高考物理一輪復(fù)習(xí)專(zhuān)題11動(dòng)量知識(shí)點(diǎn)練習(xí)（含解析）

專(zhuān)題11動(dòng)量

一、夯實(shí)基礎(chǔ)

1.2019年10月1日，在國(guó)慶70周年盛大閱兵式上，大國(guó)重器東風(fēng)17高超音速戰(zhàn)略導(dǎo)彈震撼曝光！這是世

界上第一種正式裝備服役的高超音速乘波器導(dǎo)彈，射程可達(dá)幾千公里，具備高超音速突防能力，可借助空

前的機(jī)動(dòng)能力實(shí)現(xiàn)蛇形機(jī)動(dòng)，規(guī)避攔截“已知東風(fēng)17質(zhì)量為加，在一次試射機(jī)動(dòng)變軌過(guò)程中，東風(fēng)17正在

大氣層邊緣向東水平高速飛行，速度大小為12馬赫（1馬赫就是一倍音速，設(shè)為/）,突然蛇形機(jī)動(dòng)變軌，

轉(zhuǎn)成水平向東偏下37°角飛行，速度大小為15馬赫。此次機(jī)動(dòng)變軌過(guò)程中，

A.合力對(duì)東風(fēng)17做功為81/〃/

mv

c.合力對(duì)東風(fēng)17的沖量大小為gm片方向豎直向下

I）.合力對(duì)東風(fēng)17的沖量大小為12勿匕方向豎直向上

【答案】BC

【解析】AB.合力對(duì)東風(fēng)17做功為力==|w（15v）2-1/n（12v）2=40.5wv2

選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；

CD.由動(dòng)量定理可知，合力對(duì)東風(fēng)17的沖量大小等于動(dòng)量的變化，大小△尸=5〃氏）2—（12〃n，）2=9〃”

由幾何關(guān)系可知，方向豎直向下，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤；故選BC.

2.如圖所示，足夠長(zhǎng)的長(zhǎng)木板A靜止在光滑的水平地面上，質(zhì)量為1kg的物體B以v0=3m/s的水平速度

沖上A,由于摩擦力作用，最后停止在木板A上。若從B沖到木板A上到相對(duì)木板A障止這段時(shí)間內(nèi)摩擦力

對(duì)長(zhǎng)木板的沖量大小為2N-s,則A、B最后的共同速度及長(zhǎng)木板的質(zhì)量分別為（）

A.1m/s,1kgB.1m/s?2kg

C.2m/s,1kgI）.2m/s,2kg

【答案】B

【解析】摩擦力對(duì)長(zhǎng)木板的沖量大小為2N?s,則摩擦力對(duì)物體B的沖量大小也為2N?s,根據(jù)動(dòng)量定理,

I=mHv0—mHv,代入數(shù)據(jù)解得v=lm/s,對(duì)長(zhǎng)木板用動(dòng)量定理，I=nvv,代入數(shù)據(jù)解得“=2kg,故B正確。

3.（多選）質(zhì)量為m的物體以初速度％開(kāi)始做平拋運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)時(shí)間3下降的高度為力，速度變?yōu)樨霸谶@段

時(shí)間內(nèi)物體動(dòng)量變化量的大小為（）

A.m（v—B.mgt

C.m/D.m2gh

【答案】BCD

【解析】由動(dòng)量定理可得，物體在時(shí)間E內(nèi)動(dòng)量變化量的大小為儂%,B正確；物體在平拋運(yùn)動(dòng)過(guò)程中速度

變化量△/沿豎直方向，其大小△了=/一卷由機(jī)械能守恒定理可得：1加+加g力=）落所以/一需=2gh,

22

故物體動(dòng)量變化量△夕=/?△/=0/一片=加2gh,選項(xiàng)C、D均王確，只有選項(xiàng)A錯(cuò)誤。

4.如圖所示，小車(chē)與木箱緊挨著靜止放在光滑的水平冰面上，現(xiàn)有一男孩站在小車(chē)上用力向石迅速推出木

箱。關(guān)于上述過(guò)程，下列說(shuō)法中正確的是（）

A.男孩和木箱組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒

B.小車(chē)與木箱組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒

C.男孩、小車(chē)與木箱三者組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒

D.木箱的動(dòng)量增量與男孩、小車(chē)的總動(dòng)量增量不同

【答案】CD

【解析】在男孩站在小車(chē)上用力向右迅速推出木箱的過(guò)程中，男孩和木箱組成的系統(tǒng)所受合外力不為零，

系統(tǒng)動(dòng)量不守恒，故A錯(cuò)誤；小車(chē)與木箱組成的系統(tǒng)所受合外力不為零，系統(tǒng)動(dòng)量不守恒，故B錯(cuò)誤；男

孩、小車(chē)與木箱三者組成的系統(tǒng)所受合外力為零，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，故C正確；木箱、男孩、小車(chē)組成的系

