2019-2020年高考物理試題分項(xiàng)版匯編系列 專題08 動(dòng)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(dòng)量（含解析） 一、單選題 1．類比是一種常用的研究方法．對(duì)于直線運(yùn)動(dòng)，教科書(shū)中講解了由圖像求位移，由 (力-位移)圖像求做功的方法．請(qǐng)你借鑒此方法分析下列說(shuō)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(duì)應(yīng)速度變化過(guò)程中力做功的功率 B. 由 (力-時(shí)間)圖線和橫軸圍成的面積可求出對(duì)應(yīng)時(shí)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(duì)應(yīng)的電流變化過(guò)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(duì)應(yīng)半徑變化范圍內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)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(shí)間為t，在撞擊過(guò)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瑒t彈后的速度為-；則由動(dòng)量定理可得：Ft=-2m-2mv 解得：F=；負(fù)號(hào)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(shuō)法中正確的是（　　） A. 沖量的方向一定和動(dòng)量的方向相同 B. 動(dòng)量變化量的方向一定和動(dòng)量的方向相同 C. 物體的末動(dòng)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(dòng)量變化的原因 【答案】D 【解析】解：A、沖量的方向和動(dòng)量的方向不一定相同，比如平拋運(yùn)動(dòng)，沖量方向豎直向下，動(dòng)量方向是軌跡的切線方向．故A錯(cuò)誤． B、動(dòng)量增量的方向與合力的沖量方向相同，與動(dòng)量的方向不一定相同，比如勻減速直線運(yùn)動(dòng)，動(dòng)量增量的方向和動(dòng)量的方向相反．故B錯(cuò)誤． C、物體的末動(dòng)量方向不一定和它所受合外力的沖量方向相同．故C錯(cuò)誤． D、根據(jù)動(dòng)量定理可知，沖量是物體的動(dòng)量變化的原因．故D正確． 故選：D 4．如圖所示，兩個(gè)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(guò)程相比較 A. 射入滑塊A的子彈速度變化大 B. 整個(gè)射入過(guò)程中兩滑塊受的沖量一樣大，木塊對(duì)子彈的平均阻力一樣大 C. 射入滑塊A中時(shí)阻力對(duì)子彈做功是射入滑塊B中時(shí)的兩倍 D. 兩個(gè)過(guò)程中系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量相同 【答案】D 【解析】A、根據(jù)動(dòng)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(cuò)誤； B、兩滑塊的動(dòng)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(shí)平均阻力對(duì)子彈是射入滑塊B中時(shí)的倍，故B錯(cuò)誤； C、射入滑塊A中時(shí)阻力對(duì)子彈做功與射入滑塊B中時(shí)阻力對(duì)子彈做功相等，故C錯(cuò)誤； D、由，兩個(gè)過(guò)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(dòng)，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】?jī)汕蚺鲎策^(guò)程，系統(tǒng)不受外力，故碰撞過(guò)程系統(tǒng)總動(dòng)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(cuò)誤，BC滿足； 根據(jù)能量守恒定律，碰撞后的系統(tǒng)總動(dòng)能應(yīng)該小于或等于碰撞前的系統(tǒng)總動(dòng)能，碰撞前總動(dòng)能為22J，B選項(xiàng)碰撞后總動(dòng)能為18J，C選項(xiàng)碰撞后總動(dòng)能為57J，故C錯(cuò)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(gè)質(zhì)量也為m的小物塊從槽高h(yuǎn)處開(kāi)始自由下滑，下列說(shuō)法正確的是 A. 在下滑過(guò)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(dòng) C. 在下滑過(guò)程中，物塊和槽的動(dòng)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(guò)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(duì)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(cuò)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(dòng)量守恒．故C錯(cuò)誤．因?yàn)槲飰K與槽在水平方向上動(dòng)量守恒，由于質(zhì)量相等，根據(jù)動(dòng)量守恒，物塊離開(kāi)槽時(shí)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(dòng)．故B正確，D錯(cuò)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(shí)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(duì)于地的速率相同，牽引力、阻力均不變，則船的動(dòng)量和速度的變化情況是(　　) A. 動(dòng)量不變，速度增大 B. 動(dòng)量變小，速度不變 C. 