十年高考(2010-2019年)之高三物理真题精选分类汇编专题08 动量(原卷版)
专题08动量定理以及动量守恒定律(2010-2019)题型一、动量及动量定理的综合应用 (1)题型二、动量守恒定律与能量的综合应用模型一(碰撞类) (3)题型三、动量守恒定律与能量的综合应用模型一(碰撞、弹簧类) (9)题型四、动量守恒定律与能量的综合应用模型(碰撞、反冲类) (10)题型五、动量守恒定律与能量的综合应用模型三(碰撞、子弹木块、板块类) (12)题型六、动量守恒定律与能量的综合应用模型三(碰撞、轨道类) (13)题型七、实验:验证动量守恒定律 (15)题型一、动量及动量定理的综合应用1.(2019全国2)一质量为m=2000kg的汽车以某一速度在平直公路上匀速行驶。
行驶过程中,司机突然发现前方100m处有一警示牌。
立即刹车。
刹车过程中,汽车所受阻力大小随时间变化可简化为图(a)中的图线。
图(a)中,0~t1时间段为从司机发现警示牌到采取措施的反应时间(这段时间内汽车所受阻力已忽略,汽车仍保持匀速行驶),t1=0.8s;t1~t2时间段为刹车系统的启动时间,t2=1.3s;从t2时刻开始汽车的刹车系统稳定工作,直至汽车停止,已知从t2时刻开始,汽车第1s内的位移为24m,第4s内的位移为1m。
(1)在图(b)中定性画出从司机发现警示牌到刹车系统稳定工作后汽车运动的v-t图线;(2)求t2时刻汽车的速度大小及此后的加速度大小;(3)求刹车前汽车匀速行驶时的速度大小及t1~t2时间内汽车克服阻力做的功;从司机发现警示牌到汽车停止,汽车行驶的距离约为多少(以t1~t2时间段始末速度的算术平均值替代这段时间内汽车的平均速度)?2.(2018全国2)高空坠物极易对行人造成伤害.若一个50g的鸡蛋从一居民楼的25层坠下,与地面的撞击时间约为2ms,则该鸡蛋对地面产生的冲击力约为()A.10NB.102NC.103ND.104N3.(2018北京)2022年将在我国举办第二十四届冬奥会,跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一.某滑道示意图如下,长直助滑道AB与弯曲滑道BC平滑衔接,滑道BC高h=10m,C是半径R=20m圆弧的最低点,质量m=60kg的运动员从A处由静止开始匀加速下滑,加速度a=4.5m/s2,到达B点时速度vB=30m/s.取重力加速度g=10m/s2.(1)求长直助滑道AB的长度L;(2)求运动员在AB段所受合外力的冲量的I大小;(3)若不计BC段的阻力,画出运动员经过C点时的受力图,并求其所受支持力FN的大小.4.(2018江苏)如图所示,悬挂于竖直弹簧下端的小球质量为m,运动速度的大小为v,方向向下.经过时间t,小球的速度大小为v,方向变为向上.忽略空气阻力,重力加速度为g,求该运动过程中,小球所受弹簧弹力冲量的大小.5.(2017全国3)一质量为2kg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()A.t=1s时物块的速率为1m/s B.t=2s时物块的动量大小为4kg·m/sC.t=3s时物块的动量大小为5kg·m/s D.t=4s时物块的速度为零6.(2015重庆)高空作业须系安全带.如果质量为m的高空作业人员不慎跌落,从开始跌落到安全带对人刚产生作用力前人下落的距离为h(可视为自由落体运动).此后经历时间t安全带达到最大伸长,若在此过程中该作用力始终竖直向上,则该段时间安全带对人的平均作用力大小为()mg mg C.mg+mg7.(2015北京)“蹦极”运动中,长弹性绳的一端固定,另一端绑在人身上,人从几十米高处跳下。
将蹦极过程简化为人沿竖直方向的运动。
从绳恰好伸直,到人第一次下降至最低点的过程中,下列分析正确的是()A.绳对人的冲量始终向上,人的动量先增大后减小B.绳对人的拉力始终做负功,人的动能一直减小C.绳恰好伸直时,绳的弹性势能为零,人的动能最大D.人在最低点时,绳对人的拉力等于人所受的重力8.(2015安徽)一质量为0.5kg的小物块放在水平地面上的A点,距离A点5m的位置B处是一面墙,如图所示。
长物块以vo=9m/s的初速度从A点沿AB方向运动,在与墙壁碰撞前瞬间的速度为7m/s,碰后以6m/s的速度把向运动直至静止。
g取10m/s2。
(1)求物块与地面间的动摩擦因数μ;(2)若碰撞时间为0.05s,求碰撞过程中墙面对物块平均作用力的大小F;(3)求物物块在反向运动过程中克服摩擦力所做的功W。
9.(2015全国1)某游乐园入口旁有一喷泉,喷出的水柱将一质量为M的卡通玩具稳定地悬停在空中。
为计算方便起见,假设水柱从横截面积为S的喷口持续以速度0v竖直向上喷出;玩具底部为平板(面积略大于S);水柱冲击到玩具底板后,在竖直方向水的速度变为零,在水平方向朝四周均匀散开。
