考点10 动量、冲量、动量定理-【金版教程】2025年高考物理一轮总复习首选用卷全书Word(新教材)
金版教程 高考总复习首选用卷 物理
考点10 动量、冲量、动量定理
题组一 基础小题
1.(多选)关于冲量和动量,下列说法中正确的是( )
A.冲量是反映力对作用时间积累效果的物理量
B.动量是描述物体运动状态的物理量
C.动量是物体冲量变化的原因
D.某一物体的动量发生了变化,一定是物体运动速度的大小发生了变化
答案 AB
解析 冲量是反映力对作用时间积累效果的物理量,等于力与力的作用时间的乘积,即I=FΔt,故A正确;动量是描述物体运动状态的物理量,等于质量与速度的乘积,即p=mv,故B正确;力是速度改变的原因,故冲量是物体动量变化的原因,C错误;动量是矢量,某一物体的动量发生了变化,可能是物体运动速度的大小发生了变化,也可能是物体运动速度的方向发生了变化,故D错误。
2.校运会跳远比赛时在沙坑里填沙,这样做的目的是可以减小( )
A.人的触地时间 B.人的动量变化率
C.人的动量变化量 D.人受到的冲量
答案 B
解析 跳远比赛时,人从与沙坑接触到静止,其动量的变化量一定,设为Δp,由动量定理可知,人受到的合力的冲量I=FΔt=Δp是一定的,在沙坑里填沙延长了人与沙坑的接触时间,Δt变大,动量变化率变小,人受到的合力F变小,人更安全,故B正确,A、C、D错误。
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3.质量为m的物体在光滑水平面上以速度v匀速向左运动。某时刻施加恒力F作用在物体上,力F与水平方向夹角为θ,如图所示。经过时间t,物体的速度大小仍为v,方向水平向右。则在时间t内,下列说法中正确的是( )
A.重力对物体的冲量大小为零
B.拉力F对物体的冲量大小是Ftcosθ
C.合力对物体的冲量大小为零
D.力F与v的大小满足的关系为Ftcosθ=2mv
答案 D
解析 重力对物体的冲量大小IG=mgt≠0,A错误;拉力F对物体的冲量大小IF=Ft,B错误;根据动量定理可知,合力对物体的冲量大小I合=|Δp|=2mv,分析知合力大小F合=Fcosθ,则I合=Ftcosθ=2mv,C错误,D正确。
4.高空坠物极易对行人造成伤害。若一个50 g的鸡蛋从一居民楼的25层坠下,与地面的撞击时间约为2 ms,则该鸡蛋对地面产生的冲击力约为( )
A.10 N B.102 N
C.103 N D.104 N
答案 C
解析 设鸡蛋落地瞬间的速度为v,每层楼的高度大约是3 m,由动能定理可知:mgh=mv2,解得:v=
=
m/s=10
m/s。落地时受到自身的重力和地面的支持力,规定向上为正方向,由动量定理可知:(N-mg)t=0-(-mv),解得:N≈1×103 N,根据牛顿第三定律可知鸡蛋对地面产生的冲击力约为103 N,故C正确。
5.(2023·海南省琼海市高三下二模)(多选)在短道速滑接力赛中,“接棒”的运动员甲提前站在“交棒”的运动员乙前面,并且开始向前滑行,待乙追上甲时,乙沿滑行方向猛推甲一把,使甲获得更大的速度向前冲出。在乙推甲的过程中,忽略运动员与冰面之间在水平方向上的相互作用,则( )
A.甲对乙的冲量与乙对甲的冲量不同
B.甲、乙的动量变化量的大小一定相同
C.甲的动能增加量一定等于乙的动能减少量
D.甲与乙的加速度大小一定相等,方向相反
答案 AB
解析 甲对乙的作用力与乙对甲的作用力是一对大小相等、方向相反的相互作用力,根据冲
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量定义可知,甲对乙的冲量与乙对甲的冲量大小相等、方向相反,即甲对乙的冲量与乙对甲的冲量不同,故A正确;由于忽略运动员与冰面之间在水平方向上的相互作用,甲、乙组成的系统动量守恒,所以甲、乙的动量变化量的大小一定相同,方向一定相反,故B正确;在乙沿滑行方向猛推甲一把的过程中,有其他力做功将其他能量转化为甲、乙系统的动能,即W=ΔEk甲-ΔEk乙,则甲的动能增加量ΔEk甲一定不等于乙的动能减少量ΔEk乙,故C错误;根据牛顿第二定律有F=ma,解得a=,根据前面分析知,甲、乙所受合力大小相等、方向相反,由于甲、乙质量不确定,则甲与乙的加速度大小不一定相等,方向一定相反,故D错误。
6.水平面上有质量相等的a、b两个物体,水平推力F1、F2分别作用在a、b上。一段时间后撤去推力,物体继续运动一段距离后停下。两物体的vt图线如图所示,图中AB∥CD。则整个过程中( )
A.F1的冲量等于F2的冲量
B.F1的冲量大于F2的冲量
C.摩擦力对a物体的冲量等于摩擦力对b物体的冲量
D.合力对a物体的冲量等于合力对b物体的冲量
答案 D
解析 题图中,AB与CD平行,说明撤去推力后两物体的加速度相同,而撤去推力后物体受到的合力等于摩擦力,根据牛顿第二定律可知,两物体受到的摩擦力大小相等,但a运动的总时间小于b运动的总时间,根据I=ft可知,摩擦力对a物体的冲量小于摩擦力对b物体的冲量,故C错误;根据动量定理,对整个过程研究得F1t1-ftOB=0-0,F2t2-ftOD=0-0,由题图可知,tOB<tOD,则有F1t1<F2t2,即F1的冲量小于F2的冲量,故A、B错误;根据动量定理可知,合力的冲量等于物体动量的变化量,a、b两个物体动量的变化量都为零,则合力的冲量都为零,故D正确。
7.质量为m的物体以速度v0从地面竖直向上抛出,落回地面时的速度大小为0.8v0,在此过程中空气阻力大小恒定,则( )
A.整个过程中重力的冲量大小为0
B.整个过程中动量的变化量大小为0.2mv0
C.上升过程中动量的变化率大于下落过程中动量的变化率
D.上升过程中空气阻力的冲量与下落过程中空气阻力的冲量大小相等
答案 C
解析 设整个过程经过的时间为t0,则整个过程中重力的冲量大小为mgt0,A错误;取竖直
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