課練 17 動量、沖量和動量定理—2021屆高中物理（新高考）一輪考評特訓檢測

1、課練17動量、沖量和動量定理狂刷小題夯基礎(chǔ)練基礎(chǔ)小題1乒乓球運動的高拋發(fā)球是由我國運動員劉玉成于1964年發(fā)明的，后成為風靡世界乒壇的一項發(fā)球技術(shù)某運動員在練習高拋發(fā)球時，手掌張開且伸平，將一質(zhì)量為2.7 g的乒乓球由靜止開始豎直向上拋出，拋出后乒乓球向上運動的最大高度為2.45 m，若拋球過程中，手掌和乒乓球接觸的時間為5 ms，不計空氣阻力，重力加速度g取10 m/s2，則該過程中手掌對乒乓球的作用力大小約為()A0.4 N B4 N C40 N D400 N2(多選)一顆鋼珠從靜止狀態(tài)開始自由下落，然后陷入泥潭中把在空中下落的過程稱為過程，進入泥潭直到靜止的過程稱為過程，空氣阻力忽略不計

2、則()A過程中鋼珠動量的改變量等于重力的沖量B過程中阻力的沖量的大小等于過程中重力沖量的大小C過程中鋼珠克服阻力所做的功等于過程與過程中鋼珠所減少的總重力勢能D過程中損失的機械能等于過程中鋼珠所增加的動能3一質(zhì)量為m的小球被水平拋出，經(jīng)過一段時間后小球的速度大小為v，若此過程中重力的沖量大小為I，重力加速度為g，不計空氣阻力，則小球拋出時的初速度大小為()Av BvC. D.4質(zhì)量相同的子彈a、橡皮泥b和鋼球c以相同的初速度水平射向豎直墻，結(jié)果子彈穿墻而過，橡皮泥粘在墻上，鋼球被以原速率反向彈回關(guān)于它們對墻的水平?jīng)_量的大小，下列說法中正確的是()A子彈、橡皮泥和鋼球?qū)Φ臎_量大小相等B子彈對墻

3、的沖量最小C橡皮泥對墻的沖量最小D鋼球?qū)Φ臎_量最小5關(guān)于沖量，下列說法正確的是()A合外力的沖量是物體動量變化的原因B作用在靜止的物體上的某個力的沖量一定為零C物體的動量越大，受到的沖量越大D沖量的方向與力的方向相同6如圖所示，在光滑的水平面上有一質(zhì)量為m的物體，它受到水平向右的力F的作用若力F與重力mg的比值分別按A、B、C、D四個選項圖中所示的方式隨時間t變化(取水平向右為正方向)已知物體在t0時速度為零，若用v1、v2、v3、v4分別表示上述四種受力情況下物體在2 s末的速率，則這四個速率中最大的速率所對應(yīng)的圖象為()練高考小題72019·全國卷，16最近，我國為“長征九號”

4、研制的大推力新型火箭發(fā)動機聯(lián)試成功，這標志著我國重型運載火箭的研發(fā)取得突破性進展若某次實驗中該發(fā)動機向后噴射的氣體速度約為3 km/s，產(chǎn)生的推力約為4.8×106 N，則它在1 s時間內(nèi)噴射的氣體質(zhì)量約為()A1.6×102 kg B1.6×103 kgC1.6×105 kg D1.6×106 kg82018·全國卷，15高空墜物極易對行人造成傷害若一個50 g的雞蛋從一居民樓的25層墜下，與地面的碰撞時間約為2 ms，則該雞蛋對地面產(chǎn)生的沖擊力約為()A10 N B102 NC103 N D104 N92017·全國卷，

5、20(多選)一質(zhì)量為2 kg的物塊在合外力F的作用下從靜止開始沿直線運動F隨時間t變化的圖線如圖所示，則() At1 s時物塊的速率為1 m/sBt2 s時物塊的動量大小為4 kg·m/sCt3 s時物塊的動量大小為5 kg·m/sDt4 s時物塊的速度為零102018·全國卷，14高鐵列車在啟動階段的運動可看作初速度為零的勻加速直線運動在啟動階段，列車的動能()A與它所經(jīng)歷的時間成正比B與它的位移成正比C與它的速度成正比D與它的動量成正比練模擬小題112019·福建質(zhì)檢(多選)為了進一步探究課本中的迷你小實驗，某同學從圓珠筆中取出輕彈簧，將彈簧一端固定

