2019年高考物理 真題和模擬題分項(xiàng)匯編 專題08 動量（含解析）

動量1（2019·江蘇卷）質(zhì)量為M的小孩站在質(zhì)量為m的滑板上，小孩和滑板均處于靜止?fàn)顟B(tài)，忽略滑板與地面間的摩擦小孩沿水平方向躍離滑板，離開滑板時的速度大小為v，此時滑板的速度大小為_。ABCD【答案】B【解析】設(shè)滑板的速度為，小孩和滑板動量守恒得：，解得：，故B正確。2（2019·新課標(biāo)全國卷）最近，我國為“長征九號”研制的大推力新型火箭發(fā)動機(jī)聯(lián)試成功，這標(biāo)志著我國重型運(yùn)載火箭的研發(fā)取得突破性進(jìn)展。若某次實(shí)驗(yàn)中該發(fā)動機(jī)向后噴射的氣體速度約為3 km/s，產(chǎn)生的推力約為4.8×106 N，則它在1 s時間內(nèi)噴射的氣體質(zhì)量約為A1.6×102 kgB1.6×103 kgC1.6×105 kg D1.6×106 kg【答案】B【解析】設(shè)該發(fā)動機(jī)在s時間內(nèi)，噴射出的氣體質(zhì)量為，根據(jù)動量定理，可知，在1s內(nèi)噴射出的氣體質(zhì)量，故本題選B。3（2019·陜西省西安市高三第三次質(zhì)量檢測）如圖所示，間距為、電阻不計(jì)的足夠長平行光滑金屬導(dǎo)軌水平放置，導(dǎo)軌左端有一阻值為的電阻，一質(zhì)量為、電阻也為的金屬棒橫跨在導(dǎo)軌上，棒與導(dǎo)軌接觸良好。整個裝置處于豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場中，金屬棒以初速度沿導(dǎo)軌向右運(yùn)動，在金屬棒整個運(yùn)動過程中，下列說法正確的是A金屬棒端電勢比端高B金屬棒克服安培力做的功等于電阻上產(chǎn)生的焦耳熱C金屬棒運(yùn)動 的位移為D金屬棒運(yùn)動的位移為【答案】D【解析】由右手定則可知，金屬棒上電流的方向是，說明端電勢比端低，A錯誤；由能量守恒知金屬棒克服安培力做的功等于電阻和金屬棒上產(chǎn)生的焦耳熱，B錯誤；由動量定理，整個過程中感應(yīng)電荷量，又，聯(lián)立得，故金屬棒的位移，C錯誤，D正確。4（2019·安徽省阜陽市第三中學(xué)模擬）2019年阜陽三中科學(xué)晚會中，科技制作社團(tuán)表演了“震撼動量球”實(shí)驗(yàn)。為感受碰撞過程中的力，在互動環(huán)節(jié)，表演者將球拋向觀眾，假設(shè)質(zhì)量約為3 kg的超大氣球以2 m/s速度豎直下落到手面，某觀眾雙手上推，使氣球以原速度大小豎直向上反彈，作用時間為0.2 s。忽略氣球所受浮力及空氣阻力，g=10 m/s2。則觀眾雙手受的壓力共計(jì)A30 NB60 NC90 ND120 N【答案】C【解析】取豎直向下為正方向，對大氣球由動量定理有：，代入數(shù)據(jù)解得：，故C正確。5（2019·山西省晉城市高三下學(xué)期第三次模擬）太空中的塵埃對飛船的碰撞會阻礙飛船的飛行，質(zhì)量為M的飛船飛入太空塵埃密集區(qū)域時，需要開動引擎提供大小為F的平均推力才能維持飛船以恒定速度v勻速飛行。已知塵埃與飛船碰撞后將完全黏附在飛船上，則在太空塵埃密集區(qū)域單位時間內(nèi)黏附在飛船上塵埃的質(zhì)量為ABCD【答案】D【解析】設(shè)單位時間內(nèi)黏附在飛船上塵埃的質(zhì)量為m。以單位時間內(nèi)黏附在飛船上的塵埃為研究對象，根據(jù)動量定理有：Ft=mv0，其中t=1 s，可得：，D正確。6（2019·福建省泉州市第五中學(xué)高三考前適應(yīng)性考試）如圖，橡皮條一端固定在點(diǎn)，另一端系著中心有孔的小球，小球穿在固定的水平桿上，桿上點(diǎn)在點(diǎn)正下方，橡皮條的自由長度等于。將小球拉至A點(diǎn)后無初速釋放，小球開始運(yùn)動，由于球與桿之間有摩擦，球向右運(yùn)動的最遠(yuǎn)處為桿上B點(diǎn)。