忽略空气阻力。
已知水的密度为ρ,重力加速度大小为g,求:(i)喷泉单位时间内喷出的水的质量;(ii)玩具在空中悬停时,其底面相对于喷口的高度。
题型二、动量守恒定律与能量的综合应用模型一(碰撞类)10.(2019全国1)竖直面内一倾斜轨道与一足够长的水平轨道通过一小段光滑圆弧平滑连接,小物块B静止于水平轨道的最左端,如图(a)所示。
t=0时刻,小物块A在倾斜轨道上从静止开始下滑,一段时间后与B发生弹性碰撞(碰撞时间极短);当A返回到倾斜轨道上的P点(图中未标出)时,速度减为0,此时对其施加一外力,使其在倾斜轨道上保持静止。
物块A运动的v-t图像如图(b)所示,图中的v1和t1均为未知量。
已知A 的质量为m ,初始时A 与B 的高度差为H ,重力加速度大小为g ,不计空气阻力。
(1)求物块B 的质量;(2)在图(b )所描述的整个运动过程中,求物块A 克服摩擦力所做的功;(3)已知两物块与轨道间的动摩擦因数均相等,在物块B 停止运动后,改变物块与轨道间的动摩擦因数,然后将A 从P 点释放,一段时间后A 刚好能与B 再次碰上。
求改变前面动摩擦因数的比值。
11.(2017·江苏)甲、乙两运动员在做花样滑冰表演,沿同一直线相向运动,速度大小都是1m/s ,甲、乙相遇时用力推对方,此后都沿各自原方向的反方向运动,速度大小分别为1m/s 和2m/s .求甲、乙两运动员的质量之比.12.(2018全国2)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4.5m ,A 车向前滑动了2.0m ,已知A 和B 的质量分别为kg 和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.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.13.(2014上海)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12:2:1v v =,则动量之比A 原来动量大小之比14.(2011福建)在光滑水平面上,一质量为m ,速度大小为v 的A 球与质量为2m 静止的B 球碰撞后,A 球的速度方向与碰撞前相反。
则碰撞后B 球的速度大小可呢个是__________。
(题选项前的字母)A.0.6vB.0.4vC.0.3vD.0.2v15.(2014·全国卷1)如图所示,质量分别为mA、mB的两个弹性小球A、B静止在地面上,B球距地面的高度h=0.8m,A球在B球的正上方,先将B球释放,经过一段时间后再将A球释放,当A球下落t=0.3 s时,刚好与B球在地面上方的P点处相碰,碰撞时间极短,碰后瞬间A球的速度恰为零,已知mB=3mA,重力加速度大小g取10m/s2,忽略空气阻力及碰撞中的动能损失.求:(1)B球第一次到过地面时的速度;(2)P点距离地面的高度.16.(2010全国2)小球A和B的质量分别为m A和m B且m A>>m B在某高度处将A和B先后从静止释放。
小球A与水平地面碰撞后向上弹回,在释放处的下方与释放出距离为H的地方恰好与正在下落的小球B发生正幢,设所有碰撞都是弹性的,碰撞事件极短。
求小球A、B碰撞后B上升的最大高度。
17.(2011山东)如图所示,甲、乙两船的总质量(包括船、人和货物)分别为10m、12m,两船沿同一直线同一方向运动,速度分别为2v0、v0。
为避免两船相撞,乙船上的人将一质量为m的货物沿水平方向抛向甲船,甲船上的人将货物接住,求抛出货物的最小速度。
(不计水的阻力)18.(2014·北京卷)如图所示,竖直平面内的四分之一圆弧轨道下端与水平桌面相切,小滑块A和B分别静止在圆弧轨道的最高点和最低点.现将A无初速释放,A与B碰撞后结合为一个整体,并沿桌面滑动.已知圆弧轨道光滑,半径R=0.2m;A和B的质量相等;A和B整体与桌面之间的动摩擦因数μ=0.2.重力加速度g取10m/s2.求:(1)碰撞前瞬间A的速率v;(2)碰撞后瞬间A和B整体的速率v′;(3)A和B整体在桌面上滑动的距离l.19.(2014·全国)冰球运动员甲的质量为80.0kg.当他以5.0m/s的速度向前运动时,与另一质量为100kg、速度为3.0m/s的迎面而来的运动员乙相撞.碰后甲恰好静止.假设碰撞时间极短,求:(1)碰后乙的速度的大小;(2)碰撞中总机械能的损失.20.(2014·广东)图的水平轨道中,AC段的中点B的正上方有一探测器,C处有一竖直挡板,物体P1沿轨道向右以速度v1与静止在A点的物体P2碰撞,并接合成复合体P,以此碰撞时刻为计时零点,探测器只在t1=2s至t2=4s内工作.已知P1、P2的质量都为m=1kg,P与AC间的动摩擦因数为μ=0.1,AB段长L=4m,g取10m/s2,P1、P2和P均视为质点,P与挡板的碰撞为弹性碰撞.