1、考点25动量和冲量，动量定理1.动量：物体的质量和速度的乘积叫做动量：p=mv动量是描述物体运动状态的一个状态量，它与时刻相对应。动量是矢量，它的方向和速度的方向相同。2.冲量：力和力的作用时间的乘积叫做冲量：I=Ft冲量是描述力的时间积累效应的物理量，是过程量，它与时间相对应。冲量是矢量，它的方向由力的方向决定（不能说和力的方向相同）。如果力的方向在作用时间内保持不变，那么冲量的方向就和力的方向相同。高中阶段只要求会用I=Ft计算恒力的冲量。对于变力的冲量，高中阶段只能利用动量定理通过物体的动量变化来求。3.动量定理：物体所受合外力的冲量等于物体的动量变化。既I=p现代物理学把力定义为物体动
2、量的变化率：（牛顿第二定律的动量形式）。102.质量相同的abcd 四个小球从同一高度以相同的速率抛出，a作平抛 ，b作竖直上抛，c 作竖直下抛，d作自由落体。则下列说法中正确的是（ ）A. a、b 落地时的动量相同 B. b、c、d 落地时的动能相同C. c、d 在全过程中动量的增量相同 D. a、b、c、d 的动量变化率相同103.完全相同的甲、乙两只小船，都停在平静的水面上，甲船载有一个人，乙船是空的。现在人从甲船跳到乙船，若不计阻力，则两船相比（ ）A.两船受到的人的冲量一样大 B.两船将有相同的速率C.甲船比乙船受到的人的冲量大 D.人和船的质量未知，无法比较两船的运动速率104.撑
3、杆跳高运动员的质量为m，他越过横杆后几乎是竖直落下，刚接触垫子时的速度大小为v1，反弹离开垫子时的速度大小不为v2。则垫子对他的冲量大小（ ）A 等于mv1+mv2 B等于mv1mv2 C小于mv1mv2 D大于mv1+mv2105.美国著名的网球运动员罗迪克的发球时速最快可达214.35km/h，这也是最新的网球发球时速的世界记录，若将罗迪克的发球过程看作网球在球拍作用下沿水平方向的匀加速直线运动，质量为57.5g的网球从静止开始经0.5m的水平位移后速度增加到214.35km/h，则在上述过程中，网球拍对网球的作用力大小为（ ）A154N B208N C556N D1225N106.质量都
4、是1千克的物体A、B中间用一轻弹簧连接，放在光滑的水平地面上。现在使B物体靠在墙上，用力推物体A压缩弹簧。这个过程中外力做功8 J ，待系统静止后突然撤除外力。从突然撤除外力到弹簧恢复原长的过程中墙对B物体的冲量大小是 NS 。当A、B间距最大时，B物体的速度大小为 m/ s ，这时弹簧具有的弹性势能为 。107.通过估算来说明鸟类对飞机的威胁。设鸟的质量为 1kg，飞机的飞行速度为500m/s ，则鸟与飞机相撞时，冲击力约为 N。考点26动量守恒定律1.动量守恒定律：一个系统不受外力或者受外力之和为零，这个系统的总动量保持不变。2.动量守恒定律成立的条件：系统不受外力或者所受外力之和为零；系
5、统受外力，但外力远小于内力，可以忽略不计；系统在某一个方向上所受的合外力为零，则该方向上动量守恒。3.动量守恒定律的表达形式p1+p2=0，p1= - p2 4. 动量守恒定律的应用应用动量守恒定律时应注意：条件性；整体性；矢量性；相对性；同时性碰撞：两个物体在极短时间内发生相互作用，这种情况称为碰撞。由于作用时间极短，一般都满足内力远大于外力，所以可以认为系统的动量守恒。碰撞又分弹性碰撞、非弹性碰撞、完全非弹性碰撞三种。 a.完全弹性碰撞：没有动能损失。质量为m1速度为v1的物体A去碰质量为m 2静止的物体B，碰后A、B的最终速度分别为： b.完全非弹性碰撞：碰后系统有共同速度，系统的动能损
6、失最大。 c.非完全弹性碰撞：介于弹性碰撞和完全非弹性碰撞之间 ，有动能损失。此类碰撞问题要考虑三个因素：碰撞中系统动量守恒；碰撞过程中系统动能不增加；碰前、碰后两个物体的位置关系（不穿越）和速度大小应保证其顺序合理。108.质量都是M的甲、乙两小车都静止在光滑水平地面上，甲车上站着一个质量为m的人，现在人以相对于地面的速度v从甲车跳上乙车，接着以同样大小的相对于地的速度反向跳回甲车，最后两车速度大小分别为v甲、v乙，则下列说法中正确的是（ ）Av甲v乙 = (M + m)MBv甲v乙 = M(M + m)C人对甲车做的功W1大于人对乙车的功W2D人对甲车做的功W1小于人对乙车的功W2109.