在小球從A向B運(yùn)動的過程中A在O點(diǎn)，小球的加速度為零B在A、O之間的某點(diǎn)，小球的動能最大C在O、B之間的某點(diǎn)，小球的動量最大D小球和橡皮條系統(tǒng)的機(jī)械能先減小后增大【答案】B【解析】在小球從向運(yùn)動的過程中，受到重力、桿對小球的支持力、橡皮條對小球的拉力和桿對小球的摩擦力，小球沿桿先做加速直線運(yùn)動，再做減速直線運(yùn)動；在點(diǎn)橡皮條對小球無拉力，小球的合力等于桿對小球的摩擦力，所以小球的加速度不為零；在、之間的某點(diǎn)，橡皮條對小球的拉力的水平方向的分力等于桿對小球的摩擦力，合力為等于零，小球的速度最大，小球的動能最大，根據(jù)動量定義可知小球的動量最大；由于桿對小球的摩擦力做負(fù)功，所以小球和橡皮條系統(tǒng)的機(jī)械能一直減小，故選項(xiàng)B正確，A、C、D錯誤。7（2019·湖南省長沙市雅禮中學(xué)高三下學(xué)期一模）一質(zhì)量為m1的物體以v0的初速度與另一質(zhì)量為m2的靜止物體發(fā)生碰撞，其中m2=km1，k<1。碰撞可分為完全彈性碰撞、完全非彈性碰撞以及非彈性碰撞。碰撞后兩物體速度分別為v1和v2。假設(shè)碰撞在一維上進(jìn)行，且一個物體不可能穿過另一個物體。物體1撞后與碰撞前速度之比的取值范圍是AB CD 【答案】B【解析】若發(fā)生彈性碰撞，則由動量守恒：m1v0=m1v1+m2v2；由能量關(guān)系：，解得，則；若發(fā)生完全非彈性碰撞，則由動量守恒：m1v0=（m1+m2）v，解得，則。故r，B正確。8（2019·廣東省汕尾市高三教學(xué)質(zhì)量監(jiān)測）將小球以初速度v0豎直向上拋出，所受空氣阻力與速度大小成正比，速度時間圖象如圖所示。下落過程中小球一直加速，t2時刻落回拋出點(diǎn)，下列說法正確的是A小球運(yùn)動過程中加速度逐漸變小B時刻小球加速度為零C小球上升過程和下降過程平均速度相等D小球從拋出到落回拋出點(diǎn)阻力的沖量為零【答案】AD【解析】由圖知：小球的速度大小先減小后增大，而加速度一直減小，故A正確 ；根據(jù)vt圖象的斜率等于加速度，t1時刻圖象切線的斜率不是0，小球的加速度不為0，故B錯誤。由于空氣阻力的存在，小球的機(jī)械能不斷減少，所以上升和下落經(jīng)過同一點(diǎn)時上升的速度大于下落的速度，所以上升過程的平均速度大于下落過程的平均速度，故C錯誤。球從拋出到落回拋出點(diǎn)阻力的沖量由圖給條件可以確定其值，故D正確。9（2019·遼寧省沈陽市高三三模）如圖甲所示，物塊A、B間拴接一個壓縮后被鎖定的輕彈簧，整個系統(tǒng)靜止放在光滑水平地面上，其中A物塊最初與左側(cè)固定的擋板相接觸，B物塊質(zhì)量為4 kg?，F(xiàn)解除對彈簧的鎖定，在A離開擋板后，B物塊的vt圖如圖乙所示，則可知A物塊A的質(zhì)量為4 kgB運(yùn)動過程中物塊A的最大速度為vm=4 m/sC在物塊A離開擋板前，系統(tǒng)動量守恒、機(jī)械能守恒D在物塊A離開擋板后彈簧的最大彈性勢能為6 J【答案】BD【解析】A、彈簧伸長最長時彈力最大，B的加速度最大，此時A和B共速，由圖知，AB共同速度為：v共=2 m/s，A剛離開墻時B的速度為：v0=3 m/s。在A離開擋板后，取向右為正方向，由動量守恒定律，有：，解得mA=2 kg；故A錯誤。B、當(dāng)彈簧第一次恢復(fù)原長時A的速度最大，由，解得A的最大速度vA=4 m/s，故B正確。C、在A離開擋板前，由于擋板對A有作用力，A、B系統(tǒng)所受合外力不為零，所以系統(tǒng)動量不守恒；故C錯誤。D、分析A離開擋板后A、B的運(yùn)動過程，并結(jié)合圖象數(shù)據(jù)可知，彈簧伸長到最長時A、B的共同速度為v共=2m/s，根據(jù)機(jī)械能守恒定律和動量守恒定律，有：，；聯(lián)立解得彈簧的最大彈性勢能 Ep=6J，故D正確。故選BD。10（2019·湖南省懷化市高三模擬）如圖所示，一平臺到地面的高度為h=0.45 m，質(zhì)量為M=0.3 kg的木塊放在平臺的右端，木塊與不臺間的動摩擦因數(shù)為=0.2。地面上有一質(zhì)量為m=0.1 kg的玩具青蛙距不臺右側(cè)的水不距離為=1.2 m，旋緊發(fā)條后釋放，讓玩具青蛙斜向上跳起，當(dāng)玩具青蛙到達(dá)木塊的位置時速度恰好沿水不方向，玩具青蛙立即抱住木塊并和木塊一起滑行。