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高考物理动量定理题20套(带答案)

高考物理动量定理题20套(带答案)
高考物理动量定理题20套(带答案)

高考物理复习之动量 动量定理

2007年高考物理复习之动量动量定理 复习要点 1、掌握动量、冲量概念 2、了解动量与冲量间关系,掌握动量定理及其应用 3、掌握动量守恒定律及其应用 4、熟悉反冲运动,碰撞过程 二、难点剖析 1、动量概念及其理解 (1)定义:物体的质量及其运动速度的乘积称为该物体的动量P=mv (2)特征:①动量是状态量,它与某一时刻相关;②动量是矢量,其方向质量物体运动速度的方向。 (3)意义:速度从运动学角度量化了机械运动的状态动量则从动力学角度量化了机械运动的状态。 2、冲量概念及其理解 (1)定义:某个力与其作用时间的乘积称为该力的冲量I=F△t (2)特征:①冲量是过程量,它与某一段时间相关;②冲量是矢量,对于恒力的冲量来说,其方向就是该力的方向。 (3)意义:冲量是力对时间的累积效应。对于质量确定的物体来说,合外力决定看其速度将变多快; 合外力的冲量将决定着其速度将变多少。对于质量不确定的物体来说,合外力决定看其动量将变多快;合外力的冲量将决定看基动量将变多少。 3、关于冲量的计算 (1)恒力的冲量计算 恒力的冲量可直接根据定义式来计算,即用恒 力F乘以其作用时间△t而得。 (2)方向恒定的变力的冲量计算。 如力F的方向恒定,而大小随时间变化的情况 如图—1所示,则该力在时间 △t=t2-t1内的冲量大小在数值上就等于图11—1中阴影 部分的“面积”。图—1 (3)一般变力的冲量计算 在中学物理中,一般变力的冲量通常是借助于动量定理来计算的。 (4)合力的冲量计算 几个力的合力的冲量计算,既可以先算出各个分力的冲量后再求矢量和,又可以先算各个分力的合力再算合力的冲量。 4、动量定理 (1)表述:物体所受合外力的冲量等于其动量的变化 I=△P F△t=mv-mv。 (2)导出:动量定理实际上是在牛顿第二定律的基础上导出的,由牛顿第二定律 F=mv 两端同乘合外力F的作用时间,即可得 F△t=ma△t=m(v-v0)=mv-mv0 (3)物理:①动量定理建立的过程量(I=F△t)与状态量变化(△P=mv-mv0)间的关系,这就提供了一种“通过比较状态以达到了解过程之目的”的方法;②动量定理是矢量式,这使得在运用动量应用于一维运动过程中,首先规定参考正方向以明确各矢量的方向关系是十分重要的。

高考物理动量守恒定律试题经典及解析

高考物理动量守恒定律试题经典及解析 一、高考物理精讲专题动量守恒定律 1.如图所示,在水平地面上有两物块甲和乙,它们的质量分别为2m 、m ,甲与地面间无摩擦,乙与地面间的动摩擦因数恒定.现让甲以速度0v 向着静止的乙运动并发生正碰,且碰撞时间极短,若甲在乙刚停下来时恰好与乙发生第二次碰撞,试求: (1)第一次碰撞过程中系统损失的动能 (2)第一次碰撞过程中甲对乙的冲量 【答案】(1)2 014 mv ;(2) 0mv 【解析】 【详解】 解:(1)设第一次碰撞刚结束时甲、乙的速度分别为1v 、2v ,之后甲做匀速直线运动,乙以 2v 初速度做匀减速直线运动,在乙刚停下时甲追上乙碰撞,因此两物体在这段时间平均速 度相等,有:2 12 v v = 而第一次碰撞中系统动量守恒有:01222mv mv mv =+ 由以上两式可得:0 12 v v = ,20 v v = 所以第一次碰撞中的机械能损失为:2 2 22012011 11222 2 24 E m v m v mv mv ?=--=g g g g (2)根据动量定理可得第一次碰撞过程中甲对乙的冲量:200I mv mv =-= 2.(16分)如图,水平桌面固定着光滑斜槽,光滑斜槽的末端和一水平木板平滑连接,设物块通过衔接处时速率没有改变。质量m 1=0.40kg 的物块A 从斜槽上端距水平木板高度h=0. 80m 处下滑,并与放在水平木板左端的质量m 2=0.20kg 的物块B 相碰,相碰后物块B 滑行x=4.0m 到木板的C 点停止运动,物块A 滑到木板的D 点停止运动。已知物块B 与木板间的动摩擦因数 =0.20,重力加速度g=10m/s 2,求: (1) 物块A 沿斜槽滑下与物块B 碰撞前瞬间的速度大小; (2) 滑动摩擦力对物块B 做的功; (3) 物块A 与物块B 碰撞过程中损失的机械能。 【答案】(1)v 0=4.0m/s (2)W=-1.6J (3)E=0.80J

最新高考物理模拟题及答案(20210120165454)

