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1、2021年高考物理三轮冲刺动量守恒练习三一、单选题关于冲量，下列说法正确的是()A合外力的冲量是物体动量变化的原因B作用在静止的物体上的某个力的冲量一定为零C物体的动量越大，受到的冲量越大D冲量的方向与力的方向相同如图所示，在粗糙水平面上，用水平轻绳(绳子的长度不计)相连的两个相同的物体P、Q质量均为m，在水平恒力F作用下以速度v做匀速运动在t=0时轻绳断开，Q在F作用下继续前进，则下列说法正确的是( )At=0至t=时间内，P、Q的总动量不守恒Bt=0至t=时间内，P、Q的总动量守恒Ct=时，Q的动量为mvDt=时，P、Q两点的距离物体A和物体B用轻绳相连挂在轻质弹簧下静止不动，如图甲所示A
2、的质量为m，B的质量为m.当连接A、B的绳突然断开后，物体A上升经某一位置时的速度大小为v，这时物体B下落速度大小为u，如图乙所示在这段时间里，弹簧的弹力对物体A的冲量为()Amv Bmv-mu Cmvmu Dmvmu如图所示,将质量为M1、半径为R且内壁光滑的半圆槽置于光滑水平面上,左侧靠墙角,右侧靠一质量为M2的物块。今让一质量为m的小球自左侧槽口A的正上方h高处从静止开始落下,自A点与圆弧槽相切进入槽内,则以下结论正确的是()A.小球在槽内运动的全过程中,小球与半圆槽在水平方向动量守恒B.小球在槽内运动的全过程中,小球、半圆槽和物块组成的系统动量守恒C.小球离开C点以后,将做竖直上抛运动
3、D.槽与墙不会再次接触篮球运动是大家比较喜好的运动，在运动场上开始训练的人常常在接球时伤到手指头，而专业运动员在接球时通常伸出双手迎接传来的篮球，两手随球迅速收缩至胸前这样做可以()A减小球对手的作用力B减小球对手的作用时间C减小球的动能变化量D减小球的动量变化量如图所示，足够长的小平板车B的质量为M，以水平速度v0向右在光滑水平面上运动，与此同时，质量为m的小物体A从车的右端以水平速度v0沿车的粗糙上表面向左运动若物体与车面之间的动摩擦因数为，则在足够长的时间内()A若Mm，物体A对地向左的最大位移是B若Mm，小车B对地向右的最大位移是C无论M与m的大小关系如何，摩擦力对平板车的冲量均为mv
4、0D无论M与m的大小关系如何，摩擦力的作用时间均为二、多选题 (多选)对任何一个固定质量的物体，下列说法正确的是()A物体的动量发生变化，其动能一定发生变化B物体的动量发生变化，其动能不一定发生变化C物体的动能发生变化，其动量一定发生变化D物体的动能发生变化，其动量不一定发生变化 (多选)如图所示，两个质量相等的物体在同一高度沿倾角不同的两个光滑斜面由静止开始自由下滑，不计空气阻力，在它们到达斜面底端的过程中()A重力的冲量相同B斜面弹力的冲量不同C斜面弹力的冲量均为零D合力的冲量不同 (多选)在地面上以大小为v1的初速度竖直向上抛出一质量为m的皮球，皮球落地时速度大小为v2.若皮球运动过程中
5、所受空气阻力的大小与其速率成正比，重力加速度为g.下列判断正确的是( )A皮球上升的最大高度为B皮球从抛出到落地过程中克服阻力做的功为mvmvC皮球上升过程经历的时间为D皮球从抛出到落地经历的时间为 (多选)如图所示，可看作质点的物体从光滑固定斜面的顶端a点以某一初速度水平抛出，落在斜面底端b点，运动时间为t，合外力做功为W1，合外力的冲量大小为I1.若物体从a点由静止释放，沿斜面下滑，物体经过时间2t到达b点，合外力做功为W2，合外力的冲量大小为I2.不计空气阻力，下列判断正确的是()AW1：W2=1：1BI1：I2=1：2C斜面与水平面的夹角为30D物体水平抛出到达b点时速度方向与水平方向
