1/12017-2021北京重點校高一（下）期末物理匯編動量定理一、多選題1．（2019·北京師大附中高一期末）質量為m的小球從距地面高H處的A點由靜止釋放，經過時間t1后落入泥潭，由于受到阻力f的作用，小球又經t2時間后靜止于泥潭中，已知小球在泥潭中下降的距離為h，重力加速度為g，小球剛接觸泥潭的速度為v，不計空氣阻力，關于小球的下落過程，下列分析正確的是（）A．對小球自由下落的過程，由動量定理可有B．對小球自由下落的過程，由機械能守恒可有C．對小球進入泥潭的過程，由動能定理可有D．對小球下落的整個過程，由動能定理可有2．（2019·北京師大附中高一期末）汽車安全性能是當今衡量汽車品質的重要指標，也是未來汽車發(fā)展的三大主題（安全、節(jié)能、環(huán)保）之一，實車碰撞試驗是綜合評價汽車安全性能最有效的方法，也是各國政府檢驗汽車安全性能的強制手段之一．試驗時讓汽車載著模擬乘員以48.3km/h的國際標準碰撞速度駛向質量為80t的國際標準碰撞試驗臺．由于障礙物是固定的，所以撞擊使汽車的動量一下子變到0，其沖擊力相當于以100km/h左右的速度撞向非固定物體，對該試驗的下列分析，正確的是（）A．汽車前面的發(fā)動機倉用料越堅硬、發(fā)動機倉越堅固，進行碰撞試驗時模擬乘員受到的傷害就越小B．汽車發(fā)生碰撞時，彈出的安全氣囊可增加模擬乘員與車接觸的時間從而起到緩沖作用，減小模擬乘員受到的撞擊力C．相對汽車撞擊固定的物體（如墻體）而言，汽車撞擊非固定的物體較安全一些D．如果不系安全帶，快速膨開的氣囊可能會對模擬乘員造成巨大傷害3．（2019·北京四中高一期末）如圖為兩個高度相同、傾角不同的光滑斜面．讓質量相同的兩個物體分別沿兩個斜面由靜止從頂端運動到底端．在此過程中，兩個物體的（）A．重力的沖量相同B．重力的平均功率相同C．合力所做的功相同D．合力的沖量大小相同4．（2021·北京二中高一期末）一粒鋼珠從靜止狀態(tài)開始自由下落，然后陷入泥潭中。若把它在空中自由下落的過程稱為Ⅰ，進入泥潭直到停止的過程稱為Ⅱ，則（）A．過程Ⅰ中鋼珠動量的改變量等于重力的沖量B．過程Ⅱ中鋼珠所受阻力的沖量大小等于過程Ⅰ中重力沖量的大小C．過程Ⅱ中阻力的沖量大小等于過程Ⅰ與過程Ⅱ重力沖量的大小D．過程Ⅱ中鋼珠的動量改變量等于阻力的沖量5．（2020·北京·清華附中高一期末）如圖所示，圖中的線段a、b、c分別表示在光滑水平面上沿一條直線運動的滑塊Ⅰ、Ⅱ和它們發(fā)生正碰后結合體的速度—時間圖象。已知相互作用時間極短，則由圖象可知（）A．碰前滑塊Ⅰ的速度比滑塊Ⅱ的速度大B．碰前滑塊Ⅰ的動量比滑塊Ⅱ的動量小C．滑塊Ⅰ的質量比滑塊Ⅱ的質量大D．碰撞過程中，滑塊Ⅰ受到的沖量比滑塊Ⅱ受到的沖量大二、單選題6．（2020·北京·101中學高一期末）電磁炮是利用電磁發(fā)射技術制成的一種先進高能量殺傷武器．與傳統(tǒng)大炮將火藥燃氣壓力作用于彈丸不同，電磁炮是利用電磁系統(tǒng)中電磁場產生的磁場力來對金屬炮彈進行加速，可大大提高炮彈的速度和射程．某一試驗研制的電磁炮，發(fā)射軌道寬L=2m，長x=50m，可將m=300g的彈丸加速到v=4km/s．假設彈丸在恒定合外力作用下在軌道上做勻加速直線運動，下列說法正確的是A．其它條件不變，若彈丸質量變?yōu)樵瓉淼?倍，射出速度將變?yōu)樵瓉淼谋禕．其它條件不變，若彈丸質量變?yōu)樵瓉淼?倍，射出速度將變?yōu)樵瓉淼谋禖．其它條件不變，若發(fā)射軌道的長度變?yōu)樵瓉淼?倍，加速時間將變?yōu)樵瓉淼?倍D．其它條件不變，若發(fā)射軌道的長度變?yōu)樵瓉淼?倍，加速時間將變?yōu)樵瓉淼谋?．