18.静止在地面上的一小物体,在竖直向上的拉力作用下开始运动,在向上运动的过程中,物体的机械能与 二、选择题:本题共 8 小题,每小题 6 分。在每小题给出的四个选项中,第 14~17 题只有一项符合题目要求; 位移的关系图象如图所示,其中 0~s 1过程的图线是曲线, s 1~s 2过程的图线为平行于横轴的直线.关于物体上升 第 18~21 题有多项符合题目要求。全部选对得 6 分,选对但不全的得 3 分,有选错的得 0 分。 过程(不计空气阻力)的下列说法正确的( ) 14. 如图甲, 一物体沿光滑斜面由静止开始从顶端下滑到底端,若用 h 、s 、v 、a 分别表示物体下 降的高度、位移、速度和加速度, t 表示所用的时间,则在乙图画出的图像中正确的是 h s v a A .s 1~s 2过程中物体做匀速直线运动 B .0~s 1过程中物体所受的拉力是变力,且不断减小 C .0~s 2过程中物体的动能先增大后减小 D .0~s 2过程中物体的加速度先减小再反向增大,最后保持不变且等于重力加速度 t t t o o o o A B C D 甲 乙 t 19. 如图所示,两颗质量不等卫星分别位于同一轨道上绕地球做匀速圆周运动 . 若卫星均顺时针运 行,不计卫星间的相互作用力, 则以下判断中正确的 是 甲 15. 图甲是小型交流发电机的示意图,两磁极 N 、S 间的磁场可视为水平方向的匀强磁场, A 为 卫星 1 A. 两颗卫星的运动速度大小相等 交流电流表,线圈绕垂直于磁 场的水 i / A B. 两颗卫星的加速度大小相等 平轴 OO 沿逆时针方向匀速 10 2 转动, 2 t / 10 s 从图示位置开始计时,产生的 O 交变电 2 C. 两颗卫星所受到的向心力大小相等 D. 卫星1向后喷气就一定能追上卫星 2 地球 卫星 2 流随时间变化的图像如图乙所 10 2 示,以 20. 如图所示, 在竖直向上的匀强电场中, A 球位于 B 球的正上方, 质量相等的两个小球以相同初 甲 乙 甲 下判断正确的是 A. 交 流电 的频 率是 100 H z B .电流 表的示数为 20 A 速度水平抛出, 它们最后落在水平面上同一点, 其中只有一个 小球带 电,不计空气阻力,下例判断正确的是 A E A .如果 A 球带电,则 A 球一定带负电 B C .0.02 s 时穿过线圈的磁通量最大 D .0.01s 时线圈平面与磁场方向平行 B .如果 A 球带电,则 A 球的电势能一定增加 16.如图所示,两个质量均为 m 用轻质弹簧连接的物块 A 、B 放在一倾角为 θ的光滑斜面上,系统 C .如果 B 球带电,则 B 球一定带负电 静止.现用一平行于斜面向上的恒力 F 拉物块 A ,使之沿斜面向上运动,当物块 B 刚要离开固 D .如果 B 球带电,则 B 球的电势能一定增加 21. 如图所示, 固定的倾斜光滑杆上套有一个质量为 m 的圆环,圆环与一弹性橡皮绳相连, 橡皮绳 定在斜面上的挡板 C 时,物块 A 运动的距离为 d ,瞬时速度 为 v ,已知 的另一端固定在地面上的 A 点,橡皮绳竖直时处于原长 h . 让圆环沿杆滑下,滑到杆的底端时 弹簧劲度系数为 k ,重力加速为 g ,则此时( ) A .物块 A 速度为零. 则在圆环下滑过程中 (橡皮绳始终处于弹性限度内) 运动的距离 d=mgsin θ/2k

冲量动量动量定理练习题(带答案)

2016年高三1级部物理第一轮复习-冲量动量动量定理 1.将质量为0.5 kg的小球以20 m/s的初速度竖直向上抛出,不计空气阻力,g取10 m/s2.以下判断正确的是( ) A.小球从抛出至最高点受到的冲量大小为10 N·s B.小球从抛出至落回出发点动量的增量大小为0 C.小球从抛出至落回出发点受到的冲量大小为0 D.小球从抛出至落回出发点受到的冲量大小为20 N·s 解析:小球在最高点速度为零,取向下为正方向,小球从抛出至最高点受到的冲量I=0-(-mv0)=10 N·s,A正确;因不计空气阻力,所以小球落回出发点的速度大小仍等于20 m/s,但其方向变为竖直向下,由动量定理知,小球从抛出至落回出发点受到的冲量为:I=Δp=mv-(-mv0)=20 N·s,D正确,B、C均错误. 答案:AD 2.如图所示,倾斜的传送带保持静止,一木块从顶端以一定的初速度匀加速下滑到底端.如果让传 送带沿图中虚线箭头所示的方向匀速运动,同样的木块从顶端以同样的初速度下滑到底端的过程中,与传送带保持静止时相比( ) A.木块在滑到底端的过程中,摩擦力的冲量变大 B.木块在滑到底端的过程中,摩擦力的冲量不变

C.木块在滑到底端的过程中,木块克服摩擦力所做的功变大 D.木块在滑到底端的过程中,系统产生的内能数值将变大 解析:传送带是静止还是沿题图所示方向匀速运动,对木块来说,所受滑动摩擦力大小不变,方向沿斜面向上;木块做匀加速直线运动的加速度、时间、位移不变,所以选项A错,选项B 正确.木块克服摩擦力做的功也不变,选项C错.传送带转动时,木块与传送带间的相对位移变大,因摩擦而产生的内能将变大,选项D正确. 答案:BD 3.如图所示,竖直环A半径为r,固定在木板B上,木板B放在水平地面上,B 的左右两侧各有一挡板固定在地上,B不能左右运动,在环的最低点静置一小球 C,A、B、C的质量均为m.给小球一水平向右的瞬时冲量I,小球会在环内侧做 圆周运动,为保证小球能通过环的最高点,且不会使环在竖直方向上跳起,瞬时冲量必须满足( ) A.最小值m4gr B.最小值m5gr C.最大值m6gr D.最大值m7gr 解析:在最低点,瞬时冲量I=mv0,在最高点,mg=mv2/r,从最低点到最高点,mv20/2=mg×2r+mv2/2,解出瞬时冲量的最小值为m5gr,故选项B对;若在最高点,2mg=mv2/r,其余不变,则解出瞬时冲量的最大值为m6gr. 答案:BC

高考物理高考物理动量定理解题技巧分析及练习题(含答案)

