高考物理试题分项版汇编系列专题08动量含解析.doc

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1、1 / 33【2019【2019最新最新】精选高考物理试题分项版汇编系列专题精选高考物理试题分项版汇编系列专题0808动量含解析动量含解析 一、单选题一、单选题1类比是一种常用的研究方法对于直线运动，教科书中讲解了由图像求位移，由 (力-位移)图像求做功的方法请你借鉴此方法分析下列说法，其中正确的是（）vtFxA. 由 (力-速度)图线和横轴围成的面积可求出对应速度变化过程中力做功的功率FvB. 由 (力-时间)图线和横轴围成的面积可求出对应时间内力所做的冲量FtC. 由 (电压-电流)图线和横轴围成的面积可求出对应的电流变化过程中电流的功率UID. 由 (角速度-半径)图线和横轴围成的面积可

2、求出对应半径变化范围内做圆周运动物体的线速度r【答案】B2小球质量为2m，以速度v沿水平方向垂直撞击墙壁，球被反方向弹回速度大小是v，球与墙撞击时间为t，在撞击过程中，球对墙的平均冲力大小是4 5A. B. C. D. 2 5mv t8 5mv t18 5mv t2mv t【答案】C【解析】设初速度方向为正，则弹后的速度为-；则由动量定理可得：Ft=-2m-2mv4 5v 4 5v解得：F=；负号表示力的方向与初速度方向相反；由牛顿第三定律可知，球对墙的平均冲击力为F=F=；故选C18 5mv t18 5mv t3下列说法中正确的是（ ）A. 冲量的方向一定和动量的方向相同2 / 33B. 动

3、量变化量的方向一定和动量的方向相同C. 物体的末动量方向一定和它所受合外力的冲量方向相同D. 冲量是物体动量变化的原因【答案】D【解析】解：A、冲量的方向和动量的方向不一定相同，比如平抛运动，冲量方向竖直向下，动量方向是轨迹的切线方向故A错误B、动量增量的方向与合力的冲量方向相同，与动量的方向不一定相同，比如匀减速直线运动，动量增量的方向和动量的方向相反故B错误C、物体的末动量方向不一定和它所受合外力的冲量方向相同故C错误D、根据动量定理可知，冲量是物体的动量变化的原因故D正确故选：D4如图所示，两个质量和速度均相同的子弹分别水平射入静止在光滑水平地面上质量相同、材料不同的两矩形滑块A、B中，

4、射入A中的深度是射入B中深度的两倍上述两种射入过程相比较A. 射入滑块A的子弹速度变化大 B. 整个射入过程中两滑块受的冲量一样大，木块对子弹的平均阻力一样大C. 射入滑块A中时阻力对子弹做功是射入滑块B中时的两倍D. 两个过程中系统产生的热量相同【答案】D【解析】A、根据动量守恒定律可得，可知两种情况下木块和子弹的共同速度相同，两颗子弹速度变化相同，故A错误；0mvmM vB、两滑块的动量变化相同，受到的冲量相同，由，射入A中的深度是射入B中深度的两倍，射入滑块A中时平均阻力对子弹是射入滑块B中时的倍，故B错误；PMv22 011=m22fQF dvmM v相对1 2C、射入滑块A中时阻力对

5、子弹做功与射入滑块B中时阻力对子弹做功相等，故C错误；22 011 22fwmvmv3 / 33D、由，两个过程中系统产生的热量相同，故D正确；22 011=m22fQF dvmM v相对故选D。5两球A、B在光滑水平面上沿同一直线，同一方向运动，mA=1kg，mB=2kg，vA=6m/s，vB=2m/s当A追上B并发生碰撞后，两球A、B速度的可能值是（ ）A. vA=5 m/s，vB=2.5 m/s B. vA=2 m/s，vB=4 m/sC. vA=4 m/s，vB=7 m/s D. vA=7 m/s，vB=1.5 m/s【答案】B【解析】两球碰撞过程，系统不受外力，故碰撞过程系统总动量守

