2019-2020年高考物理試題分項版匯編系列 專題08 動量（含解析）.doc

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2019-2020年高考物理試題分項版匯編系列 專題08 動量（含解析） 一、單選題 1．類比是一種常用的研究方法．對于直線運動，教科書中講解了由圖像求位移，由 (力-位移)圖像求做功的方法．請你借鑒此方法分析下列說法，其中正確的是（） A. 由 (力-速度)圖線和橫軸圍成的面積可求出對應速度變化過程中力做功的功率 B. 由 (力-時間)圖線和橫軸圍成的面積可求出對應時間內(nèi)力所做的沖量 C. 由 (電壓-電流)圖線和橫軸圍成的面積可求出對應的電流變化過程中電流的功率 D. 由 (角速度-半徑)圖線和橫軸圍成的面積可求出對應半徑變化范圍內(nèi)做圓周運動物體的線速度 【答案】B 2．小球質量為2m，以速度v沿水平方向垂直撞擊墻壁，球被反方向彈回速度大小是v，球與墻撞擊時間為t，在撞擊過程中，球對墻的平均沖力大小是 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】設初速度方向為正，則彈后的速度為-；則由動量定理可得：Ft=-2m-2mv 解得：F=；負號表示力的方向與初速度方向相反；由牛頓第三定律可知，球對墻的平均沖擊力為F′=F=；故選C． 3．下列說法中正確的是（　　） A. 沖量的方向一定和動量的方向相同 B. 動量變化量的方向一定和動量的方向相同 C. 物體的末動量方向一定和它所受合外力的沖量方向相同 D. 沖量是物體動量變化的原因 【答案】D 【解析】解：A、沖量的方向和動量的方向不一定相同，比如平拋運動，沖量方向豎直向下，動量方向是軌跡的切線方向．故A錯誤． B、動量增量的方向與合力的沖量方向相同，與動量的方向不一定相同，比如勻減速直線運動，動量增量的方向和動量的方向相反．故B錯誤． C、物體的末動量方向不一定和它所受合外力的沖量方向相同．故C錯誤． D、根據(jù)動量定理可知，沖量是物體的動量變化的原因．故D正確． 故選：D 4．如圖所示，兩個質量和速度均相同的子彈分別水平射入靜止在光滑水平地面上質量相同、材料不同的兩矩形滑塊A、B中，射入A中的深度是射入B中深度的兩倍．上述兩種射入過程相比較 A. 射入滑塊A的子彈速度變化大 B. 整個射入過程中兩滑塊受的沖量一樣大，木塊對子彈的平均阻力一樣大 C. 射入滑塊A中時阻力對子彈做功是射入滑塊B中時的兩倍 D. 兩個過程中系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量相同 【答案】D 【解析】A、根據(jù)動量守恒定律可得，可知兩種情況下木塊和子彈的共同速度相同，兩顆子彈速度變化相同，故A錯誤； B、兩滑塊的動量變化相同，受到的沖量相同，由，射入A中的深度是射入B中深度的兩倍，射入滑塊A中時平均阻力對子彈是射入滑塊B中時的倍，故B錯誤； C、射入滑塊A中時阻力對子彈做功與射入滑塊B中時阻力對子彈做功相等，故C錯誤； D、由，兩個過程中系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量相同，故D正確； 故選D。 5．兩球A、B在光滑水平面上沿同一直線，同一方向運動，mA=1kg，mB=2kg，vA=6m/s，vB=2m/s．