2017高考物理最新模拟题精选训练（动量）专题1-3（含解析）（打包3套）.zip

- 1 -专题 01 动量定理1. （ 2017 广东中山市期末） 一粒钢珠在空中从静止状态开始自由下落，然后陷入泥潭中．若把它在空中自由下落的 过程称为Ⅰ，进入泥潭直到停止的过程称为Ⅱ，不计空气阻力则以下说法正确的是（ ） A．过程Ⅰ中钢珠动量的改变量等于重力的冲量 B．过程Ⅱ中钢珠所受阻力的冲量大小等于过程Ⅰ中重力冲量的大小 C．Ⅰ、Ⅱ两个过程中合外力的总冲量等于零 D．过程Ⅱ中钢珠的动量改变量在数值上等于过程Ⅰ中重力的冲量【参考答案】ACD2.（2017 陕西咸阳模拟）下列说法正确的是A．光电效应实验中，入射光足够强就可以发生光电效应B．由波尔理论知道氢原子从激发态跃迁到基态时吸收光子C．物体所受到的冲量不为零，但物体的动量大小却不变D．放射性元素的半衰期与原子所处的化学状态和外部条件有关【参考答案】.C【命题意图】 本题考查动量定理、光电效应规律、波尔理论、放射性元素的半衰期及其相关的知识点。【解题思路】在光电效应实验中，只有照射光的频率大于金属的极限频率时才能发生光电效应。.若照射光的频率小于金属的极限频率时，无论入射光多强，都不能发生光电效应，选项 A 错误。由波尔理论知道氢原子从激发态跃迁到基态时辐射光子，选项 B 错误。物体所受到的冲量不为零，根据动量定理，物体的动量一定变化。由于动量是矢量，动量方向变化，大小可以不变，例如质点做匀速圆周运动，速度大小不变，动量大小不变，所受到的冲量不- 2 -为零，选项 C 正确。放射性元素的半衰期只与原子核本身有关，与原子所处的化学状态和外部条件无关，选项 D 错误。3．(2016 福建厦门质检)古时有“守株待兔”的寓言。假设兔子质量约为 2 kg，以 15 m/s的速度奔跑，撞树后反弹的速度为 1 m/s，则兔子受到撞击力的冲量大小为( )A．28 N·s B．29 N·sC．31 N·s D．32 N·s【参考答案】．D 4.关于动量的变化，下列说法正确的是（ ）A．在直线运动中，物体速度增大，动量的变化量的方向与运动方向相同B．质点的速度大小不变时，动量的变化为零C．质点做曲线运动时，动量的变化一定不为零D．小球做平抛运动，相同时间内，动量的变化可能不相同【参考答案】.AC 【名师解析】：在直线运动中，物体速度增大，速度变化方向与运动方向相同，动量的变化量的方向与运动方向相同，选项 A 正确。质点的速度大小不变时，若方向变化，则动量的变化不为零，选项 B 错误。质点做曲线运动时，速度方向一定变化，速度变化，则动量的变化一定不为零，选项 C 正确。小球做平抛运动，加速度相同，所受合外力为重力，由 mg=()mvt，可知相同时间内，动量的变化一定相同，选项 D 错误。5．(2017 山西运城康杰中学摸底)有关实际中的现象，下列说法正确的是（ ）A．火箭靠喷出气流的反冲作用而获得巨大速度B．体操运动员在着地时屈腿是为了减小地面对运动员的作用力C．用枪射击时要用肩部抵住枪身是为了减少反冲的影响D．为了减轻撞车时对司乘人员的伤害程度，发动机舱越坚固越好【参考答案】.ABC - 3 -【名师解析】 根据反冲运动的特点与应用可知，火箭靠喷出气流的反冲作用而获得巨大速度．选项 A 正确；体操运动员在落地的过程中，动量变化一定．由动量定理可知，运动员受到的冲量 I 一定；由 I=Ft 可知，体操运动员在着地时屈腿是延长时间 t，可以减小运动员所受到的平均冲力 F，故 B 正确；用枪射击时子弹给枪身一个反作用力，会使枪身后退，影响射击的准确度，所以为了减少反冲的影响，用枪射击时要用肩部抵住枪身．选项 C 正确；为了减轻撞车时对司乘人员的伤害程度，就要延长碰撞的时间，由 I=Ft 可知位于车体前部的发动机舱不能太坚固．