2019-2020年高考物理試題分項(xiàng)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(xiàng)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(yùn)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(yīng)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(yīng)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(yīng)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(yīng)半徑變化范圍內(nèi)做圓周運(yùn)動物體的線速度 【答案】B 2．小球質(zhì)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?qū)Φ钠骄鶝_力大小是 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】設(shè)初速度方向?yàn)檎?，則彈后的速度為-；則由動量定理可得：Ft=-2m-2mv 解得：F=；負(fù)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?qū)Φ钠骄鶝_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(yùn)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(yùn)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(zhì)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(zhì)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(yùn)動，mA=1kg，mB=2kg，vA=6m/s，vB=2m/s．當(dāng)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(shí)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(yīng)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(xiàng)碰撞后總動能為18J，C選項(xiàng)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(zhì)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(zhì)量也為m的小物塊從槽高h(yuǎn)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(jī)械能守恒 B. 物塊被彈簧反彈后，做勻速直線運(yùn)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(yuǎn)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(jī)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(jī)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?yàn)槲飰K與槽在水平方向上動量守恒，由于質(zhì)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(yùn)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(shè)兩炮彈的質(zhì)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(yùn)動,故整個系統(tǒng)所受的合外力為零,動量守恒. 設(shè)炮彈質(zhì)量為m,船(不包括兩炮彈)的質(zhì)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(shè)船原來的運(yùn)動方向?yàn)檎较?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(zhì)量為m的木板B，木板表面光滑，左端固定一輕質(zhì)彈簧。質(zhì)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(yùn)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(dá)到最大到彈簧恢復(fù)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(yùn)動速率不是最大，當(dāng)彈簧恢復(fù)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(shè)彈簧恢復(fù)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(jī)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(fù)號表示方向向右），故C錯誤；當(dāng)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(jī)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(zhì)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?fàn)顟B(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(guān)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(jié)論正確的是(　　) A. 兩物塊剛發(fā)生相對運(yùn)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(yùn)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(yùn)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(yùn)動F的沖量為6 Ns 【答案】A 【解析】AB. 當(dāng)m達(dá)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(yùn)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(yùn)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(yùn)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(zhì)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(zhì)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(yùn)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(yùn)動是（　?。? A. 勻變速直線運(yùn)動 B. 平拋運(yùn)動 C. 自由落體運(yùn)動 D. 勻速圓周運(yùn)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(yùn)動，而勻速圓周運(yùn)動是變加速運(yùn)動，故有勻速圓周運(yùn)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?fàn)顟B(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(jìn)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(xiàng)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(zhì)點(diǎn)只在一恒力作用下的部分運(yùn)動軌跡．質(zhì)點(diǎn)從M點(diǎn)出發(fā)經(jīng)P點(diǎn)到達(dá)N點(diǎn)，已知質(zhì)點(diǎn)從M點(diǎn)到P點(diǎn)的路程大于從P點(diǎn)到N點(diǎn)的路程，質(zhì)點(diǎn)由M點(diǎn)運(yùn)動到P點(diǎn)與由P點(diǎn)運(yùn)動到N點(diǎn)的時間相等．下列說法中正確的是( ) A. 質(zhì)點(diǎn)從M到N過程中速度大小保持不變 B. 質(zhì)點(diǎn)在M、N間的運(yùn)動不是勻變速運(yùn)動 C. 質(zhì)點(diǎn)在這兩段時間內(nèi)的動量變化量大小相等，方向相同 D. 質(zhì)點(diǎn)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?yàn)橘|(zhì)點(diǎn)在恒力作用下運(yùn)動，所以質(zhì)點(diǎn)做勻變速曲線運(yùn)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(qiáng)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(yuǎn)大于豆粒受到的重力），已知1000 粒的豆粒的總質(zhì)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(shè)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(shè)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(zhì)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(zhì)量為m的運(yùn)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(yīng)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(diǎn)睛：動量定理中沖量應(yīng)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(yùn)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(shè)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(yùn)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?yàn)镕1＞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(yùn)動時間短．根據(jù)動量定理得，F(xiàn)1t1-ft=0，F(xiàn)2t2-ft′=0，因?yàn)閠＜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(diǎn)睛】本題綜合考查了動能定理和動量定理，綜合性較強(qiáng)，難度