1、板块三 限时规范特训时间：45 分钟 满分：100 分一、选择题(本题共 10 小题，每小题 7 分，共 70 分。其中17 为单选，810 为多选)12017湖北黄石市黄石一中模拟有关物体的动量，下列说法正确的是( )A同一物体的动量改变，一定是速度大小改变B同一物体的动量改变，一定是速度方向改变C同一物体的运动速度改变，其动量一定改变D同一物体的运动速度改变，其动量可能不变答案 C解析 动量为一矢量，由 pmv 知，同一物体 动量改变，可能是速度大小变化、也可能是速度方向变化，所以 A、B 错误；同一物体速度改变，动 量一定变化，故 C 正确， D 错误。22017山西太原五中月考下面关于
2、物体动量和冲量的说法错误的是( )A物体所受合外力冲量越大，它的动量也越大B物体所受合外力冲量不为零，它的动量一定要改变C物体动量增量的方向，就是它所受冲量的方向D物体所受合外力越大，它的动量变化就越快答案 A解析 Ft 越大，p 越大，但动量不一定大，它还与初态的动量有关，故 A 错误 ，B 正确；冲量不 仅与 p大小相等，而且方向相同，所以 C 正确；物体所受合外力越大，速度变化越快，即 动量变化越快，D 正确。3把一个乒乓球竖直向上抛出，若空气阻力大小不变，则乒乓球上升到最高点和从最高点返回到抛出点的过程相比较( )A重力在上升过程的冲量大B合外力在上升过程的冲量大C重力冲量在两过程中的
3、方向相反D空气阻力冲量在两过程中的方向相同答案 B解析 乒乓球上升过程 mgfma 1，下降过程 mgfma 2，故a1a2。由于上升和下降通过的位移相同，由公式 x at2知上升用的12时间小于下降用的时间，上升时重力的冲量小，A 错误；而重力的冲量，不管是上升还是下降，方向都向下，故 C 错误；而空气阻力冲量的方向：上升时向下，下降时向上，故方向相反，D 错误；再由公式v 可知，上升的初速度大于下降的末速度，由动量定理知，合外2ax力的冲量等于动量的变化量，因上升时动量的变化量大于下降时动量的变化量，故合外力在上升过程冲量大，故 B 正确。42017山东临沂调研人从高处跳到较硬的水平地面时
4、，为了安全，一般都是让脚尖先触地且着地时要弯曲双腿，这是为了( )A减小地面对人的冲量B减小人的动量的变化C增加人对地面的冲击时间D增大人对地面的压强答案 C解析 脚尖先触地且着地时弯曲双腿，可以增加人对地面的冲击时间，根据 动量定理 F 可知，地面对人的作用力减小，从而达到pt安全的目的，故 C 正确，A、B 、D 错误。5. 2018江西上饶一中月考 物体 A 和 B 用轻绳相连在轻质弹簧下静止不动，如图甲所示。A 的质量为 m，B 的质量为 M。当连接A、 B 的绳突然断开后，物体 A 上升经某一位置时的速度为 v，这时物体 B 下落速度大小为 u，如图乙所示。这段时间里，弹簧的弹力对物
5、体的冲量为( )Amv Bmv MuCmvMu Dmvmu答案 D解析 弹簧的弹力是变力，时间是未知量，显然，不能直接从冲量的概念 IFt 入手计 算，只能用 动量定理求解， 对物体 A：I 弹mgtmv 。对物体 B：MgtMu 。消去 t解得 I 弹 mv mu， D 正确，A、B、C 错误。6一质量为 2 kg 的物体受水平拉力 F 作用，在粗糙水平面上做加速直线运动时的 at 图象如图所示，t 0 时其速度大小为 2 m/s，滑动摩擦力大小恒为 2 N，则( )At6 s 时，物体的速度为 18 m/sB在 06 s 内，合力对物体做的功为 400 JC在 06 s 内，拉力对物体的冲
