
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


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文档简介
专题8动量(原卷版)
一、单选题(本大题共14小题)
1J2021年江苏省无锡市高考物理质检试卷(2月份)(一模)]在某次乒乓球比赛中,乒乓球先后两次落台
后恰好在等高处水平越过球网,过网时的速度方向均垂直于球网,把两次落台的乒乓球看成完全相同的球1
和球2,如图所示.不计乒乓球的旋转和空气阻力.研究乒乓球自起跳到过网的过程,下列说法正确的是
|球1球2|
A.过网时,球1的速度大于球2的速度
B.起跳时,球1动量的大小小于球2动量的大小
C.球1的飞行时间大于球2的飞行时间
D.球1的速度变化率小于球2的速度变化率
2.[2021年吉林省吉林市高考物理二调试卷]高台跳雪是冬奥会的比赛项目之一。如图所示,某高台跳雪运
动员(可视为质点)从雪道末端先后以初速度之比%:以=3:4沿水平方向飞出,不计空气阻力,则运动员
从飞出到落到雪坡上的整个过程中()
A.运动员先后在空中飞行的时间相同
B.运动员先后落在雪坡上的速度方向不同
C.运动员先后落在雪坡上动量的变化量之比为3:4
D.运动员先后落在雪坡上动能的增加量之比为3:4
3.[2021年广东省揭阳一中高考物理模拟试卷(3月份)]雨滴从静止开始下落,下落过程中受到的阻力与速
度成正比,比例常数为七经过时间力速度达到最大,雨滴的质量为勿,选向上为正方向,则该过程阻力的
冲量为()
A.mgtB.学一mgtC.D.学
4J2021年海南省高考物理一模试卷]
由于居民楼越盖越高,高空坠物可能对人造成伤害。如果一个5例的花盆从一居民楼的27层的窗台坠落地
面,设与地面的碰撞时间约为3Xl(p3s,则该花盆对地面产生的冲击力约为()
A.1.5x10-277B.1.5x102NC.7X103ND.7X104/V
5.[2021年广东省新高考“八省联考”高考物理适应性试卷]如图所示,学生练习用头颠球.某一次足球静
止自由下落80CM,被重新顶起,离开头部后竖直上升的最大高度仍为80cm.己知足球与头部的作用时间为
0.1s,足球的质量为0.4kg,重力加速度g取10m/s2,不计空气阻力,下列说法正确的是
A.头部对足球的平均作用力为足球重力的10倍
B.足球下落到与头部刚接触时动量大小为3.2kg-m/s
C.足球与头部作用过程中动量变化量大小为3.2kg-m/s
D.足球从最高点下落至重新回到最高点的过程中重力的冲量大小为3.2N-s
6.[2021年陕西省安康市高考物理第二次质检或卷]一质量m=50g的鸡蛋从100卬高处由静止开始自由下落,
鸡蛋落到水平地面与地面碰撞的时间约为2x10-3s,不计空气阻力。则该碰撞过程中鸡蛋对地面的平均作
用力大小约为
A.300NB.6003C.1100AzD.2200/V
7.[2021年江西省重点中学协作体高考物理第一次联考试卷(2月份)]如图所示,表面光滑的物块/优'静止
在光滑的水平面上,图中就V垂直于物块的面。一小球沿方向投射到48面上的。点,之后沿方向
反弹。试判断物块运动方向为()
A.PO方向
B.助V方向
C.的反方向
D.8c方向
8.[2021年江苏省南通、徐州、宿迁、淮安、泰州、镇江六市联考高考物理一调试卷]光滑水平面上放置一
表面光滑的半球体,小球从半球体的最高点由静止开始下滑,在小球滑落至水平面的过程中()
B.小球一直沿半球体表面下滑
C.小球和半球体组成的系统水平方向动量守恒
D.小球在水平方向的速度一直增大
9.[2021年江苏省淮安市清江浦区淮阴中学高考物理模拟试卷]如图所示,劲度系数为4的轻弹簧的一端固
定在墙上,另一端与置于水平面上质量为0的物体户接触,但未连接,弹簧水平且无形变.现对物体产施
加一个水平向右的瞬间冲量,大小为/。,测得物体户向右运动的最大距离为殉,之后物体户被弹簧弹回,最
终停在距离初始位置左侧2x0处.已知弹簧始终在弹簧弹性限度内,物体夕与水平面间的动摩擦因数为",
重力加速度为&下列说法中正确的是()
A.物体产与弹簧作用的过程中,系统的最大弹性势能/「=纂-3〃机9q
B.弹簧被压缩成最短之后的过程,户先做加速度减小的加速运动,再做加速度减小的减速运动,最后
做匀减速运动
C.最初对物体户施加的瞬时冲量/()=2nl圈就
D.物体产整个运动过程,摩擦力的冲量与弹簧弹力的冲量大小相等、方向相反
10.[2021年海南省高考物理•模试卷]蹦极是一项刺激的户外休闲活动,足以使蹦极者在空中体验几秒钟的
“自由落体”,蹦极者站在高塔顶端,将一端固定的弹性长绳绑在槐关节处。然后双臂伸开,双腿并拢,
头朝下跳离高塔,设弹性绳的原长为£,蹦极者下落第一个[时动量的增加量为下落第五个(时动量的
增加量为把蹦极者视为质点,蹦极者离开塔顶时的速度为零,不计空气阻力,则地等于()
1
A.1B.C.5D.V5+2
5
11.[2021年湖北省新高考“八省联考”高考物理适应性试卷]如图所示,曲面体〃静止于光滑水平面上,物
块。自。的上端静止释放。。与P的接触面光滑,0在尸上运动的过程中,下列说法正确的是()
A.。对。做功为零
B.尸和0之间相互作用力做功之和为零
