期末复习系列二——
高二物理动量
一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分；在下列各题的四个选项中，可能有多个选项是符合题目要求的．有选错或不答的得0分。
1．下列说法中，正确的是（ ）
A．作匀速圆周运动的物体的动量不变 B．速度变化了动量必定变化了
C．D．向心力的冲量是向心力与运动时间的乘积 D．凡是作曲线运动的物体动量都在变化
2．关于冲量和加速度，下列说法正确的是（ ）
A．有冲量就必定有加速度
B．合外力对物体的冲量的方向，与物体的加速度方向一定相同
C．合外力对物体的冲量越大，物体的加速度也就越大
D．合外力对物体的冲量大小发生变化，则物体的加速度大小也一定发生变化
3.质量为m的物体放在光滑水平地面上，在与水平方向成θ角的恒力F作用下由静止开始运动，在时间t内恒力的冲量和重力的冲量大小分别为（ ）
A.Ft，0 B.Ftcosθ，0 C.Ft，mgt D.Ftcosθ，mgt
4.水平地面上有一木块，质量为m，它与地面间的动摩擦因数为μ，在水平恒力F作用下由静止开始运动，经过时间t，撤去此力，木块又向前滑行一段时间2t才停下，此恒力F的大小为（ ）
A.μmg B.2μmg C.3μmg D.4μmg
5.质量为10 kg的物体，当其速率由3 m/s变为4 m/s时，它的动量变化量Δp的大小不可能是（ ）
A.10 kg·m/s B.50 kg·m/s
C.70 kg·m/s D.90 kg·m/s
6．如图所示，两带电金属球在绝缘的光滑水平桌面上沿同一直线相向运动，A球带电为-q，B球带电为+2q，下列说法中正确的是（ ）
A.相碰前两球的运动过程中，两球的总动量守恒
B.相碰前两球的总动量随两球的距离逐渐减小而增大
C.相碰分离后的两球的总动量不等于相碰前两球的总动量，因为两球相碰前作用力为引力，而相碰后的作用力为斥力
D.相碰分离后任一瞬时两球的总动量等于碰前两球的总动量，因为两球组成的系统合外力为零
7．如图所示，用细线挂一质量为M的木块，有一质量为m的子弹自左向右水平射穿此木块，穿透前后子弹的速度分别为v０和v（设子弹穿过木块的时间和空气阻力不计），木块的速度大小为
A．
B．
C．
D．
8．质量为2kg的小车以2m/s的速度沿光滑的水平面向右运动，若将质量为2kg的砂袋以3m/s的速度迎面扔上小车，则砂袋与小车一起运动的速度的大小和方向是（ ）
A．2.6m/s，向右 B．2.6m/s，向左 C．0.5m/s，向左 D．0.8m/s，向右
9.在光滑水平面上，两球沿球心连线以相等速率相向而行，并发生碰撞，下列现象可能的是（ ）
A．若两球质量相同，碰后以某一相等速率互相分开
B．若两球质量相同，碰后以某一相等速率同向而行
C．若两球质量不同，碰后以某一相等速率互相分开
D．若两球质量不同，碰后以某一相等速率同向而行
10．科学家们使两个带正电的重离子被加速后沿同一直线相向运动而发生猛烈碰撞，试图用此模拟宇宙大爆炸初的情景。为了使碰撞前的动能尽可能多地转化为内能，关键是设法使这两个重离子在碰撞前的瞬间具有（ ）
A、相同的速度 B、相同大小的动量
C、相同的动能 D、相同的质量
11．长木板A放在光滑的水平面上,质量为m=2kg的另一物体B以水平速度v0=2m/s滑上原来静止的长木板A的表面,由于A、B间存在摩擦,之后A、B速度随时间变化情况如图所示,则下列说法正确的是（ ）
A.木板获得的动能为1J
B.系统损失的机械能为2J
