广东省广州市高考物理三年（2020-2022）模拟题知识点分类汇编-05动量

这是一份广东省广州市高考物理三年（2020-2022）模拟题知识点分类汇编-05动量，共21页。试卷主要包含了单选题，多选题，解答题等内容，欢迎下载使用。
广东省广州市高考物理三年（2020-2022）模拟题知识点分类汇编-05动量 一、单选题1．（2022·广东广州·统考模拟预测）有的人会躺着看手机，若手机不慎肤落，会对人眼造成伤害。若手机质量为150g，从离人眼25cm处无初速不慎跌落，碰到眼睛后手机反弹8mm，眼睛受到手机的冲击时间为0.1s，取重力加速度g=10m/s2。对手机撞击人眼的过程中，下列分析错误的是（　　）A．手机对人眼的冲击力大小约为4N B．手机受到的冲量大小约为0.4N·sC．手机动量变化量大小约为0.4kg·m/s D．手机动量的变化率大小约为4kg·m/s22．（2022·广东广州·统考二模）如图，2022年北京冬奥会某次冰壶比赛，甲壶以速度与静止的乙壶发生正碰。已知冰面粗糙程度处处相同，两壶完全相同，从碰撞到两壶都静止，乙的位移是甲的9倍，则（　　）A．两壶碰撞过程无机械能损失B．两壶碰撞过程动量变化量相同C．碰撞后瞬间，甲壶的速度为D．碰撞后瞬间，乙壶的速度为3．（2022·广东广州·统考二模）近几年来，我国的大推力火箭“长征五号”（昵称“胖五”）频频亮相，多次承担重要发射任务。其上搭载了8台型号为YF-100的液氧煤油发动机，8台发动机一起工作时，每秒钟可将3200kg的高温气体以3000m/s的速度喷出，则每台发动机的最大推力约为（　　）A．1.2×105N B．9.6×105N C．1.2×106N D．9.6×106N4．（2021·广东广州·统考模拟预测）“守株待兔”是众所周知的寓言故事。假设兔子质量为2kg，以15m/s的速度奔跑，撞树后不反弹，作用时间为0.01s，则兔子受到平均撞击力大小为（　　）A．3N B．30N C．300N D．3000N5．（2021·广东广州·统考二模）如图，在跳高运动时，运动员落地一侧铺有海绵垫，这样做的目的是为了减小(　　)A．运动员的惯性B．运动员重力的冲量C．接触面对运动员的冲量D．接触面对运动员的作用力6．（2020·广东广州·统考二模）疫情防控期间，某同学在家对着竖直墙壁练习打乒乓球。某次斜向上发球，球垂直在墙上后反弹落地，落地点正好在发球点正下方，球在空中运动的轨迹如图，不计空气阻力，关于球离开球拍到第一次落地的过程中，下列说法正确的是（　　）A．球在空中上升和下降过程时间相等 B．球落地时的动量一定比抛出时大C．球落地时和抛出时的动能可能相等 D．球撞击墙壁过程可能没有机械能损失7．（2020·广东广州·统考一模）如图，水平放置的圆环形窄槽固定在桌面上，槽内有两个大小相同的小球a、b，球b静止在槽中位置P。球a以一定初速度沿槽运动，在位置P与球b发生弹性碰撞，碰后球a反弹，并在位置Q与球b再次碰撞。已知∠POQ=，忽略摩擦，且两小球可视为质点，则a、b两球质量之比为（　　）A．3︰1 B．1︰3 C．5︰3 D．3︰58．（2020·广东广州·统考二模）目前，我国在人工智能和无人驾驶技术方面已取得较大突破．为早日实现无人驾驶，某公司对汽车性能进行了一项测试，让质量为m的汽车沿一山坡直线行驶．测试中发现，下坡时若关掉油门，则汽车的速度保持不变；若以恒定的功率P上坡，则从静止启动做加速运动，发生位移s时速度刚好达到最大值vm．