2022届高中物理力学动量基础知识点归纳总结.pdf

1 (每日一练每日一练)2022)2022 届高中物理力学动量基础知识点归纳总结届高中物理力学动量基础知识点归纳总结 单选题 1、如图所示，小球A的质量为=5kg，动量大小为=4kg m/s，小球A在光滑水平面上向右运动，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B的动量大小为=3kg m/s B碰后小球B的动量大小为=5kg m/s C小球B的质量为 15kg D小球B的质量为 5kg 答案：A 解析：AB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 A 正确，B 错误；CD由于是弹性碰撞，所以没有机械能损失，故 2 22=22+22 解得=3kg CD 错误。故选 A。2、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 3 Ml2=m（l-l2）l=5m，l2=1.25m，则 M=3m 故 B 正确，ACD 错误 故选 B。3、如图所示，一质量为M的长木板在光滑水平面上以速度v0向右运动，一质量为m的小铁块在木板上以速度v0向左运动，铁块与木板间存在摩擦，为使木板能保持速度v0向右匀速运动，必须对木板施加一水平力，直至铁块与木板达到共同速度v0。设木板足够长，那么此过程中水平力的冲量大小为（）Amv0B1.5mv0 C2mv0D3mv0 答案：C 解析：设铁块与长木板之间的摩擦力为f，铁块在水平方向只受到摩擦力的作用，在作用的过程中，选取向右为正方向，对铁块，由动量定理得 0(0)20 以长木板为研究对象，它在水平方向受到拉力F和摩擦力f的作用，由于速度不变，由平衡条件得 Ff0 水平力的冲量 IFt 4 解得 I2mv0 故 C 正确，ABD 错误 故选 C。4、如图，建筑工地上的打桩过程可简化为：重锤从空中某一固定高度由静止释放，与钢筋混凝土预制桩在极短时间内发生碰撞，并以共同速度下降一段距离后停下来。则（）A重锤质量越大，撞预制桩前瞬间的速度越大 B重锤质量越大，预制桩被撞后瞬间的速度越大 C碰撞过程中，重锤和预制桩的总机械能保持不变 D整个过程中，重锤和预制桩的总动量保持不变 答案：B 解析：A重锤下落过程做自由落体运动，据位移速度公式可得 0=2 故重锤撞预制桩前瞬间的速度与重锤的质量无关，只与下落的高度有关，A 错误；B重锤撞击预制桩的瞬间动量守恒，可得 0=(+)故重锤质量m越大，预制桩被撞后瞬间的速度越大，B 正确；C碰撞过程为完全非弹性碰撞，重锤和预制桩的总机械能要减小，系统要产生内能，C 错误；5 D整个过程中，重锤和预制桩在以共同速度减速下降的过程中，受合外力不为零，总动量减小，D 错误。故选 B。5、某物体由静止开始做匀加速直线运动，经过时间t1后，在阻力作用下做匀减速直线运动，又经时间t2速度为零，若物体一直在同样的水平面上运动，则加速阶段的牵引力与阻力大小之比为（）At2t1B（t1t2）t1C（t1t2）t2Dt2（t1t2）答案：B 解析：整个过程中由动量定理可得 1(1+2)=0 解得=1+21 故选 B。6、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 6 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；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。7、如图所示，光滑水平面上有大小相同的A、B两球在同一直线上运动，两球质量关系为mA2mB，规定向右为正方向，A、B两球的动量大小均为 6 kg m/s，运动中两球发生碰撞，碰撞后A球的动量增量为，则（）A左方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为 25 B右方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为 25 C左方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为 110 D右方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为 110 答案：C 解析：BD光滑水平面上大小相同，A、B 两球在发生碰撞，规定向右为正方向，由动量守恒可得 A=B 7 由于碰后 A 球的动量增量为负值，所以右边不可能为 A 球，左边是 A 球，BD 错误；AC若是 A 球则动量的增量应该是正值，因此碰后 A 球的动量为 2kg m/s，所以碰后B球的动量是增加的，为10kg m/s，由于两球的质量关系为 A2B 那么碰撞后 A、B 两球速度大小之比为 110，A 错误，C 正确。故选 C。