(1)若v1=6m/s,求P1、P2碰后瞬间的速度大小v和碰撞损失的动能ΔE;(2)若P与挡板碰后,能在探测器的工作时间内通过B点,求v1的取值范围和P向左经过A点时的最大动能E.21.(2014·江苏卷)牛顿的《自然哲学的数学原理》中记载,A、B两个玻璃球相碰,碰撞后的分离速度和它们碰撞前的接近速度之比总是约为15∶16.分离速度是指碰撞后B对A的速度,接近速度是指碰撞前A 对B的速度.若上述过程是质量为2m的玻璃球A以速度v0碰撞质量为m的静止玻璃球B,且为对心碰撞,求碰撞后A、B的速度大小.22.(2014·山东卷)如图所示,光滑水平直轨道上两滑块A、B用橡皮筋连接,A的质量为m.开始时橡皮筋松弛,B静止,给A向左的初速度v0.一段时间后,B与A同向运动发生碰撞并粘在一起.碰撞后的共同速度是碰撞前瞬间A的速度的两倍,也是碰撞前瞬间B的速度的一半.求:(ⅰ)B的质量;(ⅱ)碰撞过程中A、B系统机械能的损失.23.(2014·天津)如图所示,水平地面上静止放置一辆小车A,质量mA=4kg,上表面光滑,小车与地面间的摩擦力极小,可以忽略不计.可视为质点的物块B置于A的最右端,B的质量mB=2kg.现对A施加一个水平向右的恒力F=10N,A运动一段时间后,小车左端固定的挡板与B发生碰撞,碰撞时间极短,碰后A、B粘合在一起,共同在F的作用下继续运动,碰撞后经时间t=0.6s,二者的速度达到vt=2m/s.求:(1)A 开始运动时加速度a 的大小;(2)A 、B 碰撞后瞬间的共同速度v 的大小;(3)A 的上表面长度l.24.(2015全国1).如图,在足够长的光滑水平面上,物体A 、B 、C 位于同一直线上,A 位于B 、C 之间。
专题08 动量-2019年高考真题和模拟题分项汇编物理 Word版含解析
专题08 动量1.(2019·江苏卷)质量为M 的小孩站在质量为m 的滑板上,小孩和滑板均处于静止状态,忽略滑板与地面间的摩擦.小孩沿水平方向跃离滑板,离开滑板时的速度大小为v ,此时滑板的速度大小为_________。
A .m v M B .M v m C .m v m M + D .M v m M+ 【答案】B【解析】设滑板的速度为u ,小孩和滑板动量守恒得:,解得:M u v m =,故B 正确。
2.(2019·新课标全国Ⅰ卷)最近,我国为“长征九号”研制的大推力新型火箭发动机联试成功,这标志着我国重型运载火箭的研发取得突破性进展。
若某次实验中该发动机向后喷射的气体速度约为3 km/s ,产生的推力约为4.8×106 N ,则它在1 s 时间内喷射的气体质量约为 A .1.6×102 kg B .1.6×103 kg C .1.6×105 kg D .1.6×106 kg【答案】B【解析】设该发动机在t s 时间内,喷射出的气体质量为m ,根据动量定理,Ft mv =,可知,在1s 内喷射出的气体质量,故本题选B 。
3.(2019·陕西省西安市高三第三次质量检测)如图所示,间距为L 、电阻不计的足够长平行光滑金属导轨水平放置,导轨左端有一阻值为R 的电阻,一质量为m 、电阻也为R 的金属棒横跨在导轨上,棒与导轨接触良好。
整个装置处于竖直向上、磁感应强度为B 的匀强磁场中,金属棒以初速度0v 沿导轨向右运动,在金属棒整个运动过程中,下列说法正确的是A .金属棒b 端电势比a 端高B .金属棒ab 克服安培力做的功等于电阻R 上产生的焦耳热C .金属棒ab 运动 的位移为022mv R B LD .金属棒ab 运动的位移为0222mv R B L 【答案】D【解析】由右手定则可知,金属棒ab 上电流的方向是a b →,说明b 端电势比a 端低,A 错误;由能量守恒知金属棒ab 克服安培力做的功等于电阻R 和金属棒上产生的焦耳热,B 错误;由动量定理,整个过程中感应电荷量,又,联立得2BLx I t R∆=,故金属棒的位移0222mv R x B L=,C 错误,D 正确。
十年高考(2010-2019年)之高三物理真题精选分类汇编专题18-原子物理(解析版)
专题18 、原子物理(2010-2019)题型一、光电效应1.(2019北京)光电管是一种利用光照射产生电流的装置,当入射光照在管中金属板上时,可能形成光电流。
表中给出了6次实验的结果。
由表中数据得出的论断中不正确的是( ) A. 两组实验采用了不同频率的入射光 B. 两组实验所用的金属板材质不同C. 若入射光子的能量为5.0 eV ,逸出光电子的最大动能为1.9 eVD. 若入射光子的能量为5.0 eV ,相对光强越强,光电流越大 【答案】B【解析】:本题可以结合爱因斯坦光电效应方程比较比较两次实验时的逸出功和光电流与光强的关系来处理,表格显示两组中入射光的能量不同,结合公式υh E =可知,由题表格中数据可知,两组实验所用的入射光的能量不同,故入射光的频率不同,由公式0W h E k -=υ可知,k E h W -=υ0代入相关参数得eV W 1.30=,说明两种材料的逸出功相等,故B 选项错误,结合爱因斯坦光电效应方程:0W h E k -=υ,当eV h E 5.0==υ时,代入eV W 1.30=时,得eV E K 9.1=,故C 选项正确,由图表可知增大入射光的光强,光电流增大故D 选项正确。