（2019·北京·人大附中高一期末）如圖所示，把石塊從高處拋出，初速度方向與水平方向夾角為（），石塊最終落在水平地面上．若空氣阻力可忽略，僅改變以下一個因素，可以對石塊在拋出到落地的過程中的“動能的變化量”和“動量的變化量”都產生影響，這個因素是（）A．拋出石塊的速率v0 B．拋出石塊的高度hC．拋出石塊的角度 D．拋出石塊用力的大小8．（2019·北京四中高一期末）如圖所示，體操運動員在落地時總要屈腿，這是為了（）A．減小落地時的動量B．減小落地過程的動量變化C．減少作用時間增大作用力D．增加作用時間減小作用力9．（2020·北京·101中學高一期末）一汽車啟動后沿水平公路勻加速行駛，速度達到vm后關閉發(fā)動機，滑行一段時間后停止運動，其v－t圖像如圖所示。設行駛中發(fā)動機的牽引力大小為F，摩擦阻力大小為f，牽引力所做的功為W1，克服摩擦阻力所做的功為W2，則（）A．F∶f＝2∶1 B．F∶f＝3∶1C．W1∶W2＝4∶1 D．W1∶W2＝1∶1三、填空題10．（2019·北京四中高一期末）如圖所示，將一質量m的石頭從A點由靜止釋放，石頭陷入泥潭并靜止于C．小球在空中下落的時間為3t，在泥潭中運動的時間為t，不計空氣阻力，重力加速度為g，石頭陷入泥潭中阻力的沖量大小為______，石頭在泥潭中受到平均阻力大小為____.四、解答題11．（2018·北京四中高一期末）質量為200g的玻璃球，從1.8m高處自由下落，與地面相碰后，又彈起1.25m，若球與地面接觸的時間為0.55s，不計空氣阻力，取g=10m/s2．求：（1）在與地面接觸過程中，玻璃球動量變化量的大小和方向；（2）地面對玻璃球的平均作用力的大?。?2．（2021·北京二中高一期末）動量定理可以表示為，其中動量和力都是矢量．在運用動量定理處理二維問題時，可以在相互垂直的兩個方向上分別研究．例如，質量為的小球斜射到木板上，入射的角度是，碰撞后彈出的角度也是，碰撞前后的速度大小都是，如圖所示．碰撞過程中忽略小球所受重力．（1）分別求出碰撞前后方向小球的動量變化；（2）分析說明小球對木板的作用力的方向．13．（2019·北京·人大附中高一期末）動能定理和動量定理不僅適用于質點在恒力作用下的運動，也適用于質點在變力作用下的運動，這時兩個定理表達式中的力均指平均力，但兩個定理中的平均力的含義不同，在動量定理中的平均力F1是指合力對時間的平均值，動能定理中的平均力F2是合力指對位移的平均值。(1)質量為1.0kg的物塊，受變力作用下由靜止開始沿直線運動，在2.0s的時間內運動了2.5m的位移，速度達到了2.0m/s．分別應用動量定理和動能定理求出平均力F1和F2的值。(2)如圖1所示，質量為m的物塊，在外力作用下沿直線運動，速度由v0變化到v時，經歷的時間為t，發(fā)生的位移為x。分析說明物體的平均速度與v0、v滿足什么條件時，F1和F2是相等的。(3)質量為m的物塊，在如圖2所示的合力作用下，以某一初速度沿x軸運動，當由位置x=0運動至x=A處時，速度恰好為0，此過程中經歷的時間為，求此過程中物塊所受合力對時間t的平均值。14．（2020·北京·清華附中高一期末）如圖，半徑為R的光滑圓形軌道固定在豎直面內。小球A、B質量分別為m、3m，A球從在邊某高度處由靜止開始沿軌道下滑，與靜止于軌道最低點的B球相撞，碰撞后B球能達到的最大高度為。重力加速度為g。試求：（1）第一次碰撞剛結束時B球的速度；（2）在碰撞過程中B球對A球的沖量；（3）若AB兩球的碰撞是完全彈性碰撞，則A球當初是從多高的地方滑下的。15．（2021·北京二中高一期末）有一宇宙飛船，它的正面面積為，以的速度飛入宇宙微粒塵區(qū)，塵區(qū)每空間有一個微粒，每一微粒平均質量，若要使飛船速度保持不變，飛船的推進力應為多少？