12/122019-2021北京重點校高三（上）期中物理匯編動量定理一、多選題1．（2021·北京四中高三期中）如圖所示，甲、乙兩人靜止在光滑的冰面上，甲沿水平方向推了乙一下，結果兩人向相反方向滑去．已知甲的質量為45kg，乙的質量為50kg．則下列判斷正確的是（）A．甲的速率與乙的速率之比為10：9B．甲的加速度大小與乙的加速度大小之比為9：10C．甲對乙的沖量大小與乙對甲的沖量大小之比為1：1D．甲的動能與乙的動能之比為1：1二、單選題2．（2021·北京·牛欄山一中高三期中）在實驗操作后應該對實驗進行適當的分析，研究平拋運動的實驗裝置如圖所示，某同學設想在小球下落的空間中選取三個豎直平面1、2、3，平面與斜槽所在的平面垂直。小球從斜槽末端水平飛出，運動軌跡與平面1、2、3的交點依次為A、B、C。小球由A運動到B，豎直位移為y1，動能的變化量為ΔEk1，動量的變化量為Δp1;小球由B運動到C，豎直位移為y2，動能的變化量為ΔEk2，動量的變化量為Δp2。忽略空氣阻力的影響，若y1=y2，下列關系式正確的是（）A． B． C． D．3．（2020·北京一七一中高三期中）有一種飛行器是利用電場加速帶電粒子，形成向外發射的高速粒子流，對飛行器自身產生反沖力，從而對飛行器的飛行狀態進行調整的．已知飛行器發射的高速粒子流是由二價氧離子構成的．當單位時間內發射的離子個數為n，加速電壓為U時，飛行器獲得的反沖力為F．為了使加速器獲得的反沖力變為2F，只需要（）A．將加速電壓變為2UB．將加速電壓變為4UC．將單位時間內發射的離子個數變為D．將單位時間內發射的離子個數變為4n4．（2021·北京二中高三期中）行駛中的汽車如果發生劇烈碰撞，車內的安全氣囊會被彈出并瞬間充滿氣體。若碰撞后汽車的速度在很短時間內減小為零，關于安全氣囊在此過程中的作用，下列說法正確的是（）A．增加了司機單位面積的受力大小B．減少了碰撞前后司機動量的變化量C．將司機的動能全部轉換成汽車的動能D．延長了司機的受力時間并增大了司機的受力面積5．（2021·北京師大附中高三期中）“比沖”是航天器發射系統的常用物理量，用于表達動力系統的效率，其可以描述為單位質量推進劑產生的沖量。據此分析，“比沖”的國際單位是（）A．m/s B．m/s2 C．N D．N·s26．（2021·北京四中高三期中）一個水龍頭以垂直于墻面的速度噴出水柱，水柱的橫截面積為，水柱垂直沖擊豎直墻壁后變為速度為零的無數小水滴，水的密度為，則水柱對墻壁的沖擊力為（）A． B． C． D．7．（2021·北京四中高三期中）如圖所示，單擺的擺長為L、擺球的質量為m，擺球從A處由靜止釋放，擺球運動到最低點B時的速度大小為v，重力加速度為g，不計空氣阻力。則（）A．經過最低點時擺球受到的拉力大小為B．從A運動到B的過程中，繩的拉力的沖量為0C．從A運動到B的過程中，重力的瞬時功率逐漸增大D．從A運動到B的過程中，擺球受到的合力的沖量大小為mv三、解答題8．（2021·北京四中高三期中）如圖所示，某個機械振動器可以建模為在斜面上與輕彈簧粘連在一起的平板A，當該系統正常工作時，A在圖中的P、Q之間運動。在P處，彈簧是壓縮的，A在彈簧彈力的作用下，由靜止開始出發。當A運動到斜面頂端Q處時速度恰減為0，此時立即將物塊B輕推到斜面上，接下來，B與A一起沿斜面下滑。當到達P處時，二者速度也恰好減小為0，B會從P處的洞口落下，（注：平板A邊長比洞口大，不會掉下去）。此后，A在彈簧的作用下將重新上升，到Q點時又接收到另一個物塊，如此循環。（物塊B足夠小，可看做質點）已知A的質量為m，斜面與水平面夾角為θ，P、Q相距為L。平板A、物塊B與斜面間的動摩擦因數均為。求：（1）平板A從P運動到Q的過程中，彈簧對A做的功W；（2）要達到題中所述情景，即平板A能夠在P、Q間運動，求木塊B的質量M；（3）若由于故障，平板A剛要從P啟動時，木塊就被從Q處輕推下斜面。系統立即關閉P處洞口孔，同時鎖定彈簧和A，此后B下滑，與A發生彈性碰撞，最終停止運動。求：①停止運動前，B運動的總路程s；②停止運動前，B對A的總沖量的大小I。9．（2021·北京·牛欄山一中高三期中）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。