2.如图为a 、b 、c 三种光在同一光电效应装置中测得的光电流和电压的关系。
由a 、b 、c 组成的复色光通过三棱镜时,下述光路图中正确的是( )【答案】:C【解析】由光电效应的方程k E hv W =-,动能定理k eU E =,两式联立可得hv WU e e=-,故截止电压越大说明光的频率越大,则有三种光的频率b c a v v v >>,则可知三种光的折射率的关系为b c a n n n >>,因此光穿过三棱镜时b 光偏折最大,c 光次之,a 光最小,故选C ,ABD 错误。
3.(2018全国2)用波长为300 nm 的光照射锌板,电子逸出锌板表面的最大初动能为1.28⨯10-19 J 。
2019高考物理试题分类汇编动量能量纯word附解析
2019 高考物理试题分类汇编- 动量能量 ( 纯 word 附分析 )〔 2018 上海〕 22A、A、B 两物体在圆滑水平川面上沿向来线相向而行, A 质量为 5kg,速度大小为 10m/s ,B 质量为 2kg,速度大小为 5m/s,它们的总动量大小为_________kgm/s ;二者相碰后, A 沿原方向运动,速度大小为4m/s,那么 B 的速度大小为 _________m/s 。
40,10,22A. 【考点】此题观察动量守恒定律【分析】设物体 A 运动的方向为正方向,那么碰前的总动量大小为5 10 2 5 40 kg·m/s ,碰撞前后动量守恒,那么有40 5 42 v,故碰后 B 的速度大小为v10m / s【答案】 40, 10【误区警示】在应用动量守恒定律解答题目时,第一要规定正方向,而后把相关的物理量代入公式进行计算,假设出现符号,需要说明符号的物理意义。
该种类的题目简单犯错的原由就在于正方向的规定。
〔2018 新课标〕 35. 〔2〕〔 9 分〕如图,小球a、 b 用等长细线悬挂于同一固定点O。
让球 a 静止下垂,将球 b 向右拉起,使细线水平。
从静止开释球b,两球碰后粘在一起向左摇动,此后细线与竖直方向之间的最大偏角为60°。
忽视空气阻力,求〔i 〕两球 a、 b 的质量之比;〔ii 〕两球在碰撞过程中损失的机械能与球 b 在碰前的最大动能之比。
Oba〔2〕【考点】动量守恒、能量守恒综合解:〔i 〕设球 b 的质量为 m2,细线长为 L,球 b 着落至最低点,但未与球 a 相碰时的速度为v,由机械能守恒定律得1①m2 gL m2v22式中 g 是重力加快度的大小。
设球a的质量为m1;在两球碰后的瞬时,两球共同速度为v′,以向左为正。
有动量守恒定律得m2v(m1m2 )v ②设两球共同向左运动到最高处,细线与竖直方向的夹角为θ ,由机械能守恒定律得1( m m )v 2③(m m ) gL(1 cos )21212联立①②③式得m11 m211 cos 代入数据得m121m2〔ii〕两球在碰撞过程中的机械能损失是Qm 2 gL(m 1 m 2 ) gL(1 cos )联立①⑥式, Q 与碰前球 b 的最大动能 E 〔 E = 12 〕之比为kkm 2v2Q m 1 m 2 ⑦(1 cos )E k1m 2联立⑤⑦式,并代入题给数据得2 ⑧Q12E k〔2018 大纲卷〕 21. 如图, 大小同样的摆球 a 和 b 的质量分别为 m 和 3m ,摆长同样, 并排悬挂,均衡时两球恰好接触, 现将摆球 a 向左边拉开一小角度后开释, 假设两球的碰撞是弹性的,以下判断正确的选项是A. 第一次碰撞后的瞬时,两球的速度大小相等B. 第一次碰撞后的瞬时,两球的动量大小相等C.第一次碰撞后,两球的最大摆角不同样D.发生第二次碰撞时,两球在各自的均衡地点21.AD 解题思路】两球在碰撞前后,水平方向不受外力,故水平两球构成的系统动量守恒,由动量守恒定律有:mvmv 3mv ;又两球碰撞是弹性的,故机械能守恒,即:1 2121212 ,解两式得: v 0 v 0 ,可见第一次碰撞后的瞬时,两2 mv 0mv 13mv 2v 1, v 22 222球的速度大小相等, 选项 A 正确;因两球质量不相等,故两球碰后的动量大小不相等,选项 B 错;两球碰后上摆过程,机械能守恒,故上涨的最大高度相等,另摆长相等,故两球碰后的最大摆角同样,选项C 错;由单摆的周期公式l,可知,两球摇动周期同样,T2g故经半个周期后,两球在均衡地点处发生第二次碰撞,选项 D 正确。
十年高考物理真题(2011-2023)分类汇编专题08 动量定理及动量守恒定律(解析版)