C.尸和0构成的系统机械能守恒、动量守恒
D.。和0构成的系统机械能不守恒、动量守恒
12J2021年河北省新高考“八省联考”高考物理适应性试卷]如图,一小船以l.Om/s的速度匀速前行,站在
船上的人竖直向上抛出一小球,小球上升的最大高度为0.45m。当小球再次落入手中时,小船前进的距离为
(假定抛接小球时人手的高度不变,不计空气阻力,g取10m/s2)()
A.0.3mB.0.6mC.0.9mD.1.2m
13.[2021年广东省河源市源城区高考物理模拟试卷(2月份)了如图所示,网球发球机水平放置在距地面某
处,正对着竖直墙面发射网球,两次发射网球分别在墙上留下从8两点印迹。测得晶=41.0P为水平线,
若忽略网球在空中受到的阻力,则下列说法正确的是()
A.两球发射的初速度为A:v0B=1:2
B.两球碰到墙面前运动的时间以:%=1:2
C.两球碰到墙面时的动量可能相同
D.两球碰到墙面时的动能可能相等
14J2021山东省模拟题]水平面上有质量相等的a、6两个物体,水平推力&、F2分别作用在a、6上。一段
时间后撤去推力,物体继续运动一段距离后停下。两物体的u-t图线如图所示,图中4B〃C0。则整个过程
中()
A.6的冲量等于尸2的冲量
B.a的冲量小于尸2的冲量
C.摩擦力对a物体的冲量等于摩擦力对6物体的冲量
D.合外力对a物体的冲量小于合外力对6物体的冲量
二、多选题(本大题共11小题)
15.[2021年四川省成都七中高考物理一诊试卷]如图所示,水平光滑地面上停放着一辆质量为"的小车,其
左侧有半径为7?的四分之一光滑圆弧轨道4氏轨道最低点6与水平轨道8c相切,整个轨道处于同一竖直平
面内。将质量为m的物块(可视为质点)从1点无初速释放,物块沿轨道滑行至轨道末端C处恰好没有滑出。
设重力加速度为g,空气阻力可忽略不计。关于物块从4位置运动至。位置的过程中,下列说法正确的是
A.小车和物块构成的系统动量守恒
B.物块与小车组成的系统机械能减少
C.物块运动过程中的最大速度为证
D.小车运动过程中的最大速度为厚过
7M2+Mm
16.[2021年河北省新高考“八省联考”高考物理适应性试卷]游乐场滑索项目的简化模型如图所示,索道48
段光滑,力点比6点高1.256,与段平滑连接的鸵段粗糙,长4m。质量为50kg的滑块从1点由静止
下滑,到8点进入水平减速区,在C点与缓冲墙发生碰撞,反弹后在距墙1m的〃点停下。设滑块与外段
的动摩擦因数为0.2,规定向右为正方向。g取10m/s2。下列说法正确的是()
B.缓冲墙对滑块的冲量为-250N-s
C.缓冲墙对滑块做的功为-125/
D.缓冲墙对滑块做的功为-250/
17J2021年陕西省安康市高考物理第二次质检试卷]在光滑水平面上,质量为久速度大小为y的4球跟质
量为3m的静止的6球发生碰撞,碰撞可能是弹性的,也可能是非弹性的,碰撞后6球的速度大小可能为
A.0.28vB.0.4vC.0.52vD.0.6v
18.[2021年陕西省安康市高考物理第二次质检试卷]竖直平面内一根长/=1m的轻绳一端固定于。点,另一
端系一质量m=90g的小球(可视为质点)。一质量m()=10g的子弹以为=100m/s的速度水平射入小球(
子弹射入小球的时间极短),并留在小球内与小球一起绕。点做圆周运动。取重力加速度大小g=10m/s2,
不计空气阻力。则下列分析正确的是()
-0
A.子弹射入小球后瞬间的速度大小为87n/s
B.子弹射入小球前、后瞬间绳子对小球的拉力大小之比为9;110
C.小球运动到最高点时的速度大小为6m/s
D.小球运动到最高点时受到绳子的拉力大小为5N
19.[2021云南省昆明市模拟题]质量均为加的两物块只0用轻弹簧连接,静止在光滑水平面上,物块0与
固定挡板接触但不粘连,如图所示。质量为小。的子弹以速度先射入物块户后未穿出。在子弹接触。之后的
整个运动过程中(弹簧始终处于弹性限度范围内),下列说法正确的是()
A.子弹、P、。以及弹簧组成的系统,机械能和动量均不守恒
B.挡板对0的冲量大小为2m0为
C.弹簧的最大弹性势能为:加0%2
D.0离开挡板后弹簧的最大弹性势能为产直
2m+m0
20.[2021年云南省昆明一中高考物理第六次复习试卷]如图所示,水平光滑轨道宽度和轻质弹簧自然长度均
为d,两个质量均为加的物体46与弹簧连接,6物体的左边有一固定挡板,4物体从图示位置由静止释放,
当两物体相距最近时,4物体的速度为力,弹簧处于自然长度时弹性势能为0,则在整个运动过程中,下列
说法正确的是
A.4、6两物体和弹簧组成的系统水平方向动量守恒
B.弹簧的最大弹性势能为谥
C.占物体的最大速度等于力
D.在某段时间内4物体可能向左运动
21J2021年山东省聊城-中高考物理模拟试卷(2月份)]如图,光滑水平面上置有质量分别为%=6的和
rnB=2kg的物块4、6,两物块间用劲度系数k=200N/m的轻质弹簧相连,其中"紧靠竖直墙壁,弹簧处
于原长。已知弹簧振子的周期公式为7=2兀岑,其中4为弹簧劲度系数,加为振子质量。现用水平向左的
力厂缓慢推动物块员到达某一位置时保持静止,此过程力少做的功为25/瞬间撤去推力E下列说法正
确的是()
ABF
^^7^77777777777777777777777777777777777.
