2023届高三物理一轮复习最新试题汇编：动量和冲量

试卷更新日期：2022-10-16 类型：一轮复习

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一、单选题

1. 2022年北京冬奥会短道速滑混合团体接力决赛中，中国队以2分37秒348的成绩夺冠。比赛中“接棒”运动员在前面滑行，“交棒”运动员从后面用力推前方“接棒”运动员完成接力过程，如图所示。假设交接棒过程中两运动员的速度方向均在同一直线上，忽略运动员与冰面间在水平方向上的相互作用，对于两运动员交接棒的过程，下列说法正确的是（）

A、两运动员的加速度大小相同 B、两运动员相互作用力冲量的矢量和一定等于零 C、两运动员相互作用力做功之和一定等于零 D、两运动员组成的系统动量守恒但机械能不守恒

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2. 如图所示，一水平地面由光滑的AB段和粗糙程度均匀的BC段组成，且AB = BC。某同学用水平恒力F将物体（可看成质点）由静止从A点拉到C点。若在AB段和BC段上拉力的冲量大小分别为I₁和I₂ ，则下列表述正确的是（）

A、I₁一定大于I₂ B、I₁可能等于I₂ C、I₁可能小于I₂ D、I₁一定等于I₂

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3. t = 0时刻，一物体在合力F的作用下从静止开始沿直线运动，F随时间t变化的图像如图所示，则t = 4s时物体的动量（）

A、大小为2kg·m/s，方向与正方向相反 B、大小为2kg·m/s，方向与正方向相同 C、大小为6kg·m/s，方向与正方向相反 D、大小为6kg·m/s，方向与正方向相同

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4. 一个质量为0.2kg的小钢球竖直下落，落地时速度大小为1m/s，与地面作用0.1s后以等大的动量竖直向上反弹，小钢球在与地面碰撞的过程中，若选向上为正方向，g取 $10 m / s^{2}$ ，下列说法中正确的是（）

A、小钢球重力的冲量为 $0.1 k g \cdot m / s$ B、小钢球的动量变化量为 $- 0.4 k g \cdot m / s$ C、小钢球受到合力的冲量为 $- 0.4 N \cdot s$ D、小钢球受到的平均支持力为6N

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5. 如图所示，在空间中水平面MN的下方分布着方向竖直向上的匀强电场，质量为m的带电小球由MN上方的A点以一定的初速度水平抛出，从B点进入电场，到达C点时速度方向恰好水平。已知A、B、C三点在同一直线上， $A B = 3 B C$ ，重力加速度为g。下列说法正确的是（）

A、小球所受电场力大小为3mg B、小球带负电 C、小球从A到B与从B到C的运动时间之比为 $\sqrt{3} ： 1$ D、小球从A到B与从B到C的合外力冲量的大小相等

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6. 如图，一个物块放在水平圆盘上，随圆盘一起绕圆盘中心轴做匀速圆周运动，转半圈过程中，摩擦力对物块的冲量大小为 $I_{1}$ ；转一圈过程中，摩擦力对物块的冲量大小为 $I_{2}$ ，则（）

A、 $I_{1} > I_{2}$ B、 $I_{1} = I_{2}$ C、 $I_{1} < I_{2}$ D、无法比较 $I_{1}$ 、 $I_{2}$ 的大小

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7. 放在水平桌面上的物体质量为m，用一个大小为F的水平推力推它，物体始终不动，那么时间t内，推力对物体的冲量大小是（g为重力加速度）（）

A、Ft B、mgt C、0 D、无法计算

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8. 一个质量为2kg的物体在合力F的作用下从静止开始沿直线运动。F随时间t变化的图像如图所示。下列说法中正确的是（）

A、0~4s内，F的冲量大小为 $6 N \cdot s$ B、第2s末时，物体的动量大小是 $2 k g \cdot m / s$ C、第4s末时，物体的动量大小是 $2 k g \cdot m / s$ D、第2s末时，物体的运动方向发生改变

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二、多选题

9. 在一场足球比赛中，运动员甲用力将质量为400g的球踢出，运动员乙用胸膛顶球。假设足球以大小为v₁ = 8m/s的水平速度砸向乙，并以大小为v₂ = 4m/s的水平速度反弹，足球与乙的作用时间为0.5s。在这个过程中，下列说法错误的是（）

A、足球的动量变化量大小为1.6kg∙m/s B、足球的动能变化量为9.6J C、足球对乙在水平方向的冲量大小为4.8N∙s D、足球对乙在水平方向的平均作用力大小为3.2N

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10. 如图甲所示，轻弹簧一端固定在竖直墙上，初始时处于自然状态，右端在P点，某时刻一质量为 $10 k g$ 的物块A以一定初速度向左滑向轻弹簧，从开始运动至弹簧压缩至最短的过程中，物块速度平方随位移的变化规律如图乙所示，已知弹簧劲度系数为 $k = 150 N / m$ ，取重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ ，以下说法正确的是（）

A、物块A压缩弹簧的过程物块与弹簧组成的系统动量守恒 B、此过程中弹簧的最大弹性势能为 $75 J$ C、物块A向右运动过程中物块A所受合外力对它的冲量为零 D、物块A最终停在出发点

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三、综合题

11. 一个质量为 $2 k g$ 的物体在合力F的作用下，从静止开始在水平地面上做直线运动。以向东为正方向，合力F随时间t变化的图像如图甲所示。

(1)、在图乙中画出前 $4 s$ 物体运动的 $v - t$ 图像；

(2)、求出 $t = 3 s$ 时物体动量的大小；

(3)、求出前 $4 s$ 内物体受到的冲量。

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12. 物理学中把质量 $m$ 和速度 $v$ 乘积定义为物体的动量，用字母 $p$ 表示，表达式 $p = m v$ ，动量的单位是 $k g \cdot m / s$ ，动量与速度、位移、加速度等都是矢量，动量的方向与速度方向相同。动量变化量 $Δ p = p_{2} - p_{1}$ 、其方向与速度变化量方向相同。

(1)、质量为 $2 k g$ 的物体，沿同一方向速度由 $3 m / s$ 增大为 $6 m / s$ ，求它的动量变化量 $Δ p_{1}$ 的大小；

(2)、如图甲所示，一个质量为 $0.1 k g$ 的钢球以 $6 m / s$ 的速度水平向右运动，碰到坚硬的墙壁后弹回，沿着同一直线以 $6 m / s$ 的速度水平向左运动，求碰撞前后钢球的动量变化量 $Δ p_{2}$ 的大小和方向。

(3)、如图乙所示一个质量为 $m$ 的钢球，以速度 $v$ 斜射到水平放置的坚硬大理石板上，入射角是 $45 °$ 。碰撞后被斜着弹出，弹出的角度也是 $45 °$ ，速度变为 $v^{'}$ ，且其大小与 $v$ 的大小相同。求碰撞前后钢球的动量变化量 $Δ p_{3}$ 的大小和方向。

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13. 如图所示，一个质量m=50kg的蹦床运动员，从离水平网面 $h_{1} = 3.2 m$ 高处自由下落，着网后沿竖直方向蹦回到离水平网面 $h_{2} = 5.0 m$ 高处。已知运动员与网接触的时间为 $Δ t = 0.9 s$ ，重力加速度g取 $10 m / s^{2}$ 。

(1)、求运动员与网接触的这段时间内动量的变化量 $Δ p$ ；

(2)、求网对运动员的平均作用力大小 $\bar{F}$ ；

(3)、蹦床时，运动员与网作用时通过“曲腿然后用力蹬网”动作使自己越蹦越高，请从物理学角度分析其中的道理。

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