设汽车在上坡和下坡过程中所受阻力的大小分别保持不变，下列说法正确的是A．关掉油门后的下坡过程，汽车的机械能守恒B．关掉油门后的下坡过程，坡面对汽车的支持力的冲量为零C．上坡过程中，汽车速度由增至，所用的时间可能等于D．上坡过程中，汽车从静止启动到刚好达到最大速度vm，所用时间一定小于9．（2020·广东广州·统考二模）将质量为1.00 kg的模型火箭点火升空，50 g燃烧的燃气以大小为600 m/s的速度从火箭喷口在很短时间内喷出．在燃气喷出后的瞬间，火箭的动量大小为（喷出过程中重力和空气阻力可忽略）（   ）A．30 B．5.7×102C．6.0×102 D．6.3×102 二、多选题10．（2022·广东广州·统考一模）如图，水平飞向球棒的垒球被击打后，动量变化量为，则（　　）A．球的动能可能不变B．球的动量大小一定增加C．球对棒的作用力与棒对球的作用力大小一定相等D．球受到棒的冲量方向可能与球被击打前的速度方向相同11．（2022·广东广州·统考二模）东京奥运会女子铅球决赛中，32岁的老将巩立姣以20米58的成绩夺冠，为我国田径队收获了本届东京奥运会的第一枚田径金牌。这块金牌也实现了我国奥运会田赛项目“零的突破”。如图所示，运动员巩立姣斜向上推出铅球，铅球飞行一段时间后落地，若不计空气阻力，则（）A．运动员斜上推出铅球过程，运动员做的功全部转化为铅球的动能B．只要铅球离手时初速度越大，在空中飞行的时间一定长C．铅球在空中飞行过程中，铅球的重力势能先增大后减小D．铅球在空中飞行过程中，相同时间内球的动量变化量相同12．（2021·广东广州·统考一模）长木板放在光滑的水平地面上，在其上表面放一小物块。以地面为参考系，给和以大小均为、方向相反的初速度，最后没有滑离。设的初速度方向为正方向，、的图像可能正确的是（　　）A． B．C． D．13．（2021·广东广州·统考三模）将质量为1kg的物体从倾角为的固定斜面底端以某一初速度v0上滑，向上运动的动能和重力势能随位移变化的图像如图所示。取斜面底端水平面为零势能面，重力加速度g为10m/s2。下列说法正确的是（　　）A．物体初速度v0的大小是m/sB．物体与斜面间的动摩擦因数μ=0.5C．物体回到出发点的动能为4JD．物体上升过程重力的冲量大于下降到出发点的过程中重力的冲量 三、解答题14．（2022·广东广州·统考模拟预测）如图所示，光滑水平面上有一质量为、带有半径为的光滑圆弧的小车A，圆弧的下端出口切线水平，紧靠着小车A的左侧有质量为的木板B。一质量为、可以视为质点的滑块C，从圆弧最高点无初速度释放，圆弧下端出口到B上表面的高度差为。若滑块C落到木板B上不反弹只相对滑动，已知C与B之间的动摩擦因数为0.5，重力加速度为。求：（1）滑块C碰到木板B之前的速度大小；（2）木板长度至少要多长，滑块C才不会从木板B上滑落？15．（2022·广东广州·统考二模）如图所示，在倾角的足够长的斜面上放置-一个凹槽，槽与斜面间的动摩擦因数，槽两端侧壁A、B间的距离d=0.10m。将一质量与槽相等、表面光滑的小物块（可视为质点）放在槽内上端靠侧壁B处，现同时由静止释放物块与槽。已知物块与槽的侧壁发生的碰撞为弹性碰撞，槽与斜面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度g=10m/s2。