2023江苏版物理高考第二轮复习--专题七　 动量 (一).pdf

2023江苏版物理高考第二轮复习专 题 七 动 量高频考点考 点 一 冲 量、动量与动量定理基 础 动 量、冲量等基本概念。重难动量定理及其应用。限 时 55分钟，正 答 率:/1 0o基础1.（2 02 0课标I ,1 4,6 分）行驶中的汽车如果发生剧烈碰撞，车内的安全气囊会被弹出并瞬间充满气体。若碰撞后汽车的速度在很短时间内减小为零,关于安全气囊在此过程中的作用,下列说法正确的是（）A.增加了司机单位面积的受力大小B.减少了碰撞前后司机动量的变化量C.将司机的动能全部转换成汽车的动能D.延长了司机的受力时间并增大了司机的受力面积答 案 D2.（2 02 1 湖 北 3,4 分）抗日战争时期，我军缴获不少敌军武器武装自己,其中某轻机枪子弹弹头质量约8g,出膛速度大小约750 m/s。某战士在使用该机枪连续射击1 分钟的过程中,机枪所受子弹的平均反冲力大小约1 2 N,则机枪在这1 分钟内射出子弹的数量约为（）A.4 0 B.80 C.1 2 0 D.1 6 0答 案 C第1页 共2 9页3.（2 02 0海南,8,4 分）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4 90 kg,离子以30 km/s的速率（远大于探测器的飞行速率）向后喷出,流量为3.0 X 1 0-3 g/s,则探测器获得的平均推力大小为（）A.1.4 7 N B.0.1 4 7 NC.0.09 N D.0.009 N答 案 C4.（2 01 9课标I ,1 6,6 分）最近,我国为“长征九号”研制的大推力新型火箭发动机联试成功,这标志着我国重型运载火箭的研发取得突破性进展。若某次实验中该发动机向后喷射的气体速度约为3 km/s,产生的推力约为4.8X 1 06 N,则它在1 s时间内喷射的气体质量约为（）A.1.6 X 1 02 kg B.1.6 X 1 03 kgC.1.6 X 1 05 kg D.1.6 X 1 06 kg答 案 B5.（2 02 1 湖南,2,4分）物体的运动状态可用位置x 和动量p描述，称为相,对应p-x图像中的一个点。物体运动状态的变化可用P-x图像中的一条曲线来描述,称为相轨迹。假如一质点沿x 轴正方向做初速度为零的匀加速直线运动,则对应的相轨迹可能是（）答 案 D重难6.（2 02 0课标I I I,1 5,6 分）甲、乙两个物块在光滑水平桌面上沿同一直线运动，甲追上乙,并与乙发生碰撞,碰撞前后甲、乙的速度随时间的变化如图中实线所示。已知甲的质量为1 kg,则碰撞过程两物块损失的机械能为（）第2页 共2 9页A.3 J B.4 J C.5 J D.6 J答 案 A7.（2 02 1 北京,1 0,3 分）如图所示,圆盘在水平面内以角速度3绕中心轴匀速转动,圆盘上距轴r处的P点有一质量为m 的小物体随圆盘一起转动。某时刻圆盘突然停止转动，小物体由P 点滑至圆盘上的某点停止。下列说法正确的是（）A.圆盘停止转动前，小物体所受摩擦力的方向沿运动轨迹切线方向B.圆盘停止转动前,小物体运动一圈所受摩擦力的冲量大小为2 m 3 rC.圆盘停止转动后,小物体沿圆盘半径方向运动D.圆盘停止转动后,小物体整个滑动过程所受摩擦力的冲量大小为11 13 r答 案 D8.（2 02 1 天津,7,5 分）（多选）一冲九霄，问鼎苍穹。2 02 1 年 4 月 2 9日，长征五号B 遥二运载火箭搭载空间站天和核心舱发射升空,标志着我国空间站建造进入全面实施阶段。下列关于火箭的描述正确的是（）A.增加单位时间的燃气喷射量可以增大火箭的推力B.增大燃气相对于火箭的喷射速度可以增大火箭的推力C.当燃气喷出火箭喷口的速度相对于地面为零时火箭就不再加速D.火箭发射时获得的推力来自于喷出的燃气与发射台之间的相互作用答 案 AB第3页 共2 9页9.（2 02 1 福建,4,4 分）福建属于台风频发地区,各类户外设施建设都要考虑台风影响。