2019-2020学年高中物理第十六章动量守恒定律章末高考真题链接含解析新人教版选修3-5

1、PAGE PAGE 5章末高考真题链接1(2018全国卷)高空坠物极易对行人造成伤害若一个50 g的鸡蛋从一居民楼的25层坠下，与地面的碰撞时间约为2 ms，则该鸡蛋对地面产生的冲击力约为()A10 NB102 NC103 N D104 N解析：选C对于鸡蛋撞击地面前的下落过程，根据动能定理：mgheq f(1,2)mv2；对于鸡蛋撞击地面的过程，设向下为正，由动量定理可得：mgtFNt0mv.若每层楼高3 m，则h72 m，由以上两式可得：FN103 N，选项C正确2(2017全国卷)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

2、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)()A30 kgm/s B5.7102 kgm/sC6.0102 kgm/s D6.3102 kgm/s解析：选A火箭与喷出的燃气组成的系统在竖直方向上动量守恒选竖直向上为正方向，设喷气后火箭的动量为p，由动量守恒定律得：0pmv，则pmv0.050600 kgm/s30 kgm/s.3(多选)(2017全国卷)一质量为2 kg的物块在合外力F的作用下从静止开始沿直线运动F随时间t变化的图线如图所示，则()At1 s时物块的速率为1 m/sBt2 s时物块的动量大小为4 kgm/sCt3 s时物块的动量大小为5 kgm

3、/sDt4 s时物块的速度为零解析：选AB对物块由动量定理可得：Ftmv，解得veq f(Ft,m)，t1 s时的速率为v1 m/s，A正确；在Ft图中面积表示冲量，故t2 s时物块的动量大小pFt22 kgm/s4 kgm/s，t3 s时物块的动量大小为p(2211)kgm/s3 kgm/s，B正确，C错误；t4 s时物块的动量大小为p(2212)kgm/s2 kgm/s，故t4 s时物块的速度为1 m/s，D错误4(2017天津卷)“天津之眼”是一座跨河建设、桥轮合一的摩天轮，是天津市的地标之一摩天轮悬挂透明座舱，乘客随座舱在竖直面内做匀速圆周运动下列叙述正确的是()A摩天轮转动过程中，乘

4、客的机械能保持不变B在最高点时，乘客重力大于座椅对他的支持力C摩天轮转动一周的过程中，乘客重力的冲量为零D摩天轮转动过程中，乘客重力的瞬时功率保持不变解析：选B机械能等于动能和重力势能之和，乘客随座舱在竖直面内做匀速圆周运动，动能不变，重力势能时刻发生变化，则机械能在不断变化，故A错误；在最高点对乘客受力分析，由牛顿第二定律可知：mgFNmeq f(v2,r)，座椅对乘客的支持力：FNmgmeq f(v2,r)mg，故B正确；乘客随座椅转动一周，动量变化量为零，由动量定理可知合力的冲量为零，但重力的冲量Imgt0，故C错误；乘客重力的瞬时功率Pmgvcos ，其中为线速度和竖直方向的夹角，摩天

5、轮转动过程中，乘客的重力和线速度的大小不变，但在不断变化，所以乘客重力的瞬时功率在不断变化，故D错误5(2017天津卷)如图所示，物块A和B通过一根轻质不可伸长的细绳相连，跨放在质量不计的光滑定滑轮两侧，质量分别为mA2 kg、mB1 kg.初始时A静止于水平地面上，B悬于空中现将B竖直向上举高h1.8 m(未触及滑轮)，然后由静止释放一段时间后细绳绷直，A、B以大小相等的速度一起运动，之后B恰好可以和地面接触g取10 m/s2，空气阻力不计求：(1)B从释放到细绳刚绷直时的运动时间t；(2)A的最大速度v的大小；(3)初始时B离地面的高度H.解析：(1)B从释放到细绳刚绷直前做自由落体运动，

6、有：heq f(1,2)gt2解得t0.6 s.(2)设细绳绷直前瞬间B速度大小为v0，有v0gt6 m/s，细绳绷直瞬间，细绳张力远大于A、B的重力，A、B相互作用，总动量守恒：mBv0(mAmB)v，绳子绷直瞬间，A、B系统获得的速度：v2 m/s之后A做匀减速运动，所以细绳绷直瞬间的速度v即为最大速度，A的最大速度为2 m/s.(3)细绳绷直后，A、B一起运动，B恰好可以和地面接触，说明此时A、B的速度为零，这一过程中A、B组成的系统机械能守恒，有：eq f(1,2)(mAmB)v2mBgHmAgH，解得初始时B离地面的高度H0.6 m.答案：(1)0.6 s(2)2 m/s(3)0.6

7、 m6(2018全国卷)汽车A在水平冰雪路面上行驶，驾驶员发现其正前方停有汽车B，立即采取制动措施，但仍然撞上了汽车B.两车碰撞时和两车都完全停止后的位置如图所示，碰撞后B车向前滑动了4.5 m，A车向前滑动了2.0 m已知A和B的质量分别为2.0103 kg和1.5103 kg，两车与该冰雪路面间的动摩擦因数均为0.10，两车碰撞时间极短，在碰撞后车轮均没有滚动，重力加速度大小g10 m/s2.求：(1)碰撞后的瞬间B车速度的大小；(2)碰撞前的瞬间A车速度的大小解析：(1)设B车的质量为mB，碰撞后加速度大小为aB，根据牛顿第二定律有mBgmBaB式中是汽车与路面间的动摩擦因数设碰撞后瞬间

8、B车速度的大小为vB，碰撞后滑行的距离为xB.由运动学公式有vB22aBxB联立式并利用题给数据得vB3 m/s.(2)设A车的质量为mA，碰撞后加速度大小为aA.根据牛顿第二定律有mAgmAaA设碰撞后瞬间A车速度大小为vA，碰撞后滑行的距离为xA.由运动学公式有vA22aAxA设碰撞前的瞬间A车的速度大小为vA.两车在碰撞过程中动量守恒，有mAvAmAvAmBvB联立式并利用题给数据得vA4.25 m/s.答案：(1)3 m/s(2)4.25 m/s7(2018全国卷)一质量为m的烟花弹获得动能E后，从地面竖直升空当烟花弹上升的速度为零时，弹中火药爆炸将烟花弹炸为质量相等的两部分，两部分获

9、得的动能之和也为E，且均沿竖直方向运动爆炸时间极短，重力加速度大小为g，不计空气阻力和火药的质量求：(1)烟花弹从地面开始上升到弹中火药爆炸前所经过的时间；(2)爆炸后烟花弹向上运动的部分距地面的最大高度解析：(1)设烟花弹上升的初速度为v0，由题给条件有Eeq f(1,2)mv02设烟花弹从地面开始上升到火药爆炸前所用的时间为t，由运动学公式有0v0gt联立式得teq f(1,g)eq r(f(2E,m).(2)设爆炸时烟花弹距地面的高度为h1，由机械能守恒定律有Emgh1火药爆炸后，烟花弹上、下两部分均沿竖直方向运动，设炸后瞬间其速度分别为v1和v2.由题给条件和动量守恒定律有eq f(1,4)mv12eq f(1,4)mv22Eeq f(1,2)mv1eq f(1,2)mv20由式知，烟花弹两部分的速度方向相反，向上运