當A追上B并發(fā)生碰撞后，兩球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/s C. vA′=﹣4 m/s，vB′=7 m/s D. vA′=7 m/s，vB′=1.5 m/s 【答案】B 【解析】兩球碰撞過程，系統(tǒng)不受外力，故碰撞過程系統(tǒng)總動量守恒，ABCD均滿足； 考慮實際情況，碰撞后A球速度不大于B球的速度，因而AD錯誤，BC滿足； 根據(jù)能量守恒定律，碰撞后的系統(tǒng)總動能應該小于或等于碰撞前的系統(tǒng)總動能，碰撞前總動能為22J，B選項碰撞后總動能為18J，C選項碰撞后總動能為57J，故C錯誤，B滿足； 故選B． 6．如圖所示，輕彈簧的一端固定在豎直墻上，質量為m的光滑弧形槽靜止放在光滑水平面上，弧形槽底端與水平面相切，一個質量也為m的小物塊從槽高h處開始自由下滑，下列說法正確的是 A. 在下滑過程中，物塊的機械能守恒 B. 物塊被彈簧反彈后，做勻速直線運動 C. 在下滑過程中，物塊和槽的動量守恒 D. 物塊被彈簧反彈后，能回到槽高h處 【答案】B 【解析】在物塊下滑的過程中，斜槽將后退，物塊與弧形槽系統(tǒng)只有重力做功，機械能守恒；對于物塊，除了重力做功外，支持力做功，則物塊的機械能不守恒．故A錯誤．物塊加速下滑，豎直方向受向下合力，物塊與槽在水平方向上不受外力，所以只能在水平方向動量守恒．故C錯誤．因為物塊與槽在水平方向上動量守恒，由于質量相等，根據(jù)動量守恒，物塊離開槽時速度大小相等，方向相反，物塊被彈簧反彈后，與槽的速度相同，做勻速直線運動．故B正確，D錯誤．故選B． 7．一炮艇在湖面上勻速行駛，突然從船頭和船尾同時向前和向后各發(fā)射一發(fā)炮彈，設兩炮彈的質量相同，相對于地的速率相同，牽引力、阻力均不變，則船的動量和速度的變化情況是(　　) A. 動量不變，速度增大 B. 動量變小，速度不變 C. 動量增大，速度增大 D. 動量增大，速度減小 【答案】A 【解析】: 因船受到的牽引力及阻力不變,且開始時船勻速運動,故整個系統(tǒng)所受的合外力為零,動量守恒. 設炮彈質量為m,船(不包括兩炮彈)的質量為M,炮艇原來的速度為 ,發(fā)射炮彈的瞬間船的速度為v. 設船原來的運動方向為正方向,則由動量守恒可得: 可得：即發(fā)射炮彈后瞬間船的動量不變,速度增大，故A正確； 綜上所述本題答案是：A 8．如圖所示，在光滑的水平面上靜止放一質量為m的木板B，木板表面光滑，左端固定一輕質彈簧。質量為2m的木塊A以速度v0從板的右端水平向左滑上木板B。在木塊A與彈簧相互作用的過程中，下列判斷正確的是 A. 彈簧壓縮量最大時，B板運動速率最大 B. 板的加速度一直增大 C. 彈簧給木塊A的沖量大小為 D. 彈簧的最大彈性勢能為 【答案】D 【解析】在木塊A與彈簧相互作用的過程中，從彈簧的壓縮量達到最大到彈簧恢復原狀的過程中，彈簧對木板B有向左的彈力，B板仍在加速，所以彈簧壓縮量最大時，B板運動速率不是最大，當彈簧恢復原長時B板的速率最大，故A錯誤；彈簧壓縮量先增加后減小，彈簧對B板的彈力先增大后減小，故B板的加速度先增加后減小，故B錯誤；設彈簧恢復原長時A與B的速度分別為v1和v2．取向左為正方向，根據(jù)動量守恒定律，有：2mv0=2mv1+mv2； 根據(jù)機械能守恒定律，有：?2m?v02=?2m?v12+mv22；解得：v1=v0，v2=v0．對滑塊A，根據(jù)動量定理，有：I=2mv1-2mv0=-mv0（負號表示方向向右），故C錯誤；當滑塊與長木板速度相等時，彈簧的壓縮量最大；根據(jù)動量守恒定律，有：2mv0=（m+2m）v； 系統(tǒng)機械能守恒，根據(jù)守恒定律，有：Ep=?2m?v02-（2m+m）v2；由以上兩式解得：Ep=mv02，故D正確；故選D. 9．