7、有一种硬气功表演，表演者平卧地面，将一大石板置于他的身体上，另一人将重锤举到高处并砸向石板，石板被砸碎，而表演者却安然无恙假设重锤与石板撞击后二者具有相同的速度表演者在表演时尽量挑选质量较大的石板对这一现象，下面的说法中正确的是（ ）A重锤在与石板撞击的过程中，重锤与石板的总机械能守恒B石板的质量越大，石板获得的动量就越小C石板的质量越大，石板所受到的打击力就越小D石板的质量越大，石板获得的速度就越小110.在光滑水平面上动能为E0，动量大小为p0的小钢球1与静止的小钢球2发生碰撞，碰撞前后球1的运动方向相反，将碰后球1的动能和动量大小分别记为E1和p1，球2的动能和动量大小分别记为E2和p2
8、，则必有（ ）AE1E0 Bp1E0 Dp2p0AB111.如图所示，下端固定的竖直轻弹簧的上端与质量为3kg的物体B连接，质量为1kg的物体A放在B上，先用力将弹簧压缩后释放，它们向上运动，当A、B分离后A又上升0.2m到达最高点，这时B的运动方向向下且弹簧恰好恢复原长，则从A、B分离到A到达最高点的过程中，弹簧弹力对B的冲量大小为（取g=m/s2）（ ）A. 4 Ns B. 6 Ns C. 8 Ns D. 12 Ns112.科学家设想在未来的航天事业中用太阳帆来加速星际宇宙飞船按照近代光的粒子说，光由光子组成，飞船在太空中张开太阳帆，使太阳光垂直射到太阳帆上，太阳帆面积为S，太阳帆对光的反
9、射率为100，设太阳帆上每单位面积每秒到达n个光子，每个光子的动量为p，如飞船总质量为m，则飞船加速度的表达式为 。113.在光滑的水平面上，有A、B两个小球。A球动量为10kgm/s，B球动量为12kgm/s。A球追上B球并相碰，碰撞后，A球动量变为8kgm/s，方向没变，则A、B两球质量的比值为（ ）A、0.5 B、0.6 C、0.65 D、0.75114.质量为m的小球A以水平初速v0与原来静止在光滑水平面上的质量为4m的小球B发生正碰。已知碰撞过程中A球的动能减少了75%，则碰撞后B球的动能是（ ）A. B. C. D. 9mv02/32115.如图，水平面AB段粗糙，BC段光滑，物体
10、 M 从A点以动量P0 向右沿直线AB运动，到达B处时与静止的N发生碰撞，若碰撞时间极短，碰后N 向右运动，M 以P0 /2 的动量反向弹回直至最终停止。以向右为正向，则图中那幅图反映了物体M 在整个运动过程中的运动情况（ ）116.气垫导轨是常用的一种实验仪器。它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫，使滑块悬浮在导轨上，滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦。我们可以用带竖直挡板C和D的气垫导轨以及滑块A和B来验证动量守恒定律，实验装置如图所示（弹簧的长度忽略不计），采用的实验步骤如下：a.用天平分别测出滑块A、B的质量mA、mB。b.调整气垫导轨，使导轨处于水平。c.在A和B间放入一个被压缩
11、的轻弹簧，用电动卡销锁定，静止放置在气垫导轨上。d.用刻度尺测出A的左端至C板的距离L1。e.按下电钮放开卡销，同时使分别记录滑块A、B运动时间的计时器开始工作。当A、B滑块分别碰撞C、D挡板时停止计时，记下A、B分别到达C、D的运动时间t1和t2。（1）实验中还应测量的物理量是_。（2）利用上述测量的实验数据，验证动量守恒定律的表达式是_，上式中算得的A、B两滑块的动量大小并不完全相等，产生误差的原因是_。（3）利用上述实验数据能否测出被压缩弹簧的弹性势能的大小？如能，请写出表达式。117.如图所示，一块足够长的木板，放在光滑的水平面上，在木板上自左向右放有A、B、C三块质量均为m的木块，它