6、在水平桌面上，另一端套上筆帽，用力把筆帽往下壓后迅速放開，他觀察到筆帽被彈起并離開彈簧向上運動一段距離不計空氣阻力，忽略筆帽與彈簧間的摩擦，在彈簧恢復(fù)原長的過程中()A筆帽一直做加速運動B彈簧對筆帽做的功和對桌面做的功相等C彈簧對筆帽的沖量大小和對桌面的沖量大小相等D彈簧對筆帽的彈力做功的平均功率大于筆帽克服重力做功的平均功率122019·天津市靜?？h一中調(diào)研如圖所示，p、p分別表示物體受到?jīng)_量前、后的動量，短線表示的動量大小為15 kg·m/s，長線表示的動量大小為30 kg·m/s，箭頭表示動量的方向在下列所給的四種情況下，物體動量改變量相同的是()A BC

7、D132019·山東省臨沂一中摸底如圖所示，AB是固定于豎直平面內(nèi)的光滑圓弧軌道，CD是固定于豎直平面內(nèi)的光滑斜面軌道，A、B兩點和C、D兩點的高度差相同，且AB的弧長與斜面CD長度相等現(xiàn)讓小球甲從A點沿圓弧軌道下滑到B點，小球乙從C點沿斜面軌道下滑到D點，兩球質(zhì)量相等，以下說法正確的是()A甲球重力的沖量比乙球重力的沖量小B甲球所受合外力的沖量比乙球所受合外力的沖量小C兩球所受軌道的支持力的沖量均為零D兩球動量的變化量相同142019·山西大學附中模擬(多選)以下四個圖描述的是豎直上拋的物體的動量增量隨時間變化的曲線和動量變化率隨時間變化的曲線若不計空氣阻力，取豎直向上為

8、正方向，那么正確的是()152019·唐山統(tǒng)考 1998年6月18日，清華大學對富康轎車成功地進行了中國轎車史上的第一次安全性碰撞試驗，成為“中華第一撞”，從此，我國汽車整體安全性碰撞試驗開始與國際接軌，在碰撞過程中，下列關(guān)于安全氣囊的保護作用認識正確的是()A安全氣囊減小了駕駛員的動量的變化B安全氣囊減小了駕駛員受到撞擊力的沖量C安全氣囊主要是減小了駕駛員的動量變化率D安全氣囊延長了撞擊力的作用時間，從而使動量變化更大162019·四川省成都模擬水平面上有質(zhì)量相等的a、b兩個物體，水平推力F1、F2分別作用在a、b上，一段時間后撤去推力，物體繼續(xù)運動一段距離后停下，兩物體

9、的vt圖線如圖所示，圖中ABCD，則整個過程中()AF1的沖量等于F2的沖量BF1的沖量大于F2的沖量C摩擦力對a物體的沖量等于摩擦力對b物體的沖量D合外力對a物體的沖量等于合外力對b物體的沖量綜合測評提能力一、單項選擇題(本題共8小題，每小題3分，共24分)1在一平整的海灘上，兩個質(zhì)量相同但形狀不同的物體從同一高度由靜止下落，進入沙地后又各自運動一段距離停下，已知甲物體在沙地里運動時間為乙物體的2倍，不計空氣阻力，關(guān)于兩物體在沙地里的運動過程，下列說法正確的是()A沙地對兩物體的平均阻力相同B沙地對兩物體的沖量不相同C兩物體克服阻力做的功分別為W甲、W乙，則有W甲2W乙D兩物體在沙地里運動的

10、距離分別為h甲、h乙，則有h甲>2h乙2如果沒有空氣阻力，天上的云變成雨之后落到地面，在經(jīng)過一路的加速后，到達地面時的速度會達到300米/秒，這樣的速度基本相當于子彈速度的一半，是非?？膳碌挠捎诳諝庾枇Φ淖饔?，雨滴經(jīng)過變加速運動，最終做勻速運動，一般而言，暴雨級別的雨滴落地時的速度為89米/秒某次下暴雨時李明同學恰巧撐著半徑為0.5 m的雨傘(假設(shè)傘面水平，雨水的平均密度為0.5 kg/m3)，由于下雨使李明增加撐雨傘的力最小約為()A2.5×101N B2.5 NC2.5×101 N D2.5×102N3如圖所示，物體從t0時刻開始由靜止做直線運動，04