A.弹簧第一次恢复原长过程中,物块4、8及弹簧组成的系统机械能和动量都守恒
B.弹簧第一次恢复原长过程中,墙壁对物块力的冲量为30N・s
C.弹簧第一次恢复原长过程中,弹簧对△的平均作用力大小为任N
n
D.在撤去推力厂后的运动过程中,物块/的最大速度为2.5ni/s
22J2021年山西省吕梁市高考物理一模试卷]如图所示,质量为M=2kg的光滑四分之一圆弧形曲面体四
静止在光滑的水平地面上,其半径为/?O.Hm,有一质量为〃,()$kg的小钢球,静止放置于轻质弹簧左
端。弹簧与小球不拴接,其右侧固定在墙上。开始弹簧处于压缩状态并用细线锁定,此时弹簧储存的弹性
势能为25人解除锁定后,小球被弹簧弹出冲上曲面体,并能从曲面体的最高点8点冲出,小球可视为质点,
小球和弹簧作用过程中无机械能损失,不计空气阻力,取g=10m/s2,下列说法正确的是()
A.小球离开曲面体最高点后做竖直上抛运动
B.小球第一次冲出曲面体后能达到的最大离地高度为40
C.从小球第一次经过占点至第二次经过8点的时间内,曲面体向左运动了3.2m
D.小球第二次经过4点时,曲面体的速度大小为4m/s
23.[2021年山西省吕梁市高考物理一模试卷]如图所示,质量为机长度为上的长木板,静止放置在光滑的
水平地面上,一质量为卬的物块(可视为质点)以某一水平初速度火从左端冲上木板,最终二者以速度「一起
匀速运动,物块与长木板间的动摩擦因数为〃,重力加速度为g。整个过程中系统产生的内能和损失的机械
能分别为。和△后,下列关系式中正确的是()
C.<2=|mvQ—1(M+m)v2D.△E=—|mv2
24.[2021广西壮族自治区梧州市模拟题]2022年冬季奥运会将在北京举行,而冰壶是比赛的项目之一。我国
冰壶运动员在某一次训练时,红壶以一定速度与静止在大本营中心的蓝壶发生对心碰撞,碰撞时间极短,
碰后运动员用冰壶刷摩擦蓝壶前进方向的冰面,来减小阻力。碰撞前后两壶运动的v-t图线如图乙中实线
A.碰撞后瞬间,红壶的速度为lm/s
B.碰后蓝壶经过4s停止运动
C.红、蓝两壶从碰后至停止运动过程中,所受摩擦力的冲量的大小之比为1:3
D.两壶在碰撞过程中损失的机械能与两壶从碰后到停止损失的总机械能的比值为3:8
25J2021吉林省吉林市模拟题]4、8两物体在光滑水平面上沿同一直线运动,图示为46两物体发生碰撞
前后的u-t图线,由图线数据及相关物理规律可以判断()
A.4、6的质量比为3:2
B.A作用前后动量变化为—12kg-m/s
C.5作用前后动量变化为10kg-m/s
D.A.8作用前后总动能不变
三、计算题(本大题共5小题)
26J2021年山东省高考物理模拟试卷]如图所示,一倾角为。的固定斜面的底端安装一弹性挡板,P、。两物
块的质量分别为加和4/,0静止于斜面上4处。某时刻,月以沿斜面向上的速度为与0发生弹性碰撞。。与
斜面间的动摩擦因数等于tan。,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。。与斜面间无摩擦,与挡板之间的碰撞无
动能损失。两物块均可以看作质点,斜面足够长,0的速度减为零之前尸不会与之发生碰撞。重力加速度大
小为g。
(1)求。与0第一次碰撞后瞬间各自的速度大小%1、气1;
(2)求第〃次碰撞使物块。上升的高度原;
(3)求物块0从4点上升的总高度H;
(4)为保证在。的速度减为零之前P不会与之发生碰撞,求A点与挡板之间的最小距离s。
27.[2021年吉林省吉林市高考物理二调试卷]如图,光滑水平面上静止质量mi=1.0kg,长L=0.3m的木板,
木板右端有质量血2=1.0kg的小滑块,在滑块正上方的0点用长r—0.4机的轻质细绳悬挂质量?n-0.5kg的
小球.将小球向右上方拉至细绳与整直方向成。=60。的位置由静止释放,小球摆到最低点与滑块发生正碰
并被反弹,碰撞时间极短,碰撞前后瞬间细绳对小球的拉力减小了4.8N,最终小滑块恰好不会从木板上滑
下.不计空气阻力、滑块、小球均可视为质点,重力加速度g取lOm/sZ.求:
T^TrnTThrrr
(1)小球碰前、碰后瞬间的速度大小;
(2)小滑块与木板之间的动摩擦因数.