6、恒，ABCD均满足；考虑实际情况，碰撞后A球速度不大于B球的速度，因而AD错误，BC满足；根据能量守恒定律，碰撞后的系统总动能应该小于或等于碰撞前的系统总动能，碰撞前总动能为22J，B选项碰撞后总动能为18J，C选项碰撞后总动能为57J，故C错误，B满足；故选B6如图所示，轻弹簧的一端固定在竖直墙上，质量为m的光滑弧形槽静止放在光滑水平面上，弧形槽底端与水平面相切，一个质量也为m的小物块从槽高h处开始自由下滑，下列说法正确的是A. 在下滑过程中，物块的机械能守恒B. 物块被弹簧反弹后，做匀速直线运动C. 在下滑过程中，物块和槽的动量守恒D. 物块被弹簧反弹后，能回到槽高h处【答案】B【解析】在

7、物块下滑的过程中，斜槽将后退，物块与弧形槽系统只有重力做功，机械能守恒；对于物块，除了重力做功外，支持力做功，则物块的机械能不守恒故A错误物块加速下滑，竖直方向受向下合力，物块与槽在水平方向上不受4 / 33外力，所以只能在水平方向动量守恒故C错误因为物块与槽在水平方向上动量守恒，由于质量相等，根据动量守恒，物块离开槽时速度大小相等，方向相反，物块被弹簧反弹后，与槽的速度相同，做匀速直线运动故B正确，D错误故选B7一炮艇在湖面上匀速行驶，突然从船头和船尾同时向前和向后各发射一发炮弹，设两炮弹的质量相同，相对于地的速率相同，牵引力、阻力均不变，则船的动量和速度的变化情况是( )A. 动量不变，速

8、度增大 B. 动量变小，速度不变C. 动量增大，速度增大 D. 动量增大，速度减小【答案】A【解析】:因船受到的牵引力及阻力不变,且开始时船匀速运动,故整个系统所受的合外力为零,动量守恒.设炮弹质量为m,船(不包括两炮弹)的质量为M,炮艇原来的速度为 ,发射炮弹的瞬间船的速度为v.0v设船原来的运动方向为正方向,则由动量守恒可得:可得：即发射炮弹后瞬间船的动量不变,速度增大，故A正确；0vv综上所述本题答案是：A8如图所示，在光滑的水平面上静止放一质量为m的木板B，木板表面光滑，左端固定一轻质弹簧。质量为2m的木块A以速度v0从板的右端水平向左滑上木板B。在木块A与弹簧相互作用的过程中，下列判

9、断正确的是A. 弹簧压缩量最大时，B板运动速率最大B. 板的加速度一直增大C. 弹簧给木块A的冲量大小为01 3mvD. 弹簧的最大弹性势能为2 01 3mv【答案】D5 / 33【解析】在木块A与弹簧相互作用的过程中，从弹簧的压缩量达到最大到弹簧恢复原状的过程中，弹簧对木板B有向左的弹力，B板仍在加速，所以弹簧压缩量最大时，B板运动速率不是最大，当弹簧恢复原长时B板的速率最大，故A错误；弹簧压缩量先增加后减小，弹簧对B板的弹力先增大后减小，故B板的加速度先增加后减小，故B错误；设弹簧恢复原长时A与B的速度分别为v1和v2取向左为正方向，根据动量守恒定律，有：2mv0=2mv1+mv2 ；根据

10、机械能守恒定律，有：2mv02=2mv12+mv22 ；解得：v1=v0，v2=v0对滑块A，根据动量定理，有：I=2mv1-2mv0=-mv0（负号表示方向向右），故C错误；当滑块与长木板速度相等时，弹簧的压缩量最大；根据动量守恒定律，有：2mv0=（m+2m）v ；1 21 21 21 34 34 3系统机械能守恒，根据守恒定律，有：Ep=2mv02-（2m+m）v2 ；由以上两式解得：Ep=mv02，故D正确；故选D.1 21 21 39质量分别为m1 kg和M2 kg的物块A和B叠放在光滑水平桌面上，两物块均处于静止状态，从某时刻开始，对物块B施加一水平推力F，已知推力F随时间t变化的