統(tǒng)動(dòng)量守恒，木箱的動(dòng)量增量與另孩、小車(chē)的總動(dòng)量增量大小相等，方向相反，木箱的動(dòng)量增量與男孩、

小車(chē)的總動(dòng)量增量不相同，故D止確。

5.關(guān)于沖量，下列說(shuō)法中正確的是（）

A.沖量是物體動(dòng)量變化的原因

B.作用在靜止的物體上的力的沖量一定為零

C.動(dòng)量越大的物體受到的沖量越大

D.沖量的方向就是物體運(yùn)動(dòng)的方向

A［力作用一段時(shí)間便有了沖量，而力作用一段時(shí)間后，物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生了變化，物體的動(dòng)量也發(fā)生

了變化，因此說(shuō)沖量使物體的動(dòng)量發(fā)生了變化，A正確；只要有力作用在物體上，經(jīng)歷一段時(shí)間，這個(gè)力便

有了沖量I=Ft,與物體處于什么狀態(tài)無(wú)關(guān)，物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化是所有作用在物體上的力共同產(chǎn)生的效果,

B錯(cuò)誤；物體所受沖審與物體動(dòng)量的大小夕=〃八/無(wú)關(guān)，C縉誤；沖量的方向與物體運(yùn)動(dòng)方向無(wú)關(guān)，D

錯(cuò)誤。］

二、能力提升

6.如圖所示，彈簧的一端固定在豎直墻上，質(zhì)量為M的光滑弧形槽靜止在光滑水平面上，底部與水平面平

滑連接，一個(gè)質(zhì)量為m（mVM）的小球從槽高h(yuǎn)處開(kāi)始自由下滑，下列說(shuō)法正確的是（）

A.在以后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，小球和槽的水平方向動(dòng)量始終守恒

B.在下滑過(guò)程中小球和槽之間的相互作用力始終不做功

C.被彈簧反彈后，小球和槽的機(jī)械能守恒，但小球不能回到槽高h(yuǎn)處

D.全過(guò)程小球和槽、彈簧所組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，旦水平方向動(dòng)量守恒

【答案】C

【解析】當(dāng)小球與彈簧接觸后，小球與槽組成的系統(tǒng)在水平方向所受合外力不為零，系統(tǒng)在水平方向動(dòng)量

不守恒，故A錯(cuò)誤；下滑過(guò)程中兩物體都有水平方向的位移，而力是垂直于球面的，故力和位移夾角不垂

直，故兩力均做功，故B錯(cuò)誤；全過(guò)程小球和槽、彈簧所組成的系統(tǒng)只有重力與彈力做功，系統(tǒng)機(jī)械能守

恒，小球與彈簧接觸過(guò)程系統(tǒng)在水平方向所受合外力不為零，系統(tǒng)水平方向動(dòng)量不守恒，故D錯(cuò)誤；球在

槽上下滑過(guò)程系統(tǒng)水平方向不受力，系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒，球與槽分離時(shí)兩者動(dòng)量大小相等，由于

則小球的速度大小大于槽的速度大小，小球被彈簧反彈后的速度大小等于球與槽分離時(shí)的速度大小，小球

被反彈后向左運(yùn)動(dòng)，由于球的速度大于槽的速度，球?qū)⒆飞喜鄄⒁凵匣?，在整個(gè)過(guò)程中只有重力與彈力

做功系統(tǒng)機(jī)械能守恒，由于球與槽組成的系統(tǒng)總動(dòng)量水平向左，球滑上槽的最高點(diǎn)時(shí)系統(tǒng)速度相等水平向

左系統(tǒng)總動(dòng)能不為零，由機(jī)械能守恒定律可知，小球上升的最大高度小于h,小球不能回到槽高h(yuǎn)處，故C

正確。

7.在光滑的水平面的同一直線上，自左向右地依次排列質(zhì)量均為m的一系列小球，另一質(zhì)量為m的小球A

碰后即粘合在一起，碰撞n次后，剩余的總動(dòng)能為原來(lái)

以水平向右的速度v運(yùn)動(dòng)，依次與上述小球相碰,

的!，則!!為（）

0

確的是)

A.△〃*=-3kg?m/s、Ap/{=3kg,m/s

B.ApA=-2kg?m/s、A.=2kg,rn/s

C.△.=-24kg?m/s、Ap尸24kg?m/s

D.Ap,=3kg?m/s、△4=-3kg?m/s

【答案】AB

【解析】本題的碰撞問(wèn)題要遵循三個(gè)規(guī)律：動(dòng)量守恒定律，碰后系統(tǒng)的機(jī)械能不增加和碰撞過(guò)程要符合

實(shí)際情況。本題屬于追及碰撞，碰前，后面運(yùn)動(dòng)物體的速度一定要大于前面運(yùn)動(dòng)物體的速度(否則無(wú)法實(shí)現(xiàn)