十年高考物理真题(2011-2023)分类汇编专题08 动量定理及动量守恒定律(解析版)一、动量定理动量定理是描述物体运动的一个基本定理,它指出:在一个封闭系统内,当外力作用于物体上时,物体的动量变化等于作用在该物体上的外力。
动量定理可以表示为以下公式:物体的动量变化 = 外力的冲量其中,冲量定义为力对时间的积分,即:冲量= ∫(F dt)根据动量定理,我们可以推导出一些物体运动的关系。
1. 动量定理的应用动量定理在物理学中有着广泛的应用。
以下是一些常见的应用场景:a) 车辆碰撞在车辆碰撞中,动量定理可以通过计算碰撞前后物体的动量来判断碰撞力的大小和方向。
例如,当两辆车以不同的速度相撞时,根据动量定理可以计算出它们的相对速度和撞击力。
b) 弹丸射击在弹丸射击中,动量定理可以用来计算弹丸的速度和撞击力。
通过测量弹丸的质量和速度,可以使用动量定理来推导出撞击目标的力度。
c) 物体的反弹当一个物体在碰撞后发生反弹时,动量定理可以用来解释反弹的原理。
根据动量守恒定律,碰撞前后物体的总动量保持不变,因此在撞击后物体会反弹。
2. 动量定理的示例题目下面是一道常见的动量定理示例题目:题目:一个质量为1kg的物体以2m/s的速度在空中自由运动,受到一个水平方向的2N的恒力作用,请问物体在2秒钟后的速度是多少?解答:根据动量定理,我们可以将物体的动量变化表示为:物体的动量变化= 外力的冲量。
根据题目,外力的大小为2N,恒力作用时间为2s,因此冲量可以计算为2N * 2s = 4Ns。
根据动量定理,我们可以得到动量变化等于冲量的公式:物体的动量变化 = 4Ns。
根据动量的定义,我们可以将物体的动量表示为动量 = 质量 * 速度。
根据题目,物体的质量为1kg,所以物体的动量可以表示为动量 = 1kg * 2m/s = 2kg·m/s。
根据物体的动量变化等于冲量的公式,我们可以得到2kg·m/s = 4Ns,解方程得到物体的速度为2m/s。
十年高考真题分类汇编(2010-2019) 物理 专题08 动量含答案解析版
十年高考真题分类汇编(2010-2019) 物理专题08动量选择题1.(2019•全国Ⅰ卷•T3)最近,我国为“长征九号”研制的大推力新型火箭发动机联试成功,这标志着我国重型运载火箭的研发取得突破性进展。
若某次实验中该发动机向后喷射的气体速度约为3 km/s,产生的推力约为4.8×106 N,则它在1 s时间内喷射的气体质量约为A. 1.6×102 kgB. 1.6×103 kgC. 1.6×105 kgD. 1.6×106 kg2.(2019•江苏卷•T12)质量为M的小孩站在质量为m的滑板上,小孩和滑板均处于静止状态,忽略滑板与地面间的摩擦.小孩沿水平方向跃离滑板,离开滑板时的速度大小为v,此时滑板的速度大小为A.mvMB.MvmC.mvm M+D.M vm M+3.(2018·全国II卷·T2)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,与地面的撞击时间约为2 ms,则该鸡蛋对地面产生的冲击力约为A. 10 NB. 102 NC. 103 ND. 104 N4.(2018·全国I卷)高铁列车在启动阶段的运动可看作初速度为零的均加速直线运动,在启动阶段列车的动能A. 与它所经历的时间成正比B. 与它的位移成正比C. 与它的速度成正比D. 与它的动量成正比5.(2018·全国III卷·T8)(多选)如图,一平行板电容器连接在直流电源上,电容器的极板水平,两微粒a、b所带电荷量大小相等、符号相反,使它们分别静止于电容器的上、下极板附近,与极板距离相等。
现同时释放a、b,它们由静止开始运动,在随后的某时刻t,a、b经过电容器两极板间下半区域的同一水平面,a、b间的相互作用和重力可忽略。
下列说法正确的是A. a的质量比b的大B. 在t 时刻,a 的动能比b 的大C. 在t 时刻,a 和b 的电势能相等D. 在t 时刻,a 和b 的动量大小相等6.(2017·新课标Ⅰ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内喷出。
08 动量定理及动量守恒定律高考真题分项详解(原卷版)
十年高考分类汇编专题08动量定理及动量守恒定律(2011-2020)目录题型一、动量与动量定理的综合应用 (1)题型二、动量守恒定律与能量的综合应用模型一(碰撞类) (4)题型三、动量守恒定律与能量的综合应用模型二(弹簧类) (9)题型四、动量守恒定律与能量的综合应用模型三(反冲类) (10)题型五、动量守恒定律与能量的综合应用模型四(子弹木块、板块类) (12)题型六、动量守恒定律与能量的综合应用模型五(轨道类) (13)题型七、实验:验证动量守恒定律 (15)题型一、动量与动量定理的综合应用1.(2020江苏).一只质量为1.4kg的乌贼吸入0.1kg的水,静止在水中。