11、关系为F6t(N)，两物块之间的动摩擦因数为0.2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10 m/s2，下列结论正确的是( )A. 两物块刚发生相对运动时的速度为1 m/sB. 从施加推力F到两物块刚发生相对运动所需的时间为s2 3C. 从施加推力F到两物块刚发生相对运动两物块的位移为0.5 mD. 从施加推力F到两物块刚发生相对运动F的冲量为6 Ns【答案】A【解析】AB. 当m达到最大静摩擦力时，m相对M发生相对滑动；则此时m的加速度为：a=g=0.210=2m/s2；则对整体受力分析可知，F=(m+M)a=32=6N=6t，则可知发生相对6 / 33运动的时间为1s，F是均匀增加的

12、，对整体由动量定理可得：；解得：v=1m/s，故A正确，B错误；632FNNIFtmM vC. 若物体做匀加速直线运动，则1s内的位移x=vt/2=0.5m；而物体做的是变加速直线运动，故位移不是0.5m；故C错误；D. 由动量定理可知,I=(M+m)v=3Ns；故D错误；故选：A.10质量为m的小球A以水平初速度v0与原来静止的光滑水平面上的质量为3m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球的动能可能是（ ）A. B. C. D. 2 01 8mv2 03 8mv2 01 24mv2 01 16mv【答案】B11以下几种运动形式在任何相等的时间内，物体动量的变化不

13、相等的运动是（ ）A. 匀变速直线运动 B. 平抛运动C. 自由落体运动 D. 匀速圆周运动【答案】D【解析】由相等时间内，物体动量的变化总是相等，由动量定理Ft=p知，作用力F一定为恒力，则物体必须做匀变速运动，而匀速圆周运动是变加速运动，故有匀速圆周运动的物体动量的变化不相等，故D正确，ABC错误，故选D。12一粒钢珠从静止状态开始自由落体，然后陷入泥潭中。若把它在空中自由落体的过程称为，进入泥潭直到停止的过程称为，则（ ）A. 过程中钢珠动量的改变量小于重力的冲量B. 过程中钢珠所受阻力的冲量大小等于过程中重力冲量的大小C. 过程中钢珠的动量改变量等于阻力的冲量7 / 33D. 过程中阻

14、力的冲量大小等于过程与过程重力冲量的大小【答案】D【解析】在过程中，钢珠只受重力的作用，根据动量定理可知，其动量的改变量等于重力的冲量，选项A错误；过程中，钢珠所受外力有重力和阻力，所以过程中阻力的冲量大小等于过程中重力的冲量大小与过程中重力冲量大小的和故B错误；过程中，钢珠所受外力有重力和阻力，所以过程中钢珠的动量改变量等于重力和阻力的冲量的和故C错误；过程中，钢珠所受外力有重力和阻力，所以过程中阻力的冲量大小等于过程中重力的冲量大小与过程中重力冲量大小的和故D正确；故选D.13如图所示曲线是某质点只在一恒力作用下的部分运动轨迹质点从M点出发经P点到达N点，已知质点从M点到P点的路程大于从P

15、点到N点的路程，质点由M点运动到P点与由P点运动到N点的时间相等下列说法中正确的是( )A. 质点从M到N过程中速度大小保持不变B. 质点在M、N间的运动不是匀变速运动C. 质点在这两段时间内的动量变化量大小相等，方向相同D. 质点在这两段时间内的动量变化量大小不相等，但方向相同【答案】C【解析】因为质点在恒力作用下运动，所以质点做匀变速曲线运动，速度随时间变化，故AB错误；根据动量定理可得，两段过程所用时间相同，所以动量变化量大小和方向都相同，C正确D错误F tp 14用豆粒模拟气体分子，可以模拟气体压强产生的原理。如图所示，从距秤盘80 cm高度把1000 粒的豆粒连续均匀地倒在秤盘上，持