質量分別為m＝1 kg和M＝2 kg的物塊A和B疊放在光滑水平桌面上，兩物塊均處于靜止狀態(tài)，從某時刻開始，對物塊B施加一水平推力F，已知推力F隨時間t變化的關系為F＝6t(N)，兩物塊之間的動摩擦因數(shù)為μ＝0.2，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度g取10 m/s2，下列結論正確的是(　　) A. 兩物塊剛發(fā)生相對運動時的速度為1 m/s B. 從施加推力F到兩物塊剛發(fā)生相對運動所需的時間為s C. 從施加推力F到兩物塊剛發(fā)生相對運動兩物塊的位移為0.5 m D. 從施加推力F到兩物塊剛發(fā)生相對運動F的沖量為6 Ns 【答案】A 【解析】AB. 當m達到最大靜摩擦力時，m相對M發(fā)生相對滑動；則此時m的加速度為：a=μg=0.210=2m/s2；則對整體受力分析可知，F(xiàn)=(m+M)a=32=6N=6t，則可知發(fā)生相對運動的時間為1s，F(xiàn)是均勻增加的，，對整體由動量定理可得：；解得：v=1m/s，故A正確，B錯誤； C. 若物體做勻加速直線運動，則1s內(nèi)的位移x=vt/2=0.5m；而物體做的是變加速直線運動，故位移不是0.5m；故C錯誤； D. 由動量定理可知,I=(M+m)v=3N?s；故D錯誤； 故選：A. 10．質量為m的小球A以水平初速度v0與原來靜止的光滑水平面上的質量為3m的小球B發(fā)生正碰，已知碰撞過程中A球的動能減少了75%，則碰撞后B球的動能可能是（ ） A. B. C. D. 【答案】B 11．以下幾種運動形式在任何相等的時間內(nèi)，物體動量的變化不相等的運動是（　?。? A. 勻變速直線運動 B. 平拋運動 C. 自由落體運動 D. 勻速圓周運動 【答案】D 【解析】由相等時間內(nèi)，物體動量的變化總是相等，由動量定理Ft=Δp知，作用力F一定為恒力，則物體必須做勻變速運動，而勻速圓周運動是變加速運動，故有勻速圓周運動的物體動量的變化不相等，故D正確，ABC錯誤， 故選D。 12．一粒鋼珠從靜止狀態(tài)開始自由落體，然后陷入泥潭中。若把它在空中自由落體的過程稱為Ⅰ，進入泥潭直到停止的過程稱為Ⅱ，則（ ） A. 過程Ⅰ中鋼珠動量的改變量小于重力的沖量 B. 過程Ⅱ中鋼珠所受阻力的沖量大小等于過程Ⅰ中重力沖量的大小 C. 過程Ⅱ中鋼珠的動量改變量等于阻力的沖量 D. 過程Ⅱ中阻力的沖量大小等于過程Ⅰ與過程Ⅱ重力沖量的大小 【答案】D 【解析】在過程Ⅰ中，鋼珠只受重力的作用，根據(jù)動量定理可知，其動量的改變量等于重力的沖量，選項A錯誤；過程Ⅱ中，鋼珠所受外力有重力和阻力，所以過程Ⅱ中阻力的沖量大小等于過程Ⅰ中重力的沖量大小與過程Ⅱ中重力沖量大小的和．故B錯誤；過程Ⅱ中，鋼珠所受外力有重力和阻力，所以過程Ⅱ中鋼珠的動量改變量等于重力和阻力的沖量的和．故C錯誤；過程Ⅱ中，鋼珠所受外力有重力和阻力，所以過程Ⅱ中阻力的沖量大小等于過程Ⅰ中重力的沖量大小與過程Ⅱ中重力沖量大小的和．故D正確；故選D. 13．如圖所示．曲線是某質點只在一恒力作用下的部分運動軌跡．質點從M點出發(fā)經(jīng)P點到達N點，已知質點從M點到P點的路程大于從P點到N點的路程，質點由M點運動到P點與由P點運動到N點的時間相等．下列說法中正確的是( ) A. 質點從M到N過程中速度大小保持不變 B. 質點在M、N間的運動不是勻變速運動 C. 質點在這兩段時間內(nèi)的動量變化量大小相等，方向相同 D. 質點在這兩段時間內(nèi)的動量變化量大小不相等，但方向相同 【答案】C 【解析】因為質點在恒力作用下運動，所以質點做勻變速曲線運動，速度隨時間變化，故AB錯誤；根據(jù)動量定理可得，兩段過程所用時間相同，所以動量變化量大小和方向都相同，C正確D錯誤． 