變，所以摩擦力的沖量Ift不變，故A、C錯(cuò)誤，B正確；但由于相對(duì)滑動(dòng)的距離變長(zhǎng)，所以木塊和皮帶由于摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能變大，故D正確二、非選擇題9如圖所示，一質(zhì)量為M的長(zhǎng)木板在光滑水平面上以速度v0向右運(yùn)動(dòng)，一質(zhì)量為m的小鐵塊在木板上以速度v0向左運(yùn)動(dòng)，鐵塊與木板間存在摩擦為使木板能保持速度v0向右勻速運(yùn)動(dòng)，必須對(duì)木板施加一水平力，直至鐵塊與木板達(dá)到共同速度v0設(shè)木板足夠長(zhǎng)，求此過程中水平力的沖量大小解析：考慮M、m組成的系統(tǒng)，設(shè)M運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)檎较颍鶕?jù)動(dòng)量定理有Ft(Mm)v0(Mv0mv0)2mv0 ，則水平力的沖量IFt2mv0答案：2mv010一質(zhì)量為05 kg的小物塊放在水平地面上的A點(diǎn)，距離A點(diǎn)5 m的位置B處是一面墻，如圖所示一物塊以v09 m/s的初速度從A點(diǎn)沿AB方向運(yùn)動(dòng)，在與墻壁碰撞前瞬間的速度為7 m/s，碰后以6 m/s的速度反向運(yùn)動(dòng)直至靜止，g取10 m/s2(1)求物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；(2)若碰撞時(shí)間為005 s，求碰撞過程中墻面對(duì)物塊平均作用力的大小F；(3)求物塊在反向運(yùn)動(dòng)過程中克服摩擦力所做的功W解析：(1)由動(dòng)能定理有mgxmv2mv可得032(2)由動(dòng)量定理有Ftmvmv可得F130 N(3)由能量守恒定律有Wmv29 J答案：(1)032(2)130 N(3)9 J11如圖所示，一物體從固定斜面頂端由靜止開始經(jīng)過1 s 下滑到底端，已知斜面的傾角37°，斜面長(zhǎng)度L25 m，sin 37°06，cos 37°08，取重力加速度g10 m/s2，求：(1)物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；(2)下滑過程中損失的機(jī)械能與減少的重力勢(shì)能的比值；(3)下滑過程中合外力沖量的大小與重力沖量大小的比值解析：(1)根據(jù)Lat2，解得：a5 m/s2，根據(jù)牛頓第二定律得：mgsin mgcos ma解得：0125(2)損失的機(jī)械能等于克服摩擦力做的功，為：Emgcos ·L減小的重力勢(shì)能為：Epmgsin ·L故損失的機(jī)械能與減小的重力勢(shì)能的比值為：EEptan 16(3)設(shè)物體下滑到斜面底端時(shí)速度大小為v，則有：vat5 m/s根據(jù)動(dòng)量定理得：合外力沖量的大小為：I合mv05m (N·s)在下滑過程中重力的沖量為：IGmgt10m (N·s)所以下滑的過程中合外力沖量的大小與重力沖量大小的比值為：I合IG12答案：(1)0125(2)16(3)12