28J2021年山东省聊城一中高考物理模拟试卷(2月份)]如图,物块4放在足够长木板。的左端,物块8
放在木板上物块/的右侧某位置,/、8的质量分别为的,=4的和HIB=2kg,两物块可视为质点,木板。
静止在水平面上,木板质量me=2kg,两物块与木板间的动摩擦因数均为%=0.4,木板与水平面间的动
摩擦因数为〃2=0」。t=0时刻给物块{一个水平向右的初速度%=4m/s,经过0.5s,4、8发生碰撞,且
碰撞时间极短,碰撞过程中损失的机械能为AE=0.5/。滑动摩擦力等于最大静摩擦力,重力加速度g=
10m/s2,求:
(l)t=0时刻A.6两物块间的距离C
(2)总共产生的摩擦热0;
(3)木板向右运动的总位移。
B
/层n__
29J2021年江苏省扬州市高考物理调研试卷(2月份)(一模)]如图所示,静置于水平地面的两辆手推乍同
向沿直线排列,质量均为他t=0时刻某同学水平推第一辆车,脱手后小车继续运动,无时刻与第二辆车发
生正碰,碰撞时间极短,碰后两车以共同速度继续运动距离人后停止。车运动时所受阻力为车重的X■倍,
重力加速度为g,求:
(1)碰后瞬间两车的速度7;
(2)该同学给第一辆车的冲量大小/;
(3)若该同学对车做功为%,求整个过程中两车克服阻力所做的功及
30J2021年江苏省南通、徐州、宿迁、淮安、泰州、镇江六市联考高考物理一调试卷]如图所示,高4=0.2m
的平板。右端固定有竖直挡板,置于水平面上,平板上放置两小物块/、B,A,Z?间有一被压缩的劲度系数
足够大的轻弹簧,/置于平板左端,"与。右端挡板的距离L=1.5m,A,B、。的质量均为m=1.0%。某
时刻,将压缩的弹簧由静止释放,使从6瞬间分离,力水平向左抛出,落地时距离C左端x=1.0m,B运
动到。右端与挡板发生弹性碰撞。已知8与C、。与水平面间的动摩擦因数均为4=0.3,取g=10m/s2,
求:
(1)弹簧释放前瞬间的弹性势能Ep;
(2)B与C发生弹性碰撞后瞬间C的速度大小〃c;
(3)整个过程中。滑动的距离s。
ABL
~"Mwwir"
hC
专题8动量(解析版)
一、单选题(本大题共14小题)
1.[2021年江苏省无锡市高考物理质检试卷(2月份)(一模)]在某次乒乓球比赛中,乒乓球先后两次落台
后恰好在等高处水平越过球网,过网时的速度方向均垂直于球网,把两次落台的乒乓球看成完全相同的球1
和球2,如图所示.不计乒乓球的旋转和空气阻力.研究乒乓球自起跳到过网的过程,下列说法正确的是
|痢域2|
A.过网时,球1的速度大于球2的速度
B.起跳时,球1动量的大小小于球2动量的大小
C.球1的飞行时间大于球2的飞行时间
D.球1的速度变化率小于球2的速度变化率
【答案】A
【解析】
此题考查斜抛运动,注意将其分解为水平方向匀速直线运动和竖直方向的匀变速直线运动,然后根据规律
分析。
将小球运动视为斜抛运动,将其分解为水平方向匀速直线运动和竖直方向的匀变速直线运动,根据=gt
判定速度变化快慢,根据运动的合成判定初速度。
【解答】
两个小球弹起来之后到网的这段过程,可看成逆向的平抛运动
A.落地时候水平方向1球速度大,竖直方向速度相等,故1起跳速度大,故/正确;
6.水平方向做匀速直线运动,1球水平位移大,故平抛初速度大,而竖直方向运动相同,即起跳时的竖直分
速度大小相同,故起跳时,1球的速度大于2球的速度,根据p=nw可知,1球动量的大小大于2球动量的
大小,6错误;
C由于竖直方向运动高度相同,故运动时间相同,故C错误;
〃速度变化率即为加速度,根据牛顿第二定律可知,加速度相同,故〃错误。
故选Ao
2.[2021年吉林省吉林市高考物理二调试卷]高台跳雪是冬奥会的比赛项目之一。如图所示,某高台跳雪运
动员(可视为质点)从雪道末端先后以初速度之比叫:3:4沿水平方向飞出,不计空气阻力,则运动员
从飞出到落到雪坡上的整个过程中()
A.运动员先后在空中飞行的时间相同
B.运动员先后落在雪坡上的速度方向不同
C.运动员先后落在雪坡上动量的变化量之比为3:4
D.运动员先后落在雪坡上动能的增加量之比为3:4
【答案】C
【解析】
本题结合动量定理,平抛运动的规律,动能定理的应用等内容,意在考查学生的理解能力和推理能力及科
学思维等学科素养。关键在理解平抛运动的规律。
【解答】
A.运动员做平抛运动,水平方向的位移x=v0t,竖直方向的位移y=;gt2,落在斜面上由tan6=2,联立
NX
2匕)tan。
解得7——,
S
运动员在空中运动的时间与初速度成正比,HPt1;t2=v1:V2=3:4,A错误;
B.设小球落到斜面上时速度与水平方向的夹角为a,则有tan。=子=§=2tan0,与初速度无关,则知落
v0v0
到斜面时的速度方向相同,故B错误;