多选题 8、将三个木板 1、2、3 固定在墙角，木板与墙壁和地面构成了三个不同的三角形，如图所示，其中 1 与 2 底边相同，2 和 3 高度相同。现将一个可以视为质点的物块分别从三个木板的顶端由静止释放，并沿木板下滑到底端，物块与木板之间的动摩擦因数均为。在这三个过程中，下列说法正确的是（）A产生的热量大小关系为1=2 2=3 C滑到底端时的速度大小关系为1 2 3 D运动的时间关系为2 1 3 答案：AC 解析：A摩擦生热等于物块克服摩擦力做功，设任意一沿斜面下滑的位移为L，倾斜角为，则 =由图可知 1 和 2 底边相等且小于 3 的底边，故摩擦生热关系为 8 1=2 3 故 A 正确；B物块沿着 1 和 2 下滑到底端的过程中，产生的热量一样多，物块沿着 3 下滑到底端的过程中，产生的热量最多；外力做功等于机械能的改变量，则有 1=2 2 3 故 C 正确；D由动量定理可得 合=则有()=解得 =由数学关系可知，斜面的倾角越大，越小，又因为 1 2 3 9 所以 1 2 3 故 D 错误。故选 AC。9、一物块在高 3.0m、长 5.0m 的斜面顶端从静止开始沿斜面下滑，其重力势能和动能随下滑距离s的变化如图中直线、所示，重力加速度取 10m/s2。则（）A物块下滑过程中机械能守恒，动量不变 B当物块下滑 2.0m 时机械能损失了 12J，动能增加了 4J C物块下滑时加速度的大小为 2.0m/s2 D物块与斜面间的动摩擦因数为 0.5 答案：CD 解析：A由图可知s=0 时 p=30J，K=0 即初始机械能等于 30J，当s=5m 时 p=0，K=10J 即滑到底端时，机械能等于 10J，可知机械减小，不守恒。又在下滑过程中，动能增加，则速度变大，所以动10 量变大，故 A 错误；B由图知下滑 2m 时，重力势能变化 p=18J 30J=12J 即重力势能减少了 12J 动能变化 K=4J 0=4J 即动能增加了 4J，则机械能变化 =12J+4J=8J 即机械能损失了 8J 故 B 错误；CD设斜面的倾角为，则 sin=35，=37 全过程由动能定理可得 cos =10J 0 又初始时=30J，=3m 得 m=1kg，=0.5 物块下滑时 =sin cos=2m/s2 故 CD 正确。11 故选 CD。10、如图甲，足够长的光滑斜面倾角为30，=0时质量为0.2kg的物块在沿斜面方向的力作用下由静止开始运动，设沿斜面向上为力的正方向，力随时间的变化关系如图乙。取物块的初始位置为零势能位置，重力加速度取10m/s2，则物块（）A在01s时间内合外力的功率为5WB在=1s时动能为2.5J C在=2s时机械能为5JD在=3s时速度大小为10m/s 答案：BC 解析：A01s时间内，由于 sin 1=2N 故物块沿斜面上滑，由牛顿第二定律可得 1 sin=1 解得 1=5m/s2 物块1s内上滑的位移 =12112=2.5m 1s内合外力做功为 =(1 sin)=2.5J 12 =2.5W 在01s时间内合外力的功率为2.5W，A 错误；B1s末物块的速度为 1=11=5m/s 1s末物块的动能 k=1212=2.5J B 正确；C12s，物块不受外力，只有重力对物块做功，所以该过程物块的机械能守恒，由于物块的出发的位置重力势能为 0，0 时刻物块动能也为 0，所以 0 时刻物块的机械能为 0，由于01s物块机械能增加了 1=1=5J 所以12s，包括2s末物块的机械能为5J，C 正确。D12s内由牛顿第二定律有 sin=2 解得 2=5m/s2 2s末物块的速度为 2=1 22=0 23s内由牛顿第二定律有 3+sin=3 解得 2=20m/s2 13 方向沿斜面向下，在=3s时速度大小为 3=33=20m/s D 错误。故选 BC。填空题 11、动量的变化（1）动量的变化量 p是_，其方向与速度的改变量 v的方向_。（2）动量的变化量 p，也称为动量的增量。即 p=_。答案：矢量 相同 p-p 解析：（1）12 动量的变化量 p是矢量，其方向与速度的改变量 v的方向相同；（2）3 动量的变化量 p，也称为动量的增量，即 =12、判断下列说法的正误。（1）一个系统初、末状态动量大小相等，即动量守恒。_（2）两个做匀速直线运动的物体发生碰撞瞬间，两个物体组成的系统动量守恒。_（3）系统动量守恒也就是系统总动量变化量始终为零。_（4）只要系统内存在摩擦力，动量就一定不守恒。_ 答案：错误 正确 正确 错误 解析：略 14 13、冰球运动员甲的质量为1=800kg。当他以1=50m/s 的速度向前运动时，与另一质量为2=100kg、速度大小为2=30m/s 的迎面而来的运动员乙相撞。碰后甲恰好静止。假设碰撞时间极短，则碰后乙的速度的大小为2=_m/s；甲、乙碰撞过程中总机械能的损失 _J。答案：1 1400 解析：1以甲运动方向为正方向，根据碰撞过程中动量守恒可得 11 22=0+22 解得 2=1m/s 2 甲、乙碰撞过程中总机械能的损失 =12112+1222212222=1400J