動(dòng)量增大，速度增大 D. 動(dòng)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(kāi)始時(shí)船勻速運(yùn)動(dòng),故整個(gè)系統(tǒng)所受的合外力為零,動(dòng)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(lái)的速度為 ,發(fā)射炮彈的瞬間船的速度為v. 設(shè)船原來(lái)的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎较?則由動(dòng)量守恒可得: 可得：即發(fā)射炮彈后瞬間船的動(dòng)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(guò)程中，下列判斷正確的是 A. 彈簧壓縮量最大時(shí)，B板運(yùn)動(dòng)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(shì)能為 【答案】D 【解析】在木塊A與彈簧相互作用的過(guò)程中，從彈簧的壓縮量達(dá)到最大到彈簧恢復(fù)原狀的過(guò)程中，彈簧對(duì)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(shí)，B板運(yùn)動(dòng)速率不是最大，當(dāng)彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)B板的速率最大，故A錯(cuò)誤；彈簧壓縮量先增加后減小，彈簧對(duì)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(cuò)誤；設(shè)彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)A與B的速度分別為v1和v2．取向左為正方向，根據(jù)動(dòng)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(duì)滑塊A，根據(jù)動(dòng)量定理，有：I=2mv1-2mv0=-mv0（負(fù)號(hào)表示方向向右），故C錯(cuò)誤；當(dāng)滑塊與長(zhǎng)木板速度相等時(shí)，彈簧的壓縮量最大；根據(jù)動(dòng)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(shí)刻開(kāi)始，對(duì)物塊B施加一水平推力F，已知推力F隨時(shí)間t變化的關(guān)系為F＝6t(N)，兩物塊之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.2，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)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(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度為1 m/s B. 從施加推力F到兩物塊剛發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)所需的時(shí)間為s C. 從施加推力F到兩物塊剛發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)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(duì)運(yùn)動(dòng)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(shí)，m相對(duì)M發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)；則此時(shí)m的加速度為：a=μg=0.210=2m/s2；則對(duì)整體受力分析可知，F(xiàn)=(m+M)a=32=6N=6t，則可知發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為1s，F(xiàn)是均勻增加的，，對(duì)整體由動(dòng)量定理可得：；解得：v=1m/s，故A正確，B錯(cuò)誤； C. 若物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，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(dòng)，故位移不是0.5m；故C錯(cuò)誤； D. 由動(dòng)量定理可知,I=(M+m)v=3N?s；故D錯(cuò)誤； 故選：A. 10．質(zhì)量為m的小球A以水平初速度v0與原來(lái)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(guò)程中A球的動(dòng)能減少了75%，則碰撞后B球的動(dòng)能可能是（ ） A. B. C. D. 【答案】B 11．以下幾種運(yùn)動(dòng)形式在任何相等的時(shí)間內(nèi)，物體動(dòng)量的變化不相等的運(yùn)動(dòng)是（　?。? A. 勻變速直線運(yùn)動(dòng) B. 平拋運(yùn)動(dòng) C. 自由落體運(yùn)動(dòng) D. 勻速圓周運(yùn)動(dòng) 【答案】D 【解析】由相等時(shí)間內(nèi)，物體動(dòng)量的變化總是相等，由動(dòng)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(dòng)，而勻速圓周運(yùn)動(dòng)是變加速運(yùn)動(dòng)，故有勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體動(dòng)量的變化不相等，故D正確，ABC錯(cuò)誤， 故選D。 12．一粒鋼珠從靜止?fàn)顟B(tài)開(kāi)始自由落體，然后陷入泥潭中。若把它在空中自由落體的過(guò)程稱為Ⅰ，進(jìn)入泥潭直到停止的過(guò)程稱為Ⅱ，則（ ） A. 過(guò)程Ⅰ中鋼珠動(dòng)量的改變量小于重力的沖量 B. 過(guò)程Ⅱ中鋼珠所受阻力的沖量大小等于過(guò)程Ⅰ中重力沖量的大小 C. 過(guò)程Ⅱ中鋼珠的動(dòng)量改變量等于阻力的沖量 D. 