11、s內(nèi)其合外力隨時間變化的關(guān)系圖線為某一正弦函數(shù)，下列表述不正確的是()A02 s內(nèi)合外力的沖量一直增大B04 s內(nèi)合外力的沖量為零C2 s末物體的動量方向發(fā)生變化D04 s內(nèi)物體動量的方向一直不變42019·湖北武漢調(diào)研某運動員在水上做飛行運動表演，他操控的噴射式懸浮飛行器將水帶豎直送上來的水向下噴出，可以使運動員懸停在空中，如圖所示已知運動員與裝備的總質(zhì)量為90 kg，兩個噴嘴的直徑均為10 cm，已知重力加速度g10 m/s2，水的密度1.0×103 kg/m3，則噴嘴處噴水的速度大約為()A2.7 m/s B5.4 m/sC7.6 m/s D10.8 m/s52018

12、·山西太原模擬使用無人機植樹時，為保證樹種的成活率，將種子連同營養(yǎng)物質(zhì)包進一個很小的莢里播種時，在離地面10 m高處、以15 m/s的速度水平勻速飛行的無人機中，播種器利用空氣壓力把莢以5 m/s的速度(相對播種器)豎直向下射出，莢進入地面下10 cm深處完成一次播種已知莢的總質(zhì)量為20 g，不考慮莢所受大氣阻力及進入土壤后重力的作用，取g10 m/s2，則()A射出莢的過程中，播種器對莢做的功為2.5 JB離開無人機后，莢在空中運動的時間為 sC土壤對莢沖量的大小為3 kg·m/sD莢在土壤內(nèi)受到的平均阻力的大小為 N6籃球運動是大家比較喜好的運動，在運動場上開始訓練的人

13、常常在接球時傷到手指頭，而專業(yè)運動員在接球時通常伸出雙手迎接傳來的籃球，兩手隨球迅速收縮至胸前這樣做可以()A減小球?qū)κ值淖饔昧?B減小球?qū)κ值淖饔脮r間C減小球的動能變化量 D減小球的動量變化量7.物體A和物體B用輕繩相連掛在輕質(zhì)彈簧下靜止不動，如圖甲所示A的質(zhì)量為m，B的質(zhì)量為m.當連接A、B的繩突然斷開后，物體A上升經(jīng)某一位置時的速度大小為v，這時物體B下落速度大小為u，如圖乙所示在這段時間里，彈簧的彈力對物體A的沖量為()Amv BmvmuCmvmu Dmvmu8如圖所示，一個下面裝有輪子的貯氣瓶停放在光滑的水平地面上，左端與豎直墻壁接觸現(xiàn)打開尾端閥門，氣體往外噴出，設(shè)噴口面積為S，氣體

14、密度為，氣體往外噴出的速度為v，則氣體剛噴出時貯氣瓶頂端對豎直墻的作用力大小是()AvS B.C.v2S Dv2S二、多項選擇題(本題共2小題，每小題4分，共8分)92019·河南開封一模應(yīng)用物理知識分析生活中的常見現(xiàn)象，可以使物理學習更加有趣小明同學分析了人原地起跳的過程設(shè)人的質(zhì)量為m，從開始蹬地到以速度v離開地面的過程，重心升高了h，重力加速度為g.他得出的以下結(jié)論正確的是()A從開始蹬地到上升到最高點的過程人始終處于失重狀態(tài)B地面對人的支持力的沖量大于人的重力的沖量C地面對人做的功為mv2mghD人與地球所組成的系統(tǒng)的機械能增加了mv2mgh102019·重慶七校聯(lián)考