16、续作用时间为1s，豆粒弹起时竖直方向的速度变为碰前的一半。若每个豆粒只与秤盘碰撞一次，且碰撞时间极短（在豆粒与秤盘碰撞极短时间内，碰撞力远大于豆粒受到的重力），已知1000 粒的豆粒的总质量为100g。则在碰撞过程中秤盘受到的压力大小约为A. 0.2N B. 0.6N C. 1.0N D. 1.6N8 / 33【答案】B【解析】豆粒从80cm高处落下时速度为v，22vgh则22 10 0.8/4/vghm sm s设向上为正方向，根据动量定理：21FtmvmvB正确，ACD错误。故选：B。15如图所示，子弹水平射入放在光滑水平地面上静止的木块后不再穿出，此时木块动能增加了5.5J，那么此过程产

17、生的内能可能为（ ）A. 1JB. 3JC. 5JD. 7J【答案】D【解析】子弹水平射入放在光滑水平地面上静止的木块后不再穿出，设子弹初速为，子弹和木块的共同速度为；则、解得：化简得：0vv0mvmM v22 011 22QmvmM v2 2221111 2222mMmMQmvmM vmM vmM vmm21 2mMQMvm21M2v，故选D16质量为m11 kg和m2(未知)的两个物体在光滑的水平面上正碰，碰撞时间不计，其x t(位移时间)图象如图所示，则可知碰撞属于（ ）A. 非弹性碰撞B. 弹性碰撞C. 完全非弹性碰撞D. 条件不足，不能确定【答案】B9 / 33【解析】位移时间图象的

18、切线斜率表示物体的速度，由图象可得两物体碰撞前后的速度分别为：、；由动量守恒得；碰前总动能，碰后总动能代入数据可得：、，因此此碰撞是弹性碰撞。故选B14/vm s20/vm s 12/vm s 22/vm s 1 11 1220mvmvm v23mkg2 1102kEmv 前22 1211 22kEmvmv后8kEJ前8kEJ后17一质量为m的运动员从下蹲状态向上起跳，经时间，身体伸直并刚好离开地面，速度为v，在此过程中（ ）tA. 地面对他的冲量为mv+mgt，地面对他做的功为21 2mvB. 地面对他的冲量为，地面对他做的功为mv21 2mvC. 地面对他的冲量为为，地面对他做的功为零mv

19、mg tD. 地面对他的冲量为为，地面对他做的功为零mvmg t【答案】C【解析】人从下蹲起跳，经时间速度为v，对此过程应用动量定理得：t0Img tmv 故在此过程中，地面对他的冲量Imvmg t人在起跳过程中，受到地面对人的支持力但没有产生位移，地面对他做的功为零。综上，选C点睛：动量定理中冲量应是所有力的冲量，不能漏去重力的冲量。18物体在恒定的合外力F作用下做直线运动，在时间t1内速度由0增大到v，在时间t2内速度由v增大到2v。设F在t1内做的功是W1，冲量是I1；在t2内做的功是W2，冲量是I2；那么 ( )A. I1F2,则以下说法正确的是 ( )A. 水平推力所做的功W1W2B

20、. 水平推力所做的功W1=W2C. 力F1对物体m1的冲量较小D. 摩擦力对m2的冲量较大【答案】BCD【解析】A、对全过程运用动能定理得,WF-fs=0，可知两次滑行的距离相等，则摩擦力做功大小相等,则水平推力做功相等.故A错误，B正确.C、因为F1F2，所以F1作用时产生的加速度大,撤去推力后,物体的加速度相同,作速度-时间图象：根据速度时间图线，通过位移相等，知F1作用时物体在整个过程中的运动时间短根据动量定理得，F1t1-ft=0，F2t2-ft=0，因为tt，则知摩擦力对m2冲量较大，摩擦力对m1冲量较小，所以F1对物体m1的冲量较小故C、D均正确故选BCD【点睛】本题综合考查了动能