这样撞车时可以延长作用时间，选项 D 错误．6.一个小球 P 与另一个小球 Q 碰撞，在碰撞过程中（ ）A． P 对 Q 的冲量可能大于 Q 对 P 的冲量B． P 对 Q 的冲量一定等于 Q 对 P 的冲量C．若碰撞后二者具有共同速度，则 P 对 Q 的冲量大于 Q 对 P 的冲量D．若碰撞后 P 反弹回去，则 P 对 Q 的冲量小于 Q 对 P 的冲量【参考答案】．B 7.若物体在运动过程中受到的合外力不为零，则( )A．物体的动能不可能总是不变的B．物体的动量不可能总是不变的C．物体的加速度一定变化D．物体的速度方向一定变化【参考答案】.B【名师解析】：若物体在运动过程中受到的合外力不为零，物体一定有加速度，但加速度不一定变化，选项 C 错误。若物体做加速或减速直线运动，其速度方向不变，选项 D 错误。若物体做匀速圆周运动，物体在运动过程中受到的合外力不为零，物体的动能不变，选项 A 错误。由动量定理可知，若物体在运动过程中受到的合外力不为零，合外力冲量不为零，物体的动量不可能总是不变的，选项 B 正确。- 4 -8.在光滑水平面停放两辆小车 A、B，其质量关系为 mA=2mB，中间夹一用细线缚住的被压缩的轻弹簧。若烧断细线，则 A 车的动量变化量和 B 车的动量变化量之比为（ ）A．1 B．-1 C．2 D．-2【参考答案】.B【名师解析】：烧断细线，弹簧对两小车作用力大小相等，方向相反，作用时间相同。根据冲量的定义，轻弹簧对两小车的冲量大小相等，方向相反。由动量定理可知，两小车的动量变化量大小相等，方向相反，所以 A 车的动量变化量和 B 车的动量变化量之比为-1，选项 B正确。9.一质量为 2kg 的物体受到水平拉力 F 的作用，在粗糙水平面上做加速直线运动时的 a-t 图象如图所示，t=0 时其速度大小为 2m/s，滑动摩擦力大小恒为 2N，则（ ）A．在 t=6s 时刻，物体的速度为 18 m/sB．在 t=6s 时间内，合力对物体做的功为 400 JC．在 t=6s 时间内，拉力对物体做的冲量为 36 N•sD．在 t=6s 时刻，拉力 F 的功率为 200 W 【参考答案】 ．D- 5 -10.（2017 四川凉山州一诊）如图所示，传送带以速度为 v 顺时针匀速转动，质量 m=3kg 的小物块以初速度 v0=5m/s 从左端的 A 点滑上传送带，已知物块与传送带之间动摩擦因数μ= 0.2，AB 两端长 L=6m，重力加速度 g=10m/s2。物块从 A 点运动到 B 点的过程中A.物块在传送带上运动的时间 1s≤t≤2sB.物块在传送带上运动时间最短时，传送带速度可能是 6m/sC.传送带的速度 v=3m/s，摩擦力对物块的冲量 I=10N·sD.无论传送带速度多大，物块动能增加不会超过 36J【参考答案】 ．AD11、(2017 广东七校联考)在地面附近，沿水平方向抛出一个物体，不计空气阻力，物体在空中飞行运动，说法正确的是A．在相同时间间隔内，速度变化相同B．在相同时间间隔内，位移变化相同- 6 -C．在相同时间间隔内，动量变化相同D．在相同时间间隔内，动能变化相同【参考答案】 ．AC【名师解析】平抛运动物体只受重力，加速度为 g，由△v=g△t 可知，在相同时间间隔内，速度变化相同相同，选项 A 正确。由 mg= pt可知，在相同时间间隔内，动量变化△p 相同，选项 C 正确。在相同时间间隔内，位移变化不相同，动能变化不相同，选项 BD 错误。12． （2017 四川成都一诊）如图所示，ABCD 是固定在地面上，由同种金属细杆制成的正方形框架，框架任意两条边的连接处平滑，A、B、C、D 四点在同一竖直面内，BC、CD 边与水平面的夹角分别为 α、β（αβ） ，让套在金属杆上的小环从 A 点无初速释放。