6、量为 36 NsDt6 s 时，拉力 F 的功率为 200 W答案 D解析 类比速度图象中位移的表示方法可知，在加速度时间图象中图线与坐标轴所围面积表示速度变化量，在 06 s 内 v18 m/s，又 v02 m/s，则 t6 s 时的速度 v20 m/s，A 错误；由动能定理可知，06 s 内，合力做的功为 W mv2 mv 396 J，B 错误；12 12 20由动量定理可知，I FF ftmv mv 0，代入已知条件解得 IF48 Ns，C 错误 ；由牛顿第二定律可知，6 s 末 FF fma ，解得 F10 N，所以拉力的功率 PFv200 W， D 正确。7质量为 m 的运动员从床垫
7、正上方 h1 高处自由下落，落垫后反弹的高度为 h2，设运动员每次与床垫接触的时间为 t，则在运动员与床垫接触的时间内运动员对床垫的平均作用力为(空气阻力不计，重力加速度为 g)( )Amgm2gh1tB mgm2gh2tC.m2gh2 m2gh1tDmgm2gh2 m2gh1t答案 D解析 设在时间 t内，床垫对运动员的平均作用力大小为 F，运动员刚接触床垫时的速率为 v1，则离开床垫时 的速率为 v2。如图所示，规定竖直向上为正方向，根据动量定理有：F 合 tp，F 合 Fmgpmv 2m( v 1)mv 2mv 1由机械能守恒定律有mv mgh 1，v112 21 2gh1mv mgh
8、2，v212 2 2gh2由此可得 Fmg mg ，由牛顿mv2 mv1t m2gh2 m2gh1t第三定律可得，运动员对床垫的作用力大小 FF mg ，方向为竖直向下，D 正确，A、 B、C 错误。m2gh2 m2gh1t8. 恒力 F 作用在质量为 m 的物体上，如图所示，由于地面对物体的摩擦力较大，没有被拉动，则经时间 t，下列说法正确的是( )A拉力 F 对物体的冲量大小为零B拉力 F 对物体的冲量大小为 FtC拉力 F 对物体的冲量大小是 FtcosD合力对物体的冲量大小为零答案 BD解析 物体静止时，合外力为零，合外力的冲量为零，D 正确；拉力是恒力，其冲量为力与时间的乘积，B 正
9、确，A、C 错误。9如图甲所示，一物块在 t0 时刻，以初速度 v0 从足够长的粗糙斜面底端向上滑行，物块速度随时间变化的图象如图乙所示，t0 时刻物块到达最高点，3t 0 时刻物块又返回底端。由此可以确定( )A物块冲上斜面的最大位移B物块返回底端时的速度C物块所受摩擦力的大小D斜面倾角 答案 ABD解析 根据图线的“面积”可以求出物体冲上斜面的最大位移为：x ，A 正确；设 物块返回底端时的速度大小为 v，则有：v0t02 ，解得： v ，B 正确；根据动量定理得上滑过程：v0t02 v2t02 v02(mg sinmgcos )t00mv 0，下滑过程： (mgsinmgcos )2t0
10、mv ，联立解得：f 3mgsin ，sin3mv04t0，由于质 量 m未知， 则无法求出 f，可以求出斜面倾角 ，D 正确，5v04gt0C 错误 。10在光滑水平面上，放着两块长度相同、质量分别为 M1 和M2 的木板，在两木板的左端各放一个大小、形状、质量完全相同的物块，如图所示。开始时，各物均静止，今在两物块上各作用一个水平恒力 F1 和 F2，当物块与木板分离时，两木板的速度分别为 v1和 v2，物块与两木板之间的动摩擦因数相同，下列说法正确的是( )A若 F1F 2，M 1M2，则 v1v2B若 F1 F2，M 1v2C若 F1F2，M 1M 2，则 v1v2D若 F1v2答案