C.木板A的最小长度为1m
D. A、B间的动摩擦因数为0.1
12．2001年3月23日“和平”号空间站在空间运行15年后，完成了它的历史使命，坠落在浩翰的南太平洋。“和平”号是20世纪质量最大、寿命最长、载人最多和技术最先进的航天器。据报导，“和平”号空间站坠毁时，由和空间站对接的飞船经过三次点火，飞行高度逐渐降低，最后才进入大气层坠向南太平洋，对于坠毁过程，下列说法正确的是（ ）
A、点火是利用反冲原理使空间站加速
B、点火是利用反冲原理使空间站减速
C、空间站进入大气层的开始阶段速度越来越小
D、空间站进入大气层的开始阶段速度越来越大
13.在空间某一点以大小相等的速度分别竖直上抛、竖直下抛、水平抛出质量相等的小球，不计空气阻力，经过t秒（设小球均未落地）（ ）
A．做上抛运动的小球动量变化最大
B．三个小球动量变化大小相等
C．做平抛运动的小球动量变化最小
D．三个小球动量变化相等
14．普通战斗机的飞行速度大约为800m/s，空中飞行的秃鹰质量约为5kg，身长约为0.5m，一架战斗机在空中与秃鹰相撞，秃鹰对飞机的撞击力大约为（ ）
A、102N B、104N C、106N D、108N
二、填空、实验题（15题12分，其余每空2分，共20分）
15．图为“碰撞中的动量守恒”实验装置示意图。
（1）入射小球1与被碰小球2直径相同，均为d，它们的质量相比较，应是m1____m2.
（2）为了减小实验误差，必须使_______________。
A.斜槽轨道必须是光滑的
B.斜槽轨道末端的切线是水平的
C.入射球每次都要从同一高度由静止滚下
D.碰撞的瞬间，入射球与被碰球的球心连线与轨道末端的切线平行，即小球直径相同
（3）继续实验步骤为：
A．在地面上依次铺白纸和复写纸。
B．确定重锤对应点O。
C．不放球2，让球1从斜槽滑下，确定它落地点位置P。
D．把球2放在水平曹上，让球1从斜槽滑下，与球2正碰后，确定球1和球2落地点位置M和N。
E．用刻度尺量出OM、OP、ON的长度。
F．看
是否相等，以验证动量守恒。
上述步骤有几步不完善或有错误，请指出并写出相应的正确步骤。
（4）在“碰撞中的动量守恒”实验中，下列关于小球落点说法，正确的是
A.如果小球每次从同一点无初速释放，重复几次的落点一定是重合的
B.由于偶然因素存在，重复操作时小球落点不重合是正常的，但落点应当比较密集
C.测定P点位置时，如果重复10次的落点分别为P1、P2、P3…P10则OP应取OP1、OP2、OP3…OP10的平均值，即OP=(OP1+OP2+…OP10)/10
D.用半径尽量小的圆把P1、P2、P3…P10圈住，这个圆的圆心是入射球落点的平均位置P
（5）某次实验得出小球的落点情况如图2所示，若碰撞中动量守恒，则两小球质量之比m1∶m2=_______.
16.火箭喷气发动机每次喷出m=200 g的气体，喷出气体相对地面的速度为v=1 000 m/s，设火箭质量M=300 kg，发动机每秒喷出20次.在不考虑地球引力及空气阻力的情况下，火箭发动机1 s末的速度大小为_______.
17．沿水平方向飞行的手榴弹，它的速度是20m/s，在空中爆炸后分裂成1kg和0.5kg的那两部分。其中0.5kg的那部分以10m/s的速度与原速反向运动，则另一部分此时的速度大小为______，方向______。
18.原来在光滑水平面上滑行的滑块，由于受到一个水平恒力F的作用，其滑行方向不变，动量与时间的关系如图所示，θ=30°.则F=_______.