6、的夹角为60三、简答题一根不可伸长的轻绳跨过定滑轮，两端拴有A、B两物体，A、B质量分别为m1=1 kg，m2=2 kg，B物体开始时静止于地面上，A离地高度H=1 m现将A抬高h1=1.8 m，由静止释放，绳子绷直瞬间断开，并给B一个竖直向上的瞬时冲量I，B此后上升的最大高度为h2=0.2 m，(不考虑一切阻力，取g=10 m/s2)求：(1)瞬时冲量I的大小(2)A落地的速度参考答案答案为：A；解析：根据动量定理知，冲量是引起动量变化的原因，故A项正确；根据I=Ft知，作用在静止的物体上的力的冲量不为零，故B项错误；动量越大说明物体的速度越大，但无法说明动量的变化，故不能说明物体冲量的大小
7、，故C项错误；恒力冲量方向与力的方向相同，变力冲量方向不一定与力的方向相同，故D项错误答案为：D；解析： 设P、Q受到的滑动摩擦力都为F，断开前两物体做匀速直线运动，根据平衡条件得：F=2f，设P经过时间t速度为零，对P由动量定理得：ft=0mv，解得：t=；由此可知，在剪断细线前，两木块在水平地面上向右做匀速直线运动以PQ为系统，绳子上的力属于系统的内力，系统所受合力为零；在剪断细线后，物体P停止运动以前，两物体受到的摩擦力不变，两木块组成的系统的合力仍为零，则系统的总动量守恒，故在t=0至t=的时间内P、Q的总动量守恒，在t=后，P停止运动，Q做匀加速直线运动，故两木块组成的系统的合力不为
8、零，故P、Q的总动量不守恒，故AB错误；当t=时，对Q由动量定理得：Ftft=pQmv，代入f=，t=，解得：pQ=mv，故C错误；当t=时，对Q由动量定理得：Ftft=mv2mv，代入f=，t=，解得v2=2v，由动能定理得：Fx2fx2=mvmv2；对P由动量定理得：ft=mv1mv，代入f=，t=，解得v1=0，由动能定理得：fx1=mvmv2，解得x=x2x1=，故D正确答案为：D；解析：解法一：对A有I弹-mgt=mv，对B有mgt=mu，解得弹簧弹力的冲量I弹=mvmu.解法二：对A、B两物体系统有I弹-(mgmg)t=mv-mu，mgt=mu，联立解得I弹=mvmu.答案为：D；
9、解析：小球从AB的过程中,半圆槽对球的支持力沿半径方向指向圆心,而小球对半圆槽的压力方向相反指向左下方,因为有竖直墙挡住,所以半圆槽不会向左运动,可见,该过程中,小球与半圆槽在水平方向受到外力作用,动量并不守恒,而由小球、半圆槽和物块组成的系统动量也不守恒;从BC的过程中,小球对半圆槽的压力方向向右下方,所以半圆槽要向右推动物块一起运动,因而小球参与了两个运动,一个是沿半圆槽的圆周运动,另一个是与半圆槽一起向右运动,小球所受支持力方向与速度方向并不垂直,此过程中,因为有物块挡住,小球与半圆槽在水平方向动量并不守恒,在小球运动的全过程,水平方向动量也不守恒,选项A、B错误;当小球运动到C点时,它
10、的两个分运动的合速度方向并不是竖直向上,所以此后小球做斜上抛运动,选项C错误;因为全过程中,整个系统在水平方向上获得了水平向右的冲量,最终槽与墙不会再次接触,选项D正确。答案为：A解析：专业运动员伸出手接球时延缓了球与手作用的时间，根据动量定理可知，动量变化量相同时，作用时间越长，作用力越小，两种接球方式中球的动量变化相同，动能变化相同，故只有A正确答案为：D；解析：若Mm，物体A向左减速为零时，对地向左有最大位移mgs=mv得s=，A项错误；若Mm，小车B向右减速为零时，对地向右有最大位移mgs=Mv得s=，B项错误；取向右为正方向，系统动量守恒有Mv0mv0=(Mm)v，由动量定理有I=M