求（1）物块运动后瞬间，物块与槽各自的加速度大小a1、a2；（2）物块与槽的侧壁发生第1次碰撞后的瞬间，物块和槽的速度大小、；（3）从物块开始运动至与槽的侧壁发生第2次碰撞所需的时间t。16．（2021·广东广州·统考模拟预测）如图，在竖直平面内有O、P两点，OP连线与竖直方向夹角为37°。长1.5m不可伸长的细绳一端固定在O点，另一端拴有质量为0.4kg、可视为质点的小球，小球竖直悬挂且恰不与地面接触，O到墙的水平距离为1.2m。P处装有刀片，细线碰到刀片立即被割断。质量为1.4kg的滑块水平向右撞击小球，小球垂直击中墙面，且撞后滑块运动到墙角处时的速度恰好减为零。已知滑块与地面的动摩擦因数为，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：（1）滑块与小球碰后瞬间，滑块的速度大小；（2）滑块与小球碰后瞬间，细线的拉力大小；（3）滑块与小球碰撞过程中损失的机械能。17．（2021·广东广州·统考三模）一质量为m的载重卡车A的水平车板上载有一质量为m的重物B，在水平直公路上以速度v0做匀速直线运动，重物与车厢前壁间的距离为L（L>0）o因发生紧急情况，卡车突然紧急制动（可近似认为车轮被“抱死”）。已知，重物与车厢底板间的动摩擦因数为µ，卡车车轮与地面间的动摩擦因数为2µ，设最大静摩擦等于滑动摩擦。如果重物与车厢前壁发生碰撞，则假定碰撞时间极短，碰后重物与车厢前壁不分开。重力加速度大小为g。(1)若重物和车厢前壁在紧急制动时不发生碰撞，则v0、µ、L应该满足什么条件？(2)若重物和车厢前壁在紧急制动时发生碰撞，求卡车从制动开始到卡车和重物都停止的过程卡车走过的路程。18．（2021·广东广州·统考一模）如图所示，静置于水平地面的三辆手推车沿一直线排列，质量均为m，人在极端的时间内给第一辆车一水平冲量使其运动，当车运动了距离L时与第二辆车相碰，两车以共同速度继续运动了距离L时与第三车相碰，三车以共同速度又运动了距离L时停止．车运动时受到的摩擦阻力恒为车所受重力的k倍，重力加速度为g,若车与车之间仅在碰撞时发生相互作用，碰撞时间很短，忽略空气阻力，求：(1)整个过程中摩擦阻力 所做的总功；(2)人给第一辆车水平冲量的大小；(3)第一次与第二次碰撞系统功能损失之比
参考答案：1．A【详解】C．手机下落25cm过程由位移速度关系有手机反弹8mm过程由位移速度关系有解得，手机动量变化量C正确；D．手机动量的变化率大小D正确；B．根据动量定理可知，手机受到的冲量大小B正确；A．对手机进行分析，由动量定理有解得A错误。故选A。2．C【详解】两壶碰后在冰面上滑行，则有两壶完全相同，从碰撞到两壶都静止，乙的位移是甲的9倍，设碰后两壶的速度分别是v1和v2，根据运动学关系，得CD．根据动量守恒定律得解得，C正确，D错误；A．两壶碰撞过程机械能的变化量为机械能有损失，A错误；B．动量的变化量是矢量，两壶碰撞过程动量变化量大小相同但方向相反，B错误。故选C。3．C【详解】8台发动机每秒钟可将3200kg的高温气体以3000m/s的速度喷出，由动量定理有解得则每台发动机的最大推力为，故C正确，ABD错误。故选C。4．D【详解】根据解得兔子受到平均撞击力大小为故选D。5．D【详解】A．惯性仅与质量有关，运动运质量不变，惯性不变，故A错误；BCD．由动量定理可得可得，可知，铺上海绵垫后，延长时间了t，则运动员的重力冲量是增加的，接触面对运动员的冲量也是增加的，但是延长时间了t，可以减小运动员所受到的平均冲力F，BC错误，D正确。