2022届高中物理力学动量常考点.pdf

1 (每日一练每日一练)2022)2022 届高中物理力学动量常考点届高中物理力学动量常考点 单选题 1、高空抛物指从高处抛掷物品，是一种不文明的行为，该现象曾被称为“悬在城市上空的痛”，在“上海陋习排行榜”中，它与“乱扔垃圾”齐名，排名第二，高空抛物会造成人身伤亡、财物损失。若一个 50g 的土豆从一居民楼的 26 层落下，与地面的撞击时间约为 0.002s，则该土豆对地面产生的冲击力约为（）A10NB102N C103ND104N 答案：C 解析：土豆从 26 楼下落，每一层楼的高度约 3m，则下落的高度为 h75m 根据 v22gh 可知 v238.7m/s 接近 40m/s，取竖直向上为正方向，则土豆与地面碰撞时由动量定理有()=0 ()解得 F103N 2 ABD 错误，C 正确。故选 C。2、质量为1=1kg和2（未知）的两个物体在光滑的水平面上正碰，碰撞时间极短，其 图像如图所示，则（）A被碰物体质量为 3kgB被碰物体质量为 2kg C碰后两物体速度相同 D此碰撞不一定为弹性碰撞 答案：A 解析：C由图像可知，碰撞前2是静止的，1的速度为 1=11=82m/s=4m/s 碰后1的速度为 1=11=0 86 2m/s=2m/s 2的速度为 2=22=16 86 2m/s=2m/s 即碰后两物体速度大小相等，方向相反，速度不相同，故 C 错误；AB两物体碰撞过程动量守恒，由动量守恒定律得 3 11=11+22 解得 2=3kg 故 A 正确，B 错误；D碰撞前总动能 k=k1+k2=12112+12222=(12 1 42+12 3 02)J=8J 碰撞后总动能 k=k1+k2=12112+12222=(12 1 (2)2+12 3 22)J=8J 碰撞前后系统动能不变，故碰撞是弹性碰撞，故 D 错误。故选 A。3、如图所示，在水平面内有一质量分布均匀的木杆可绕端点O在水平面上自由转动。一颗子弹以垂直于杆的水平速度v0击中静止木杆上的P点，并随木杆一起转动（碰撞时间极短）。已知木杆质量为M，长度为L，子弹质量为m，点P到点O的距离为x。忽略木杆与水平面间的摩擦。设子弹击中木杆后绕点O转动的角速度为。下面给出的四个表达式中只有一个是合理的。根据你的判断，的合理表达式应为（）A=3032+2B=30232+2 C=3032+2D=3032+2 答案：C 解析：4 B从单位的推导判断，B 中表达式的单位为m s，是线速度的单位，故 B 错误；D假设点P到点O的距离 =0 则角速度为零，把 =0 代入各表达式，D 中表达式不为零，故 D 错误；AC如果是轻杆，则 =0 即轻杆对子弹没有阻碍作用，相当于子弹做半径为的圆周运动，则 A 错误 C 正确。故选 C。4、“中国空间站”在距地面高 400km 左右的轨道上做匀速圆周运动，该处存在着稀薄的空气，设空间站运行轨道处空气密度=1.29 1012kg/m3，空间站垂直于速度方向的横截面积=100m2，空间站运行速率=7.7km/s，空气分子与空间站相遇瞬间达到共速。假设为维持空间站始终在该轨道上做圆周运动，需开动空间站携带的霍尔电推进发动机，则发动机给空间站提供的推力约为（）A8 103NB8 106NC6 101ND6 105N 答案：A 解析：空间站在非常短的时间t内扫过的长度为 5 =扫过的体积为 =该体积内的空气获得跟空间站相同的速度，根据动量定理有 =解得 =2 8 103N 故 A 正确，BCD 错误。故选 A。5、介子方程为+0，其中介子和介子是带负电的基元电荷，0介子不带电。一个介子沿垂直于磁场的方向射入匀强磁场中，其轨迹为圆弧AP，衰变后产生的介子的轨迹为圆弧PB，两轨迹在P点相切，它们的半径K与之比为 21，如图所示，0介子的轨迹未画出，由此可知介子的动量大小与0介子的动量大小之比为（）A11B12C13D16 答案：C 解析：因为K=11，=22，它们的半径K与之比为 2:1，所以K=21，介子在P点发生衰变，衰变后介子的运动方向与介子相反，衰变过程根据动量守恒定律有：6 =+0 解得 0=+=3 所以有 0=13 A.介子的动量大小与0介子的动量大小之比为 11，与分析不一致，故 A 错误；B.介子的动量大小与0介子的动量大小之比为 12，与分析不一致，故 B 错误；C.介子的动量大小与0介子的动量大小之比为 13，与分析相一致，故 C 正确；D.介子的动量大小与0介子的动量大小之比为 16，与分析不一致，故 D 错误。故选 C.6、2 月 19 日，中国选手隋文静和韩聪顺利拿下花样滑冰双人滑自由滑总分第一名，为中国代表团拿到北京冬奥会第九枚金牌。比赛中，两个人静立在赛场中央，互推后各自沿直线后退，然后进行各种表演。隋文静的质量小于韩聪的质量，假设双人滑冰场地为光滑冰面，下列关于两个人互推前后的说法正确的是（）A静止在光滑的冰面上互推后瞬间，两人的总动量不再为 0 B静止在光滑的冰面上互推后瞬间，两人的总动量为 0 C韩聪质量较大，互推后两人分离时他获得的速度较大 7 D隋文静质量较小，互推后两人分离时她获得的速度较小 答案：B 解析：AB静止在光滑的冰面上互推后瞬间，合外力为 0，动量守恒，两人的总动量为 0，故 A 错误，B 正确；CD根据动量守恒 11=22 韩聪质量较大，获得的速度较小，隋文静获得的速度较大，故 CD 错误。故选 B。