C.根据动量定理,运动员落在雪坡上动量的变化量等于重力的冲量,翟=鬻=!故C正确;
Ap2mgt24
D.根据动能定理,运动员落在雪坡上动能的变化量等于重力做的功,线1=咏=吧隹=停)2=故
2
△Ek2mgy2mg-gt216
D错误。
故选c。
3.[2021年广东省揭阳-中高考物理模拟试卷(3月份)]雨滴从静止开始下落,下落过程中受到的阻力与速
度成正比,比例常数为七经过时间力速度达到最大,雨滴的质量为勿,选向上为正方向,则该过程阻力的
冲量为()
A.mgtB.?—mgtC.mgt-空D.学
【答案】C
【解析】
雨滴下落过程受重力向下的冲量和阻力向上的冲量,根据动量定理列式求解阻力的冲量大小。
本题考查动量定理的应用,关键是明确南滴下落过程的受力情况,动量定理是矢量式,注意方向性。
【解答】
雨滴匀速下落时,根据平衡条件得mg=kv,解得雨滴下落的最大速度v=詈:雨滴从静止开始到速度最大
的过程中,重力的冲量为mgt,选向下为正,根据动量定理得mgt-I=mv,解得阻力的冲量大小为I=mgt-
喳,故C正确,ABD错误。
k
故选Co
4.[2021年海南省高考物理一模试卷]
由于居民楼越盖越高,高空坠物可能对人造成伤害。如果一个5勿的花盆从一居民楼的27层的窗台坠落地
面,设与地面的碰撞时间约为3x10-3s,则该花盆对地面产生的冲击力约为()
A.1.5X10-2NB.1.5x102NC.7x103/VD.7X104N
【答案】D
【解析】
解:每层楼高约为3m,花盆下落的总高度为:h=(27-l)x3m=78m
自由下落时间为:ti=J*==3.95s
与地面的碰撞时间约为:t2=3X10-3s
规定竖宜向下为正方向,全过程根据动量定理得:mg(ti+t2)-Ft2=0
解得地面对花盆的冲击力为:F=6.7x104N»7x104N
根据牛顿第三定律,可知花盆对地面产生的冲击力约为:Fr=F=7x104N
故D正确,ABC错误。
故选:D。
每层楼高约为3m,“•算花盆下落的总高度,计算下落的时间,全过程根据动量定理列方程求解。
本题以高空坠物可能对人造成伤害为背景考查了动量定理在实际生活中的应用,解决此题的关键是选择合
适的运动过程应用动量定理列方程求解。
5.[2021年广东省新高考“八省联考”高考物理适应性试卷]如图所示,学生练习用头颠球.某一次足球静
止自由下落80cm,被重新顶起,离开头部后竖直上升的最大高度仍为80on.己知足球与头部的作用时间为
0.1s,足球的质量为0.4kg,重力加速度g取10m/s2,不计空气阻力,下列说法正确的是
A.头部对足球的平均作用力为足球重力的10倍
B.足球下落到与头部刚接触时动量大小为3.2kg-m/s
C.足球与头部作用过程中动量变化量大小为3.2kg-m/s
D.足球从最高点下落至重新回到最高点的过程中重力的冲量大小为3.2N-s
【答案】C
【解析】
本题主要考查动量定理,解决本题的关键在于根据自由落体运动求出足球自由下落到人头顶前瞬时速度。
【解答】
A.设足球自由下落到人头顶前瞬时速度大小为V。,v0=72ih=4m/s,对足球,在与人顶作用过程中,规
定竖直向上为正方向,由动量定理:(F-=nity)-(-z»tb),解得F=i'iff+=36N。足球的
重力G=mg=4N,头部对足球的平均作用力为足球重力的9倍,A错误;
B,足球下落到与头部刚接触时动量大小mv0=1.6kg-m/s,B错误;
C.足球与头部作用过程中动量变化大小为2mv()=3.2kg-m/s,C正确;
D,足球从最高点下落至重新回到最高点过程中重力的冲量大小为
IG=mg{At+2t)=4x(0.14-2x0.4)=3.6N•s,D错误
6.[2021年陕西省安康市高考物理第二次质检试卷]一质量m=50g的鸡蛋从100卬高处由静止开始自由下落,
鸡蛋落到水平地面与地面碰撞的时间约为2x10-3s,不计空气阻力。则该碰撞过程中鸡蛋对地面的平均作
用力大小约为
A.300NB.600.VC.1100/VD.2200/V
【答案】C
【解析】
本题考查了自由落体运动的规律、动量定理得应用;解题的方法是根据自由落体运动的规律求出鸡蛋刚接
触地面时的速度,鸡蛋落到水平地面与地面碰撞的的过程中应用动量定理即可计算碰撞过程中鸡蛋对地面
的平均作用力大小。
【解答】
设鸡蛋刚接触地面时的速度为v,则由运动学公式得v2=2gh,即v=20V5m/s,
设碰撞过程中鸡蛋对地面的平均作用力大小F,鸡蛋落到水平地面与地面碰撞的的过程中,由动量定理得:
(mg—F)t=0—mv,计算得:F«1100N,故选C。
7.[2021年江西省重点中学协作体高考物理第一次联考试卷(2月份)]如图所示,表面光滑的物块4%静止
