（山西專版）2020版高考物理二輪復(fù)習(xí) 第一篇 選擇題熱點(diǎn)7 沖量和動(dòng)量的應(yīng)用精練（含解析）

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1、熱點(diǎn)7　沖量和動(dòng)量的應(yīng)用 熱考題型 　　沖量和動(dòng)量作為必考內(nèi)容后,其內(nèi)容充實(shí)了力學(xué)解題的思路,在力學(xué)中的地位也日益顯現(xiàn)出來。隨著新課改的逐步推進(jìn),其沖量和動(dòng)量的考查也會(huì)日漸重要。 題型一　沖量和動(dòng)量定理 1.“蹦極”運(yùn)動(dòng)中,長彈性繩的一端固定,另一端綁在人身上,人從幾十米高處跳下。將蹦極過程簡化為人沿豎直方向的運(yùn)動(dòng)。從繩恰好伸直,到人第一次下降至最低點(diǎn)的過程中,下列分析正確的是(　　) A.繩對人的沖量始終向上,人的動(dòng)量先增大后減小 B.繩對人的拉力始終做負(fù)功,人的動(dòng)能一直減小 C.繩恰好伸直時(shí),繩的彈性勢能為零,人的動(dòng)能最大 D.人在最低點(diǎn)時(shí),繩對人的拉力等于人所受的重力

2、答案　A　從繩恰好伸直到人第一次下降至最低點(diǎn)的過程中,人經(jīng)歷了先加速后減速的過程,當(dāng)繩對人的拉力等于人的重力時(shí)速度最大,動(dòng)能最大,之后繩的拉力大于人的重力,人向下減速到達(dá)最低點(diǎn)。繩對人的拉力始終向上,始終做負(fù)功。拉力的沖量始終向上,人的動(dòng)量先增大后減小,綜上所述,只有A選項(xiàng)正確。 題型二　碰撞中的動(dòng)量守恒 2.如圖所示,光滑水平面上有大小相同的A、B兩個(gè)小球在同一直線上運(yùn)動(dòng)。兩球質(zhì)量關(guān)系為mB=2mA,規(guī)定向右為正方向,A、B兩球的動(dòng)量均為8kg·m/s,運(yùn)動(dòng)過程中兩球發(fā)生碰撞,碰撞后A球的動(dòng)量增量為-4kg·m/s,則(　　) A.右方為A球,碰撞后A、B兩球的速度大小之比為 2∶

3、3 B.右方為A球,碰撞后A、B兩球的速度大小之比為 1∶6 C.左方為A球,碰撞后A、B兩球的速度大小之比為 2∶3 D.左方為A球,碰撞后A、B兩球的速度大小之比為 1∶6 答案　C　A、B 兩球發(fā)生碰撞,規(guī)定向右為正方向,由動(dòng)量守恒定律可得ΔpA=-ΔpB,由于碰后A球的動(dòng)量增量為負(fù)值,所以右邊不可能是A球,碰撞后A球的動(dòng)量為4kg·m/s,碰撞后B球的動(dòng)量為12kg·m/s,由于mB=2mA,所以碰撞后A、B兩球的速度大小之比為2∶3,C項(xiàng)正確。 題型三　動(dòng)量和能量的綜合應(yīng)用 3.光滑水平地面上有一靜止的木塊,子彈水平射入木塊后未穿出,子彈和木塊的v-t圖像如圖所示。已知木

4、塊質(zhì)量大于子彈質(zhì)量,從子彈射入木塊到達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài),木塊動(dòng)能增加了50J,則此過程產(chǎn)生的內(nèi)能可能是 (　　) A.10J B.50J C.70J D.120J 答案　D　設(shè)子彈的初速度為v1,射入木塊穩(wěn)定后子彈與木塊的共同速度為v,木塊的質(zhì)量為M,子彈的質(zhì)量為m,根據(jù)動(dòng)量守恒定律得mv1=(m+M)v,解得v=mv1m+M,木塊獲得的動(dòng)能為Ek=12Mv2=mMv122(m+M)·m(m+M),系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能Q=12mv12-12(M+m)v2=mMv122(m+M),可得Q=m+MmEk。因?yàn)槟緣K的質(zhì)量大于子彈的質(zhì)量,即M>m,所以Q=m+MmEk>2Ek=100J,D項(xiàng)正確。 跟蹤

5、集訓(xùn) 1.在光滑水平面上有兩個(gè)相同的彈性小球A、B,質(zhì)量都是m,現(xiàn)A球向B球運(yùn)動(dòng),B球靜止,發(fā)生正碰,已知碰撞過程中總機(jī)械能守恒,兩球壓縮最緊時(shí)的彈性勢能為Ep,則碰撞前A的速度等于(　　) A.Epm B.2Epm C.2Epm D.22Epm 答案　C　兩球壓縮最緊時(shí)速度相等,由動(dòng)量守恒有mvA=2mv,彈性勢能Ep=12mvA2-12×2mv2,解得vA=2Epm。 2.一質(zhì)量為M的航天器,正以速度v0在太空中飛行,某一時(shí)刻航天器接到加速的指令后,發(fā)動(dòng)機(jī)瞬間向后噴出一定質(zhì)量的氣體,氣體噴出時(shí)速度大小為v1,加速后航天器的速度大小為v2,則噴出氣體的質(zhì)量m為(　　) A.v2-v

6、0v1M B.v2v2+v1M C.v2-v0v2+v1M D.v2-v0v2-v1M 答案　C　規(guī)定航天器的速度方向?yàn)檎较?由動(dòng)量守恒定律可得:Mv0=(M-m)v2-mv1,解得m=v2-v0v2+v1M,故C項(xiàng)正確。 3.如圖所示,質(zhì)量分別為m=1kg和M=2kg的兩物塊疊放在光滑水平桌面上,兩物塊均處于靜止?fàn)顟B(tài),從某時(shí)刻開始,對放在下面的質(zhì)量為m的物塊施一水平推力F,已知推力F隨時(shí)間t變化的關(guān)系為F=6t(N),兩物塊之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,重力加速度g=10m/s2,下列結(jié)論正確的是(　　) A.兩物塊剛發(fā)生相對運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度為1m/s

7、 B.從施加推力F到兩物塊剛發(fā)生相對運(yùn)動(dòng)所需的時(shí)間為23s C.從施加推力F到兩物塊剛發(fā)生相對運(yùn)動(dòng)兩物塊的位移為0.5m D.從施加推力F到兩物塊剛發(fā)生相對運(yùn)動(dòng)F的沖量為6N·s 答案　A　當(dāng)兩物塊間達(dá)到最大靜摩擦力時(shí),M相對m發(fā)生相對滑動(dòng),則此時(shí)M的加速度為:a=μMgM=μg=0.2×10m/s2=2m/s2,則對整體受力分析可知,F=(m+M)a=3×2N=6N=6t,則可知從施加推力到發(fā)生相對運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為1s,F是均勻增加的,故1s內(nèi)其平均作用力F=62N=3N,對整體由動(dòng)量定理可得,Ft=(M+m)v,解得:v=1m/s,故A正確,B錯(cuò)誤;若物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng),則1s內(nèi)的位移x=12vt=0.5m,而物體做的是變加速直線運(yùn)動(dòng),則位移不是0.5m,故C錯(cuò)誤;由動(dòng)量定理可知,I=(M+m)v=3N·s,故D錯(cuò)誤。故選A。 4