（設微粒塵與飛船碰撞后附著于飛船上）16．（2021·北京·101中學高一期末）動能定理和動量定理不僅適用于質點在恒力作用下的運動，也適用于質點在變力作用下的運動，這時兩個定理表達式中的力均指平均力，但兩個定理中的平均力的含義不同，在動量定理中的平均力F1是指合力對時間的平均值，動能定理中的平均力F2是指合力對位移的平均值。（1）質量為1.0kg的物塊，受變力作用下由靜止開始沿直線運動，在2.0s的時間內運動了2.5m的位移，速度達到了2.0m/s。分別應用動量定理和動能定理求出平均力F1和F2的值；（2）如圖所示，質量為m的物塊，在外力作用下沿直線運動，速度由v0變化到v時，經歷的時間為t，發(fā)生的位移為x。分析說明物體的平均速度與v0、v滿足什么條件時，F1和F2是相等的。17．（2021·北京·101中學高一期末）北京時間2020年12月2日4時53分，探月工程“嫦娥五號”的著陸器和上升器組合體完成了月壤采樣及封裝。封裝結束后上升器的總質量為m，它將從著陸器上發(fā)射，離開月面。已知月球質量為M，表面重力加速度為g，引力常量為G，忽略月球的自轉。（1）求月球的半徑R；（2）月球表面沒有大氣層。若發(fā)射之初上升器加速度大小為a，方向豎直向上，不考慮上升器由于噴氣帶來的質量變化，求噴出氣體對上升器的作用力F；（3）上升器從著陸器上發(fā)射時，通過推進劑燃燒產生高溫高壓氣體，從尾部向下噴出而獲得動力，如圖所示。若發(fā)射之初噴出氣體對上升器的作用力為F，噴口橫截面積為S，噴出氣體的密度為ρ，不考慮上升器由于噴氣帶來的質量變化，求噴出氣體的速度大小v。

參考答案1．ACD【詳解】A.對小球自由下落的過程，小球只受重力作用，由動量定理可有，選項A正確；B.對小球自由下落的過程，由機械能守恒可有，選項B錯誤；C.對小球進入泥潭的過程，由動能定理可有，選項C正確；D.對小球下落的整個過程，由動能定理可有，選項D正確.2．BCD【詳解】A.汽車前面的發(fā)動機倉用料越堅硬、發(fā)動機倉越堅固，進行碰撞試驗時與障礙物碰撞的時間越短，根據動量定理可知F?t=m?v，則F越大，即模擬乘員受到的傷害就越大，選項A錯誤；B.汽車發(fā)生碰撞時，在人動量變化相同的情況下，彈出的安全氣囊可增加模擬乘員與車接觸的時間，根據動量定理F?t=m?v可知，從而起到緩沖作用，減小模擬乘員受到的撞擊力，選項B正確.C.相對汽車撞擊固定的物體（如墻體）而言，汽車撞擊非固定的物體時，作用的時間較長，則作用力較小，駕駛員就較安全一些，選項C正確；D.如果不系安全帶，快速膨開的氣囊可能會對模擬乘員造成巨大傷害，選項D正確.3．CD【詳解】對于任意一個傾角為θ的斜面，設物體運動的時間為t，則：得：由圖知h相同，而θ不同，則物體運動的時間不同.A.重力的沖量為I=mgt，由于時間t不同，所以重力的沖量不同；故A項不合題意.B.兩斜面重力做功都為WG=mgh，由平均功率公式知，因時間不同可知重力的平均功率不同；故B項不合題意.C.物體下滑過程中，只有重力做功，而重力做功相同，所以合力所做的功相同；故C項符合題意.D.兩物體下滑由動能定理：可得物塊到底端的速度，速度大小相等；根據動量定理得知合力的沖量等于物體動量的變化量，而初動量為零，則合力的沖量等于物體滑到斜面底端時的動量，即；由圖知，斜面的傾角不同，物體滑到斜面底端時速度方向不同，動量方向則不同，所以動量變化量不同，故合力的沖量大小相同，而合力的沖量方向不同；故D項符合題意.4．AC【詳解】A．過程Ⅰ中鋼珠所受外力只有重力，由動量定理知鋼珠動量的改變等于重力的沖量，故A正確；B．