已知1 0级台风的风速范围为2 4.5 m/s2 8.4 m/s,1 6 级台风的风速范围为51.0 m/s56.0 m/sc若台风迎面垂直吹向一固定的交通标志牌，则 1 6 级台风对该交通标志牌的作用力大小约为1 0级台风的（）A.2 倍 B.4 倍 C.8 倍 D.1 6 倍答 案 B1 0.（2 02 1 山东,1 6,9分）海鸥捕到外壳坚硬的鸟蛤（贝壳动物）后,有时会飞到空中将它丢下,利用地面的冲击打碎硬壳。一只海鸥叼着质量的0.1 kg的鸟蛤，在 H=2 0 m 的高度、以 v=1 5 m/s的水平速度飞行时,松开嘴巴让鸟蛤落到水平地面上。取重力加速度g=1 0 m/s；忽略空气阻力。（1）若鸟蛤与地面的碰撞时间AtR.005 s,弹起速度可忽略,求碰撞过程中鸟蛤受到的平均作用力的大小 F;（碰撞过程中不计重力）（2）在海鸥飞行方向正下方的地面上，有一与地面平齐、长度为L=6 m 的岩石，以岩石左端为坐标原点，建立如图所示坐标系。若海鸥水平飞行的高度仍为2 0 m,速度大小在1 5 m/s、1 7 m/s之间，为保证鸟蛤一定能落到岩石上,求释放鸟蛤位置的x 坐标范围。x答 案（1）500 N（2）见解析解 析（2）若释放鸟蛤的初速度为v,=1 5 m/s,设击中岩石左端时，释放点的x 坐标为X.,击中右端时，释放点的X 坐标为X 2,得X i=V|t X2=X|+L联立式，代入数据得X i=30 m,第4页 共2 9页X2=36 in若释放鸟蛤时的初速度为V2=17 m/s,设击中岩石左端时,释放点的x坐标为x/,击中右端时,释放点的x坐标为X。得72tX2 二x1+L 联立式，代入数据得xj=34 m,X2=40 m综上得x坐标区间为34 m,36 m或(34 m,36 m)考点二动量守恒定律基 础 动量守恒的条件及对动量守恒定律的理解。重难动量守恒定律的应用。综合动量与能量的综合。限 时120分 钟,正 答 率:/17o基础1.(2021全国乙,14,6分)如图,光滑水平地面上有一小车，一轻弹簧的一端与车厢的挡板相连,另一端与滑块相连,滑块与车厢的水平底板间有摩擦。用力向右推动车厢使弹簧压缩，撤去推力时滑块在车厢底板上有相对滑动。在地面参考系(可视为惯性系)中，从撤去推力开始,小车、弹簧和滑块组成的系统()二 a =二 q 一A.动量守恒，机械能守恒B.动量守回机械能不守恒C.动量不守恒，机械能守恒D.动量不守恒,机械能不守恒第5页 共2 9页答 案 B2.2 01 9江苏单科,1 2 (1)质量为M 的小孩站在质量为m 的滑板上，小孩和滑板均处于静止状态,忽略滑板与地面间的摩擦。小孩沿水平方向跃离滑板,离开滑板时的速度大小为v,此时滑板的速度大小为()m+M,m+M答 案 B3.(2 02 0四川乐山一中期中)如图所示，物体A、B 静止在光滑水平面上，且皿 n t o,现用大小相等的两个力F 和 F 分别作用在A 和 B 上，使 A、B 沿同一直线相向运动,然后又先后撤去这两个力，使这两个力对物体做的功相同，接着两物体碰撞并合为一体后,它们()A.可能停止运动B.一定向右运动C.可能向左运动D.仍运动，但运动方向不能确定答 案 B4.2 02 0江苏单科,1 2(3)一只质量为1.4 kg的乌贼吸入0.1 kg的水,静止在水中。遇到危险时，它在极短时间内把吸入的水向后全部喷出,以2 m/s的速度向前逃窜。求该乌贼喷出的水的速度大小vo答 案 2 8 m/s重难第6页 共2 9页5.（2 02 0北京,1 3,3 分）在同一竖直平面内,3个完全相同的小钢球（1 号、2 号、3 号）悬挂于同一高度,静止时小球恰能接触且悬线平行,如图所示。在下列实验中,悬线始终保持绷紧状态,碰撞均为对心正碰。以下分析正确的是（）A.将 1 号移至高度h 释放，碰撞后,观察到2 号静止、3 号摆至高度h。若 2 号换成质量不同的小钢球，重复上述实验,3 号仍能摆至高度hB.将 1、2 号一起移至高度h 释放,碰撞后,观察到1 号静止,2、3 号一起摆至高度h,释放后整个过程机械能和动量都守恒C.将右侧涂胶的1 号移至高度h 释放,1、2 号碰撞后粘在一起,根据机械能守恒,3号仍能摆至高度hD.