在光滑的水平面上,图中柳V垂直于物块的48面。一小球沿。。方向投射到43面上的。点,之后沿。。方向
反弹。试判断物块运动方向为()
A.加方向
B,也找方向
C.制的反方向
D.况方向
【答案】B
【解析】
解:如图为俯视图,当小球与AB面发生碰撞时,由于是点与面相互作用,所以之间的作用力应垂直于面,
即沿着MN的方向,由于物块受到沿着MN方向的作用力,而地面光滑无摩擦力,所以物块运动方向沿MN
方向。故B正确,ACD错误。
故选:Be
点与光滑的面相互作用,力的方向应垂直与面,物体由静止开始运动,一定沿着合外力的方向。
理解点与光滑的面相互作用时,之间的作用力方向应垂直与面,而不是点,这是解答本题的关键。
8J2021年江苏省南通、徐州、宿迁、淮安、泰州、镇江六市联考高考物理一调试卷]光滑水平面上放置一
表面光滑的半球体,小球从半球体的最高点由静止开始下滑,在小球滑落至水平面的过程中()
B.小球一直沿半球体表面下滑
C.小球和半球体组成的系统水平方向动量守恒
D.小球在水平方向的速度一直增大
【答案】C
【解析】
解:A、小球与半球体组成的系统机械能守恒,小球下滑过程半球体在水平面上滑动,半球体动能增加,系
统机械能守恒,由机械能守恒定律可知,小球的机械能减少,小球机械能不守恒,故A错误;
B、小球先沿半球体表面下滑,当小球重力沿半球体半径方向的分力与半球体对小球支持力的合力不足以提
供小球沿半球体做圆周运动的向心力时小球离开半球体,故B错误;
C、小球和半球体组成的系统在水平方向所受合外力为零,系统在水平方向动量守恒,故C正确;
D、小球先沿半球体表面下滑,然后离开半球体下落,小球离开半球体后在水平方向不受力,小球在水平方
向做匀速直线运动,小球离开半球体后在水平方向的速度不变,故D错误。
故选:Co
小球下滑过程半球体在水平面上滑动,小球与半球体组成的系统在水平方向所受合力为零,系统在水平方
向动量守恒,整个过程中,只有重力对系统做功,系统机械能守恒,应用动量守恒定律与机械能守恒定律
分析答题。
本题考查了动量守恒定律与机械能守恒定律的应用,根据题意分析清楚小球与半球体的运动过程是解题的
前提,应用动量守恒定律与机械能守恒定律即可解题。
9.[2021年江苏省淮安市清江浦区淮阴中学高考物理模拟试卷]如图所示,劲度系数为k的轻弹簧的一端固
定在墙上,另一端与置于水平面上质量为0的物体户接触,但未连接,弹簧水平且无形变.现对物体户施
加一个水平向右的瞬间冲量,大小为/o,测得物体P向右运动的最大距离为工。,之后物体户被弹簧弹回,最
终停在距离初始位置左侧2孙处.已知弹簧始终在弹簧弹性限度内,物体。与水平面间的动摩擦因数为〃,
重力加速度为g,下列说法中正确的是()
\三亡_1.•;二.....;二一一.一.……...............「一,二二
A.物体产与弹簧作用的过程中,系统的最大弹性势能Ep=S-3〃mgx。
B.弹簧被压缩成最短之后的过程,。先做加速度减小的加速运动,再做加速度减小的减速运动,最后
做匀减速运动
C.最初对物体户施加的瞬时冲量/()=2mj2〃g与
D.物体户整个运动过程,摩擦力的冲量与弹簧弹力的冲量大小相等、方向相反
【答案】C
【解析】
解:A、由题可知,该物体整个的过程中的路程为4xo,由功能关系可得:umg-4xo=gm*=S…①
当弹簧的压缩量最大时,物体的路程为X。,则压缩的过程中:|mV2-L*mgx0=EP...@
所以:EP=^-umgXo(或Ep=3umgx。)…③.故A错误;
B、弹簧被压缩成最短之后的过程,P向左运动的过程中水平方向上受到弹簧的弹力和滑动摩擦力,滑动摩
擦力不变,而弹簧的弹力随着压缩量的减小而减小,可知物体先做加速度先减小的变加速运动,再做加速
度增大的变减速运动,最后物体离开弹簧后做匀减速运动;故B错误;
C、由公式①可知,I。=2m-J2ugx().故C正确;
D、物体P整个运动过程,P在水平方向只受到弹力与摩擦力,根据动量定理可知,摩擦力的冲量与弹簧弹
力的冲量的和等于-10,故D错误。
故选:C«
本题通过分析物体的受力情况,来确定其运动情况:物体水平方向匕受到弹簧的弹力和滑动摩擦力,滑动
摩擦力不变,而弹簧的弹力随着压缩量的减小而减小,可知加速度先减小后增大,物体先做变加速运动,
再做变减速运动,最后物体离开弹簧后做匀减速运动;
物体离开弹簧后通过的最大距离为2xo,由功能关系分析位移与能量之间的关系:
当弹簧的弹力与滑动摩擦力大小相等、方向相反时,速度最大,可求得此时弹簧的压缩量,即可求解物体
开始向左运动到速度最大的过程中克服摩擦力做的功.
本题分析物体的受力情况和运动情况是解答的关键,要抓住加速度与合外力成正比,即可得到加速度是变
化的.运用逆向思维研究匀减速运动过程,求解时间比较简洁.