遇到危险时,它在极短时间内把吸入的水向后全部喷出,以2m/s的速度向前逃窜。
求该乌贼喷出的水的速度大小v。
2.(2020全国1).行驶中的汽车如果发生剧烈碰撞,车内的安全气囊会被弹出并瞬间充满气体。
若碰撞后汽车的速度在很短时间内减小为零,关于安全气囊在此过程中的作用,下列说法正确的是()A. 增加了司机单位面积的受力大小B. 减少了碰撞前后司机动量的变化量C. 将司机的动能全部转换成汽车的动能D. 延长了司机的受力时间并增大了司机的受力面积3.(2018全国2)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,与地面的撞击时间约为2 ms,则该鸡蛋对地面产生的冲击力约为()A. 10 NB. 102 NC. 103 ND. 104 N4.(2018北京)2022年将在我国举办第二十四届冬奥会,跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一.某滑道示意图如下,长直助滑道AB与弯曲滑道BC平滑衔接,滑道BC高h=10 m,C是半径R=20 m圆弧的最低点,质量m=60 kg的运动员从A处由静止开始匀加速下滑,加速度a=4.5 m/s2,到达B点时速度vB=30 m/s.取重力加速度g=10 m/s2.(1)求长直助滑道AB的长度L;(2)求运动员在AB段所受合外力的冲量的I大小;(3)若不计BC段的阻力,画出运动员经过C点时的受力图,并求其所受支持力FN的大小.5.(2018江苏)如图所示,悬挂于竖直弹簧下端的小球质量为m,运动速度的大小为v,方向向下.经过时间t,小球的速度大小为v,方向变为向上.忽略空气阻力,重力加速度为g,求该运动过程中,小球所受弹簧弹力冲量的大小.6.(2017全国3)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。
高考物理专题复习《动量守恒定律及其应用》十年真题
高考物理专题复习《动量守恒定律及其应用》十年真题一、多选题D.木块质量越小,v越大二、单选题8.(2021·全国)如图,光滑水平地面上有一小车,一轻弹簧的一端与车厢的挡板相连,另一端与滑块相连,滑块与车厢的水平底板间有摩擦。
用力向右推动车厢使弹簧压缩,撤去推力时滑块在车厢底板上有相对滑A.v0-v2B.v0+v2C.21021mv v vm=-D.A .若保持m、v 、l 不变,M 变大,则系统损失的机械能变小B .若保持M、v 、l 不变,m 变大,则系统损失的机械能变小C .若保持M、m 、l 不变,v 变大,则系统损失的机械能变大D .若保持M、m 、v 不变,l 变大,则系统损失的机械能变大21.(2017·全国)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 .30kg m/s ⋅B .5.7×102kg m/s ⋅C .6.0×102kg m/s ⋅D .6.3×102kg m/s ⋅22.(2014·重庆)一弹丸在飞行到距离地面5 m 高时仅有水平速度 v =2 m/s ,爆炸成为甲、乙两块水平飞出,甲、乙的质量比为3∶1.不计质量损失,取重力加速度 g =10 m/s 2,则下列图中两块弹片飞行的轨迹可能正确的是( )A .B .C .D .三、填空题23.(2016·上海)(如图,粗糙水平面上,两物体A 、B 以轻绳相连,在恒力F 作用下做匀速运动.某时刻轻绳断开,在F 牵引下继续前进,B 最后静止.则在B 静止前,A 和B 组成的系统动量_________(选填“守恒”或 “不守恒”).在B 静止后,A 和B 组成的系统动量______________.(选填“守恒”或“不守恒“)24.(2018·天津)质量为0.45 kg 的木块静止在光滑水平面上,一质量为0.05 kg 的子弹以200 m/s 的水平速度击中木块,并留在其中,整个木块沿子弹原方向运动,则木块最终速度的大小是__________m/s .若子弹在木块中运动时受到的平均阻力为4.5×103 N ,则子弹射入木块的深度为_______m .25.(2016·天津)如图所示,方盒A 静止在光滑的水平面上,盒内有一个小滑块B ,盒的质量是滑块质量的2倍,滑块与盒内平面间的动摩擦因数为μ.若滑块以速度v 开始向左运动,与盒的左右壁发生无机械能损失的碰撞,滑块在盒中来回运动多次,最终相对盒静止.(1)此时盒的速度大小为_________?(2)滑块相对于盒运动的路程为____________?26.(2015·天津)如图所示,在光滑水平面的左侧固定一竖直挡板,A 球在水平面上静止放置,B 球向左运动与A 球发生正碰,B 球碰撞前、后的速率之比为3:1,A 球垂直撞向挡板,碰后原速率返回,两球刚好不发生碰撞,AB 两球的质量之比为__________,AB 碰撞前、后两球总动能之比为_______________27.