故选D。6．C【详解】A．斜上抛运动看作反向的平抛运动，根据可得由于两种情况下竖直方向运动的高度不同，则运动时间不相等，反弹后运动的时间长，故A错误；B．虽然反弹落地时乒乓球竖直方向的速度大于原来抛出时竖直方向的速度，但水平方向的速度是斜上抛时的大，所以球落地时的速率不一定比抛出时大，则球落地时的动量不一定比抛出时大，故B错误；C．虽然碰撞过程中有能量损失，但反弹后下落的高度大，从开始抛出到落地过程中重力做正功，如果整个过程中重力做的功等于乒乓球与墙碰撞过程中损失的能量，则球落地时和抛出时的动能相等，故C正确；D．若反弹的速度大小与碰撞墙时的速度大小相等，则乒乓球原路返回，根据图象可知，乒乓球与墙碰撞过程中有能量损失，使得碰撞后速度减小，故D错误。故选C。7．D【详解】由动量守恒可知，碰后两球的速度方向相反，且在相同时间内，b球运动的弧长为a球运动的弧长为3倍，则有由动量守恒定律有由能量守恒有联立解得故ABC错误，D正确。故选D。8．D【详解】A、关掉油门后的下坡过程，汽车的速度不变、动能不变，重力势能减小，则汽车的机械能减小，故A错误；B、关掉油门后的下坡过程，坡面对汽车的支持力大小不为零，时间不为零，则冲量不为零，故B错误；C、上坡过程中，汽车速度由增至，所用的时间为t，根据动能定理可得：，解得，故C错误；D、上坡过程中，汽车从静止启动到刚好达到最大速度，功率不变，则速度增大、加速度减小，所用时间为，则，解得，故D正确．9．A【详解】开始总动量为零，规定气体喷出的方向为正方向，根据动量守恒定律得解得火箭的动量负号表示方向，大小为30。故选A。10．AC【详解】AB．垒球被击打后，可能以与被击打前等大的速度反向打出，所以球的动能可能不变，动量大小不变，动量大小增量为零，故A正确，B错误；C．由牛顿第三定律知：球对棒的作用力与棒对球的作用力大小一定相等，故C正确；D．球受到棒的冲量方向是棒对球弹力的方向，与球被击打前的速度方向相反，故D错误。故选AC。11．CD【详解】A．由于运动员斜上推出铅球过程，运动队做的功全部转化为铅球的动能和增加的重力势能，A错误；B．铅球在空中做斜抛运动，因此飞行时间还以初定的方向有关，B错误；C．铅球在空中做斜抛运动，先升高后降落，因此铅球的重力势能先增大后减小，C正确；D．铅球在空中飞行过程中，根据动量定理，球的动量变化量等于重力的冲量，相同，D正确。故选CD。12．ABC【详解】长木板与小物块组成的系统动量守恒，最后没有滑离，则两物体最后相对静止具有共同速度则有解得由上式可知两物体最后的共同速度可能为正，也可能为负，或为0，所以ABC正确；D错误；故选ABC。13．BC【详解】A．开始时动能最大，由图象知解得选项A错误；物体上滑，动能越来越小，最高点为0，由图象知，物体上滑的位移L=2m，物体在最高点重力势能为：Ep=mgh=12J解得h=1.2m则斜面倾角为物体上滑过程中能量损失等于摩擦力做功，所以有代入数值解得解得选项B正确；C．物体回到出发点重力势能不变，损失的能量所以回到出发点的动能为选项C正确；D．物体上升过程的加速度下降的加速度所以根据可得上升的时间小于下降的时间，根据可得物体上升过程重力的冲量小于下降到出发点的过程中重力的冲量，选项D错误。故选BC。14．