高考物理高考物理动量定理解题技巧分析及练习题(含答案) 一、高考物理精讲专题动量定理 1.质量为m 的小球,从沙坑上方自由下落,经过时间t 1到达沙坑表面,又经过时间t 2停 在沙坑里.求: ⑴沙对小球的平均阻力F ; ⑵小球在沙坑里下落过程所受的总冲量I . 【答案】(1)122 () mg t t t + (2)1mgt 【解析】 试题分析:设刚开始下落的位置为A ,刚好接触沙的位置为B ,在沙中到达的最低点为C.⑴在下落的全过程对小球用动量定理:重力作用时间为t 1+t 2,而阻力作用时间仅为t 2,以竖直向下为正方向,有: mg(t 1+t 2)-Ft 2=0, 解得: 方向竖直向上 ⑵仍然在下落的全过程对小球用动量定理:在t 1时间内只有重力的冲量,在t 2时间内只有总冲量(已包括重力冲量在内),以竖直向下为正方向,有: mgt 1-I=0,∴I=mgt 1方向竖直向上 考点:冲量定理 点评:本题考查了利用冲量定理计算物体所受力的方法. 2.图甲为光滑金属导轨制成的斜面,导轨的间距为1m l =,左侧斜面的倾角37θ=?,右侧斜面的中间用阻值为2R =Ω的电阻连接。在左侧斜面区域存在垂直斜面向下的匀强磁场,磁感应强度大小为10.5T B =,右侧斜面轨道及其右侧区域中存在竖直向上的匀强磁场,磁感应强度为20.5T B =。在斜面的顶端e 、f 两点分别用等长的轻质柔软细导线连接导体棒ab ,另一导体棒cd 置于左侧斜面轨道上,与导轨垂直且接触良好,ab 棒和cd 棒的质量均为0.2kg m =,ab 棒的电阻为12r =Ω,cd 棒的电阻为24r =Ω。已知t =0时刻起,cd 棒在沿斜面向下的拉力作用下开始向下运动(cd 棒始终在左侧斜面上运动),而ab 棒在水平拉力F 作用下始终处于静止状态,F 随时间变化的关系如图乙所示,ab 棒静止时细导线与竖直方向的夹角37θ=?。其中导轨的电阻不计,图中的虚线为绝缘材料制成的固定支架。

高考物理动量定理真题汇编(含答案)

高考物理动量定理真题汇编(含答案) 一、高考物理精讲专题动量定理 1.图甲为光滑金属导轨制成的斜面,导轨的间距为1m l =,左侧斜面的倾角37θ=?,右侧斜面的中间用阻值为2R =Ω的电阻连接。在左侧斜面区域存在垂直斜面向下的匀强磁场,磁感应强度大小为10.5T B =,右侧斜面轨道及其右侧区域中存在竖直向上的匀强磁场,磁感应强度为20.5T B =。在斜面的顶端e 、f 两点分别用等长的轻质柔软细导线连接导体棒ab ,另一导体棒cd 置于左侧斜面轨道上,与导轨垂直且接触良好,ab 棒和cd 棒的质量均为0.2kg m =,ab 棒的电阻为12r =Ω,cd 棒的电阻为24r =Ω。已知t =0时刻起,cd 棒在沿斜面向下的拉力作用下开始向下运动(cd 棒始终在左侧斜面上运动),而ab 棒在水平拉力F 作用下始终处于静止状态,F 随时间变化的关系如图乙所示,ab 棒静止时细导线与竖直方向的夹角37θ=?。其中导轨的电阻不计,图中的虚线为绝缘材料制成的固定支架。 (1)请通过计算分析cd 棒的运动情况; (2)若t =0时刻起,求2s 内cd 受到拉力的冲量; (3)3 s 内电阻R 上产生的焦耳热为2. 88 J ,则此过程中拉力对cd 棒做的功为多少? 【答案】(1)cd 棒在导轨上做匀加速度直线运动;(2)1.6N s g ;(3)43.2J 【解析】 【详解】 (1)设绳中总拉力为T ,对导体棒ab 分析,由平衡方程得: sin θF T BIl =+ cos θT mg = 解得: tan θ 1.50.5F mg BIl I =+=+ 由图乙可知: 1.50.2F t =+ 则有: 0.4I t = cd 棒上的电流为:

高考物理模拟题及答案

高二物理(选修1-1)第一章电场电流质量检测试卷 一、填空题 1.电闪雷鸣是自然界常见的现象,古人认为那是“天神之火”,是天神对罪恶的惩罚,直到1752年,伟大的科学家_________________冒着生命危险在美国费城进行了著名的风筝实验,把天电引了下来,发现天电和摩擦产生的电是一样的,才使人类摆脱了对雷电现象的迷信。 2.用____________和______________的方法都可以使物体带电。无论那种方法都不能_________电荷,也不能__________电荷,只能使电荷在物体上或物体间发生____________,在此过程中,电荷的总量__________,这就是电荷守恒定律。 3.带电体周围存在着一种物质,这种物质叫_____________,电荷间的相互作用就是通过____________发生的。 4.电场强度是描述电场性质的物理量,它的大小由____________来决定,与放入电场的电荷无关。由于电场强度由大小和方向共同决定,因此电场强度是______________量。 5.避雷针利用_________________原理来避电:带电云层靠近建筑物时,避雷针上产生的感应电荷会通过针尖放电,逐渐中和云中的电荷,使建筑物免遭雷击。 6.某电容器上标有“220V 300μF”,300μF=____F=_____pF。 7.某电池电动势为1.5V,如果不考虑它内部的电阻,当把它的两极与150Ω的电阻连在一起时,16秒内有______C的电荷定向移动通过电阻的横截面,相当于_______个电子通过该截面。 8.将一段电阻丝浸入1L水中,通以0.5A的电流,经过5分钟使水温升高1.5℃,则电阻丝两端的电压为_______V,电阻丝的阻值为_______Ω。 二、选择题 9.保护知识产权,抵制盗版是我们每个公民的责任与义务。盗版书籍影响我们的学习效率甚至会给我们的学习带来隐患。小华有一次不小心购买了盗版的物理参考书,做练习时,他发现有一个关键数字看不清,拿来问老师,如果你是老师,你认为可能是下列几个数字中的那一个 A.6.2×10-19C B.6.4×10-19C C.6.6×10-19C D.6.8×10-19C 10.真空中有两个静止的点电荷,它们之间的作用力为F,若它们的带电量都增大为原来的2倍,距离减少为原来的1/2,它们之间的相互作用力变为 A.F/2 B.F C.4F D.16F 11.如左下图所示是电场中某区域的电场线分布图,A是电场中的一点,下列判断中正确的是 A.A点的电场强度方向向左B.A点的电场强度方向向右 C.负点电荷在A点受力向右 D.正点电荷受力沿电场线方向减小