10.[2021年海南省高考物理一模试卷]蹦极是一项刺激的户外休闲活动,足以使蹦极者在空中体验几秒钟的
“自由落体”,蹦极者站在高塔顶端,将一端固定的弹性长绳绑在槐关节处。然后双臂伸开,双腿并拢,
头朝下跳离高塔,设弹性绳的原长为£,蹦极者下落第一个,时动量的增加量为△9】,下落第五个与时动量的
增加量为APz,把蹦极者视为质点,蹦极者离开塔顶时的速度为零,不计空气阻力,则翳等于()
A.1B.-C.5D.V5+2
【答案】D
【解析】
解:蹦极者下落第一个凯t,据速度位移关系公式得必=2g],解得:VL胫,故此刻蹦极者的动量为
Pi=△P]=mV1-0=
同理可得:下落第四个段时的动量为:P=m栏,下落第五个T时的动量P'=故△P2=P'—P=
m画
故生=__=V5+2,故D正确,ABC错误;
*m回
故选:Do
自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,应用匀变速直线运动的速度位移公式求出各阶段的速度变
化量,进而求其动量变化量;
本题考查了自由落体运动规律的应用,根据题意分析清楚蹦极者的运动过程是解题的前提,应用运动学公
式即可解题。
11J2021年湖北省新高考“八省联考”高考物理适应性试卷]如图所示,曲面体。静止于光滑水平面上,物
块。自。的上端静止释放。。与P的接触面光滑,0在尸上运动的过程中,下列说法正确的是()
0
B.尸和0之间相互作用力做功之和为零
C.尸和0构成的系统机械能守恒、动量守恒
D.。和0构成的系统机械能不守恒、动量守恒
【答案】B
【解析】
解:A、Q在P上运动过程,P对Q有弹力且在力的方向上Q有位移,则P对Q做功不为零,故A错误;
BCD,Q在P上运动过程,P和Q构成的系统只有重力做功,系统机械能守恒,P、Q之间的弹力做功和必
为零;系统在水平方向所受合外力为零,系统在水平方向动量守恒,但系统在竖直方向所受合外力不为零,
系统在竖直方向动量不守恒,系统动量不守恒,故B正确,CD错误。
故选:B»
力与物体在力的方向上有位移是做功的两个必要条件:系统所受合外力为零,系统动量守恒;只有重力或
只有弹力做功,系统机械能守恒;分析清楚物体的运动过程,根据做功的条件、动量守恒与机械能守恒的
条件分析答题。
知道做功的条件、动量守恒与机械能守恒的条件、分析清楚物体运动过程是解题的前提与关键,根据做功
条件与动量守恒条件、机械能守恒条件即可解题。
12.[2021年河北省新高考“八省联考”高考物理适应性试卷]如图,一小船以1.0m/s的速度匀速前行,站在
船上的人竖直向上抛出一小球,小球上升的最大高度为0.45小。当小球再次落入手中时,小船前进的距离为
(假定抛接小球时人手的高度不变,不计空气阻力,g取10m/s2)()
9
D.1.2m
【答案】B
【解析】
解:竖宜向上抛出小球过程,小球与小船组成的系统在水平方向所受合外力为零,系统在水平方向动量守
恒,由动量守恒定律可知,竖直向上抛出小球后小球与小船在水平方向的速度不变,小球与小船在水平方
向都做匀速直线运动;
设小球抛出后在竖直方向上升的时间为3小球上升高度h=igt2
代入数据解得:t=0.3s
从抛出小球到小球再从落入手中过程的时间t'=2t=2x0.3s=0.6s
在此时间内小船在水平方向做匀速直线运动,小船前进的距离:
x=vf=1.0x0.6m=0.6m,故B正确,ACD错误。
故选:Bo
求出小球抛出再次落入手中过程小球的运动时间,在此时间内,小船和小球在水平都做匀速直线运动,应
用运动学公式可以求出小船前进的距离。
分析清楚小球与小船的运动过程是解题的前提与关键,应用运动学公式即可解题。
13J2021年广东省河源市源城区高考物理模拟试卷(2月份)]如图所示,网球发球机水平放置在距地面某
处,正对着竖直墙面发射网球,两次发射网球分别在墙上留下4、8两点印迹。测得力=加.”为水平线,
若忽略网球在空中受到的阻力,则下列说法正确的是()
A.两球发射的初速度为4:VOS=1:2
B.两球碰到墙面前运动的时间以:tB=1:2
C.两球碰到墙面时的动量可能相同
D.两球碰到墙面时的动能可能相等
【答案】D
【解析】解:AB、设QA=AB=h,忽略空气阻力,则做平抛运动,竖直方向:h=|gti,2h=|gt|
整理可以得到:着=合;
水平方向为匀速运动,而且水平位移大小相等,贝!]:x=v0AtA=v0BtB>
整理可以得到:VOA:v0B=V2:1,故AB错误;
C.动量为矢量,由图可知,二者与墙碰撞时其速度方向不相同,故二者碰到墙面时的动量不可能相同,故C
错误;
D.设两球的质量相等,均为m,从抛出到与墙碰撞,根据动能定理有:
11
mgh=EKA-]mv§A2mgh=EKB--mvgB
整理可以得到:
1,1,
EKA-mgh=-mv5AEKB-2mgh=-mvgB
解得:EKA=2EKB-mgh
若EKB=mgh,则EKAMEKB,故D正确。
故选:Do
根据平抛运动的规律求解两球碰到墙面前运动的时间之比和两球发射的初速度之比:动量是一个矢量,方