15、在真空中的光滑水平絕緣面上有一帶電滑塊開始時滑塊靜止若在滑塊所在空間加一水平勻強電場，場強為E1，持續(xù)一段時間后立即換成與相反方向的勻強電場，場強為E2.當電場與電場持續(xù)時間相同時，滑塊恰好回到初始位置，且具有動能Ek.在上述過程中，滑塊在中電場力做的功大小為W1，沖量大小為I1；滑塊在中電場力做的功大小為W2，沖量大小為I2.則()AI1I2B3I1I2CW10.25Ek，W20.75EkDW10.20Ek，W20.80Ek三、非選擇題(本題共3小題，共32分)11(12分)2019·河北滄州一中月考光滑水平面上放著質(zhì)量mA1 kg的物塊A與質(zhì)量mB2 kg的物塊B，A與B均可視為

16、質(zhì)點，A靠在豎直墻壁上，A、B間夾一個被壓縮的輕彈簧(彈簧與A、B均不拴接)，用手擋住B不動，此時彈簧彈性勢能Ep49 J；在A、B間系一輕質(zhì)細繩，細繩長度大于彈簧的自然長度，如圖所示放手后B向右運動，繩在短暫時間內(nèi)被拉斷，之后B沖上與水平面相切的豎直半圓形光滑導(dǎo)軌，軌道半徑R0.5 mB恰能完成半個圓周運動到達導(dǎo)軌最高點C.g取10 m/s2，求：(1)繩拉斷后瞬間B的速度vB的大?。?2)繩拉斷過程繩對B的沖量I的大小12(11分)預(yù)測新題如圖所示，一消防車空載時的質(zhì)量M2 000 kg，儲水容積V010 m3，儲滿水后靜止在傾角為37°的斜坡上，水槍出水口水平地面高度為3.2

17、m，打開水槍水流持續(xù)向坡底水平射出，水落到水平面上的著火點，著火點到射出點的水平距離為48 m已知水槍出水口的面積為2×103 m2，水的密度為1.0×103 kg/m3，重力加速度g10 m/s2，sin 37°0.6，cos 37°0.8，求：(1)水射出槍口時的速度大小v；(2)從打開水槍開始計時，水噴完前消防車受到的摩擦力隨時間變化的關(guān)系式13(10分)2016·北京卷動量定理可以表示為pFt，其中動量p和力F都是矢量在運用動量定理處理二維問題時，可以在相互垂直的x、y兩個方向上分別研究例如，質(zhì)量為m的小球斜射到木板上，入射的角度是，碰

18、撞后彈出的角度也是，碰撞前后的速度大小都是v，如圖所示碰撞過程中忽略小球所受重力a分別求出碰撞前后x、y方向小球的動量變化px、py；b分析說明小球?qū)δ景宓淖饔昧Φ姆较蛘n練17動量、沖量和動量定理狂刷小題夯基礎(chǔ)1B乒乓球拋出時的速度為v m/s7 m/s，對拋球的過程運用動量定理可得Ftmgtmv，則Fmg4 N，故B正確，A、C、D三項錯誤2AC過程中鋼珠只受到重力的作用，根據(jù)動量定理可知，鋼珠動量的變化量等于重力的沖量，故A正確對全過程分析，根據(jù)動量定理可知，過程中阻力的沖量的大小等于過程和過程中重力沖量大小的和，故B錯誤由動能定理得知，整個過程中重力做的功等于過程中鋼珠克服阻力做的功，而

19、整個過程中重力做的功等于鋼珠所減少的重力勢能，所以過程中鋼珠克服阻力所做的功等于過程與過程中鋼珠所減少的重力勢能之和，故C正確根據(jù)功能關(guān)系分析得知，過程中損失的機械能即為過程中鋼珠克服阻力做功，等于過程中鋼珠所增加的動能和過程中鋼珠減小的重力勢能之和，故D錯誤3C由題意可知Imgt，則t，經(jīng)過t時間，小球在豎直方向上的速度大小為vygt，根據(jù)速度的分解可知，初速度大小為v0，故選C項4B設(shè)子彈a、橡皮泥b和鋼球c的質(zhì)量均m，初速度均為v0，子彈穿墻后的速度為v，則根據(jù)動量定理有：Iam(v0v)，Ibmv0，Ic2mv0，所以B項正確，A、C、D項錯誤5A根據(jù)動量定理知，沖量是引起動量變化的原