10．（2021·北京師大附中高三期中）城市進入高樓時代后，高空墜物已成為危害極大的社會安全問題，由物理學知識可知，即使是很小的物體從高處墜落也可能對人造成嚴重的傷害。設一個50g的雞蛋從16樓的窗戶自由落下，相鄰樓層的高度差約為3m，雞蛋下落起點距地面的高度約為45m，與地面撞擊時雞蛋的豎直高度為6cm，認為雞蛋下沿落地后，雞蛋上沿的運動是勻減速運動，并且上沿運動到地面時恰好靜止，以雞蛋的上、下沿落地的時間間隔作為雞蛋與地面的撞擊時間，不計空氣阻力，g=10m/s2.試計算：（1）雞蛋下沿著地時的速度大小v；（2）雞蛋著地后與地面的撞擊時間Δt；（3）從16樓下落的雞蛋對地面的平均沖擊力的大小F。

參考答案1．AC【詳解】A.兩人在光滑的冰面上，故他們受合力為零，當甲推乙時，二人的總動量守恒，故則選項A正確；B.二人的相互作用大小相等，方向相反，故甲的加速度大小與乙的加速度大小之比為二人質量的反比，即10：9，選項B錯誤；C.二人相互作用的時間相等，作用力又大小相等，故甲對乙的沖量大小與乙對甲的沖量大小之比為1:1，選項C正確；D.由動量守恒可知，甲、乙的動量相等，但是甲乙的動能不相等，選項D錯誤．故選AC。2．A【詳解】AB．由平拋運動的特點可知，小球在豎直方向做自由落體運動，水平方向做勻速直線運動，由于水平板豎直方向上的間距相等，故小球經過板1-2的時間大于經過板2-3的時間，由于小球做平拋運動過程中忽略空氣阻力的影響，只有重力做功，根據動能定理可知B錯誤，A正確；CD．根據動量定理可知：合外力的沖量等于動量的變化，由于小球經過板1-2的時間大于經過板2-3的時間，所以CD錯誤。故選A。3．B【詳解】由動量定理F=nmv由動能定理解得為了使加速器獲得的反沖力變為2F，將加速電壓變為4U。故選B。4．D【詳解】A．因安全氣囊充氣后，受力面積增大，故減小了司機單位面積的受力大小，故A錯誤；B．有無安全氣囊司機初動量和末動量均相同，所以動量的改變量也相同，故B錯誤；C．因有安全氣囊的存在，司機和安全氣囊接觸后會有一部分動能轉化為氣體的內能，不能全部轉化成汽車的動能，故C錯誤；D．因為安全氣囊充氣后面積增大，司機的受力面積也增大，在司機擠壓氣囊作用過程中由于氣囊的緩沖故增加了作用時間，故D正確。故選D。5．A【詳解】“比沖”是單位質量推進劑產生的沖量，則單位為故選A。6．A【詳解】時間t內的水柱質量m＝svtρ水柱受力為F，由動量定理Ft＝0﹣mv得F＝﹣＝﹣sρv2帶入數據，可得F＝﹣30N由牛頓第三定律可知水柱對墻壁的力為30N。故選A。7．D【詳解】A．經過最低點時擺球受到重力和拉力，合力提供向心力得拉力大于，故A錯誤；B．從A運動到B的過程中，繩的拉力F不為零也沒有反向，時間t不為零，根據沖量定義繩的拉力的沖量不為0，故B錯誤；C．重力的瞬時功率從A運動到B的過程中，豎直分速度先增大后減小，所以重力的瞬時功率也是先增大后減小，C錯誤；D．根據動量定理，合外力的沖量等于動量變化，知從A運動到B的過程中，擺球受到的合力的沖量大小等于動量變化量mv，故D正確。故選D。8．（1）；（2）M=2m；（3）①，②【詳解】（1）分析平板A從上升過程，重力做正功，彈力做負功，摩擦力做負功，根據動能定理得解得（2）分析一起下滑的過程，彈力做負功為，根據動能定理代數解得（3）①分析木塊B運動的整個過程，重力做正功，摩擦力做負功，斜面支持力和A對B的彈力不做功，根據動能定理解得②分析木塊B下滑過程，根據牛頓第二定律即解得木塊B上滑過程，根據牛頓第二定律即解得分析下滑過程，根據運動公式解得與A發生彈性碰撞，原速率彈回，所以第一次碰撞過程中，A對B的沖量為分析木塊B上滑再下滑過程解得第二次碰撞過程中，A對B的沖量為因為上滑和下滑加速度不變，故以后每次碰撞，A對B的沖量都為上次碰撞沖量的，即根據等比數列公式，總沖量又得9．（1）F1=1.0N，F2=0.8N；（2）當時，F1=F2；（3）【詳解】(1)物塊在加速運動過程中，應用動量定理有解得物塊在加速運動過程中，應用動能定理有解得(2)物塊在運動過程中，應用動量定理有解得物塊在運動過程中，應用動能定理有解得當時，由上兩式得(