14．用豆粒模擬氣體分子，可以模擬氣體壓強產(chǎn)生的原理。如圖所示，從距秤盤80 cm高度把1000 粒的豆粒連續(xù)均勻地倒在秤盤上，持續(xù)作用時間為1s，豆粒彈起時豎直方向的速度變?yōu)榕銮暗囊话?。若每個豆粒只與秤盤碰撞一次，且碰撞時間極短（在豆粒與秤盤碰撞極短時間內(nèi)，碰撞力遠大于豆粒受到的重力），已知1000 粒的豆粒的總質量為100g。則在碰撞過程中秤盤受到的壓力大小約為 A. 0.2N B. 0.6N C. 1.0N D. 1.6N 【答案】B 【解析】豆粒從80cm高處落下時速度為v，， 則 設向上為正方向，根據(jù)動量定理： B正確，ACD錯誤。 故選：B。 15．如圖所示，子彈水平射入放在光滑水平地面上靜止的木塊后不再穿出，此時木塊動能增加了5.5J，那么此過程產(chǎn)生的內(nèi)能可能為（　　） A. 1J B. 3J C. 5J D. 7J 【答案】D 【解析】子彈水平射入放在光滑水平地面上靜止的木塊后不再穿出，設子彈初速為，子彈和木塊的共同速度為；則、解得：化簡得： ，故選D 16．質量為m1＝1 kg和m2(未知)的兩個物體在光滑的水平面上正碰，碰撞時間不計，其x —t(位移—時間)圖象如圖所示，則可知碰撞屬于（　?。? A. 非彈性碰撞 B. 彈性碰撞 C. 完全非彈性碰撞 D. 條件不足，不能確定 【答案】B 【解析】位移時間圖象的切線斜率表示物體的速度，由圖象可得兩物體碰撞前后的速度分別為：、、、；由動量守恒得；碰前總動能，碰后總動能代入數(shù)據(jù)可得：、，因此此碰撞是彈性碰撞。故選B 17．一質量為m的運動員從下蹲狀態(tài)向上起跳，經(jīng)時間，身體伸直并剛好離開地面，速度為v，在此過程中（　?。? A. 地面對他的沖量為mv+mgΔt，地面對他做的功為 B. 地面對他的沖量為，地面對他做的功為 C. 地面對他的沖量為為，地面對他做的功為零 D. 地面對他的沖量為為，地面對他做的功為零 【答案】C 【解析】人從下蹲起跳，經(jīng)時間速度為v，對此過程應用動量定理得： 故在此過程中，地面對他的沖量 人在起跳過程中，受到地面對人的支持力但沒有產(chǎn)生位移，地面對他做的功為零。 綜上，選C 點睛：動量定理中沖量應是所有力的沖量，不能漏去重力的沖量。 18．物體在恒定的合外力F作用下做直線運動，在時間Δt1內(nèi)速度由0增大到v，在時間Δt2內(nèi)速度由v增大到2v。設F在Δt1內(nèi)做的功是W1，沖量是I1；在Δt2內(nèi)做的功是W2，沖量是I2；那么 (　　) A. I1F2,則以下說法正確的是 ( ) A. 水平推力所做的功W1>W2 B. 水平推力所做的功W1=W2 C. 力F1對物體m1的沖量較小 D. 摩擦力對m2的沖量較大 【答案】BCD 【解析】A、對全過程運用動能定理得,WF-fs=0，可知兩次滑行的距離相等，則摩擦力做功大小相等,則水平推力做功相等.故A錯誤，B正確.C、因為F1＞F2，所以F1作用時產(chǎn)生的加速度大,撤去推力后,物體的加速度相同,作速度-時間圖象： 根據(jù)速度時間圖線，通過位移相等，知F1作用時物體在整個過程中的運動時間短．根據(jù)動量定理得，F(xiàn)1t1-ft=0，F(xiàn)2t2-ft′=0，因為t＜t′，則知摩擦力對m2沖量較大，摩擦力對m1沖量較小，所以F1對物體m1的沖量較?。蔆、D均正確．故選BCD． 【點睛】本題綜合考查了動能定理和動量定理，綜合性較強，難度