(2015·上海)两小孩在冰面上乘坐“碰碰车”相向运动.A 车总质量为50kg ,以2m/s 的速度向右运动;B车总质量为70kg ,以3m/s 的速度向左运动;碰撞后,A 以1.5m/s 的速度向左运动,则B 的速度大小为________m/s ,方向向________ (选填“左”或“右”)28.(2014·上海)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A B v v :2:1=,则动量之比:A B p p =___;两者碰后粘在一起运动,其总动量与A 原来动量大小之比:A p p =___.四、解答题29.(2023·全国)如图,水平桌面上固定一光滑U 型金属导轨,其平行部分的间距为l ,导轨的最右端与桌子右边缘对齐,导轨的电阻忽略不计。
高考物理动量定理真题汇编(含答案)
高考物理动量定理真题汇编( 含答案 )一、高考物理精讲专题动量定理1.半径均为R 5 2m的四分之一圆弧轨道 1 和 2 如下图固定,两圆弧轨道的最低端切线水平,两圆心在同一竖直线上且相距R,让质量为 1kg 的小球从圆弧轨道 1 的圆弧面上某处由静止开释,小球在圆弧轨道 1 上转动过程中,协力对小球的冲量大小为5N s ,重力加快度 g 取10m / s2,求:(1)小球运动到圆弧轨道 1 最低端时,对轨道的压力大小 ;(2)小球落到圆弧轨道 2 上时的动能大小。
【答案】( 1)5(22)N (2)62.5J 2【分析】【详解】(1)设小球在圆弧轨道 1 最低点时速度大小为v0,依据动量定理有I mv0解得 v05m / s在轨道最低端,依据牛顿第二定律,2F mg m v0R2N解得 F 5 22依据牛顿第三定律知,小球对轨道的压力大小为 F 522N 2(2)设小球从轨道 1 抛出抵达轨道 2 曲面经历的时间为t,水平位移:x v0t竖直位移:y 1gt 2 2由勾股定理:x2 y2R2解得 t1s竖直速度:v y gt 10m / s 可得小球的动能E k 1 mv21m v02v y262.5J222.如下图,一质量m1=0.45kg 的平顶小车静止在圆滑的水平轨道上.车顶右端放一质量m2=0.4 kg 的小物体,小物体可视为质点.现有一质量m0 =0.05 kg 的子弹以水平速度v0=100 m/s射中小车左端,并留在车中,已知子弹与车互相作用时间极短,小物体与车间的动摩擦因数为μ=0.5,最后小物体以 5 m/s的速度走开小车.g 取10 m/s 2.求:(1)子弹从射入小车到相对小车静止的过程中对小车的冲量大小.(2)小车的长度.【答案】( 1)4.5N s( 2)5.5m【分析】① 子弹进入小车的过程中,子弹与小车构成的系统动量守恒,有:m0 v o (m0 m1 )v1,可解得 v110m / s ;对子弹由动量定理有:I mv1mv0 ,I4.5N s (或kgm/s);② 三物体构成的系统动量守恒,由动量守恒定律有:(m0 m1 )v1 (m0m1 )v2m2 v ;设小车长为 L,由能量守恒有:m2 gL 1( m0 m1 )v121(m0 m1 )v221m2v2 222联立并代入数值得 L= 5.5m;点睛:子弹击中小车过程子弹与小车构成的系统动量守恒,由动量守恒定律能够求出小车的速度,依据动量定理可求子弹对小车的冲量;对子弹、物块、小车构成的系统动量守恒,对系统应用动量守恒定律与能量守恒定律能够求出小车的长度.3.质量0.2kg 的球 ,从 5.0m高处自由着落到水平钢板上又被竖直弹起,弹起后能达的最大高度为 4.05m. 假如球从开始着落到弹起达最大高度所用时间为 1.95s,不考虑空气阻力,g 取210m/s .求小球对钢板的作使劲.【分析】【详解】自由落体过程v12= 2gh1,得 v1=10m/s;v1=gt1得 t1=1s小球弹起后达到最大高度过程0- v22= -2 gh2,得 v2=9m/s0-v2=-gt2得 t 2=0.9s小球与钢板作用过程设向上为正方向,由动量定理:Ft′-mg t ′=mv2-( -mv1)此中 t′=t-t1-t2 =0.05s得 F=78N由牛顿第三定律得F′=-F,所以小球对钢板的作使劲大小为78N,方向竖直向下;4.如图,一轻质弹簧两头连着物体 A 和 B,放在圆滑的水平面上,某时辰物体小为的水平初速度开始向右运动。
十年高考(2010-2019年)之高三物理真题精选分类汇编专题07 机械能(原卷版)