12、们与木板间的动摩擦因数均为，木板的质量为3m开始时，木板静止，A、B、C三木块的初速度依次为v0、2v0、3v0，方向水平向右；最终三木块与木板以共同速度运动（设木块与木板间的最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相同）求：（1）C木块在整个运动过程中的最小速度；（2）B木块开始运动到与木板速度刚好相等时木板的位移118.在纳米技术中需要移动或修补原子，必须使在不停地做热运动（速率约几百米每秒）的原子几乎静止下来且能在一个小的空间区域内停留一段时间，为此已发明了“激光制令”的技术，若把原子和入射光分别类比为一辆小车和一个小球，则“激光制冷”与下述的力学模型很类似。一辆质量为m的小车（一侧固定一轻弹簧），
13、如图所示以速度v0水平向右运动，一个动量大小为p，质量可以忽略的小球水平向左射入小车并压缩弹簧至最短，接着被锁定一段时间T，再解除锁定使小球以大小相同的动量p水平向右弹出，紧接着不断重复上述过程，最终小车将停下来，设地面和车厢均为光滑，除锁定时间T外，不计小球在小车上运动和弹簧压缩、伸长的时间。求： （1）小球第一次入射后再弹出时，小车的速度大小和这一过程中小车动能的减少量。 （2）从小球第一次入射开始到小车停止运动所经历的时间。 119.如图所示，置于光滑水平面上的绝缘小车A、B质量分别为mA=3kg，mB=0.5kg ，质量为m C=0.1kg、带电量为q=1/75 C、可视为质点的绝缘物
14、体C位于光滑小车B的左端。在A、B、C所在的空间有一垂直纸面向里的匀强磁场，磁感强度B=10T，现小车B静止，小车A以速度v0 =10m/s向右运动和小车B碰撞，碰后物体C在A上滑动。已知碰后小车B的速度为9m/s，物体C与小车A之间有摩擦，其他摩擦均不计，小车A足够长，全过程中C的带电量保持不变，求：（1）物体C在小车A上运动的最大速率和小车A运动的最小速度。（g取10m/s2）（2）全过程产生的热量。考点27功，功率1.做功两个不可缺少的因素：力F和物体沿力的方向的位移S。功是反映力的作用效果在空间累积的物理量。功是过程量，与过程有关。2.恒力功的计算式：WFScos 。功是标量，正负取决
15、于因子cos 。（功的正、负只是表示效果不同，不表示方向或大小关系）。一个力对物体做负功，往往说成物体克服这个力做功（取绝对值）。3.总功的两种计算方法：（1）先分别计算出每个力对物体所做的功，然后再求其代数和。（2）先求出这几个力的合力，再计算合力所做功。4.功率：表示做功快慢的物理量。功率的定义式：Pw/t 。所求出的功率是时间t内的平均功率。PFV 。此式既可用来计算平均功率，又可用来计算瞬时功率。若F为恒力，V为某段时间内的平均速度，得到的就是平均功率，若F为变力，V为某一时刻的瞬时速度，得到的就是瞬时功率，必须注意F为变力时，F、V与P的同时性。5.机车的两种特殊运动： 恒定功率的加
16、速。由公式P=Fv和F-f=ma知，由于P恒定，随着v的增大，F必将减小，a也必将减小，汽车做加速度不断减小的加速运动，直到F=f，a=0，这时v达到最大值。可见恒定功率的加速一定不是匀加速。这种加速过程发动机做的功只能用W=Pt计算，不能用W=Fs计算（因为F为变力）。恒定牵引力的加速。由公式P=Fv和F-f=ma知，由于F恒定，所以a恒定，汽车做匀加速运动，而随着v的增大，P也将不断增大，直到P达到额定功率Pm，功率不能再增大了。这时匀加速运动结束，其最大速度为，此后汽车要想继续加速就只能做恒定功率的变加速运动了。可见恒定牵引力的加速时功率一定不恒定。这种加速过程发动机做的功只能用W=Fs