巳知木塊和玩具青蛙均可視為質(zhì)點(diǎn)，玩具青蛙抱住木塊過程時間極短，不計(jì)空氣阻力，重力加速度g=10 m/s2，則下列說法正確的是A玩具青蛙在空中運(yùn)動的時間為0.3 sB玩具青蛙在不臺上運(yùn)動的時間為2 sC玩具青蛙起跳時的速度大小為3 m/sD木塊開始滑動時的速度大小為1 m/s【答案】AD【解析】由得玩具青蛙在空中運(yùn)動的時間為，A項(xiàng)正確；玩具青蛙離開地面時的水平速度和豎直速度分別為，玩具青蛙起跳時的速度大小為，C項(xiàng)錯誤；由動量守恒定律得，解得木塊開始滑動時的速度大小為，D項(xiàng)正確；由動量定理得：，解得玩具青蛙在平臺上運(yùn)動的時間為，B項(xiàng)錯誤。11（2019·山東省淄博市高三三模）如圖所示，左側(cè)接有定值電阻R的光滑導(dǎo)軌處于垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，導(dǎo)軌間距為d。一質(zhì)量為m、阻值為r的金屬棒在水平拉力F作用下由靜止開始運(yùn)動，速度與位移始終滿足，棒與導(dǎo)軌接觸良好，則在金屬棒移動的過程中A通過R的電量與成正比B金屬棒的動量對時間的變化率增大C拉力的沖量為D電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為【答案】BC【解析】通過R的電量，可知選項(xiàng)A錯誤；設(shè)物體再t1時刻的速度為v1，t2時刻的速度為v2，因此有，兩式相減有，等式兩邊同時除時間則有，即，由v=kx可知導(dǎo)體棒的位移增大則速度增大，因此加速度也增大，棒做加速度增大的加速運(yùn)動，合力增大，動量對時間的變化率即為合力，則金屬棒的動量對時間的變化率增大，故B正確；根據(jù)動量定理I沖BIdt=mv，其中q=It=，v=kx，聯(lián)立解得拉力的沖量為，故C正確；根據(jù)功能關(guān)系可知E電=W安，所以，根據(jù)功能關(guān)系可得電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為，故D錯誤。12（2019·天津市和平區(qū)高三三模）質(zhì)量的小球以的初速度沿水平方向拋出，小球距離地面的高度是（），下面說法正確的是A小球落地時速度大小是B小球在落地時重力的瞬時功率為C小球在空中運(yùn)動過程中，任意相等時間內(nèi)小球動能變化相等D小球在空中運(yùn)動過程中，任意相等時間內(nèi)小球動量變化相等【答案】AD【解析】A、根據(jù)，解得：，則小球落地時豎直方向的速度，則小球落地時速度大小，故A正確；B、小球在落地時重力的瞬時功率，故B錯誤；C、由動能定理可得：，由于物體在豎直方向上是自由落體運(yùn)動，物體下落的速度越來越大，所以在相同的時間內(nèi)物體下降的高度也是越來越大，重力做的功越來越多，動能的變化量也是越來越大，故C錯誤；D、由動量定理可得：，小球在空中運(yùn)動過程中，任意相等時間內(nèi)小球動量變化相等，故D正確。13（2019·湖北省武昌實(shí)驗(yàn)中學(xué)高三模擬）高樓高空拋物是非常危險(xiǎn)的事。設(shè)質(zhì)量為M=1 kg的小球從20 m樓上做自由落體運(yùn)動落到地面，與水泥地面接觸時間為0.01 s，那么小球?qū)Φ孛娴臎_擊力是小球重力的倍數(shù)大約是A10倍B20倍C200倍D2 000倍【答案】C【解析】小球下落過程，由動能定理得：，解得：，方向：豎直向下；以向下為正方向，由動量定理得：，解得：，由于，故C正確。14（2019·山東省濟(jì)南市高三第三次模擬）豎直放置的輕彈簧下端固定在地上，上端與質(zhì)量為m的鋼板連接，鋼板處于靜止?fàn)顟B(tài)。一個質(zhì)量也為m的物塊從鋼板正上方h處的P點(diǎn)自由落下，打在鋼板上并與鋼板一起向下運(yùn)動x0后到達(dá)最低點(diǎn)Q。下列說法正確的是A物塊與鋼板碰后的速度為B物塊與鋼板碰后的速度為C從P到Q的過程中，彈性勢能的增加量為D從P到Q的過程中，彈性勢能的增加量為mg（2x0+h）【答案】BC【解析】物體下落h，由機(jī)械能守恒：mgh=mv12；物體與鋼板碰撞，則動量守恒：，解得，選項(xiàng)A錯誤，B正確；從碰撞到Q點(diǎn)，由能量關(guān)系可知：，則彈性勢能的增加量為，選項(xiàng)C正確，D錯誤。 9