2018年高考考点完全题物理考点通关练：考点22 动量、冲量、动量定理 Word版含解析

这是一份2018年高考考点完全题物理考点通关练：考点22 动量、冲量、动量定理 Word版含解析，共17页。试卷主要包含了2016年北京高考第24题等内容，欢迎下载使用。
考点22　动量、冲量、动量定理
考点名片
考点细研究：(1)动量和冲量的概念；(2)用动量定理求冲量、动量变化、平均作用力等问题。其中考查到的如：2016年全国卷Ⅰ，第35题(2)、2016年北京高考第24题、2016年江苏高考第12题C(2)、2015年重庆高考第3题、2015年安徽高考第22题、2014年全国卷Ⅰ第35题(2)、2013年天津高考第2题、2013年安徽高考第22题、2013年天津高考第16题等。高考对本考点的考查以识记、理解为主，试题难度不大。
备考正能量：本考点在新课标试题中以计算题和选择题为主要命题形式，动量定理作为新增Ⅱ级考点应引起重视，预计今后高考涉及动量定理的试题难度会增加。


一、基础与经典
1．物体的动量变化量的大小为5 kg·m/s，这说明(　　)
A．物体的动量在减小
B．物体的动量在增大
C．物体的动量大小也可能不变
D．物体的动量大小一定变化
答案　C
解析　动量是矢量，动量变化了5 kg·m/s，物体动量的大小可以增大，也可以减小，还可能不变。若物体以大小5 kg·m/s 的动量做匀速圆周运动时，物体的动量大小保持不变，当末动量方向与初动量方向间的夹角为60°时，物体的动量变化量的大小为5 kg·m/s，C正确。
2．质量为0.2 kg的球竖直向下以6 m/s的速度落至水平地面，再以4 m/s的速度反向弹回。取竖直向上为正方向，在小球与地面接触的时间内，关于球动量变化量Δp和合外力对小球做的功W，下列说法正确的是(　　)
A．Δp＝2 kg·m/s　W＝－2 J
B．Δp＝－2 kg·m/s　W＝2 J
C．Δp＝0.4 kg·m/s　W＝－2 J
D．Δp＝－0.4 kg·m/s　W＝2 J
答案　A
解析　取竖直向上为正方向，则小球与地面碰撞过程中动量的变化量：Δp＝mv2－mv1＝0.2×4 kg·m/s－0.2×(－6) kg·m/s＝2 kg·m/s，方向竖直向上。
由动能定理，合外力做的功：W＝mv－mv＝×0.2×42 J－×0.2×62 J＝－2 J，A正确。
3．放在水平面上的物体，用水平推力F推它t秒，物体始终不动，则在这t秒内，关于合力的冲量与摩擦力冲量的大小，下列说法正确的是(　　)
A．合力的冲量及摩擦力的冲量大小均为0
B．合力的冲量及摩擦力的冲量大小均为Ft
C．合力的冲量大小为0，摩擦力的冲量大小为Ft
D．合力的冲量大小为Ft，摩擦力的冲量大小为0
答案　C
解析　用水平力F推物体t秒，物体不动，说明合力为0，合力的冲量为0。摩擦力与推力等大反向，故冲量的大小为Ft，方向与F方向相反，C正确。
4．物体在恒定的合力作用下做直线运动，在时间t1内动能由零增大到E1，在时间t2内动能由E1增加到2E1，设合力在时间t1内做的功为W1，冲量为I1，在时间t2内做的功是W2，冲量为I2，则(　　)
A．I1I2，W1＝W2
C．I1>I2，W10可知，
小球对这些粒子的作用力F的方向沿SO向右；根据牛顿第三定律，两光束对小球的合力的方向沿SO向左。
b．建立如图所示的Oxy直角坐标系。

x方向：根据(2)a同理可知，两光束对小球的作用力沿x轴负方向。
y方向：设Δt时间内，光束①穿过小球的粒子数为n1，光束②穿过小球的粒子数为n2，n1>n2。
这些粒子进入小球前的总动量为p1y＝(n1－n2)psinθ，
从小球出射时的总动量为p2y＝0，
根据动量定理：FyΔt＝p2y－p1y＝－(n1－n2)psinθ可知，
小球对这些粒子的作用力Fy的方向沿y轴负方向，根据牛顿第三定律，两光束对小球的作用力沿y轴正方向。
所以两光束对小球的合力的方向指向左上方。
26．2017·福建厦门质检]对于同一物理问题，常常可以从宏观与微观两个不同角度进行研究，找出其内在联系，从而更加深刻地理解其物理本质。
正方体密闭容器中有大量运动粒子，每个粒子质量为m，单位体积内粒子数量n为恒量。为简化问题，我们假定：粒子大小可以忽略；其速率均为v，且与器壁各面碰撞的机会均等；与器壁碰撞前后瞬间，粒子速度方向都与器壁垂直，且速率不变。利用所学力学知识，导出器壁单位面积所受粒子压力f与m、n和v的关系。(注意：解题过程中需要用到、但题目没有给出的物理量，要在解题时做必要的说明)
答案　f＝nmv2
解析　根据动量定理可知，一个粒子每与器壁碰撞一次给器壁的冲量ΔI＝2mv。

如图所示，以器壁上面积为S的部分为底、vΔt为高构成柱体，由题设可知，其内有1/6的粒子在Δt时间内与器壁上面积为S的部分发生碰撞，碰壁粒子总数N＝n·SvΔt，
Δt时间内粒子给器壁的冲量I＝N·ΔI＝nSmv2Δt。
器壁上面积为S的部分受到粒子的压力F＝，
则器壁单位面积所受粒子的压力f＝＝nmv2。
27．2017·天津模拟]质量为m＝4 kg的小物块静止于水平地面上的A点，现用F＝10 N的水平恒力拉动物块一段时间后撤去，物块继续滑动一段位移停在B点，A、B两点相距x＝20 m，物块与地面间的动摩擦因数μ＝0.2，g取10 m/s2，求：
(1)物块在力F作用过程中发生位移x1的大小；
(2)撤去力F后物块继续滑动的时间t。
答案　(1)16 m (2)2 s
解析　(1)设物块受到的滑动摩擦力为f，则f＝μmg。
根据动能定理，对物块由A到B整个过程，有Fx1－fx＝0
代入数据，解得x1＝16 m。
(2)设刚撤去力F时物块的速度为v，此后物块的加速度为a，滑动的位移为x2，则x2＝x－x1。
由牛顿第二定律得a＝＝μg，
由匀变速直线运动公式得v2＝2ax2，
以物块运动的方向为正方向，由动量定理得
－ft＝0－mv，代入数据，解得t＝2 s。