20、因，故A項正確；根據(jù)IFt知，作用在靜止的物體上的力的沖量不為零，故B項錯誤；動量越大說明物體的速度越大，但無法說明動量的變化，故不能說明物體沖量的大小，故C項錯誤；恒力沖量方向與力的方向相同，變力沖量方向不一定與力的方向相同，故D項錯誤6A物體運動過程中，受重力、支持力和拉力的作用，合外力等于拉力，根據(jù)動量定理，有Imv0，故物體在02 s內(nèi)受到的沖量最大時，物體在2 s末的速率最大，圖中t圖象與t軸所圍圖形的面積與沖量大小成正比，t軸上方的沖量為正，t軸下方的沖量為負，由于A選項圖中沖量的矢量和最大，故A選項中圖象對應(yīng)的物體在2 s末的速率最大，故A正確7B設(shè)火箭發(fā)動機在1 s內(nèi)噴射出氣體

21、的質(zhì)量為m.以這部分氣體為研究對象，應(yīng)用動量定理，F(xiàn)tmv0，解得m1.6×103 kg.8C樓層之間的高度約為3.2 m,25層樓高約為h3.2×24 m76.8 m，根據(jù)v22gh，可得v39.2 m/s；根據(jù)動量定理有Ftmv，解得F980 N103 N，選項C正確9ABA01 s內(nèi)據(jù)動量定理Ft1mv1，得v11 m/s，故A正確；B.02 s內(nèi)據(jù)動量定理p2Ft2×2 kg·m/s4 kg·m/s，故B正確；C.03 s內(nèi)，p3F1t2F2t32×21×13 kg·m/s，故C錯誤；D.04 s內(nèi)，P4F

22、1t2F2t42×21×22 kg·m/s，即4 s 時物塊速度不為零，故D錯誤10B根據(jù)初速度為零的勻變速直線運動規(guī)律可知，在啟動階段，列車的速度與時間成正比，即vat，由動能公式Ekmv2可知，列車的動能與它的速度的二次方成正比，與它所經(jīng)歷的時間的二次方成正比，選項AC錯誤；由v22ax可知，Ekmax，則列車的動能與它的位移x成正比，選項B正確；由動量公式pmv，可知列車的動能Ekmv2，即列車的動能與它的動量的二次方成正比，選項D錯誤11CD在彈簧恢復(fù)原長的過程中，筆帽先向上做加速運動，彈簧壓縮量減小，彈力減小，加速度逐漸減?。划攺椓Φ扔谥亓r，筆帽加速度

23、為零，速度最大；此后彈力小于重力，合力向下，加速度與速度反向，筆帽做減速運動，A錯誤筆帽向上運動，受到的彈力方向向上，力與位移同向，故彈力對筆帽做正功，重力方向向下，與位移反向，對筆帽做負功，由于筆帽動能增加，所以彈簧對筆帽做的功大于筆帽克服重力做的功，又時間相同，根據(jù)功率的定義，可知D正確彈簧對桌面雖然有彈力，但沒有位移，所以不做功，B錯誤由于輕彈簧質(zhì)量不計，所以彈簧對桌面的彈力大小等于彈簧對筆帽的彈力大小，作用時間相同，沖量大小相等，C正確12C取向右為正方向中初動量p30 kg·m/s，末動量p15 kg·m/s，則動量變化量為ppp45 kg·m/s；中初

24、動量p15 kg·m/s，末動量p30 kg·m/s，則動量變化量為ppp15 kg·m/s；中初動量p15 kg·m/s，末動量p30 kg·m/s，則動量變化量為ppp45 kg·m/s；中初動量p30 kg·m/s，末動量p15 kg·m/s，則動量變化量為ppp15 kg·m/s；故物體動量改變量相同故C項正確13A根據(jù)機械能守恒可知，兩球滑到軌道末端速度大小相等，方向不同；根據(jù)動量定理可知，兩球所受到的合外力的沖量大小相等，選項B錯誤；支持力與時間的乘積不為零，所以支持力的沖量不為零，選項C錯誤

25、；由于末速度方向不同，所以兩球動量的變化量不同，選項D錯誤；甲球做加速度減小的加速運動，乙球做勻加速直線運動，根據(jù)速度大小與時間的關(guān)系可知，甲球運動的時間短，所以甲球重力的沖量比乙球重力的沖量小，選項A正確14CD根據(jù)動量定理可得pmgt，選項A錯誤，C正確；物體的動量變化率mg，選項B錯誤，選項D正確15C碰撞過程中，駕駛員的初、末動量與是否使用安全氣囊無關(guān)，A項錯誤；由動量定理可知，駕駛員受到的撞擊力的沖量不變，B項錯誤；安全氣囊延長了撞擊力的作用時間，但是撞擊力的沖量一定，故駕駛員的動量變化不變、動量變化率減小，C項正確，D項錯誤16DAB與CD平行，所以撤去推力后兩物體的加速度相等，即

