人教版2022年高中物理力学动量典型例题.pdf

1 (每日一练每日一练)人教版人教版 20222022 年高中物理力学动量典型例题年高中物理力学动量典型例题 单选题 1、关于动量的变化，下列说法中错误的是（）A做直线运动的物体速度增大时，动量的变化 p与速度的方向相同 B做直线运动的物体速度减小时，动量的变化 p与运动方向相反 C物体的速度大小不变时，动量的变化 p为零 D物体做曲线运动时，动量的变化 p一定不为零 答案：C 解析：A当做直线运动的物体速度增大时，其末动量p2大于初动量p1，由矢量的运算法则可知 pp2p10 与速度方向相同，故 A 正确，不符合题意；B当做直线运动的物体速度减小时 pp2p10 此时 p与物体的运动方向相反，故 B 正确，不符合题意；C当物体的速度大小不变时，动量可能不变化，也有可能动量大小不变而方向变化，此种情况 p0 故 C 错误，符合题意；2 D物体做曲线运动时，速度的方向不断变化，故动量一定变化，p一定不为零，故 D 正确，不符合题意。故选 C。2、小球 A的质量为mA=5 kg，动量大小为=4kg m/s，小球 沿光滑水平面向右运动 时与静止的小球 B 发生弹性碰撞，碰后A的动量大小为=1kg m/s，方向水平向右，则（）A碰后小球 的动量大小为=2kg m/s B小球 的质量为 15kg C碰后小球 的动量大小为=5kg m/s D小球 的质量为 3kg 答案：D 解析：AC规定向右为正方向，碰撞过程中A、B组成的系统动量守恒，所以有=+解得=3kg m/s AC 错误；BD由于是弹性碰撞，所以没有机械能损失，故 22=22+22 解得=3kg 3 B 错误，D 正确。故选 D。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：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。4 故选 C。4、质量为m的人站在质量为M、长为 5 米的静止小船的右端，小船的左端靠在岸边（如图所示），当他向左走到船的左端时，船左端离岸的距离是 1.25 米，则（）AM=2mBM=3mCM=4mDM=5m 答案：B 解析：设人走动时船的速度大小为v，人的速度大小为v，人从船尾走到船头所用时间为t取船的速度为正方向则 2 v12 规定向右为正方向，根据动量守恒得 2 20 即 Ml2=m（l-l2）l=5m，l2=1.25m，则 M=3m 故 B 正确，ACD 错误 故选 B。5 5、一个不稳定的原子核质量为M，处于静止状态。放出一个质量为m的粒子后反冲，已知原子核反冲的动能为E0，则放出的粒子的动能为（）A()0B0C0D0 答案：A 解析：核反应过程系统动量守恒，以放出粒子的速度方向为正方向，由动量守恒定律得 粒子 原子核0 原子核的动能 0=原子核22()粒子的动能 =粒子22 解得 =()0 故 A 正确，BCD 错误。故选 A。6、完全相同的 A、B 两物体放在同一水平面上，分别受到水平拉力F1、F2的作用从静止开始做匀加速运动，经过时间t0和 4t0，速度分别达到 2v0和v0时，分别撤去F1和F2，以后物体继续做匀减速运动直至停止，两物体速度随时间变化的图象如图所示。若在该过程中F1和F2所做的功分别为W1和W2，F1和F2的冲量分别为I1和I2，则以下说法中：W1W2；W1W2；I1I2；I1I2，正确的有（）6 ABCD 答案：C 解析：根据动能定理得 0 解得 =由速度时间图线与时间轴所围成的面积表示位移，可得两种情况物体的总位移之比为 x1：x2202 30：02 506：5 可得 W1W2 根据动量定理得 1 300 2 50=0 可得 I1I2 ABD 错误，C 正确。故选 C。7 7、如图所示，在光滑水平面上，有质量分别为 2m和m的A、B两滑块，它们中间夹着一根处于压缩状态的轻质弹簧，由于被一根细绳拉着而处于静止状态。