過程Ⅱ中，鋼珠所受外力有重力和阻力，所以過程Ⅱ中阻力的沖量大小等于過程Ⅰ中重力的沖量大小與過程Ⅱ中重力沖量大小的和，故B錯誤；C．過程Ⅱ中鋼珠所受阻力的沖量大小等于過程Ⅰ中重力的沖量大小與過程Ⅱ中重力沖量大小的和，故C正確；D．過程Ⅱ中鋼珠的動量改變量等于重力和阻力的合力的沖量，故D錯誤。故選AC。5．AC【詳解】碰撞前滑塊I速度為：v1=5m/s，滑塊II速度為v2=-3m/s；碰撞后的共同速度為2m/s；A．碰撞前滑塊I速度為：v1=5m/s，滑塊II速度為v2=-3m/s，故A正確；B．碰撞的總動量為正，根據動量守恒定律，碰撞前的總動量也為正，故碰撞前滑塊Ⅰ的動量較大，故B錯誤；C．根據動量守恒定律，有5m1-3m2=2（m1+m2）解得故滑塊Ⅰ的質量比滑塊Ⅱ的質量大，故C正確；D．碰撞過程中，滑塊Ⅰ受到的沖量與滑塊Ⅱ受到的沖量等大、反向，故D錯誤。故選AC。6．B【詳解】A、設恒定的合外力為F，則根據動能定理有：，則，故彈丸質量變?yōu)樵瓉淼?倍，射出速度將變?yōu)樵瓉淼谋?，故選項A錯誤，選項B正確；C、根據動量定理：，將代入整理可以得到：，發(fā)射軌道的長度變?yōu)樵瓉淼?倍，加速時間將變?yōu)樵瓉淼谋?，故選項CD錯誤．點睛：本題重點考查動量定理和動能定理的應用，注意公式中的F代表的是合力．7．B【詳解】根據動能定理：；由動量定理：，則如果拋出石塊的速率v0變化，則對物體動能的變化無影響；因時間t要變化，則對物體的動量變化產生影響，故選項A錯誤；若拋出石塊的高度h變化，則對物體動能的變化有影響；因時間t要變化，則對物體的動量變化產生影響，故選項B正確；若拋出石塊的角度變化，則則對物體動能的變化無影響；因時間t要變化，則對物體的動量變化產生影響，故選項C錯誤；若拋出石塊用力的大小變化，則拋出石塊的速率v0變化，對物體動能的變化無影響；因時間t要變化，則對物體的動量變化產生影響，故選項D錯誤；故選B.8．D【詳解】A.運動員從一定高度落下后落地的速度是一定的，無論是否屈腿，落地時的動量均一樣；故A項不合題意.B.由動量的變化量，可知無論是否屈腿，落地過程的動量變化均一樣；故B項不合題意.CD.取向上為正方向，由動量定理得：在動量變化相同是屈腿過程，延長了腳與地面的所用時間，使得地面對腳的作用力變小，故C項不合題意，D項符合題意.9．D【詳解】AB．對汽車，由動量定理得，加速過程（F-f）t=mvm-0減速過程-f（4t-t）=0-mvm解得F：f=4：1故AB錯誤；CD．對整個過程，由動能定理得W1-W2=0-0解得W1：W2=1：1故C錯誤，D正確。故選D。10．4mgt4mg【詳解】[1]對小球下落的全過程分析，受重力和泥潭的阻力，取向上為正方向，由全程的動量定理：解得：，方向向上.[2]泥潭對球的平均阻力設為，由沖量解得：.11．(1)，豎直向上（2）【詳解】（1）小球下降過程中只受重力，機械能守恒，根據機械能守恒，有：mgH＝mv12

解得：小球上升過程中只受重力，機械能守恒，根據機械能守恒，有：mgh＝mv22解得：假設豎直向下為正方向，則；負號表示方向豎直向上；（2）根據動量定理有：Ft+mgt=?p代入已知解得：F=-6

N“-”表示F的方向豎直向上；【點睛】本題關鍵是明確乒乓球上升和下降過程機械能守恒，然后結合機械能守恒定律和動量定理列式求解，注意正方向的選取．12．（l）;（2）小球對木板作用力的方向沿軸負方向【詳解】（1）在沿方向，動量變化為，在沿方向，動量變化為，方向沿軸正方向．（2）根據動量定理可知，木板對小球作用力的方向沿軸正方向，根據牛頓第三定律可知，小球對木板作用力的方向沿軸負方向．13．（1）F1=1.0N，F2=0.8N；（2）當時，F1=F2；（3）【