17、计算，不能用W=Pt计算（因为P为变功率）。120. 如图，A、B两物体叠放在一起，A被不可伸长的水平绳系于墙上，B绳在拉力F的作用下向右匀速运动，此过程中，A、B间摩擦力做功的情况是（ ）A.对A、B都作负功 B.对A不作功，对B作负功C. 对A、B都不作功 D. 对A作正功，对B作负功121.以初速度V0 水平抛出一个质量为 m 的物体，当物体的速率为V时，重力做功的即时功率为（ ）A. mgV B.mgV0 C.mg（V - V0） D. mgFAB122.如图所示，木块A放在木块B上左端，用恒力F将A拉至B的右端，第一次将B固定在地面上，F做的功为W1，产生的热量为Q1；第二次让B可以
18、在地面上自由滑动，这次F做的功为W2，产生热量为Q2，则有 （ ） A. W1 W 2，Q1 =Q2 B. W 1 = W 2，Q1 = Q2C. W 1 W 2，Q1 Q2 D. W 1 = W 2，Q1 M2，则v1v2 若F1=F2，M1v2 若F1F2，M1=M2，则v1v2 若F1v2 A. B. C. D. 136.风能是一种环保型的可再生能源。目前全球风力发电的总功率已达7000MW，我国约为100MW。据勘测，我国的风力资源至少有2.53105MW，所以风力发电是很有开发前途的一种能源。（1）风力发电是将风的动能转化为电能。设空气的密度为，水平风速为v，若某风力发电机每个叶片的
19、长为L，它将通过叶片旋转时所扫过面积的风的动能转化为电能的效率为，求该风力发电机发电的功率P。（2）若某地的平均风速v=9m/s，空气密度=1.3kg/m3，所用风力发电机的叶片长L=3m，效率为=25%，每天平均发电20h，假设每户居民平均每天用电1.5kWh，那么这台风力发电机发出的电能可供多少户居民日常用电？FMAmB137如图所示,木板A的质量M=10kg,长L=3m;物体B的质量m=2kg.物体与木板间的动摩擦因数为0.05,木板与水平地面间的动摩擦因数为0.1.开始时物体在木板的右端,二者均处于静止状态.现用F=33N的水平恒力向右拉木板,问:经过时间t=2s,(1)恒力F做多少功
20、？(2)物体B的动能多大？(3)物体与木板系统内能的增量是多少？考点29重力势能1.重力做功的特点：重力做功与路径无关，只与始末位置有关。只要始、末位置的高度h1和h2确定，无论物体运动时通过什么路径，这个过程中重力所做的功必为WGmghmgh1mgh2。显然，h1h2重力做正功；h1h2重力做负功，h1h2重力不做功。2.重力势能EPmgh相对性：EP与零势能面的选取有关（EP具有绝对性）。系统性：重力势能为物体和地球组成的系统所共有。3.重力做功与重力势能变化关系WGEPEP1EP2重力做正功，重力势能减小；重力做负功，重力势能增加。mAmB137.如图所示，A、B两物体的质量分别为mA、
21、mB，用劲度为k的轻弹簧相连，开始时，A、B都处于静止状态。现对A施加一个竖直向上的力F，缓慢将A提起，直到使B恰好对地面没有压力。这时撤去力F，A由静止向下运动到具有最大速度为止，重力对A做的功是（ ）A.mA2g2/k B.mB2g2/k C.mA (mA +mB)g2/k D.mB (mA +mB)g2/k考点30弹性势能弹性势能的大小与弹性形变有关，一般来说，弹性形变量越大，所具有的弹性势能就越多。138.如图所示，一轻质弹簧两端连着物体A和B，放在光滑的水平面上，物体A被水平速度为V0 的子弹射中并嵌在其中。已知物体A的质量是物体B质量的3/ 4，子弹的质量是物体B的质量的1/4，求