若小环从 A经 B 滑到 C 点，摩擦力对小环做功为 W1，重力的冲量为 I1 ,若小环从 A 经 D 滑到 C 点，摩擦力对小环做功为 W2，重力的冲量为 I2。则A W1W2 B． W1=W2C． I1I2 D．I 1=I2【参考答案】 ．BC- 1 -专题 02 动量守恒定律1.（2017 武汉武昌模拟）质量 M=3kg 的滑块套在水平固定着的轨道上并可在轨道上无摩擦滑动。质量为 m=2kg 的小球（视为质点）通过长 L=0.75m 的轻杆与滑块上的光滑轴 O 连接，开始时滑块静止，轻杆处于水平状态。现给小球一个 v0=3m/s 的竖直向下的初速度，取g=10m/s2。则A．小球 m 从初始位置到第一次到达最低点的过程中，滑块 M 在水平轨道上向右移动了 0.3mB．小球 m 从初始位置到第一次到达最低点的过程中，滑块 M 在水平轨道上向右移动了 0.3mC．小球 m 相对于初始位置可以上升的最大高度为 0.27mD．小球 m 从初始位置到第一次到达最大高度的过程中，滑块 M 在水平轨道上向右移动了0.0.54m【参考答案】.AD【命题意图】 本题考查动量守恒定律、能量守恒定律等知识点，意在考查对人船模型的理解和灵活运用能力。2． （2017 天津六校联考）如图所示，光滑绝缘的水平面上 M、N 两点有完全相同的金属小球A 和 B，带有不等量的同种电荷，且 qA＜q B．现使 A、B 以大小相等的初动量相向运动，并发生弹性碰撞，碰后返回 M、N 两点，则下列说法正确的是（ ）- 2 -A．碰撞发生在 M、N 的中点右侧B．两球不会同时返回 M、N 两点C．两球回到原位置时各自的动量比原来大些D．A 与 B 碰撞过程 A 对 B 的冲量等于 B 对 A 的冲量【参考答案】C．3．一枚火箭搭载着卫星以速率 v0进入太空预定位置，由控制系统使箭体与卫星分离。已知前部分的卫星质量为 m1，后部分的箭体质量为 m2，分离后箭体以速率 v2沿火箭原方向飞行，若忽略空气阻力及分离前后系统质量的变化，则分离后卫星的速率 v1为（ ） 。A． v0- v2 B． v0+v2 C． v0- 1mv2 D． v0+ 1( v0- v2)【参考答案】D．【名师解析】火箭分离过程，动量守恒，由动量守恒定律，( m1+m2)v0= m1 v1+ m2 v2，解得： 题 38-1 图- 3 -v1= v0+ 12m( v0- v2)，选项 D 正确。4．一中子与一质量数为 A (A1)的原子核发生弹性正碰。若碰前原子核静止，则碰撞前与碰撞后中子的速率之比为 （ ）A．1B． C． 241D．21A【参考答案】A．5. 如图所示，在光滑水平面上放置 A、B 两物体，其中 B 物体带有不计质量的弹簧静止在水平面上，B 物体的质量为 M，A 物体质量为 m，以速度 v0向 B 物体运动，并压缩弹簧，在压缩的过程中（ ）A．任意时刻 AB 系统的总动量均为 0 B． A B 系统作用过程中的动能为12mv02 C．任意时刻两物体的动量大小相等，方向相反D．当 AB 两个物体速度相等时，弹簧被压缩到最短【参考答案】D．【名师解析】在 AB 碰撞并压缩弹簧的过程中，系统所受合外力为零，系统动量守恒，在任意时刻，A、B 两个物体组成的系统的总动量都为 mv，选项 A 错误；系统发生弹性碰撞，机械能守恒，AB 的动能及弹簧的弹性势能之和不变，在 A B 系统作用过程中，A、B 两个物体组成的系统的总动能都小于12mv02，故 B 错误； 在刚开始的一段时间内，A 做减速运动，B 做加速运动，运动的方向都向右，动量的方向相同，选项 C 错误；- 4 -当 AB 两个物体速度相等时，两物体相距最近，即弹簧被压缩到最短，选项 D 正确．6. 质量为 M、内壁间距为 L 的箱子静止于光滑的水平面上，箱子中间有一质量为 m 的小物块，小物块与箱子底板间的动摩擦因数为 μ 。