碰推)，碰后、前面物體的動(dòng)量增大，后面物體的動(dòng)量減小，減小量等于增大量，所以△q<0,?p>0,

并且△〃尸一AR，據(jù)此可排除選項(xiàng)D：若A〃,=-24kg?m/s、△二產(chǎn)24kg?m/s,碰后兩球的動(dòng)量分別為

2

PA=-12kg-m/s^p；=37kg?m/s,根據(jù)關(guān)系式隹='可知，月球的質(zhì)量和動(dòng)量大小不變，動(dòng)能不變，

2m

而5球的質(zhì)量不變，但動(dòng)量增大，所以月球的動(dòng)能增大，這樣系統(tǒng)的機(jī)械能比碰前增大了，選項(xiàng)C可以排

除；經(jīng)檢驗(yàn)，選項(xiàng)A、B滿足碰撞遵循的三個(gè)原則。

10.2020四大洲花樣滑冰錦標(biāo)賽雙人自由滑比賽于2月8日在韓國(guó)首爾市結(jié)束，中國(guó)組合隋文靜、韓聰摘得

金牌v如圖所示為某次訓(xùn)練中情景，他們攜手滑步，相對(duì)光滑冰面的速度為1.0m/s,韓聰突然將隋文靜向

原先運(yùn)動(dòng)方向推開(kāi)，推力作用時(shí)間為2.0s,隋文靜的速度大小變?yōu)?.0m/s,假設(shè)隋文靜和韓聰?shù)馁|(zhì)量分

別為40kg和60kg,求：

(1)推開(kāi)后韓聰?shù)乃俣却笮。?/p>

(2)推開(kāi)過(guò)程中隋文靜對(duì)韓聰?shù)钠骄饔昧Υ笮　?/p>

【答案】；(1)1m/s,(2)60、

【解析】(1)以原來(lái)運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎?，由?dòng)量守恒定律得：

解得彩=-lm/s

即推開(kāi)后韓聰?shù)乃俣却笮?m/so

⑵由動(dòng)量定理：入二睨2一〃吩

解得F=-60N,

即隋文靜對(duì)韓聰?shù)钠骄饔昧Υ笮?0N。

11.如圖所示，形狀完全相同的光滑弧形槽A、B靜止在足夠長(zhǎng)的光滑水平面上，兩弧形槽相對(duì)放置，底端

與光滑水平面相切，弧形槽高度為h,A槽質(zhì)量為2nbB槽質(zhì)量為M。質(zhì)量為m的小球，從弧形槽A頂端由

靜止釋放，重力加速度為go

(1)求小球的最大速度：

(2)若小球從B上滑下后還能追上A,求M、m間所滿足的關(guān)系。

【答案】見(jiàn)解析

【解析】(D小球到達(dá)弧形槽A底端時(shí)速度最大。設(shè)小球到達(dá)弧形杷A底端時(shí)速度大小為％,槽A的速度大小為

小球與弧形槽A組成的系統(tǒng)在水平方向動(dòng)量守恒，以水平向右為正方向，小球卜滑過(guò)程中，由動(dòng)量守恒定律

得tmV1-2mVz=0

由機(jī)械能守恒定律的：mgh=：mvj+|X2mv2'

22

聯(lián)立解得：%=2JW1。=聆

(2)小球沖上弧形槽B后，上滑到最高點(diǎn)后再返回分離，設(shè)分離時(shí)小球速度反向，大小為V3，弧形槽B的速

度為打。整個(gè)過(guò)程二者水平方向動(dòng)量守恒，則有：mv^—mv3+Mv.(

二者的機(jī)械能守恒，則有：

222

小球還能追上A,須有：v:<>v2

解得：M>3m<,

12.如圖所示，光滑水平地面上有一上表面粗糙且水平、質(zhì)量為=的小車(chē)C。小車(chē)C與一固定在

地面上的光滑圓弧底端等高且平滑相接。將質(zhì)量為=2kg的滑塊4置于小車(chē)C的最左端?，F(xiàn)有一質(zhì)量為

叫=3kg的滑塊A從距離小車(chē)的水平面高度為h=L25m處的光滑軌道由靜止下滑?；瑝K4與4碰撞后立

即粘在一起運(yùn)動(dòng)，最終沒(méi)有滑落小車(chē)。整個(gè)過(guò)程中滑塊力和8都可以視為質(zhì)點(diǎn)?；瑝K片和8與小車(chē)C之間

的動(dòng)摩擦因數(shù)均為〃取g=l0m/s2,求：

(1)滑塊/和8粘在一起后和小車(chē)C相對(duì)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中各自加速度的大??？

(2)若從48碰撞時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，則。?3s時(shí)間內(nèi)，滑塊48與小車(chē)C因摩擦產(chǎn)生的熱量0為多少？

【答案】(D%=-2m/s2,a-,-lm/s2；(2)Q=15J

【解析】(1)滑塊Z和8粘在一起后，滑塊48和小車(chē)C都向右運(yùn)動(dòng)，設(shè)它們的加速度分別為6和4由牛

頓第二定律可得

滑塊A、B：-4(%+加g)g=(%+加8M，

2

得：a1=-2m/s,

對(duì)小車(chē)C：