三、计算题（38分，9+9+10+10）
19．蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目。一个质量为60kg的运动员，从离水平网面3.2m高处自由下落，着网后沿竖直方向蹦回到离水平网5.0m高处。已知运动员与网接触的时间为1.2s。若把在这段时间内网对运动员的作用力当作恒力处理，求此力的大小。（g=10m/s2） （2002全国）
20.如图所示，质量为m的子弹，以速度v水平射入用轻绳悬挂在空中的木块，木块的质量为M，绳长为L，子弹停留在木块中.求子弹射入木块后的瞬间绳子中张力的大小.
21.（05全国Ⅱ）质量为M的小物块A静止在离地面高h的水平桌面的边缘，质量为m的小物块B沿桌面向A运动以速度v0与之发生正碰（碰撞时间极短）。碰后A离开桌面，其落地点离出发点的水平距离为L。碰后B反向运动。求B后退的距离。已知B与桌面间的动摩擦因数为
。重力加速度为g。
22．如图所示，质量均为3kg的A、B两物体置于光滑水平面上，用细线连接，其间有固定在两物上且被压缩的弹簧，A靠在墙上。烧断线，当弹簧恢复到原长时B的速度为4m／s，这一过程中墙对A的冲量大小是多少?A、B离开墙后，当B间距离最大时，A的速度多大?
《动量》参考答案
1、BD 2、AB
3、答案:C，力F和力的作用时间t的乘积叫这个力的冲量.
4、答案:C，由动量定理知Ft－3μmgt=0，所以F=3μmg.
5、答案:D，根据动量定理I=Δp=mv2－mv1，当v1与v2的方向相同时，Δp=mv2－mv1=10 kg·m/s，动量的变化量最小；当v1与v2的方向相反时Δp=mv2－mv1=70 kg·m/s，动量的变化量最大.所以10 kg·m/s≤Δp≤70 kg·m/s
6、AD 7、B 8、C 9. AD 10、B 11、ABCD 12、BD 13、BD
14、答案:C，对秃鹰运用动量定理有Ft＝O－mv①
据匀速运动规律有t＝
②
解得F＝
15、（1）＞ （2）BCD（3）D选项中，球1应从与C项相同高度滑下；P、M、N点应该是多次实验落地点的平均位置。（4）BD（5）4∶1
16．解析：对火箭和1 s内喷出的气体，设火箭1 s末速度为v′，而1 s内共喷出的气体质量为20m，规定竖直向上为正方向.据动量守恒定律有
（M－20m）v′+20mv=0
得v′=
· (－v)≈－13.5 m/s.
答案：13.5 m/s
17、35m/s，原速方向
18、－
N，解析:由F=
得，图上直线斜率表示力，
所以F=－tan(90°－θ)=－ N.
19、解析：设运动员着网速度大小V1，离开网的速度大小为V2,据运动后规律有
V1＝
V2＝
设网对运动员的作用力为F，并选竖直向上为正方向，据动量定理有：
（F－mg）t＝mV2－（－mV1）
∴F＝
＝
＝1500N（竖直向上）
即网对运动员的作用力的大小为1500N。
此题运用动量定理时易忽视重力作用。
20、解析：在子弹射入木块的一瞬间，系统动量守恒.取向左为正方向，由动量守恒定律有：0+mv=(m+M)v1
解得v1=
随后整体(m+M)以此速度向左摆动做圆周运动.在圆周运动的最低点，整体只受重力(m+M)g和绳子的拉力F作用，由牛顿第二定律有(取向上为正方向)：
F－(m+M)g=(m+M)
将v1代入即得：F=(m+M)g+(m+M) =(m+M)g+
.
21、解：设AB碰后A的速度为v1，则A平抛有
h=gt2 L=v1t
求得：v1=L ①
设碰后B的速度为v2 ，则对AB碰撞过程由动量守恒有
mv0=Mv1－mv2 ②
设B后退距离为s，对B后退直至停止过程，由动能定理：
μmgs=mv22 ③
由①②③解得：s=(+v02－)
22、 I=mv=12kgm/s，v=2m/s