21、定理和动量定理，综合性较强，难度中等，需加强该题型的训练9如图所示，质量均为m的物块A、B用轻弹簧相连，放在光滑水平面上，B与竖直墙面紧靠。另一个质量为m的物块C以某一初速度向A运动，C与A碰撞后粘在一起不再分开，它们共同向右运动并压缩弹簧，弹簧储存的最大弹性势能为6.0J。最后弹簧又弹开，A、B、C一边振动一边向左运动。那么（ ）A. 从C触到A，到B离开墙面这一过程，系统的动量不守恒，而机械能不守恒B. 物块C的初始动能是8.0JC. B离开墙面后，A、B、C三者等速时弹簧此时的弹性势能是2.0JD. B离开墙面后，A、B、C三者等速时系统的动能是4.0J【答案】ACD【解析】A、从C触到

22、A，到B离开墙面这一过程，C与A碰撞后粘在一起不再分开，32 / 33是非弹性碰撞，机械能损失，即机械能不守恒CA共同向右运动并压缩弹簧过程中，B受到墙面的作用力，系统的动量不守恒，故A正确.B、设C的初速度为v0，初动能为Ek，A与C的碰撞过程，由动量守恒有：，A和C一起压缩弹簧的过程，由机械能守恒得：，解得，故B错误.C、弹簧储存的最大弹性势能为6.0J此时弹簧最短，A、B、C动能为零，B离开墙面后，接下来A，C首先受到弹力而运动，这时候弹性势能完全转化为AC的动能即6J，势能是0即,此时速度.接来下B受到弹簧的拉力而运动AC速度减小，最终ABC速度相等那么该过程系统的动量守恒，2mv=3

23、mv,B离开墙面后，A、B、C三者等速时系统的动能是,而根据能量守恒知弹性势能为2J，故C、D均正确，故选ACD012mvmv2 1126.0J2PmmvE2 0112J2kEmv21622mv6vm2134J2mv【点睛】本题考查动量守恒和机械能守恒的判断和应用能力动量是否守恒要看研究的过程，要细化过程分析，不能笼统对类似弹性碰撞的过程，要根据两大守恒：动量守恒和机械能守恒研究10在“碰撞中的动量守恒实验”中，实验必须要求的条件 （ ）A. 斜槽轨道必须光滑B. 斜槽轨道末端的切线必须水平C. 入射小球每次都要从同一高度由静止滚下D. 碰撞的瞬间，入射小球和被碰小球的球心连线与轨道末端的切线

24、平行【答案】BCD三、解答题三、解答题1如图所示，在倾角的足够长的固定光滑斜面的底端，有一质量、可视为质点的物体，以的初速度沿斜面上滑已知，重力加速度取，不计空气阻力求：371.0kgm 06.0m/sv sin370.60 cos370.80 g210m/s（1）物体沿斜面向上运动的加速度大小（2）物体在沿斜面运动的过程中，物体克服重力所做功的最大值（3）物体在沿斜面向上运动至返回到斜面底端的过程中，重力的冲量33 / 33【答案】(1)6.0m/s2；(2)18J；(3)20。N s【解析】（1）设物体运动的加速度为，物体所受合力等于重力沿斜面向下的分力，asinFmg根据牛顿第二定律有，

25、Fma解得：26.0m/sa （2）物体沿斜面上滑到最高点时，克服重力做功达到最大值，设最大值为，GW对于物体沿斜面上滑过程，根据动能定理有：2 0102GWmv解得：18JGW （3）物体沿斜面上滑和下滑的总时间，2.0s此过程中重力的冲量，方向：竖直向下20N sGImgt综上所述本题答案是：(1)6.0m/s2；(2)18J；(3)20N s2如图，质量为的物体A经一轻质弹簧与下方地面上的质量为的物体B相连，弹簧的劲度系数为，A、B都处于静止状态一条不可伸长的轻绳绕过轻滑轮，一端连物体A，一端连轻挂钩开始时各段绳都处于伸直状态，A上方的一段绳沿竖直方向在挂钩上系一质量为的物体C并从静止状态释放，恰好能够到达地面已知它恰能使B离开地面但不继续上升现将质量为的物体D系在挂钩上后再举高H=0.8m（未触及滑轮）然后由静止释放（g取，空气阻力不计）求：12mkg21mkg1/kN cm31.5mkg46mkg210/m s（1）C从释放到落地过程中弹簧弹性势能的变化