将 1 号和右侧涂胶的2 号一起移至高度h 释放,碰撞后,2、3 号粘在一起向右运动,未能摆至高度h.释放后整个过程机械能和动量都不守恒答 案 D6.（2 02 2 江苏宿迁月考,1 0）足够大的光滑水平面上,一根不可伸长的细绳一端连接着质量为叫=1.0 kg的物块A,另一端连接质量为叱=1.0 kg的木板B,绳子开始是松弛的。质量为mkl.O kg的物块C 放在长木板B 的右端,C 与木板B 间的滑动摩擦力的大小等于最大静摩擦力大小。现在给物块C 水平向左的瞬时初速度v=2.0m/s,物块C 立即在长木板上运动。已知绳子绷紧前,B、C 已经达到共同速度;绳子绷紧后,A、B 总是具有相同的速度;物块C 始终未从长木板B 上滑落;重力加速度g=1 0 m/sl 下列说法不正确的是（）,0B-4TIA.绳子绷紧前,B、C 达到的共同速度大小为1.0 m/s第7页 共2 9页B.绳子刚绷紧后的瞬间,A、B 的速度大小均为1.0 m/sC.绳子刚绷紧后的瞬间,A、B 的速度大小均为0.5 m/sD.最终A、B、C 三者将以大小为|m/s的共同速度一直运动下去答 案 B7.（2 02 1 浙江1 月选考,1 2,3分）在爆炸实验基地有一发射塔，发射塔正下方的水平地面上安装有声音记录仪。爆炸物自发射塔竖直向上发射，上升到空中最高点时炸裂成质量之比为2 ：1、初速度均沿水平方向的两个碎块。遥控器引爆瞬间开始计时，在 5 s末和6 s 末先后记录到从空气中传来的碎块撞击地面的响声。已知声音在空气中的传播速度为34 0 m/s,忽略空气阻力,g取 1 0 m/sl 下列说法正确的是（）A.两碎块的位移大小之比为1 ：2B.爆炸物的爆炸点离地面高度为80 mC.爆炸后质量大的碎块的初速度为6 8 m/sD.爆炸后两碎块落地点之间的水平距离为34 0 m答 案 B8.（2 02 2 江苏苏北六校联考,1 1）如图所示,2 02 2 个质量均为3m的相同小球依次紧密排列成一条直线,静止在光滑水平面上，轻绳一端固定在0 点,一端与质量为m 的黑球连接,把黑球从与0 点等高的A 处由静止释放,黑球沿半径为L 的圆弧摆到最低点B 处时与1 号球发生正碰。若发生的碰撞皆为弹性碰撞,不计空气阻力,重力加速度为g,则黑球与1 号球最后一次碰撞后的速度大小为（）2t1B1 2 3 2021 2022/1 2 0 2 1 A.(I)府（丁必师c焉D 器师答 案 B第8页 共2 9页9.(2 02 2 全国乙,2 5,2 0分)如图(a)，质量为m 的物块A 与轻质弹簧连接,静止在光滑水平面上;物块B向A 运动,t=0时与弹簧接触,到t=2 t0时与弹簧分离,第一次碰撞结束,A、B 的 v-t图像如图(b)所示。已知从t=0到 t=t0时间内,物块A 运动的距离为0.36 v0t0o A、B 分离后,A 滑上粗糙斜面,然后滑下,与一直在水平面上运动的B 再次碰撞,之后A 再次滑上斜面,达到的最高点与前一次相同。斜面倾角为6 (sin 9=0.6),与水平面光滑连接。碰撞过程中弹簧始终处于弹性限度内。求(1)第一次碰撞过程中,弹簧弹性势能的最大值；(2)第一次碰撞过程中,弹簧压缩量的最大值；物块A 与斜面间的动摩擦因数。答案(1)0.6 m诏(2)0.76 8voto(3)0.4 5综合1 0.(2 02 2 湖南,4,4 分)1 932 年,查德威克用未知射线轰击氢核,发现这种射线是由质量与质子大致相等的中性粒子(即中子)组成。如图,中子以速度v 分别碰撞静止的氢核和氮核,碰撞后氢核和氮核的速度分别为v,和 v2o设碰撞为弹性正碰,不考虑相对论效应,下列说法正确的是()vn-V.中子 氢核 _ _ 2_ Q/中子 氮核A.碰撞后氮核的动量比氢核的小第9页 共2 9页B.碰撞后氮核的动能比氢核的小C.V?大于viD.V 2 大于V o答 案 B1 1.