初始时小物块停在箱子正中间，如题图所示。现给小物块一水平向右的初速度 v，小物块与箱壁碰撞 N 次后恰又回到箱子正中间，井与箱子保持相对静止。设碰撞都是弹性的，则整个过程中，系统损失的动能为 （ ）A． 21mv B． 21mMv C． NgL D． NgL【参考答案】BD．7.如题图，质量为 M 的小船在静止水面上以速率 v0 向右匀速行驶，一质量为 m 的救生员站在船尾，相对小船静止。若救生员以相对水面速率 v 水平向左跃入水中，则救生员跃出后小船的速率为（ ） 。 （填选项前的字母）A． v0+ Mmv. B． v0-mvC． v0+ (v0+v) D． v0+ M(v0-v)v【参考答案】C．- 5 -【名师解析】由动量守恒定律，( m+M) v0=MV-mv，解得 V= v0+ Mm(v0+v)，选项 C 正确。如图所示，进行太空行走的宇航员 A 和 B 的质量分别为 80kg 和 100kg，他们携手远离空间站，相对空间站的速度为 0.1m/s．A 将 B 向空间站方向轻推后，A 的速度变为 0.2m/s，此时 B 的速度大小和方向A．B 的速度大小为 0.02m/ s，速度方向为离开空间站方向B．B 的速度大小为 0.02m/ s，速度方向为离开空间站方向C．B 的速度大小为 0.01m/ s，速度方向为靠近空间站方向D．B 的速度大小为 0.02m/ s，速度方向为靠近空间站方向【参考答案】A．9. （2017 河南洛阳联考）质量为 m 的人站在质量为 2m 的平板小车上，以共同的速度在水平地面上沿直线前行，车所受地面阻力的大小与车对地面压力的大小成正比。当车速为 v0时，人从车上以相对于地面大小为 v0的速度水平向后跳下。跳离瞬间地面阻力的冲量忽略不计，则能正确表示车运动的 v-t 图象为（ ）【参考答案】B．【名师解析】人与平板小车以共同的速度在水平地面上沿直线前行，由于受到阻力作用，做减速直线运动；当车速为 v0时，人从车上以相对于地面大小为 v0的速度水平向后跳下瞬间，- 6 -系统动量守恒，( m+2m)v0= -m v0+2mv，解得 v=2v0。人跳离后车向前做减速直线运动，直到停止，所以能正确表示车运动的 v—t 图象为 B。10．(2017 郑州联考)如题图所示，位于光滑水平桌面上的小滑块 P 和 Q 都可视作质点，质量相等。 Q 与轻质弹簧相连。设 Q 静止， P 以某一初速度向 Q 运动并与弹簧发生碰撞。在整个碰撞过程中，弹簧具有的最大弹性势能等于（ ）A． P 的初动能B． P 的初动能的12C． P 的初动能的 3D． P 的初动能的14【参考答案】B．【名师解析】整个碰撞过程中，二者速度相等时，弹簧具有的弹性势能最大。由动量守恒定律， mv0=2mv， 得二者速度相等时速度 v= 21v0。由能量守恒定律，弹簧具有的最大弹性势能E= 21mv02- 2mv2= 41mv02= mv02= Ek0。选项 B 正确。11． （2017 四川联考）如题图所示，弹簧的一端固定在竖直墙上，质量为 m 的光滑弧形槽静止在光滑水平面上，底部与水平面平滑连接，一个质量也为 m 的小球从槽高 h 处开始下滑（ ）A．在以后的运动过程中，小球和槽的动量始终守恒B．在下滑过程中小球和槽之间的相互作用力始终不做功C．被弹簧反弹后，小球和槽都做速率不变的直线运动D．被弹簧反弹后，小球和槽的机械能守恒，小球能回到槽高 h 处【参考答案】C．P Q- 7 -12.(原创题).动能相等的两物体 A、B 在光滑水平面上沿同一直线相向而行，它们的速度大小之比 vA∶ vB=2: 1，两者碰后粘在一起运动，则 。A．AB 碰撞前的动量大小之比 pA∶ pB=1∶1B．总动量与 A 原来动量大小之比 p∶ pA=1∶2C．