冲量和动量、动量定理练习题.doc

一、冲量和动量、动量定理练习题 一、选择题 1.在距地面h高处以v0水平抛出质量为m的物体,当物体着地时和地面碰撞时间为Δt,则这段时间内物体受到地面给予竖直方向的冲量为[ ] 2.如图1示,两个质量相等的物体,在同一高度沿倾角不同的两个光滑斜面由静止自由滑下到达斜面底端的过程中,相同的物理量是[ ] A.重力的冲量 B.弹力的冲量 C.合力的冲量 D.刚到达底端的动量 E.刚到达底端时的动量的水平分量 F.以上几个量都不同 3.在以下几种运动中,相等的时间内物体的动量变化相等的是[ ] A.匀速圆周运动 B.自由落体运动 C.平抛运动 D.单摆的摆球沿圆弧摆动 4.质量相等的物体P和Q,并排静止在光滑的水平面上,现用一水平恒力推物体P,同时给Q物体一个与F同方向的瞬时冲量I,使两物体开始运动,当两物体重新相遇时,所经历的时间为[ ] A.I/F B.2I/F C.2F/I D.F/I 5.A、B两个物体都静止在光滑水平面上,当分别受到大小相等的水平力作用,经过相等时间,则下述说法中正确的是[ ] A.A、B所受的冲量相同 B.A、B的动量变化相同

C.A、B的末动量相同 D.A、B的末动量大小相同 6.A、B两球质量相等,A球竖直上抛,B球平抛,两球在运动中空气阻力不计,则下述说法中正确的是[ ] A.相同时间内,动量的变化大小相等,方向相同 B.相同时间内,动量的变化大小相等,方向不同 C.动量的变化率大小相等,方向相同 D.动量的变化率大小相等,方向不同 7.关于冲量、动量与动量变化的下述说法中正确的是[ ] A.物体的动量等于物体所受的冲量 B.物体所受外力的冲量大小等于物体动量的变化大小 C.物体所受外力的冲量方向与物体动量的变化方向相同 D.物体的动量变化方向与物体的动量方向相同 二、填空题 8.将0.5kg小球以10m/s的速度竖直向上抛出,在3s内小球的动量变化的大小等于______kg·m/s,方向______;若将它以10m/s的速度水平抛出,在3s内小球的动量变化的大小等于______kg·m/s,方向______。 9.在光滑水平桌面上停放着A、B小车,其质量m A=2m B,两车中间有一根用细线缚住的被压缩弹簧,当烧断细线弹簧弹开时,A车的动量变化量和B车的动量变化量之比为______。 10.以初速度v0竖直上抛一个质量为m的小球,不计空气阻力,则小球上升到最高点的一半时间内的动量变化为______,小球上升到最高点的一半高度内的动量变化为______(选竖直向下为正方向)。 11.车在光滑水平面上以2m/s的速度匀速行驶,煤以100kg/s的速率从上面落入车中,为保持车的速度为2m/s不变,则必须对车施加水平方向拉力______N。 12.在距地面15m高处,以10m/s的初速度竖直上抛出小球a,向下抛出小球b,若a、b 质量相同,运动中空气阻力不计,经过1s,重力对a、b二球的冲量比等于______,从抛出到到达地面,重力对a、b二球的冲量比等于______。 13.重力10N的物体在倾角为37°的斜面上下滑,通过A点后再经2s到斜面底,若物体与斜面间的动摩擦因数为0.2,则从A点到斜面底的过程中,重力的冲量大小______N·s,方向______;弹力的冲量大小______N·S,方向______;摩擦力的冲量大小______N·s。方向______;合外力的冲量大小______N·s,方向______。 14.如图2所示,重为100N的物体,在与水平方向成60°角的拉力F=10N作用下,以2m/s的速度匀速运动,在10s内,拉力F的冲量大小等于______N·S,摩擦力的冲量大小等于______N·s。 15.质量m=3kg的小球,以速率v=2m/s绕圆心O做匀速圆周运动

高中物理动量定理解题技巧讲解及练习题(含答案)及解析

高中物理动量定理解题技巧讲解及练习题(含答案)及解析 一、高考物理精讲专题动量定理 1.2022年将在我国举办第二十四届冬奥会,跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一.某滑道示意图如下,长直助滑道AB 与弯曲滑道BC 平滑衔接,滑道BC 高h =10 m ,C 是半径R =20 m 圆弧的最低点,质量m =60 kg 的运动员从A 处由静止开始匀加速下滑,加速度a =4.5 m/s 2,到达B 点时速度v B =30 m/s .取重力加速度g =10 m/s 2. (1)求长直助滑道AB 的长度L ; (2)求运动员在AB 段所受合外力的冲量的I 大小; (3)若不计BC 段的阻力,画出运动员经过C 点时的受力图,并求其所受支持力F N 的大小. 【答案】(1)100m (2)1800N s ?(3)3 900 N 【解析】 (1)已知AB 段的初末速度,则利用运动学公式可以求解斜面的长度,即 2202v v aL -= 可解得:2201002v v L m a -== (2)根据动量定理可知合外力的冲量等于动量的该变量所以 01800B I mv N s =-=? (3)小球在最低点的受力如图所示 由牛顿第二定律可得:2C v N mg m R -= 从B 运动到C 由动能定理可知: 221122 C B mgh mv mv =-

