2022届高考物理二轮复习卷：动量定理

试卷更新日期：2022-01-17 类型：二轮复习

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一、单选题

1. 有两个动能相同的物体a和b在粗糙的水平面上运动，经相同时间都停了下来。其中物体a的质量较大，a和b与水平面间的动摩擦因数分别为 $μ_{a}$ 和 $μ_{b}$ ， a和b的位移分别为 $x_{a}$ 和 $x_{b}$ ，则（）

A、 $μ_{a} > μ_{b}$ 且 $x_{a} < x_{b}$ B、 $μ_{a} > μ_{b}$ 且 $x_{a} > x_{b}$ C、 $μ_{a} < μ_{b}$ 且 $x_{a} > x_{b}$ D、 $μ_{a} < μ_{b}$ 且 $x_{a} < x_{b}$

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2. 有人设想在进行宇宙探测时，给探测器安上反射率极高（可认为100%）的薄膜，并让它正对太阳，用光压为动力推动探测器加速。已知某探测器在轨道上运行，阳光恰好垂直照射在薄膜上，薄膜面积为S，每秒每平方米面积照射到的太阳光能为E，若探测器总质量为M，光速为c，则探测器获得的加速度大小的表达式是（）

A、 $\frac{2 E S}{c M}$ B、 $\frac{2 E S}{c^{2} M h}$ C、 $\frac{E S}{c M}$ D、 $\frac{2 E S}{c M h}$

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3. 电动餐桌就是在大圆桌面上安装一电动转盘，使用时转盘可以低速匀速旋转，方便用餐人员夹取食物菜肴。如图所示一质量为m的盘子（可视为质点）随电动餐桌一起以角速度 $ω$ 匀速转动，已知A、B与圆心O的距离均为r， $∠ A O B = 120 °$ ，则盘子随餐桌从A转到B的过程中，摩擦力对盘子冲量的大小为（）

A、 $\sqrt{3} m ω r$ B、 $\sqrt{2} m ω r$ C、 $m ω r$ D、0

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4. 第二次进口博览会展出了一种我国自主研发的乒乓球陪练机器人，如图所示。某次陪练中，乒乓球被机器人以原速率斜向上击出，在空中运动一段时间后落到台面上，忽略空气阻力和乒乓球的旋转，则在空中运动的过程中（　　）

A、机器人对乒乓球做功为零 B、机器人对乒乓球的冲量为零 C、乒乓球运动至最高点时，动量为零 D、乒乓球运动过程中，动能一直增大

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5. 质量为150g的手机（包括外套）从1.25m高度处不小心跌落，由于手机外套的保护作用使手机与地面碰撞的时间为0.1s，g取10m/s² ，则碰撞过程中手机受到地面的平均作用力大小为（）

A、9N B、7.5N C、6N D、1.5N

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6. 某同学利用所学知识测水龙头水流对地面的冲击速度，该同学先用大型容器接水， 2min接水108L。然后将质量为500g的杯子放在台秤上，水龙头开始往杯中注水，注至10s末时，台秤的读数为98.6N。假设水流垂直打在杯子底面后没有反弹，两次水龙头的水流是相同的，水的密度 $ρ = 1 \times 10^{3} kg / m^{3}$ ， $g = 10 m / s^{2}$ 。则注入杯中水流的速度大约是（）

A、 $6 m / s$ B、 $5 m / s$ C、 $4 m / s$ D、 $3 m / s$

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7. 运动员腰部系弹性绳奔跑是进行力量训练的一种方法。如图甲所示，弹性绳一端固定在墙上，另一端系在运动员腰部，某次训练中，质量为50kg的运动员从P点开始向Q运动，其运动过程 $v - t$ 图像如图乙所示， $t = 2 s$ 时运动员恰好经过O点，且此时弹性绳处于原长。已知弹性绳的劲度系数为 $600 N / m$ ，绳张紧后始终与地面平行且未超出其弹性限度。则由P到Q的过程中地面摩擦力对运动员的冲量大小为（）

A、 $800 N \cdot s$ B、 $1000 N \cdot s$ C、 $1200 N \cdot s$ D、 $1400 N \cdot s$

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8. 一物体从静止开始做直线运动，其加速度随时间变化如图所示，则该物体（）

A、在1s末时运动方向发生改变 B、先做匀加速后做匀减速直线运动 C、1s末的速度大小为2m/s D、该物体在0~2s内受到合外力的冲量为0

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9. 如图所示是建筑上常用的耐火砖，一个建筑工人为测试耐火砖的强度，将质量为3kg的耐火砖从距离地面h=0.8m处由静止释放，耐火砖碰触地面后速度减为零并保持完整。若从耐火砖接触地面到速度减为零的时间t=0.05s，不计空气阻力，重力加速度g取 $10 m / s^{2}$ ，则地面对耐火砖的平均作用力大小为（）

A、300N B、270N C、240N D、210N

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10. 胡乱张贴的小广告被称为城市“牛皮癣”，清洁工人经常使用高压水枪来清除。高压水枪喷水口越粗、射出的水流速度越大，水枪的威力越大。设水枪管的半径为 $R$ ，水柱以速度 $v_{0}$ 垂直射到竖直墙壁上，随后水即四面散开，不反弹。关于水柱对墙壁的冲击力 $F$ ，下面说法正确的是（　　）