26、兩物體受到的摩擦力大小相等，但a的運動時間小于b的時間，根據(jù)Ift可知，摩擦力對a物體的沖量小于摩擦力對b物體的沖量，C錯誤；根據(jù)動量定理，對整個過程研究得：F1t1ftOB0，F(xiàn)2t2ftOD0，由題圖看出，tOB<tOD，則有F1t1<F2t2，即F1的沖量小于F2的沖量，A、B錯誤；根據(jù)動量定理可知，合外力的沖量等于物體動量的變化量，a、b兩個物體動量的變化量都為零，所以合外力的沖量相等，D正確綜合測評提能力1B本題考查動能定理及動量定理兩物體在空氣中下落的高度相同，根據(jù)v22gH，可得兩物體落地時速度相同，在沙地里運動的平均速度均為，甲物體在沙地里運動時間為乙物體的2倍，有

27、h甲2h乙，D錯誤；根據(jù)動能定理有W甲mg(Hh甲)，W乙mg(Hh乙)，W乙<W甲<2W乙，C錯誤；結(jié)合W甲甲h甲甲×2h乙，W乙乙h乙，得乙<甲<乙，A錯誤；根據(jù)I甲mg2tmv，I乙mgtmv，可知沙地的阻力對兩物體的沖量不同，B正確2C本題考查考生的綜合分析能力，需要利用動量定理等相關(guān)知識解題設(shè)t時間內(nèi)，落到雨傘上雨水的質(zhì)量為m，根據(jù)動量定理有，F(xiàn)tmv，mvtr2，所以Fv2r2，代入數(shù)值解得F2.5×101 N，所以選C3C根據(jù)Ft圖象面積表示沖量，可知在02 s內(nèi)合外力的沖量一直增大，A正確；04 s內(nèi)合外力的沖量為零，B正確；2 s末

28、沖量方向發(fā)生變化，物體的動量開始減小，但方向不發(fā)生變化，04 s內(nèi)物體動量的方向一直不變，C錯誤，D正確4C設(shè)t時間內(nèi)每個噴嘴有質(zhì)量為m的水射出，對這部分水由動量定理得Ft2mv，mvt·，運動員懸停在空中，所以有FMg，聯(lián)立解得v7.6 m/s，故C項正確5D由動能定理可知，播種器射出莢的過程Wmv2×0.02×52 J0.25 J，A項錯誤；莢在空中做斜拋運動，到達地面前在豎直方向做勻加速直線運動，則由hvtgt2，得t1 s，B項錯誤；莢落地時豎直方向的分速度大小為vyvgt(510×1)m/s15 m/s，莢落地時的速度大小為v15 m/s，則由

29、動量定理可知I0mv kg·m/s，C項錯誤；由C選項的分析可知，莢落地瞬間的速度與水平方向的夾角為45°，則莢在地面下的位移大小為d，對莢進入地面的過程中，由動能定理得f·d0mv2，代入數(shù)據(jù)解得f N，D項正確6A專業(yè)運動員伸出手接球時延緩了球與手作用的時間，根據(jù)動量定理可知，動量變化量相同時，作用時間越長，作用力越小，兩種接球方式中球的動量變化相同，動能變化相同，故只有A正確7D解法一：對A有I彈mgtmv，對B有mgtmu，解得彈簧彈力的沖量I彈mvmu.解法二：對A、B兩物體系統(tǒng)有I彈(mgmg)tmvmu，mgtmu，聯(lián)立解得I彈mvmu.8D以t時間內(nèi)噴出去的氣體為研究對象，則FtSvtvStv2，得FSv2，由于氣瓶處于平衡狀態(tài)，墻壁與氣瓶間作用力與氣體反沖作用力相等，故D項正確9BD人從開始蹬地到上升到最高點的過程經(jīng)歷了先加速再減速，所