（1）5m/s；（2）1.6m【分析】根据题中物理情景描述可知，本题考查运动的综合问题，根据运动过程分析运动的类型，运用动量守恒、机械能守恒、平抛运动公式等，进行求解。【详解】（1）由于滑块和小车在水平方向不受外力作用，所以滑块和小车系统在水平方向动量守恒水平面和圆弧光滑，机械能守恒联立解得滑块到小车最低点时的速度为滑块离开小车后做平抛运动，落到木板上时竖直方向的速度为 滑块落到木板上的速度为（2）C下滑过程中，A、C系统水平方向动量守恒，根据整理可得其中、是A、C的水平位移，由几何关系可知解得A向右后退的距离由题可知，滑块落到木板上后竖直方向的速度为零，那么滑块落到木板上后的速度为滑块的加速度大小为方向与速度方向相反；木板的加速度为滑块在木板上做匀减速直线运动，木板做加速直线运动，当滑块和木板速度相同时有 解得滑块和木板共速时的速度为共速时滑块发生的位移为共速时木板发生的位移为滑块相对木板发生的位移为滑块做平抛运动时的时间为滑块做平抛运动时在水平方向的位移为滑块C不会从木板B上滑落，木板的最小长度为15．（1），；（2），；（3）0.6s【详解】（1）对物块和槽分别列牛顿第二定律得解得（2）对物块运用运动学公式解得则由弹性碰撞得解得物块与槽的侧壁发生第1次碰撞后的瞬间，物块和槽的速度大小为（3）第一次碰撞后槽匀速运动且，物块匀加速且加速度仍为，故有得故从物块开始运动至与槽的侧壁发生第2次碰撞所需的时间t为16．（1）3m/s；（2）；（3）【详解】（1）设滑块质量为M，小球质量为m，滑块与小球碰前的速度为v0，碰后速度为v，O到墙的水平距离为s，滑块在水平地面上运动到墙角处的过程，据动能定理可得解得v=3m/s（2）设小球被碰后速度为v1，细线长为L，细线到达P时，小球速度为v2，据动能定理可得设细线被割断后，小球撞击墙面的时间为t，把小球的速度v2沿水平、竖直方向分解，如图所示水平方向由位移公式可得由于小球垂直击中墙面，竖直方向末速度为零，可得设小球被碰后瞬间，受到细线的拉力为T，由牛顿第二定律可得联立解得（3）滑块与小球相碰过程，据动量守恒定律可得滑块与小球碰撞过程系统机械能损失量为联立解得17．(1)当时，B与A不会相碰；(2) 或【详解】(1)紧急制动时，B相对A向右滑动，设A的加速度为，B的加速度为，则：对于A，根据牛顿第二定律有解得对于B，根据牛顿第二定律有解得A、B初速度均为，加速度，故A先停止，B后停止，设停止前的位移分别为，根据速度位移公式有，A、B恰好相碰时，则有由以上各式解得故当时，B与A不会相碰。(2)分两种情形讨论；情形1：重物B与A碰撞前，均在运动，则有解得此时A、B物体的速度为，为确保A、B两物体均未停止运动，需要满足解得即当时，A、B碰撞前均未停止运动。设A、B碰撞结束时的速度为，由动量守恒得解得A、B碰撞后一起匀减速，加速度为，根据牛顿第二定律有解得A与B碰撞前后的位移分别为，根据速度位移公式有，故A全过程的总路程为情形2：重物B与A碰撞前，A运动，B已经停止；由情形1的分析可知，此过程应满足B碰撞时满足解得设A、B碰撞结束时的速度为，由动量守恒得解得A与B碰撞前后的位移分别为，故A全过程的总路程为18．（1）；（2）；（3）【详解】（1）设运动过程中摩擦阻力做的总功为W，则（2）设第一车初速度为，第一次碰前速度为v1，碰后共同速度为u1；第二次碰前速度为v2，碰后共同速度为u；人给第一车的水平冲量大小为I,因此有动量守恒和动能定理可得得（3）设两次碰撞中系统动能损失分别为△Ek1和△Ek2由得