11、BD解析 设物块质量为 m，木板质量为 M，长为 L，物块与木板间的滑动摩擦力大小为 f，在水平力 F作用下，经过时间 t，物块恰滑过木板，分离时物块的速度 v，木板的速度 v ，木板通 过的位移 s，物块通过的位移为 sL。则有(Ff)tmv，ft Mv ，对物块由动能定理(F f )(sL) mv2，v22 (sL)，对 木板由动能定理12 F fmfs Mv 2，v 22 s。由此可得： ，s12 fM s Ls vv F fMfm。因此，分离时木板的速度 v ，LmfF fM fm 2f2LmF fM fmM其中 Ff。可知， M增大或 F增大时，速度 v都变小，B 、D 正确。二、非
12、选择题(本题共 2 小题，共 30 分)11. 2017湖南岳阳模拟(10 分)在光滑水平面上有一质量为m4 kg 的物体，它受到如图所示随时间变化的水平拉力作用，物体从静止开始运动，物体在 10 s 末的速度大小为多大？若它与水平地面间的动摩擦因数为 0.1,10 s 末物体速度的大小又为多大？(g取 10 m/s2)答案 2.5 m/s 0解析 物体在光滑水平面上运动时，根据动量定理有F1t1F 2t2mv ，代入数据得 v2.5 m/s；若水平面粗糙，前 5 s 内拉力大于滑动摩擦力，根据动量定理(F 1mg) t1mv 1，设再经过 t2时间使该速度 v1减为零， 则(F 2mg )t
13、20m v1，解得 t2 s，而在57速度减到零后，力 F2 3 N 已经不能再拉动物体，以后的速度都为零，所以 10 s 末物体速度仍旧是 0。12. 2017山东临沂模拟(20 分)香港迪士尼游乐园入口旁有一喷泉，在水泵作用下会从鲸鱼模型背部喷出竖直向上的水柱，将站在冲浪板上的米老鼠模型托起，稳定地悬停在空中，伴随着音乐旋律，米老鼠模型能够上下运动，引人驻足，如图所示。这一景观可做如下简化，假设水柱以一定的速度从喷口竖直向上喷出，水柱的流量为 Q(流量定义：在单位时间内向上通过水柱横截面的水的体积)，设同一高度水柱横截面上各处水的速率都相同，冲浪板底部为平板且其面积大于水柱的横截面积，保证
14、所有水都能喷到冲浪板的底部。水柱冲击冲浪板前其水平方向的速度可忽略不计，冲击冲浪板后，水在竖直方向的速度立即变为零，在水平方向朝四周均匀散开。已知米老鼠模型和冲浪板的总质量为 m0，水的密度为 ，重力加速度大小为 g，空气阻力及水的阻力均可忽略不计。(1)求喷泉单位时间内喷出的水的质量；(2)由于水柱顶部的水与冲浪板相互作用的时间很短，因此在分析水对冲浪板的作用力时可忽略这部分水所受的重力。试计算米老鼠模型在空中悬停时，水到达冲浪板底部的速度大小；(3)要使米老鼠模型在空中悬停的高度发生变化，需调整水泵对水做功的功率。水泵对水做功的功率定义为单位时间内从喷口喷出的水的动能。请根据笫(2)问中的
15、计算结果，推导冲浪板底部距离喷口的高度 h 与水泵对水做功的功率 P0 之间的关系式。答案 (1) Q (2) (3)h m0gQ P0gQ m20g22Q2解析 (1) 设 在很短时间内，从喷口喷出的水的体积为 V，质量为 m，水柱在 喷口的初速度 为 v0，喷口的横截面积为 S。则 m V，VSv 0tQ t，解得单位时间内从喷口喷出的水的质量为 Q。mt(2)设米老鼠模型和冲浪板在空中悬停时，水柱顶部的水冲击冲浪板底面速度由 v变为 0，对板的作用力的大小为 F，板对水的作用力的大小为 F，以向下为正方向，不考 虑水柱顶部水的重力，根据动量定理有 Ft0 (m)(v)，根据牛顿第三定律 FF。由于米老鼠模型在空中悬停，有 Fm 0g，联立可解得v 。m0gQ(3)设米老鼠模型和冲浪板悬停时其底面距离喷口的高度为 h，对于单位时间内喷出的水，根据机械能守恒定律( 或运动学公式)得(m)v2(m) gh (m)v ，12 12 20水泵对水做功的功率为 P0 ，Ekt 12mv20t联立解得 h 。P0gQ m20g22Q2