22、弹簧压缩到最短时B的速度及弹簧具有的最大弹性势能。考点31机械能守恒定律及其应用1.机械能守恒：在只有重力和弹簧弹力做功的情形下，物体的动能和重力势能可以相互转化，但机械能的总量保持不变。2.机械能守恒条件的条件：系统只受重力和弹簧弹力；系统除受重力和弹簧弹力外，还受到其它力的作用，但这些力不做功；系统除受重力和弹簧弹力外，还受到其它力的作用，这些力做功，但对系统做功的代数和为零。2.机械能守恒定律的数学形式：EK1EP1EK2EP2 ； E1E2 ；EPEK03.机械能守恒的应用：应用守恒定律来研究物理问题时，可以只考虑过程的初始状态和终了状态，而不必考虑两个状态之间过程的细节，可以简化研究
23、过程，这正是守恒定律的特点和优点。139.如图所示， 一条质量不计的细线一端拴一个质量为M的砝码，另一端系一个质量为m的圆环，将圆环套在一根光滑的竖直杆上滑轮与竖直杆相距0.3m，环与滑轮在同一水平位置，由静止开始释放，环向下滑的最大距离是0.4m，不计摩擦力问(1)Mm=？(2)圆环下滑0.3m时速度多大？ABCO140.如图是打秋千的示意图。最初人直立站在踏板上（A点所示），绳与竖直方向成角，人的重心到悬点O的距离为L1；从A点向最低点B运动过程中，人由直立状态自然下蹲，在B点人的重心到悬点O的距离为L2；在最低点处，人突然由下蹲状态变成直立状态(人的重心到悬点O的距离恢复为L1)且保持该
24、状态到最高点C.设人的质量为m，踏板和绳的质量不计，空气阻力不计.求：人刚到最低点B还处于下蹲状态时，两根绳中的总拉力F为多大？人到达左端最高点C时，绳与竖直方向的夹角为多大？（用反三角函数表示）141.如图所示，桌面上有许多大小不同的塑料球，它们的密度均为，有水平向左恒定的风作用在球上，使它们做匀加速运动（摩擦不计），已知风对球的作用力与球的最大截面成正比，即F=kS（k为一常量）。对塑料球来说，空间存在一个风力场，请定义风力场强度。在该风力场中风力对球做功与路径无关，可引入风力势能的概念，若以栅栏P为参考平面，写出风力势能EP的表达式。写出风力场中机械能守恒定律的表达式。（球半径用r表示，
25、第一状态速度为v1，位置为x1；第二状态速度为v2，位置为x2）考点32动量知识与机械能知识的应用（包括碰撞、反冲、火箭）142.如图，在光滑的水平面上，木块A以速度V与静止的木块B对心正碰，已知两木块的质量相等。当木块A开始接触固定在B左侧的弹簧C后，下列说法：当弹簧C压缩最大时，木块A减少的动能最多；当弹簧C压缩最大时，木块A减少的动量最多；当弹簧C压缩最大时，整个系统减少的动能最多；当弹簧C压缩最大时， 整个系统的动量不变。则正确的是（ ）A.只有 B. C. D.143.如图，一质量为 M的长木板静止在光滑的水平面上，在其右端放一质量为m 的小铜块，现给小铜块一个水平向左的初速度 V