解得;3900N N = 故本题答案是:(1)100L m = (2)1800I N s =? (3)3900N N = 点睛:本题考查了动能定理和圆周运动,会利用动能定理求解最低点的速度,并利用牛顿第二定律求解最低点受到的支持力大小. 2.如图所示,足够长的木板A 和物块C 置于同一光滑水平轨道上,物块B 置于A 的左端,A 、B 、C 的质量分别为m 、2m 和3m ,已知A 、B 一起以v 0的速度向右运动,滑块C 向左运动,A 、C 碰后连成一体,最终A 、B 、C 都静止,求: (i )C 与A 碰撞前的速度大小 (ii )A 、C 碰撞过程中C 对A 到冲量的大小. 【答案】(1)C 与A 碰撞前的速度大小是v 0; (2)A 、C 碰撞过程中C 对A 的冲量的大小是 32 mv 0. 【解析】 【分析】 【详解】 试题分析:①设C 与A 碰前速度大小为1v ,以A 碰前速度方向为正方向,对A 、B 、C 从碰前至最终都静止程由动量守恒定律得:01(2)3? 0m m v mv -+= 解得:10 v v =. ②设C 与A 碰后共同速度大小为2v ,对A 、C 在碰撞过程由动量守恒定律得: 012 3(3)mv mv m m v =+- 在A 、C 碰撞过程中对A 由动量定理得:20CA I mv mv =- 解得:032 CA I mv =- 即A 、C 碰过程中C 对A 的冲量大小为032 mv . 方向为负. 考点:动量守恒定律 【名师点睛】 本题考查了求木板、木块速度问题,分析清楚运动过程、正确选择研究对象与运动过程是解题的前提与关键,应用动量守恒定律即可正确解题;解题时要注意正方向的选择. 3.如图所示,一光滑水平轨道上静止一质量为M =3kg 的小球B .一质量为m =1kg 的小

高考物理动量定理技巧(很有用)及练习题

高考物理动量定理技巧(很有用)及练习题 一、高考物理精讲专题动量定理 1.如图1所示,水平面内的直角坐标系的第一象限有磁场分布,方向垂直于水平面向下,磁感应强度沿y 轴方向没有变化,与横坐标x 的关系如图2所示,图线是双曲线(坐标是渐近线);顶角θ=53°的光滑金属长导轨MON 固定在水平面内,ON 与x 轴重合,一根与ON 垂直的长导体棒在水平向右的外力作用下沿导轨MON 向右滑动,导体棒在滑动过程中始终保持与导轨良好接触,已知t =0时,导体棒位于顶角O 处;导体棒的质量为m =4kg ;OM 、ON 接触处O 点的接触电阻为R =0.5Ω,其余电阻不计,回路电动势E 与时间t 的关系如图3所示,图线是过原点的直线,求: (1)t =2s 时流过导体棒的电流强度的大小; (2)在1~2s 时间内导体棒所受安培力的冲量大小; (3)导体棒滑动过程中水平外力F (单位:N )与横坐标x (单位:m )的关系式. 【答案】(1)8A (2)8N s ?(3)32 639 F x =+【解析】 【分析】 【详解】 (1)根据E-t 图象中的图线是过原点的直线特点,可得到t =2s 时金属棒产生的感应电动势为 4V E = 由欧姆定律得 24A 8A 0.5 E I R = == (2)由图2可知,1(T m)x B =? 由图3可知,E 与时间成正比,有 E =2t (V ) 4E I t R = = 因θ=53°,可知任意t 时刻回路中导体棒有效切割长度43 x L = 又由 F BIL =安

所以 163 F t 安= 即安培力跟时间成正比 所以在1~2s 时间内导体棒所受安培力的平均值 163233N 8N 2 F += = 故 8N s I F t =?=?安 (3)因为 43 v E BLv Bx ==? 所以 1.5(m/s)v t = 可知导体棒的运动时匀加速直线运动,加速度 21.5m/s a = 又2 12 x at = ,联立解得 32 639 F x =+ 【名师点睛】 本题的关键首先要正确理解两个图象的数学意义,运用数学知识写出电流与时间的关系, 要掌握牛顿运动定律、闭合电路殴姆定律,安培力公式、感应电动势公式. 2.如图所示,长为L 的轻质细绳一端固定在O 点,另一端系一质量为m 的小球,O 点离地高度为H 。现将细绳拉至与水平方向成30?,由静止释放小球,经过时间t 小球到达最低点,细绳刚好被拉断,小球水平抛出。若忽略空气阻力,重力加速度为g 。 (1)求细绳的最大承受力; (2)求从小球释放到最低点的过程中,细绳对小球的冲量大小; (3)小明同学认为细绳的长度越长,小球抛的越远;小刚同学则认为细绳的长度越短,小球抛的越远。请通过计算,说明你的观点。