過(guò)程Ⅱ中阻力的沖量大小等于過(guò)程Ⅰ與過(guò)程Ⅱ重力沖量的大小 【答案】D 【解析】在過(guò)程Ⅰ中，鋼珠只受重力的作用，根據(jù)動(dòng)量定理可知，其動(dòng)量的改變量等于重力的沖量，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；過(guò)程Ⅱ中，鋼珠所受外力有重力和阻力，所以過(guò)程Ⅱ中阻力的沖量大小等于過(guò)程Ⅰ中重力的沖量大小與過(guò)程Ⅱ中重力沖量大小的和．故B錯(cuò)誤；過(guò)程Ⅱ中，鋼珠所受外力有重力和阻力，所以過(guò)程Ⅱ中鋼珠的動(dòng)量改變量等于重力和阻力的沖量的和．故C錯(cuò)誤；過(guò)程Ⅱ中，鋼珠所受外力有重力和阻力，所以過(guò)程Ⅱ中阻力的沖量大小等于過(guò)程Ⅰ中重力的沖量大小與過(guò)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(dòng)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(dòng)到P點(diǎn)與由P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的時(shí)間相等．下列說(shuō)法中正確的是( ) A. 質(zhì)點(diǎn)從M到N過(guò)程中速度大小保持不變 B. 質(zhì)點(diǎn)在M、N間的運(yùn)動(dòng)不是勻變速運(yùn)動(dòng) C. 質(zhì)點(diǎn)在這兩段時(shí)間內(nèi)的動(dòng)量變化量大小相等，方向相同 D. 質(zhì)點(diǎn)在這兩段時(shí)間內(nèi)的動(dòng)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(dòng)，所以質(zhì)點(diǎn)做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，速度隨時(shí)間變化，故AB錯(cuò)誤；根據(jù)動(dòng)量定理可得，兩段過(guò)程所用時(shí)間相同，所以動(dòng)量變化量大小和方向都相同，C正確D錯(cuò)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(pán)80 cm高度把1000 粒的豆粒連續(xù)均勻地倒在秤盤(pán)上，持續(xù)作用時(shí)間為1s，豆粒彈起時(shí)豎直方向的速度變?yōu)榕銮暗囊话搿Ｈ裘總€(gè)豆粒只與秤盤(pán)碰撞一次，且碰撞時(shí)間極短（在豆粒與秤盤(pán)碰撞極短時(shí)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(guò)程中秤盤(pán)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(shí)速度為v，， 則 設(shè)向上為正方向，根據(jù)動(dòng)量定理： B正確，ACD錯(cuò)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(shí)木塊動(dòng)能增加了5.5J，那么此過(guò)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(jiǎn)得： ，故選D 16．質(zhì)量為m1＝1 kg和m2(未知)的兩個(gè)物體在光滑的水平面上正碰，碰撞時(shí)間不計(jì)，其x —t(位移—時(shí)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(shí)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(dòng)量守恒得；碰前總動(dòng)能，碰后總動(dòng)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(dòng)員從下蹲狀態(tài)向上起跳，經(jīng)時(shí)間，身體伸直并剛好離開(kāi)地面，速度為v，在此過(guò)程中（　?。? A. 地面對(duì)他的沖量為mv+mgΔt，地面對(duì)他做的功為 B. 地面對(duì)他的沖量為，地面對(duì)他做的功為 C. 地面對(duì)他的沖量為為，地面對(duì)他做的功為零 D. 地面對(duì)他的沖量為為，地面對(duì)他做的功為零 【答案】C 【解析】人從下蹲起跳，經(jīng)時(shí)間速度為v，對(duì)此過(guò)程應(yīng)用動(dòng)量定理得： 故在此過(guò)程中，地面對(duì)他的沖量 人在起跳過(guò)程中，受到地面對(duì)人的支持力但沒(méi)有產(chǎn)生位移，地面對(duì)他做的功為零。 綜上，選C 點(diǎn)睛：動(dòng)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(dòng)，在時(shí)間Δt1內(nèi)速度由0增大到v，在時(shí)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(shuō)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(duì)物體m1的沖量較小 D. 摩擦力對(duì)m2的沖量較大 【答案】BCD 【解析】A、對(duì)全過(guò)程運(yùn)用動(dòng)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(cuò)誤，B正確.C、因?yàn)镕1＞F2，所以F1作用時(shí)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(shí)間圖象： 根據(jù)速度時(shí)間圖線，通過(guò)位移相等，知F1作用時(shí)物體在整個(gè)過(guò)程中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間短．根據(jù)動(dòng)量定理得，F(xiàn)1t1-ft=0，F(xiàn)2t2-ft′=0，因?yàn)閠＜t′，則知摩擦力對(duì)m2沖量較大，摩擦力對(duì)m1沖量較小，所以F1對(duì)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(dòng)能定理和動(dòng)量定理，綜合性較強(qiáng)，難度