向不同动量一定不同;根据动能定理分析末动能的大小关系。
本题主要是考查了平抛运动的规律和动量的概念,知道平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖
直方向的自由落体运动。
14J2021山东省模拟题]水平面上有质量相等的a、6两个物体,水平推力&、分别作用在a、6上。一段
时间后撤去推力,物体继续运动一段距离后停下。两物体的v-t图线如图所示,图中AB〃CC。则整个过程
中()
b
A.Fi的冲量等于F2的冲量
B.6的冲量小于F2的冲量
C.摩擦力对a物体的冲量等于摩擦力对6物体的冲量
D.合外力对a物体的冲量小于合外力对6物体的冲量
【答案】B
【解析】
解:ABC、v-t图象中图线的斜率表示加速度,AB//CD,由图知撤去推力后a、b的加速度相同,而撤去推
力后合力等于摩擦力,由牛顿第二定律可知,a、b受到的摩擦力大小相等,但是a运动总时间小于b的时
间。
由冲量定义1=Ft知,整个过程中摩擦力对a的冲量小于摩擦力对B的冲量,故C错误;
由动量定理对整个过程研究得:FJA—ftB=O,F2tc-ftD=0,又tB<tD,则有FitA<FztD,即Fi的冲量
小于Fz的冲量,故A错误,B正确;
D、根据动量定理可知,合外力的冲量等于物体动量的变化量,a、b两个物体动量的变化量都为零,所以合
外力的冲量相等,故D错误。
故选:Bo
由图象分析可知,撤去推力后,两物体的加速度相等,说明摩擦力相等。根据冲量定义判断摩擦力的冲量
大小关系。由动量定理,研究整个过程,确定推力的冲量和合外力冲量大小关系。
本题首先考查从v-t图象读取关键信息的能力,其次考查对全过程应用动量定理。
二、多选题(本大题共11小题)
15J2021年四川省成都七中高考物理-诊试卷]如图所示,水平光滑地面上停放着一辆质量为〃的小车,其
左侧有半径为"的四分之一光滑圆弧轨道48,轨道最低点6与水平轨道比1相切,整个轨道处于同一竖直平
面内。将质量为)的物块(可视为质点)从4点无初速释放,物块沿轨道滑行至轨道末端。处恰好没有滑出。
设重力加速度为g,空气阻力可忽略不计。关于物块从/位置运动至。位置的过程中,下列说法正确的是
n
A.小车和物块构成的系统动量守恒
B.物块与小车组成的系统机械能减少
C.物块运动过程中的最大速度为证
D.小车运动过程中的最大速度为阵还
7M2+Mm
【答案】BD
【解析】
系统所受合外力为零时,系统动量守恒;由动能定理或机械能守恒定律求出物块滑到B点时的速度,然后
由动量守恒定律求出物块与小车的共同速度,即为最大速度。
【解答】
A.在物块从A位置运动到B位置过程中,小车和物块构成的系统在受到的合力不为零,系统动量不守恒,
但在水平方向上动量守恒,故A错误;
B.物块从圆弧轨道的A点下滑到B点的过程系统机械能守恒;根据水平方向动量守恒可以得出系统水平方
向总动量为零,因此物块对水平面速度为零时小车也同时停下,物块到C点时两者均静止,则初末状态系
统总动能均为零,而A的重力势能减少,所以系统机械能减少,故B正确。
CD.设定水平向右为正方向,平直轨道所在平面为零势能面,物块从圆弧轨道的A点下滑到B点时,物块的
速度大小为v,小车的速度大小为v',则有:O=mv-Mv',mgR=;mv2+;Mv'2,解得:v=g亟,v'=
22yjM+m
I2m2gR
y]M2+Mm
之后从B到C一定有摩擦力做负功,物块和小车的速度都会减小,所以物块和小车都在B点获得最大速度,
故C错误,D正确。
故选BDo
16.[2021年河北省新高考“八省联考”高考物理适应性试卷]游乐场滑索项目的简化模型如图所示,索道48
段光滑,1点比6点高1.25加,与段平滑连接的8C段粗糙,长4m。质量为50kg的滑块从/点由静止
下滑•,到6点进入水平减速区,在C点与缓冲墙发生碰撞,反弹后在距墙1m的〃点停下。设滑块与阳段
的动摩擦因数为0.2,规定向右为正方向。g取10m/s2。下列说法正确的是()
B.缓冲墙对滑块的冲量为-250N-s
C.缓冲墙对滑块做的功为-125/
D.缓冲墙对滑块做的功为-250/
【答案】BC
【解析】
本题主要考查动能定理和动量定理的应用,
解析:
物块自A到达与缓冲墙碰前瞬间,应用动能定理mgh-umgx=解得v。=3m/s;
物块与缓冲墙碰后至到达D点,根据动能定理-umgx'=0-|mvc\解得vj=2m/s,
碰撞过程根据动量定理,规定向右为正,I=-mvc'-mvc=-250N•s,B正确;
做功W=(mvm-[mv]=-125J,C正确。
故选BC。
17.[2021年陕西省安康市高考物理第二次质检试卷]在光滑水平面上,质量为久速度大小为/的/球跟质
量为3m的静止的8球发生碰撞,碰撞可能是弹性的,也可能是非弹性的,碰撞后6球的速度大小可能为
A.0.28vB.0.4vC.0.
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