专题09 冲量和动量-2021年高考高三下学期5月模拟物理试题汇编

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2021年高考高三下学期5月模拟物理试题汇编专题09 冲量和动量1、（2021·河南省洛阳市高三下学5月三模）如图为“子母球”表演的示意图，弹性小球A和B叠放在一起，从距地面高度为h处自由落下，h远大于两小球直径，小球B的质量是A质量的3倍，假设所有的碰撞都是弹性碰撞，且都发生在竖直方向，不考虑空气阻力。则下列判断正确的是（　　）A. 下落过程中两个小球之间没有力的作用B. A与B第一次碰后小球B的速度为零C. A与B第一次碰后小球A弹起的最大高度是2hD. A与B第一次碰后小球A弹起的最大高度是4h2、（2021·湖南省衡阳市高三下学期二模）如图所示，足够长的水平粗糙面与半径为R的圆弧在最低点C相连，两个长度分别为和R的光滑斜面AC和BC先后固定于圆弧处，均与水平面在C点平滑连接，质量为m的滑块1从斜面AC顶端由静止释放，质量也为m的滑块2从斜面BC顶端由静止释放，两滑块与水平面间的动摩擦因数相同，则（　　）A. 滑块1、2在C点时的动量相同B. 滑块1、2在斜面上运动的时间之比为2∶1C. 滑块1、2在C点时的动能之比为2∶ 1D. 滑块1、2在CD上滑行的最大距离之比为1∶23、（2021·福建省龙岩市高三下学期5月三模）如图所示，在世界女排大奖赛中，中国球员朱婷竖直跳起，恰好在她达最高点时将水平飞来的排球迎面击出，排球以更大的速率水平返回，直接落在对方的场地上。则下列说法正确的是（　　）A. 在击打过程中朱婷与球组成的系统动量不守恒B. 击打前后瞬间朱婷与球组成的系统的动能相等C. 朱婷击打完后比排球先落地D. 朱婷击打完后落回起跳点上4、（2021·福建省龙岩市高三下学期5月三模）如图所示，车载玩具——弹簧人公仔固定在车的水平台面上，公仔头部的质量为m，静止在图示位置。现用手竖直向下压公仔的头部，使之缓慢下降至某一位置，之后迅速放手。公仔的头部经过时间t，沿竖直方向上升到另一位置时速度为零。此过程弹簧始终处于弹性限度内，不计空气阻力及弹簧质量。在公仔头部上升的过程中（　　）A. 公仔头部的机械能守恒 B. 公仔头部的加速度先增大后减小C. 弹簧弹力冲量的大小为mgt D. 弹簧弹力对头部所做的功为零5、（2021·北京市西城区高三下学期5月测试）蹦床是体操运动的一种，有“空中芭蕾”之称。为了能够更好地完成空中动作，在网上准备阶段运动员要设法使自己弹得足够高。如图所示，蹦床的中心由弹性网面组成，若运动员从离水平网面3m高处由静止自由下落，着网后沿竖直方向回到离水平网面5m高处，则在此过程中（　　）A. 只有重力对运动员做功，运动员的机械能守恒B. 运动员的机械能增加，是因为弹性网弹力对运动员做正功C. 弹性网弹力对运动员的冲量大小等于运动员重力的冲量大小D. 弹性网弹力对运动员的冲量大小大于运动员重力的冲量大小6、（2021·北京市海淀区高三下学期5月期末）如图甲所示，在静水中，当风的方向与无自带动力帆船的目标航向（图中由A指向B）一致时，只需将帆面与船身垂直安放，则帆船能沿直线顺利到达目标位置B；如图乙所示，在静水中，当风的方向与无自带动力帆船的目标航向（图中由A指向B）相反时，若调整船身和帆面的位置（其中目标方向AB与船身的夹角为θ，帆面与船身的夹角为φ），帆船也可以逆风到达目标位置B，例如，帆船可先到达C再到达目标位置B。帆船能沿AC段运动的动力来源可简化解释为：风以某一角度α吹到帆面上，碰撞后弹出的角度也是α，碰撞前、后的风速大小相同。风与帆面的碰撞导致风对帆面施加了一个垂直于帆面的冲量，使帆船受到了一个方向与帆面垂直的压力F，这个压力沿船身方向及垂直于船身方向的分力分别为F1和F2，F1就是船沿AC航线前进的动力（其大小与的大小关系可表示为），F2则有使船侧向漂移的作用，可以认为该力被水对船的横向阻力平衡。结合以上解释和所学的物理知识，下列说法中不正确的是（　　）A. k与φ、θ和空气密度ρ都有关B. 要使无自带动力帆船沿CB航行，帆面必须处于锐角∠ACB的两边之间C. 若不断改变船身和帆面的方位，无自带动力帆船可沿锯齿形航线从A驶向BD. 空气分子与帆面发生弹性碰撞前后，空气分子的动量改变量垂直于帆面7、（2021·北京市海淀区高三下学期5月期末）如图所示，静止在光滑水平桌面上的物块A和B用一轻质弹簧栓接在一起，弹簧处于原长。一颗子弹沿弹簧轴线方向射入物块A并留在其中，射入时间极短。