当剪断细绳，在两滑块脱离弹簧之后，下列说法正确的是（）A两滑块的动能之比:=2:1 B两滑块的动量大小之比:=2:1 C弹簧对两滑块的冲量大小之比:=1:1 D弹簧对两滑块做功之比:=1:1 答案：C 解析：A根据动量守恒定律得 2=解得 2=两滑块的动能之比:=12 22:122=1:2 A 错误；B两滑块的动量大小之比为:=1:1 B 错误；C弹簧对两滑块的冲量大小之比 8 :=:=1:1 C 正确；D弹簧对两滑块做功之比:=:=12 22:122=1:2 D 错误。故选 C。多选题 8、光滑水平面上有一个质量为 2m，半径为R的光滑圆弧形槽，现将一个质量为m的小钢球从槽的顶端水平A处由静止释放，在小球下滑的过程中，以下说法正确的是（）A小球和槽组成的系统动量守恒 B小球在下滑到圆弧槽的另一侧时，可以到达和A同水平的最高点C C小球下滑到底端B的过程中，圆弧槽向左移动了23 D小球下滑到底端B的过程中，圆弧槽向左移动了3 答案：BD 解析：A小球在竖直方向受重力作用，合力不为零，小球和槽组成的系统动量不守恒，故 A 错误；B小球和槽组成的系统水平方向上不受外力，所以系统在水平方向上动量守恒，由题意知水平方向上初动量为零，所以小球上滑到最高点时系统的动量也为零，又因为整个过程系统机械能守恒，初动能和未动能都为零，9 所以初未状态系统重力势能相同，小球可以到达与等高的C点，故 B 正确；CD设小球小球下滑到底端B的过程中所用时间为，圆弧向左移动的距离为，则小球向右移动的距离为，根据水平方向动量守恒得 =2 解得 =3 故 D 正确，C 错误。故选 BD。9、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图象可能正确的是（）ABCD 答案：ABC 解析：地面光滑，a、b组成的系统所受合外力为零，系统动量守恒，设a的质量为ma，b的质量为mb，最后b没有滑离a，则最终a相对静止，速度相等，设共同速度为v，以a的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得 0 0=(+)解得 10 v=()0+设a、b间的动摩擦因数为，由牛顿第二定律可知 a的加速度大小 aa=g b的加速度大小 ab=g A如果mamb，则v0，aaab，选项 A 正确；B如果mamb，则v0，aaab，选项 B 正确；C如果mamb，则v0，aaab，选项 C 正确；D由图示图象可知，a、b做匀减速直线运动的加速度大小不相等，则a、b的质量不相等，v0，选项 D 错误。故选 ABC。10、如图所示，滑块P套在固定的光滑横杆上，小球Q通过轻质细绳与滑块相连，将小球从图示位置释放，空气阻力忽略不计，下列说法正确的是（）A滑块和小球组成的系统动量守恒，机械能守恒 B滑块和小球组成的系统动量守恒，机械能不守恒 C滑块和小球组成的系统水平方向动量守恒 D滑块和小球组成的系统机械能守恒 11 答案：CD 解析：滑块和小球组成的系统水平方向受合外力为零，则水平方向动量守恒；由于只有重力做功，则系统的机械能守恒。AB 错误。故选 CD。填空题 11、冲量（1）定义：力与_的乘积。（2）定义式：I=_。（3）物理意义：冲量是反映力的作用对时间的_的物理量，力越大，作用时间越长，冲量就越大。（4）单位：在国际单位制中，冲量的单位是_，符号为 N s。（5）矢量性：如果力的方向恒定，则冲量的方向与力的方向_；如果力的方向是变化的，则冲量的方向与相应时间内物体动量变化量的方向相同。答案：力的作用时间 Ft 累积效应 牛秒 相同 解析：略 12、质量=1.0kg的滑块从倾角为 37、长 5m 的斜面以速度=1.0m/s匀速由顶端下滑到底端，物体下滑过程中，重力的冲量大小是_，方向_；合外力的冲量是_。（取=10m/s2）答案：50N s 竖直向下 零 解析：12物体下滑的时间 12 =5s 则重力冲量大小=10 5N s=50N s 方向竖直向下；3根据动量定理，物体匀速下滑，则动量变化为零，合外力的冲量为零。