26、，铜块向左滑行并与固定在木块左端的长度为 L 的轻弹簧相碰，碰后返回且恰好停在长木板右端，根据以上条件可以求出的物理量是（）A.轻弹簧与铜块相碰的过程中弹簧具有的最大弹性势能B.整个过程中转化为内能的机械能C.长木板速度的最大值v0D.铜块与长木板之间的动摩擦因素144.在自动靶机的传动带上，固定了厚度为d的靶块，并随传动带一起以v0速度水平运动。质量为m的子弹以v1，速率水平飞来，击中并穿透靶块。若子弹在靶块内所受阻力大小为f，穿透靶块后的速度为v2。则子弹在穿透靶块过程中，靶块行进的距离为 。145.如图所示，平板小车长L，距地面高 h ，小车质量为M，与水平地面摩擦可忽略，在小车左端边缘
27、处，有一质量为m的小木块，m = M/9 ，它与平板间有摩擦，当小车与木块一起沿水平地面以速度V运动某一瞬间，有一颗子弹水平向木块迎面射来并嵌在木块内，子弹质量m l = M/18 ，速度V1 = 100 V，设木块可以从小车右端滑出，滑出时小车速度减为V/2 。求：木块滑出右端时的速度木块落地时，木块与小车右端的距离木块与小车间的动摩擦因数考点33航天技术的发展与宇宙航行。146.启动卫星的发动机使其速度加大，待它运动到距离地面的高度比原来大的位置，再定位使它绕地球做匀速圆周运动成为另一轨道的卫星，该卫星后一轨道与前一轨道相比（ ）A速率增大 B周期增大 C机械能增大 D加速度增大147.我
28、们的银河系的恒星中大约有四分之一是双星某双星由质量不等的星体S1和S2构成，两星在相互之间的万有引力作用下绕两者连线上某一定点C做匀速圆周运动由天文观察测得其运动周期为TS1到C点的距离为r1，S1和S2的距离为r，已知引力常量为G由此可求出S2的质量为 148.航天飞机在大气层外进入无动力飞行，设飞机绕地球经线方向运行，则（ ）A航天飞机中的物体仍受重力作用B飞经两极上空过程中，飞机金属外壳中有感应电流产生C航天飞机运行的半径将不断减小而动能将增大D在航天飞机返回在过程中有一段时间无法与地面进行无线电联络，这是由于飞机金属外壳对电磁波信号“屏蔽”的结果149.在圆轨道上运动的质量为m的人造卫
29、星，它到地面的距离等于地球半径R，地面上的重力加速度为g，则（ ） 卫星运动的周期为2 卫星运动的速度为卫星运动的加速度为g/2 卫星运动的动能为mgR/4A. B. C. D. 150.质量为m的物体和质量为M的地球组成的系统的重力势能为 - ，式中G为万有引力恒量，r为物体到地心的距离.某地球卫星质量为m0，离地高度为h，绕地球做匀速圆周运动。设地球半径为R，则该地球卫星的机械能为 （ ）A. B. C. D. 151.2004年6月8日金灿灿的太阳上冒出粒“黑痣”，沉默了122年的天象奇观“金星凌日”准时开演了，所谓“金星凌日”是指当金星运动到地球与太阳之间，三者成一条直线时，金星挡住了
30、太阳射向地球的光线，人们就会看到一个小黑点慢慢从太阳表面移过。表面上，虽然金星被称为地球的“孪生姐妹”，金星的半径是地球半径的0.95倍，金星的质量是地球质量的0.82倍，但金星与地球有许多不同之处，如金星自转周期略大于公转周期，在金星上可谓“度日如年”。下面是金星、地球、火星的有关情况比较。星球金星地球火星公转半径1.0108km1.5108km2.25108km公转周期225日365.26日687日自转周期243日23时56分24时37分表面温度480151000大气主要成分约95的CO278的N2，21的O2约95的CO2根据以上信息，关于地球及地球的两个邻居金星和火星（行星的运动可看作圆周运动），下列判断正确的是（ ）A金星运行的线速度最小，火星运行的线速度最大B金星公转的向心加速度大于地球公转的向心加速度C金星表面温度高，最主要原因是它距太阳最近D金星的主要大气成分是由CO2组成，所以可以判断气压不一定很大版权所有：高考资源网()版权所有：高考资源网()