高考物理模拟试卷及答案

2015年高考物理模拟试卷(1) 一、单项选择题 (本大题共4小题,每小题4分,共16分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项 是正确的) 13.下列说法正确的是 A .C 146经一次α衰变后成为N 14 7 B .氢原子的核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时,原子的能量增大 C .温度升高能改变放射性元素的半衰期 D .核反应方程应遵循质子数和中子数守恒 14.一铁架台放于水平地面上,其上有一轻质细线悬挂一小球,开始时细线竖直,现将水平力F 作用于 小球上,使其缓慢地由实线位置运动到虚线位置,铁架台始终保持静止,在这一过程中,下列说法正确的是 A .水平拉力F 是恒力 B .铁架台对地面的压力一定不变 C .铁架台所受地面的摩擦力不变 D .铁架台对地面的摩擦力始终为零 15.甲、乙为两颗地球卫星,其中甲为地球同步卫星,乙的运行高度低于甲的运行高度,两卫星轨道均可视为圆轨道.以下判断正确的是 A .乙的速度大于第一宇宙速度 B . 甲的运行周期小于乙的周期 C .甲的加速度小于乙的加速度 D .甲有可能经过北极的正上方 16.如图,一重力不计的带电粒子以一定的速率从a 点对准圆心射人一圆形 匀强磁场,恰好从b 点射出.若增大粒子射入磁场的速率,下列判断正确的是 A .该粒子带正电 B .从bc 间射出 C .从ab 间射出 D .在磁场中运动的时间不变 二.双项选择题 (本大题共5小题,每小题6分,共30分.在每小题给出的四个选项中,只有两个选项 正确,只选一项且正确得3分) 17.对悬挂在空中密闭的气球从早晨到中午过程(体积变化忽略不计),下列描 述中正确的是 A .气球内的气体从外界吸收了热量,内能增加 B .气球内的气体温度升高、体积不变、压强减小 C .气球内的气体压强增大,所以单位体积内的分子增加,单位面积的碰撞频率增加 D .气球内的气体虽然分子数不变,但分子对器壁单位时间、单位面积碰撞时的作用力增大 18.如图所示,小船自A 点渡河,到达正对岸B 点,下 列措施可能满足要求的是 A .航行方向不变,船速变大 B .航行方向不变,船速变小 C .船速不变,减小船与上游河岸的夹角a D .船速不变,增大船与上游河岸的夹角a 19.为保证用户电压稳定在220V ,变电所需适时进行调压,图甲为调压变压器示意图.保持输入电压 F α B A

动量定理测试题

动量定理测试题 一、高考物理精讲专题动量定理 1.如图所示,光滑水平面上有一轻质弹簧,弹簧左端固定在墙壁上,滑块A以v0=12 m/s 的水平速度撞上静止的滑块B并粘在一起向左运动,与弹簧作用后原速率弹回,已知A、B 的质量分别为m1=0.5 kg、m2=1.5 kg。求: ①A与B撞击结束时的速度大小v; ②在整个过程中,弹簧对A、B系统的冲量大小I。 【答案】①3m/s;②12N?s 【解析】 【详解】 ①A、B碰撞过程系统动量守恒,以向左为正方向 由动量守恒定律得 m1v0=(m1+m2)v 代入数据解得 v=3m/s ②以向左为正方向,A、B与弹簧作用过程 由动量定理得 I=(m1+m2)(-v)-(m1+m2)v 代入数据解得 I=-12N?s 负号表示冲量方向向右。 2.在某次短道速滑接力赛中,质量为50kg的运动员甲以6m/s的速度在前面滑行,质量为60kg的乙以7m/s的速度从后面追上,并迅速将甲向前推出,完成接力过程.设推后乙的速度变为4m/s,方向向前,若甲、乙接力前后在同一直线上运动,不计阻力,求: ⑴接力后甲的速度大小; ⑵若甲乙运动员的接触时间为0.5s,乙对甲平均作用力的大小. 【答案】(1)9.6m/s;(2)360N; 【解析】 【分析】 【详解】

(1)由动量守恒定律得+=+m v m v m v m v ''甲甲乙乙甲甲 乙乙 =9.6/v m s '甲 ; (2)对甲应用动量定理得-Ft m v m v '=甲甲 甲甲 =360F N 3.动能定理和动量定理不仅适用于质点在恒力作用下的运动,也适用于质点在变力作用下的运动,这时两个定理表达式中的力均指平均力,但两个定理中的平均力的含义不同,在动量定理中的平均力F 1是指合力对时间的平均值,动能定理中的平均力F 2是合力指对位移的平均值. (1)质量为1.0kg 的物块,受变力作用下由静止开始沿直线运动,在2.0s 的时间内运动了2.5m 的位移,速度达到了2.0m/s .分别应用动量定理和动能定理求出平均力F 1和F 2的值. (2)如图1所示,质量为m 的物块,在外力作用下沿直线运动,速度由v 0变化到v 时,经历的时间为t ,发生的位移为x .分析说明物体的平均速度v 与v 0、v 满足什么条件时,F 1和F 2是相等的. (3)质量为m 的物块,在如图2所示的合力作用下,以某一初速度沿x 轴运动,当由位置x =0运动至x =A 处时,速度恰好为0,此过程中经历的时间为2m t k π =,求此过程中物块所受合力对时间t 的平均值. 【答案】(1)F 1=1.0N ,F 2=0.8N ;(2)当02v v x v t +==时,F 1=F 2;(3)2kA F π =. 【解析】 【详解】 解:(1)物块在加速运动过程中,应用动量定理有:1t F t mv =g 解得:1 1.0 2.0 N 1.0N 2.0 t mv F t ?= == 物块在加速运动过程中,应用动能定理有:221 2 t F x mv = g 解得:22 2 1.0 2.0N 0.8N 22 2.5 t mv F x ?===? (2)物块在运动过程中,应用动量定理有:10Ft mv mv =-