十年高考分类汇编(2010—2019)专题07 机械能目录题型一、动能定理与摩擦力做功问题的综合应用 (1)题型二、动能定理与变力做功以及功能关系的综合应用 (4)题型三、动能定理与圆周、平抛运动等结合的综合类问题 (8)题型四、动能定理与牛二定律运动学相结合的综合考查 (14)题型五、动能定理机械能守恒定律与运动的合成与分解的综合考查 (16)题型六、做功与功率的综合考查 (17)题型一、动能定理与摩擦力做功问题的综合应用1.(2019全国3)从地面竖直向上抛出一物体,物体在运动过程中除受到重力外,还受到一大小不变、方向始终与运动方向相反的外力作用。
距地面高度h在3 m以内时,物体上升、下落过程中动能Ek随h的变化如图所示。
重力加速度取10 m/s2。
该物体的质量为;()A.2 kg B.1.5 kg C.1 kg D.0.5 kg2.(2018·全国卷2)如图,某同学用绳子拉动木箱,使它从静止开始沿粗糙水平路面运动至具有某一速度,木箱获得的动能一定()A. 小于拉力所做的功B. 等于拉力所做的功C. 等于克服摩擦力所做的功D. 大于克服摩擦力所做的功3.(2016全国2)两实心小球甲和乙由同一种材质制成,甲球质量大于乙球质量。
两球在空气中由静止下落,假设它们运动时受到的阻力与球的半径成正比,与球的速率无关。
若它们下落相同的距离,则( )A.甲球用的时间比乙球长B.甲球末速度的大小大于乙球末速度的大小C.甲球加速度的大小小于乙球加速度的大小D.甲球克服阻力做的功大于乙球克服阻力做的功4.(2015浙江)如图所示,用一块长1 1.0L m =的木板在墙和桌面间架设斜面,桌面高H=0.8m ,长21.5L m =。
斜面与水平桌面的倾角θ可在0~60°间调节后固定。
将质量m=0.2kg 的小物块从斜面顶端静止释放,物块与斜面间的动摩擦因数10.05μ=,物块与桌面间的动摩擦因数2μ,忽略物块在斜面与桌面交接处的能量损失。
十年高考(2010-2019年)之高三物理真题精选分类汇编专题09 静电场1(解析版)
专题09 静电场1(2010-2019)题型一、关于场强大小、矢量性与电势高低方面的考查 (1)题型二、带点粒子在电场中运动的轨迹类综合问题 (11)题型三、带点粒子在电场中平衡类综合问题 (15)题型四、带点粒子在电场中运动与等势面、静电平衡相结合的综合问题 (20)题型五、电容类综合问题 ........................................................................................................................................ 23 题型一、关于场强大小、矢量性与电势高低方面的考查1.(2019北京)如图所示,a 、b 两点位于以负点电荷–Q (Q>0)为球心的球面上,c 点在球面外,则( )A .a 点场强的大小比b 点大B .b 点场强的大小比c 点小C .a 点电势比b 点高D .b 点电势比c 点低【答案】:BD 【解析】:根据点电荷的场强公式2rkq E 可知a 、b 两点场强大小相等,大于c 点的场强故AB 选项错误;又因为点Q 为负电荷,沿着电场线的方向电势在降低,D 选项正确;2.(2019全国3)如图,电荷量分别为q 和–q (q>0)的点电荷固定在正方体的两个顶点上,a 、b 是正方体的另外两个顶点。
则( )图1 图2A. a 点和b 点的电势相等B. a 点和b 点的电场强度大小相等C. a 点和b 点的电场强度方向相同D. 将负电荷从a 点移到b 点,电势能增加【答案】BC 【解析】如图所示,结合点电荷的场强公式2r kq E =;由几何关系可知:可知b 的电势大于a 的电势,故A 错误,把负电荷从a 移到b,电势能减少,故D 错误;由对称性和电场的叠加原理,可得出a 、b 的合电场强度大小、方向都相同,故B 、C 正确。
3.(2018全国1)如图,三个固定的带电小球a 、b 和c ,相互间的距离分别为ab=5 cm ,bc=3 cm ,ca=4 cm.小球c 所受库仑力的合力的方向平衡于a 、b 的连线.设小球a 、b 所带电荷量的比值的绝对值为k ,则( )A. a 、b 的电荷同号,B. a 、b 的电荷异号,C. a 、b 的电荷同号,D. a 、b 的电荷异号, 【答案】D【解析】对小球c 所受库仑力分析,画出a 对c 的库仑力和b 对c 的库仑力,若a 对c 的库仑力为排斥力, ac 的电荷同号,则b 对c 的库仑力为吸引力,bc 电荷为异号, ab 的电荷为异号;若a 对c 的库仑力为引力,ac 的电荷异号,则b 对c 的库仑力为斥力,bc 电荷为同号, ab 的电荷为异号,所以ab 的电荷为异号.设ac 与bc 的夹角为θ,利用平行四边形定则和几何关系、库仑定律可得,Fac=k’,Fbc=k’,tanθ=3/4,tanθ= Fbc / Fac ,ab 电荷量的比值k=,联立解得:k=64/27,选项D 正确.4.(2015安徽)由库仑定律可知,真空中两个静止的点电荷,带电荷量分别为q1和q2。