（2 02 2 江苏南通期末,7）如图所示,A、B 两个小球（可视为质点），间隙极小,两球球心连线竖直,从离地面高度H 处以相同的初速度v产退正同时竖直向下抛出,B 先与地面碰撞,再与A 碰撞后B 静止于地面，所有碰撞均为弹性碰撞，则（）加A.A、B 两球的质量之比为1 ：3B.A、B 两球的质量之比为1 ：2C.碰后A 球上升的最大高度为4 HD.碰后A球上升的最大高度为1 6 H答 案 A1 2.（2 02 2 江苏扬州调研,7）如图,半径为R 的光滑圆形轨道固定在竖直面内。小球A、B 质量分别为巾、km（k 为待定系数）。A 球从左边与圆心等高处由静止开始沿轨道下滑,与静止于轨道最低点的B 球相撞,碰撞中无机械能损失，重力加速度为g。关于各种情况下k 的取值。下列各项中不正确的是（）A.若0 k 0.2,则小球B 第一次碰后就能够运动到圆轨道的最高点B.若 0.2 kr2）的雨滴在空气中无初速下落的v-t图线,其中 对应半径为 n 的雨滴（选填、）；若不计空气阻力,请在图中画出雨滴无初速下落的v-t图线。第2 6页 共2 9页（3）由于大量气体分子在各方向运动的几率相等,其对静止雨滴的作用力为零。将雨滴简化为垂直于运动方向面积为S 的圆盘,证明:圆盘以速度v下落时受到的空气阻力f 8 V z （提示:设单位体积内空气分子数为n,空气分子质量为mo）。补充设问审题方法设问审读题干，你发现了哪些隐藏信息？解题思路设问第（2）问中，雨滴下落的过程中受哪些力作用？空气阻力、速度、加速度怎么变化？雨滴达到下落趋近的最大速度v.应满足什么条件？设问第（3）问中，雨滴定向下落时与空气分子的作用可视为弹性碰撞,雨滴和空气分子的质量满足什么关系?碰撞对雨滴和空气分子的速度有什么影响？设问如何计算时间A t 内与圆盘碰撞的分子的质量Am?答 案（D rugh-iniu2（2）a.vm=b.图 见 解 析（3）见解析解 析（2）b.由 v.=画 诃 知，对应半径为n 的雨滴。所作v-t图线如图1。（2 分）7 3k（由于 rir2,故 vC vw）图1（2 分）（不计空气阻力,雨滴做自由落体运动，图线是一条倾斜的直线）（3）根据题设条件:大量气体分子在各方向运动的几率相等，其对静止雨滴的作用力为零。以下只考虑雨滴下落的定向运动。简化的圆盘模型如图2,设空气分子与圆盘碰撞前后相对速度大小不变。在 t 时间内,与圆盘碰撞的空气分子质量为第2 7页 共2 9页 m=S v A tnm0（2 分）（一定要有必要的文字表述）V图2以 I表示圆盘对气体分子的作用力,根据动量定理，有 FA P A m X v（2 分）得 l7ocnm0S v2（l 分）由牛顿第三定律，可知圆盘所受空气阻力f8V I分）（一定要有牛顿第三定律的文字表述,不能忽略）（采用不同的碰撞模型,也可得到相同的结论）2.（2 01 9课标I,2 5,2 0分）竖直面内T 顷斜轨道与一足够长的水平轨道通过一小段光滑圆弧平滑连接,小物块B 静止于水平轨道的最左端，如图（a）所示。t=0时刻,小物块A 在倾斜轨道上从静止开始下滑，一段时间后与B 发生弹性碰撞（碰撞时间极短）；当 A 返回到倾斜轨道上的P 点（图中未标出）时,速度减为 0,此时对其施加一外力，使其在倾斜轨道上保持静止。物块A 运动的v-t图像如图（b）所示,图中的v,和 3 均为未知量。已知A的质量为m,初始时A与 B 的高度差为II,重力加速度大小为g,不计空气阻力。（1）求物块B 的质量;第2 8页 共2 9页(2)在图(b)所描述的整个运动过程中,求物块A 克服摩擦力所做的功;(3)已知两物块与轨道间的动摩擦因数均相等。在物块B 停止运动后,改变物块与轨道间的动摩擦因数,然后将A 从 P 点释放，一段时间后A 刚好能与B 再次碰上。求改变前后动摩擦因数的比值。补充设问审题方法设问审读题干，你发现了哪些隐藏信息？设问物块A 在倾斜轨道上从静止开始下滑过程中都受什么力作用，这些力做什么功,此过程物块A 做什么运动？设问 物块A 在倾斜轨道上从静止开始下滑过程和返回到倾斜轨道上P点的过程路程大小有何关系？设问 第(3)问中,A 刚好能与B 再次碰上应满足什么条件？答 案(l)3m(2)mgH 卷第2 9页 共2 9页