11、vMv0=v0，再由I=mgt得t=，C项错误，D项正确答案为：BC解析：物体的动量发生变化，可能是方向改变也可能是大小改变，所以物体的动能不一定发生变化，故A错误，B正确；物体的动能变化，速度大小一定变化，则动量一定发生变化，故C正确，D错误答案为：BD；解析：设斜面高度为h，倾角为，物体质量为m，可求得物体滑至斜面底端的速度大小为v=，所用时间t= .由冲量定义可求得重力的冲量大小为IG=mgt=，方向竖直向下，故A错误；斜面弹力的冲量大小为IN=mgcost=，方向垂直斜面向上，B正确，C错误；合力的大小为mgsin，I合=mgsint=m，方向沿斜面向下(与合力方向相同)，即合力冲量的
12、大小相同，方向不同，故D正确答案为：BD；解析： 减速上升的过程中受重力、阻力作用，故加速度大于g，则上升的高度小于，上升的时间小于，故AC错误；皮球从抛出到落地过程中重力不做功，根据动能定理得克服阻力做功为Wf=mvmv，故B正确；用动量定理，结合数学知识，假设向下为正方向，设上升阶段的平均速度为v，则：mgt1kvt1=mv1，由于平均速度乘以时间等于上升的高度，故有：h=vt1，即：mgt1kh=mv1同理，设上升阶段的平均速度为v，则下降过程mgt2kvt2=mv2，即：mgt2kh=mv2，由得：mg(t1t2)=m(v1v2)，解得：t=t1t2=，故D正确；故选B、D.答案为：A
13、C；解析：设a、b之间的竖直高度为h，物体做平抛运动时只受重力，从a点到b点合外力做功为W1=mgh.若物体从a点由静止释放，沿斜面下滑，只有重力做功，合外力做功为W2=mgh，选项A正确设斜面与水平面的夹角为，根据牛顿第二定律，mgsin=ma0，解得a0=gsin，根据平抛运动规律，h=gt2，斜面长度L=，L=a0(2t)2，联立解得=30，选项C正确根据冲量定义，物体从光滑固定斜面的顶端a点以某一初速度水平抛出，落在斜面底端b点，运动时间为t，合外力的冲量大小为I1=mgt.物体从a点由静止释放，沿斜面下滑，所受的合外力为mgsin=0.5mg，物体经过时间2t到达b点，合外力的冲量大
14、小为I2=0.5mg2t=mgt，所以I1：I2=1：1，选项B错误物体从a点水平抛出到达b点时，根据平抛运动规律，Lcos=vxt，Lsin=gt2，竖直分速度vy=gt，物体水平抛出到达b点时速度方向与水平方向的夹角的正切值tan=，联立解得tan=2tan=，所以物体水平抛出到达b点时速度方向与水平方向的夹角小于60，选项D错误三、简答题解：(1)B上升过程由动能定理得：m2gh2=0m2v解得：v2=2 m/s取竖直向上为正方向，对B由动量定理得：Im2gt=m2v20由于时间极短，t近似为0，故I=m2v2=4 Ns(2)A先做自由落体运动，下落h1高度时，速度为：v1=6 m/s由于绳子给A的冲量大小也为I，方向竖直向上，对A由动量定理得：m1gtI=m1v1m1v1代入数据解得：v1=2 m/s之后A自由下落，由动能定理得：m1gH=m1v2m1v12解得：v=2 m/s.
2021年高考物理三轮冲刺动量守恒练习三含答案详解