下列说法中正确的是（　　）A. 子弹射入物块A的过程中，子弹和物块A的机械能守恒B. 子弹射入物块A的过程中，子弹对物块A的冲量大小大于物块A对子弹的冲量大小C. 子弹射入物块A后，两物块与子弹的动能之和等于射入物块A前子弹的动能D. 两物块运动过程中，弹簧最短时的弹性势能等于弹簧最长时的弹性势能8、（2021·北京市海淀区高三下学期5月期末反馈）如图甲所示，在静水中，当风的方向与无自带动力帆船的目标航向（图中由A指向B）一致时，只需将帆面与船身垂直安放，则帆船能沿直线顺利到达目标位置B；如图乙所示，在静水中，当风的方向与无自带动力帆船的目标航向（图中由A指向B）相反时，若调整船身和帆面的位置使帆面与船身的夹角为φ，帆船也可以逆风到达目标位置B，例如，帆船可先到达C再到达目标位置B。帆船能沿AC段运动的动力来源可简化解释为：风以某一角度α吹到帆面上，碰撞后弹出的角度也是α，碰撞前、后的风速大小相同。风与帆面的碰撞导致风对帆面施加了一个垂直于帆面的冲量，使帆船受到了一个方向与帆面垂直的压力F，这个压力沿船身方向及垂直于船身方向的分力分别为F1和F2，F1就是船沿AC航线前进的动力（其大小与风速v的平方成正比），F2则有使船侧向漂移的作用，可以认为该力被水对船的横向阻力平衡，不考虑帆船行进过程中帆的弯曲。设风的密度为ρ，帆的面积为S，风速远大于船速。结合以上解释和所学的物理知识，下列说法中正确的是（　　）A. 帆船前进的动力的大小为2ρSv2sinα·sinB. 水对船横向阻力的大小为2ρSv2sinα·cosC. 其他条件相同时，如果仅增大帆的面积，帆船可以获得更大的动力D. 其他条件相同时，如果仅升高空气的温度，帆船可以获得更大的动力E. 只要条件合适，无自带动力帆船的速度可能大于风的速度F. 当φ角取0时，不管α角取多少，F1的大小均为09、（2021·北京市海淀区高三下学期5月期末反馈）如图所示，静止在光滑水平桌面上的物块A和B用一轻质弹簧栓接在一起，弹簧处于原长。一颗子弹沿弹簧轴线方向射入物块A并留在其中，射入时间极短。下列说法中正确的是（　　）A. 从子弹开始射入物块A到弹簧被压缩到最短的过程中，子弹、物块A和B组成的系统机械能守恒B. 子弹射入物块A的过程中，子弹对物块A的作用力所做的功等于子弹克服物块A对子弹的作用力所做的功C. 子弹射入物块A的过程中，子弹损失的动能等于物块A增加的动能D. 子弹射入物块A的过程中，子弹动量变化量的大小等于物块A动量变化量的大小E. 整个过程的任意时刻，子弹、物块A和物块B组成的系统的动量守恒10、（2021·北京市房山区高三下学期5月二模）如图所示，一个劲度系数为k的轻质弹簧竖直放置，弹簧上端固定一质量为2m的物块A，弹簧下端固定在水平地面上。一质量为m的物块B，从距离弹簧最上端高为h的正上方处由静止开始下落，与物块A接触后粘在一起向下压缩弹簧。从物块B刚与A接触到弹簧压缩到最短的整个过程中（弹簧保持竖直，且在弹性限度内形变），下列说法正确的是（　　）A. 物块B的动能先减少后增加又减小 B. 物块A和物块B组成的系统动量守恒C. 物块A和物块B组成的系统机械能守恒 D. 物块A物块B和弹簧组成的系统机械能守恒11、（2021·北京市朝阳区高三下学期5月二模）在运用动量定理处理二维问题时，可以在相互垂直的x、y两个方向上分别研究。如图质量为m的弹性薄片沿倾斜方向落到足够大水平弹性面上，碰前瞬间速度为v0，方向与水平方向夹角α=30°。薄片与弹性面间的动摩擦因数μ=0.5。不计空气阻力，碰撞过程中忽略薄片重力。薄片每次碰撞前后竖直方向的速度大小保持不变，并且在运动过程中始终没有旋转。下列选项正确的是（　　）A. 薄片第1次碰后离开水平面瞬间，速度方向与水平面间夹角仍为30°B. 薄片每次与水平面碰撞过程中，受到的冲量均相等C. 薄片在与水平面多次碰撞后，最终将静止在水平面上D. 薄片与水平面碰撞两次后，水平位移将不再增加12、（2021·安徽省八校高三下学期5月模拟）如图所示，A、B、C是三级台阶的端点位置，每一级台阶的水平宽度是相同的，其竖直高度分别为h1、h2、h3，将三个相同的小球分别从A、B、C三点以相同的速度v0水平抛出，最终都能到达A的下一级台阶的端点P处，不计空气阻力。 关于从A、B、C三点抛出的小球，下列说法正确的是（  ）A. 在空中运动时间之比为tA ∶tB∶tC=1∶3∶5B. 竖直高度之比为h1∶h2∶h3=1∶2∶3C. 在空中运动过程中，动量变化率之比为=1∶1∶1D. 到达P点时，重力做功的功率之比PA：PB：PC=1：4：9