7、长木板a放在光滑的水平地面上，在其上表面放一小物块b。以地面为参考系，给a和b以大小均为v0、方向相反的初速度，最后b没有滑离a。设a的初速度方向为正方向，a、b的vt图像可能不正确的是（）AB CD 答案：D 解析：长木板a与小物块b组成的系统动量守恒，最后b没有滑离a，则两物体最后相对静止具有共同速度，有 0 0=(+)解得 8 =0 0+由上式可知两物体最后的共同速度可能为正，也可能为负，或为 0，所以 A、B、C 正确，不符合题意，D 错误，符合题意。故选 D。多选题 8、如图所示，在水平向左的匀强电场中用绝缘材料做成的圆环周定在竖直平面内，O为圆心，A、B、C、D为圆环上的点，、均为用绝缘材料做成的光滑细杆，杆竖直，与的夹角=60，与的夹角=15。将一个质量为m，电荷量为+的小环分别套在、细杆上，从A点由静止释放运动到圆环上的B、C、D点，已如重力加速度为g，电场强度大小=3，带电小环对匀强电场的影响忽略不计。下列说法正确的是（）A小环沿细杆运动到C点时的动能最大 B小环沿细杆运动到D点的过程中电场力做功最多 C小环沿细杆运动到D点的过程中电场力的冲量最大 D小环沿三根细杆分别运动到B、C、D点的过程中电场力的冲量相同 答案：ABD 解析：CD电场力 电=3 9 沿向下运动，则有 2cos60=1212 =1 解得=2 沿运动，则有 cos60+3cos30=2 2=1222 解得=2 沿运动，则有 cos75+3cos15=3 2cos15=1232 解得=2 即运动的时间相等，电场力相同，根据 =则小环沿三根细杆分别运动到B、C、D点的过程中电场力的冲量相同，C 错误 D 正确；B小环沿、运动，在电场中沿电场方向的位移 10 电场力相等，根据 =则小环沿细杆运动到D点的过程中电场力做功最多，B 正确。A根据 =分析可得 2 3 1 则有 小环沿细杆运动到C点时的速度最大，根据 k=122 则动能最大，A 正确。故选 ABD。9、如图所示，甲、乙两车的质量均为M，静置在光滑的水平面上，两车相距为L。乙车上站立着一个质量为m的人，他通过一条轻绳拉甲车，甲、乙两车最后相接触，则（）A甲、乙两车运动中速度之比为+B甲、乙两车运动中速度之比为+C甲车移动的距离为+2+11 D乙车移动的距离为2+答案：ACD 解析：AB甲、乙两车和人组成的系统所受合外力为零，系统的动量守恒，取向右为正方向，由动量守恒定律得 0=Mv甲-（M+m）v乙 可得甲、乙两车运动中速度之比为 甲乙=+故 A 正确，B 错误；CD设甲车和乙车移动的距离分别为s甲和s乙，则有 甲=甲 乙=乙 甲=(+)乙 又 s甲+s乙=L 联立解得 甲=+2+乙=2+故 CD 正确。故选 ACD。12 10、如图，光滑水平面上放着长木板 A，质量为m2kg 的木块 B 以速度0=2m/s滑上原来静止的长木板 A 的上表面，由于 A、B 之间存在有摩擦，之后 A、B 的速度随时间变化情况如图所示，重力加速度=10m/s2。则下列说法正确的是（）AA、B 之间动摩擦因数为 0.5 B长木板的质量为 2kg C长木板长度至少为 2m DA、B 组成系统损失机械能为 2J 答案：BD 解析：B从图可以看出，A 先做匀减速运动，B 做匀加速运动，最后一起做匀速运动，共同速度v1 m/s，取向右为正方向，根据动量守恒定律得 0=(+)解得 =2kg B 正确；A由图象可知，木板 B 匀加速运动的加速度 =1m/s2 对 B 根据牛顿第二定律得 =13 得动摩擦因数 =0.1 A 错误；C由图象可知前 1s 内 A 的位移=12 1 1m=0.5m B 的位移=1+22 1m=1.5m 所以木板最小长度 =1m C 错误；DA、B 组成系统损失机械能 =120212(+)2=2J D 正确。故选 BD。填空题 11、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 16 级台风的风速约为 10 级台风风速的两倍。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_倍.答案：4 解析：1设空气密度为，交通标志牌的横截面积为，在时间的空气质量为 14 =对风由动量定理得 =0 可得 =2 由题意知 16 级台风的风速约为 10 级台风风速的两倍，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 4 倍。12、恒力F作用在质量为m的物体上，如图所示，由于地面对物体的摩擦力较大，物体没有被拉动，则经时间t，拉力F对物体的冲量大小是_；摩擦力对物体的冲量大小是_。答案：Ft cos 解析：1由冲量定义可知，拉力F对物体的冲量 IF=Ft 2根据平衡条件可知，物体受到的摩擦力 =cos 故摩擦力的冲量 If=Ftcos 13、甲、乙两个物体，它们的质量之比甲:乙=2:1，当它们的动能相同时，它们的动量之比_；当它们的速度相同时，它们的动量之比_；当它们的动量相同时，它们的动能之比_。15 答案：2:1 2:1 1:2 解析：动量 =动能=122 则有 =2 1当它们的动能相同时，它们的动量之比 甲:乙=甲:乙=2:1 2当它们的速度相同时，它们的动量之比 甲:乙=甲:乙=2:1 3由动量和动能的表达式可知=22 则它们的动能之比为 1:2=1甲:1乙=1:2