五年真题之2016年高考物理专题动量含答案

专题6 动量 1.[2016·全国卷Ⅰ3-5(2)10分] 某游乐园入口旁有一喷泉,喷出的水柱将一质量为M的卡通玩具稳定地悬停在空中.为计算方便起见,假设水柱从横截面积为S的喷口持续以速度v0竖直向上喷出;玩具底部为平板(面积略大于S);水柱冲击到玩具底板后,在竖直方向水的速度变为零,在水平方向朝四周均匀散开.忽略空气阻力.已知水的密度为ρ,重力加速度大小为g.求: (i)喷泉单位时间内喷出的水的质量; (ii)玩具在空中悬停时,其底面相对于喷口的高度. 答案:(i)ρv0S(ii)v20 2g - M2g 2ρ2v20S2 解析: (i)设Δt时间内,从喷口喷出的水的体积为ΔV,质量为Δm,则 Δm=ρΔV① ΔV=v0SΔt② 由①②式得,单位时间内从喷口喷出的水的质量为 Δm Δt =ρv0S③ (ii)设玩具悬停时其底面相对于喷口的高度为h,水从喷口喷出后到达玩具底面时的速度大小为v.对于Δt时间内喷出的水,由能量守恒得 1 2(Δm)v2+(Δm)gh= 1 2 (Δm)v20④ 在h高度处,Δt时间内喷射到玩具底面的水沿竖直方向的动量变化量的大小为Δp=(Δm)v⑤ 设水对玩具的作用力的大小为F,根据动量定理有 FΔt=Δp⑥ 由于玩具在空中悬停,由力的平衡条件得 F=Mg⑦ 联立③④⑤⑥⑦式得 h=v20 2g - M2g 2ρ2v20S2 ⑧ 2.[2016·北京卷] (1)动量定理可以表示为Δp=FΔt,其中动量p和力F都是矢量.在运用动量定理处理二维问题时,可以在相互垂直的x、y两个方向上分别研究.例如,质量为m的小球斜射到木板上,入射的角度是θ,碰撞后弹出的角度也是θ,碰撞前后的速度大小

2020高三模拟高考物理试题及答案

2020年高三模拟高考物理试题 14,北斗卫星导航系统(BDS )空间段由35颗卫星组成,包括5颗静止轨道卫星(地球同步卫星)、27颗中轨道地球卫星、3颗其他卫星.其中有一颗中轨道地球卫星的周期为16小时,则该卫星与静止轨道卫星相比 A .轨道半径小 B .角速度小 C .线速度小 D .向心加速度小 15.用频率为v 的单色光照射阴极K 时,能发生光电效应,改变光电管两端的电压,测得电流随电压变化的图象如图所示,U 0为遏止电压.已知电子的带电荷量为e ,普朗克常量为h ,则阴极K 的极限频率为 A .0 eU v h + B .0eU v h - C . 0eU h D .v 16.物块在1N 合外力作用下沿x 轴做匀变速直线运动,图示为其位置坐标和速率的二次方的关系图线,则关于该物块有关物理量大小的判断正确的是 A .质量为1kg B .初速度为2m /s C .初动量为2kg ?m /s D .加速度为0.5m /s 2 17.如图所示,D 点为固定斜面AC 的中点,在A 点先后分别以初速度v 01和v 02水平抛出一个小球,结果小球分别落在斜面上的D 点和C 点.空气阻力不计.设小球在空中运动的时间分别为t 1和t 2,落到D 点和C 点前瞬间的速度大小分别为v 1和v 2,落到D 点和C 点前瞬间的速度 方向与水平方向的夹角分别为1θ和2θ,则下列关系式正确的是

A . 1212t t = B .01021 2v v = C . 122v v = D .12tan tan 2 θθ= 18.如图所示,边长为L 、电阻为R 的正方形金属线框abcd 放在光滑绝缘水平面上,其右边有一磁感应强度大小为B 、方向竖直向上的有界匀强磁场,磁场的宽度为L ,线框的ab 边与磁场的左边界相距为L ,且与磁场边界平行.线框在某一水平恒力作用下由静止向右运动,当ab 边进入磁场时线框恰好开始做匀速运动.根据题中信息,下列物理量可以求出 的是 A .外力的大小 B .匀速运动的速度大小 C .通过磁场区域的过程中产生的焦耳热 D .线框完全进入磁场的过程中通过线框某横截面的电荷量 19.如图所示,竖直墙壁与光滑水平地面交于B 点,质量为m 1的光滑半圆柱体O 1紧靠竖直墙壁置于水平地面上,可视为质点的质量为m 2的均匀小球O 2用长度等于AB 两点间距离的细线悬挂于竖直墙壁上的A 点,小球O 2静置于半圆柱体O 1上,当半圆柱体质量不变而半径不同时,细线与竖直墙壁的夹角B 就会跟着发生改变,已知重力加速度为g ,不计各接触面间的摩擦,则下列说法正确的是 A .当60θ ?=时,半圆柱体对地面的压力123 m g g + B .当60θ ?=时,小球对半圆柱体的压力 23 2 m g C .改变圆柱体的半径,圆柱体对竖直墙壁的最大压力为21 2 m g D .圆柱体的半径增大时,对地面的压力保持不变 20.如图所示,匀强电场的方向与长方形abcd 所在的平面平行,ab 3.电子从a 点运动到b 点的