总动量与 B 原来动量大小之比 p∶ pB=D．碰撞过程中可能不损失机械能【参考答案】C．【名师解析】由两者动能 Ek=12mv2相等和速度的关系： vA∶ vB=2∶1，可知两者质量之比mA∶ mB= vB2∶ vA2=1∶4，由动能和动量的关系式 p= 2kmE， 可得两者动量之比为： pA∶ pB=∶ =1∶2；选项 A 错误。两者碰撞遵循动量守恒，取 A 的动量方向为正方向，动量为 pA，则 pB=-2pA，其系统总动量为 pA+pB=- pA， ，负号表示系统总动量与 A 的动量方向相反，所以碰后的总动量与 A 原来的动量大小之比为 1∶1，选项 B 错误。总动量与 B 原来动量大小之比 p∶ pB=1∶2，选项 C 正确。根据题述两者碰后粘在一起运动，属于完全非弹性碰撞，损失动能最大，选项 D 错误。13. A、 B 两船的质量均为 m，都静止在平静的湖面上，现 A 船中质量为 m 的人，以对地的12水平速度 v 从 A 船跳到 B 船，再从 B 船跳到 A 船…，经 n 次跳跃后，人停在 B 船上，不计水的阻力，则A． A、 B 两船速度大小之比为 2∶3B． A、 B(包括人)两船动量大小之比为 1∶1C． A、 B(包括人)两船的动能之比为 3∶2D． A、 B(包括人)两船的动能之比为 1∶1- 8 -【参考答案】BC．14. 在一条直线上相向运动的甲、乙两个小球，它们的动能相等，已知甲球的质量大于乙球的质量，它们正碰后可以发生的情况是（ ）A．甲球停下，乙球反向运动B．甲球反向运动，乙球停下C．甲、乙两球都反向运动D．甲、乙两球都反向运动，且动能仍相等【参考答案】AC．15、(2017 广东七校联考)如图所示，图（a）表示光滑平台上，物体 A 以初速度 v0滑到上表面粗糙的水平小车上，车与水平面间的动摩擦因数不计；图（b）为物体 A 与小车 B 的 v-t图象，由此可知- 9 -A．小车上表面长度B．物体 A 与小车 B 的质量之比C． A 与小车 B 上表面的动摩擦因数D．小车 B 获得的动能 【参考答案】BC．【名师解析】根据图（b）可以得出物体 A 相对小车上表面滑行的位移 x，不能得出小车上表面长度，选项 A 错误。物体 A 以初速度 v0滑到上表面粗糙的水平小车上，物体 A 与小车 B 组成的系统动量守恒，设物体的质量为 m，小车质量为 M，由动量守恒定律，mv 0=（ m+M）v 1，由此可得出物体 A 与小车 B 的质量之比为 = 10v，选项 B 正确。由功能关系， μ mgx=12mv02- （ m+M）v 1，可以得出 A 与小车 B 上表面的动摩擦因数 μ ，选项 C 正确。小车 B 获得的动能 EkB= Mv12，由于不知小车质量 M。由此不能得出小车 B 获得的动能，选项 D 错误。- 1 -专题 03 动量与能量综合问题1.（2017 陕西宝鸡模拟）光滑水平面上放有质量分别为 2m 和 m 的物快 A 和 B，用细线将它们连接起来，两物块中间夹有一压缩的轻质弹簧（弹簧与物块不相连） ，弹簧的压缩量为 x。现将细线剪断，此刻物快 A 的加速度大小为 a，两物块刚要离开弹簧时物块 A 的速度大小为v，则A．物块开始运动前，弹簧的弹性势能为 32 mv2B．物块开始运动前，弹簧的弹性势能为 3 mv2C．物快 B 的加速度大小为 a 时弹簧的压缩量为 x/2D．物块 A 从开始运动到刚要离开弹簧时位移大小为 x【参考答案】.BC【命题意图】 本题考查动量守恒定律、能量守恒定律、牛顿运动定律、胡克定律、运动学公式等知识点。对动量守恒定律、能量守恒定律、牛顿运动定律，一定要能够灵活运用，熟练掌握。2.(多项)（2017 安徽两校联考）如图所示，用轻绳将两个弹性小球紧紧束缚在一起并发生微小的形变，现正在光滑水平面上以速度 v0=0.1m/s 向右做直线运动，已知两弹性小球质量分别为 m1=1.0kg 和 m2=2.0kg。