A、 $F$ 的大小与 $v_{0}$ 成正比 B、 $F$ 的大小与 $v_{0}^{2}$ 成正比 C、 $F$ 的大小与 $R$ 成反比 D、 $F$ 的大小与 $R^{2}$ 成反比

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11. 太空探测器常装配离子发动机，其基本原理是将被电离的原子从发动机尾部高速喷出，从而为探测器提供推力。若某探测器质量为 $500 kg$ ，离子以 $35 km / s$ 的速率（远大于探测器的飞行速率）向后喷出，每秒喷出离子质量 $4.0 \times 10^{- 3} g$ ，则探测器获得的平均推力大小为（　　）

A、1.4N B、0.14N C、0.2N D、2N

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二、多选题

12. 如图甲所示，特殊材料制成的水平长直轨道上，静止着一质量为m的物体，物体在轨道上运动时，受到的阻力大小与其速度成正比，即f=kv（k为常量，大小未知）。从t=0时刻起，物体在一水平恒定拉力作用下，开始向右运动，其加速度a随速度v的变化规律如图乙所示（图乙中的v₀和a₀均为已知量）。已知物块经过时间t₀达到最大速度，则下列说法正确的是（　　）

A、该拉力的大小为ma₀ B、常量k的大小为 $\frac{2 m a_{0}}{v_{0}}$ C、在物体从开始运动到速度最大的过程中，阻力的冲量为 $m v_{0} - m a_{0} t_{0}$ D、在物体从开始运动到速度最大的过程中，该拉力对物体做的功为 $m v_{0} (a_{0} t_{0} - v_{0})$

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13. 甲、乙两物体间距1m静置于水平桌面上，乙位于O点，甲质量是乙的2倍，两物体与桌面间的动摩擦因数相同。现对甲施加如图所示的水平推力使其向乙运动，推力大小为甲所受摩擦力的2倍，甲与乙碰前瞬间撤去推力，碰撞时间极短，碰后甲停在距O点 $0.25 m$ 处，甲乙均可视为质点，则（）

A、碰后甲向右运动 B、甲乙碰撞过程为弹性碰撞 C、碰后乙停在距O点 $1 m$ 处 D、碰后至甲乙均停下的过程，摩擦力对甲乙冲量大小相等

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14. 如图所示，半径为r的祖糙四分之一圆弧导轨与光滑水平导轨平滑相连，四分之一圆弧导轨区域没有磁场，水平导轨区域存在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场，导轨间距为d，ab、cd是质量为m、电阻为R的金属棒，导轨电阻忽略不计。cd静止在平滑轨道上，ab从四分之一圆弧轨道顶端由静止释放，在圆弧轨道上克服阻力做功 $\frac{1}{2}$ mgr，水平导轨足够长，ab、cd始终不会相撞，重力加速度为g。从ab棒进入水平轨道开始，下列说法正确的是（）

A、ab棒先做匀减速直线运动，最后做匀速直线运动 B、cd棒先做匀加速直线运动，最后和ab以相同的速度做匀速直线运动 C、ab棒刚进入磁场时，cd棒电流大小为 $\frac{B d \sqrt{g r}}{2 R}$ D、ab棒的最终速度大小为 $\frac{\sqrt{g r}}{2}$

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三、综合题

15. 算盘是我国古老的计算工具，中心带孔的相同算珠可在算盘的固定导杆上滑动，算珠的质量是10g，使用前算珠需要归零，如图所示，水平放置的算盘中有甲、乙两颗算珠未在归零位置，甲靠边框b，甲、乙相隔 $s_{1} = 3.5 \times 10^{- 2} m$ ，乙与边框a相隔 $s_{2} = 2.0 \times 10^{- 2} m$ ，算珠与导杆间的动摩擦因数 $μ = 0.1$ 。现用手指将甲以 $0.4 m/s$ 的初速度拨出，已知甲乙碰撞、甲乙与边框的碰撞都是弹性碰撞，碰撞时间极短且不计，整个过程中算盘一直处于静止状态，重力加速度g取 $10 {m/s}^{2}$ 。求：

(1)、甲乙算珠第一次碰撞后乙的速度大小；

(2)、乙算珠与边框a碰撞的时间为 $2 \times 10^{- 3} s$ ，求乙算珠与边框a碰撞时对边框a的力；

(3)、甲、乙两颗算珠都停下来时，它们的距离。

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16. 如图所示，质量M= 1kg的木板静止在足够长的固定光滑斜面上，斜面倾角 $θ = 37^{°}$ ，木板下端上表面恰与整直面内的光滑圆弧轨道BCD在D点相切，圆弧半径为R=11m，半径OB与竖直方向夹角为a=53°。一质量m=2kg（可视为质点）的小滑块以v₀=6m/s的初速度从左侧水平桌面飞出，并恰好从B点沿切线进入圆弧轨道。已知滑块和木板之间的动摩擦因数μ=0.5，滑块不会从木板上端滑出，重力加速度g= 10m/s² ，求∶

(1)、滑块经过圆弧轨道上D点，圆弧轨道对它的弹力；

(2)、木板上升过程中因摩擦产生的热量Q；

(3)、木板下端第一次返回D点时，木板在斜面上运动的时间t。

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