动量定理练习题

【典型例题】 1.关于冲量、动量与动量变化的下述说法中正确的是( ) A .物体的动量等于物体所受的冲量 B .物体所受外力的冲量大小等于物体动量的变化大小 C .物体所受外力的冲量方向与物体动量的变化方向相同 D .物体的动量变化方向与物体的动量方向相同 2.A 、B 两个物体静止在光滑水平面上,当分别受到大小相等的水平力作用,经相等时间,则正确的是( ) A .A 、 B 所受的冲量相同 B .A 、B 的动量变化相同 C .A 、B 的末动量相同 D .A 、B 的末动量大小相同 3.在光滑的水平面上, 两个质量均为m 的完全相同的滑块以大小均为P 的动量相向运动, 发生正碰, 碰后系统的总动能不可能是( ) A .0 B . p 2/m C . p 2/2m D .2p 2/m 4.2005年7月26日,美国“发现号”航天飞机从肯尼迪航天中心发射升空,飞行中一只飞鸟撞上了航天飞机的外挂油箱,幸好当时速度不大,航天飞机有惊无险.假设某航天器的总质量为10 t ,以8 km/s 的速度高速运行时迎面撞上一 只速度为10 m/s 、质量为5 kg 的大鸟,碰撞时间为1.0×10-5 s ,则撞击过程中的平均作用力约为( ) A.4×109 N B .8×109 N C.8×1012 N D.5×106 N 5.在光滑的水平面的同一直线上,自左向右地依次排列质量均为m 的一系列小球,另一质量为m 的小球A 以水平向右的速度v 运动,依次与上述小球相碰,碰后即粘合在一起,碰撞n 次后,剩余的总动能为原来的1/8,则n 为( ) A .5 B .6 C .7 D .8 6.如图所示,质量为m 的小车静止于光滑水平面上,车上有一光滑的弧形轨道,另一质量为m 的小球以水平初速沿轨道的右端的切线方向进入轨道,则当小球再次从轨道的右端离开轨道后,将作( ) A .向左的平抛运动; B .向右的平抛运动; C .自由落体运动; D .无法确定. 7.质量M =100 kg 的小船静止在水面上,船首站着质量m 甲=40 kg 的游泳者甲,船尾站着质量m 乙=60 kg 的游泳者乙,船首指向左方,若甲、乙两游泳者同时在同一水平线上甲朝左、乙朝右以3 m/s 的速率跃入水中,则( ) A .小船向左运动,速率为1 m/s B .小船向左运动,速率为0.6 m/s C .小船向右运动,速率大于1 m/s D .小船仍静止 8.如图所示,两个质量都为M 的木块A 、B 用轻质弹簧相连放在光滑的水平地面上,一颗质量为m 的子弹以速度v 射向A 块并嵌在其中,求弹簧被压缩后的最大弹性势能。 【针对训练】 1.A 、B 两球质量相等,A 球竖直上抛,B 球平抛,两球在运动中空气阻力不计,则下述说法中正确的是( ) A .相同时间内,动量的变化大小相等,方向相同 B .相同时间内,动量的变化大小相等,方向不同 C .动量的变化率大小相等,方向相同 D .动量的变化率大小相等,方向不同 2.在水平地面上有一木块,质量为m ,它与地面间的滑动摩擦系数为μ。物体在水平恒力F 的作用下由静止开始运动,经过时间t 后撤去力F 物体又前进了时间2t 才停下来。这个力F 的大小为( ) A .μmg B .2μmg C .3μmg D .4μmg 3.甲、乙两球在光滑水平轨道上同向运动,已知它们的动量分别是p 甲=5 kg ·m/s ,p 乙=7 kg ·m/s ,甲追乙并发生碰撞,碰后乙球的动量变为p 乙′=10 kg ·m/s ,则关于甲球动量的大小和方向判断正确的是( ) A .p 甲′=2kg ·m/s ,方向与原来方向相反 B .p 甲′=2kg ·m/s ,方向与原来方向相同 C .p 甲′=4 kg ·m/s ,方向与原来方向相反 D .p 甲′=4 kg ·m/s ,方向与原来方向相同 4.篮球运动员接传来的篮球时,通常要先伸出两臂迎接,手接触到球后,两臂随球迅速引至胸前.这样做可以( ) A .减小球对手的冲量 B .减小球的动量变化率 C .减小球的动量变化量 D .减小球的动能变化量

高考物理动量定理基础练习题

高考物理动量定理基础练习题 一、高考物理精讲专题动量定理 1.如图甲所示,物块A、B的质量分别是m A=4.0kg和m B=3.0kg。用轻弹簧拴接,放在光滑的水平地面上,物块B右侧与竖直墙壁相接触。另有一物块C从t=0时以一定速度向右运动,在t=4s时与物块A相碰,并立即与A粘在一起不再分开,C的v-t图象如图乙所示。求: (1)C的质量m C; (2)t=8s时弹簧具有的弹性势能E p1,4~12s内墙壁对物块B的冲量大小I; (3)B离开墙后的运动过程中弹簧具有的最大弹性势能E p2。 【答案】(1)2kg ;(2)27J,36N·S;(3)9J 【解析】 【详解】 (1)由题图乙知,C与A碰前速度为v1=9m/s,碰后速度大小为v2=3m/s,C与A碰撞过程动量守恒 m C v1=(m A+m C)v2 解得C的质量m C=2kg。 (2)t=8s时弹簧具有的弹性势能 E p1=1 2 (m A+m C)v22=27J 取水平向左为正方向,根据动量定理,4~12s内墙壁对物块B的冲量大小 I=(m A+m C)v3-(m A+m C)(-v2)=36N·S (3)由题图可知,12s时B离开墙壁,此时A、C的速度大小v3=3m/s,之后A、B、C及弹簧组成的系统动量和机械能守恒,且当A、C与B的速度相等时,弹簧弹性势能最大 (m A+m C)v3=(m A+m B+m C)v4 1 2(m A+m C)2 3 v= 1 2 (m A+m B+m C)2 4 v+E p2 解得B离开墙后的运动过程中弹簧具有的最大弹性势能E p2=9J。 2.如图所示,质量为m=245g的木块(可视为质点)放在质量为M=0.5kg的木板左端,足够长的木板静止在光滑水平面上,木块与木板间的动摩擦因数为μ= 0.4,质量为m0 = 5g的子弹以速度v0=300m/s沿水平方向射入木块并留在其中(时间极短),子弹射入后,g取10m/s2,求: (1)子弹进入木块后子弹和木块一起向右滑行的最大速度v1 (2)木板向右滑行的最大速度v2

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