一段时间后轻绳突然自动断开，断开后两球仍沿原直线运动。经过 t=5.0s 两球的间距为s=4.5m，则下列说法正确的是（ ）- 2 -A.刚分离时，a、b 两球的速度方向相同B.刚分离时， b 球的速度大小为 0.4m/sC.刚分离时，a 球的速度大小为 0.7m/s D.两球分开过程中释放的弹性势能为 0.27J【参考答案】CD 3.(2016·湖北八市联考)如图所示，一辆质量为 M＝3 kg 的平板小车 A 停靠在竖直光滑墙壁处，地面水平且光滑，一质量为 m＝1 kg 的小铁块 B(可视为质点)放在平板小车 A 最右端，平板小车 A 上表面水平且与小铁块 B 之间的动摩擦因数 μ ＝0.5，平板小车 A 的长度 L＝0.9 m。现给小铁块 B 一个 v0＝5 m/s 的初速度使之向左运动，与竖直墙壁发生弹性碰撞后向右运动，重力加速度 g＝10 m/s 2。下列说法正确的是A．小铁块 B 向左运动到达竖直墙壁时的速度为 2m/sB．小铁块 B 与墙壁碰撞过程中所受墙壁的冲量为C．小铁块 B 向左运动到达竖直墙壁的过程中损失的机械能为 4JD．小铁块 B 在平板小车 A 上运动的整个过程中系统损失的机械能为 9 J【参考答案】BD - 3 -4.一个人在地面上立定跳远的最好成绩是 x，假设他站在船头要跳上距离为 L 远处的与船头在同一高度的平台上。水对船的阻力不计，则（ ）A．只要 LtB B. EkAEkBC. vAvB D. mA mB 【参考答案】BC 【名师解析】根据题述子弹 A、B 从木块两侧同时水平射入木块，最终都停在木块中，这一过程中木块始终保持静止，可知两侧子弹对木块的作用时间一定相等，冲量相等，子弹对木块的作用力 f- 5 -相等，两侧子弹的初动量相等，选项 A 错误。由于子弹 A 射入的深度 dA 大于子弹 B 射入的深度 dB.由 fd=12mv2 可知 EkAEkB，选项 B 正确。由 p= 2kmE可知 mA vB，选项 C 正确。7.如图甲所示，一轻质弹簧的两端与质量分别为 m1和 m2的两物块 A、 B 相连接，并静止在光滑的水平面上.现使 A 瞬时获得水平向右的速度 3m/s，以此刻为计时起点，两物块的速度随时间变化的规律如图乙所示，从图象信息可得( )A.在 t1、 t3时刻两物块达到共同速度 1m/s，且弹簧都是处于压缩状态B.从 t3到 t4时刻弹簧由压缩状态恢复到原长C.两物体的质量之比为 m1:m2=1:2D.在 t2时刻 A 和 B 的动能之比为 Ek1: Ek2=1:8【参考答案】CD 8.（2017 四川成都一诊）如图所示，小车静止在光滑水平面上，AB 是小车内半圆弧轨道的水平直径，现将一小球从距 A 点正上方 h 高处由静止释放，小球由 A 点沿切线方向经半圆轨道后从 B 点冲出，在空中能上升的最大高度为 0.8h，不计空气阻力。下列说法正确的是- 6 -A．在相互作用过程中，小球和小车组成的系统动量守恒B．小球离开小车后做竖直上抛运动C．小球离开小车后做斜上抛运动D．小球第二次冲出轨道后在空中能上升的最大高度为 0.6h【参考答案】B 【名师解析】在相互作用过程中，小球和小车组成的系统在水平方向所受合外力为零，水平方向动量守恒；而在竖直方向所受合外力不为零，竖直方向动量不守恒，选项 A 错误。小球离开小车时水平方向速度为零，离开小车后做竖直上抛运动，选项 B 正确 C 错误。根据题述，小车内半圆弧轨道不光滑，小球第一次在小车内半圆弧轨道运动速度较大，第二次在小车内半圆弧轨道运动速度较小，对应摩擦力较小，克服摩擦力做功较第一次小，所以小球第二次冲出轨道后在空中能上升的最大高度大于 0.6h，选项 D 错误。