专题08 动量-三年(2017-2019)高考真题物理分项汇编(解析版)
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三年高考(2017-2019)各地高考物理真题分类汇总:相互运动本文档中含有大量公式,在网页显示可能会出现位置错误的情况,下载后均能正常显示,欢迎下载!1.(2019•全国Ⅱ卷•T3)物块在轻绳的拉动下沿倾角为30°的固定斜面向上匀速运动,轻绳与斜面平行。
,重力加速度取10m/s2。
若轻绳能承受的最大张力为1 500 N,则物块的质量最大为A. 150kgB. kgC. 200 kgD.【答案】A【解析】【详解】T=f+mg sinθ,f=μN,N=mg cosθ,带入数据解得:m=150kg,故A选项符合题意2.(2019•全国Ⅲ卷•T3)用卡车运输质量为m的匀质圆筒状工件,为使工件保持固定,将其置于两光滑斜面之间,如图所示。
两斜面I、Ⅱ固定在车上,倾角分别为30°和60°。
重力加速度为g。
当卡车沿平直公路匀速行驶时,圆筒对斜面I、Ⅱ压力的大小分别为F1、F2,则A. B.C. D.【答案】D【解析】12F F,12F F,121=2F mg F,121=2F F mg,对圆筒进行受力分析知圆筒处于三力平衡状态,由几何关系容易找出两斜面对圆筒支持力与重力的关系,由牛顿第三定律知斜面对圆筒的支持力与圆筒对斜面的压力大小相同。
3.(2019•全国Ⅰ卷•T6)如图,一粗糙斜面固定在地面上,斜面顶端装有一光滑定滑轮。
一细绳跨过滑轮,其一端悬挂物块N。
另一端与斜面上的物块M相连,系统处于静止状态。
现用水平向左的拉力缓慢拉动N,直至悬挂N的细绳与竖直方向成45°。
已知M始终保持静止,则在此过程中A. 水平拉力的大小可能保持不变B. M所受细绳的拉力大小一定一直增加C. M所受斜面的摩擦力大小一定一直增加D. M所受斜面的摩擦力大小可能先减小后增加【答案】BD【解析】如图所示,以物块N为研究对象,它在水平向左拉力F作用下,缓慢向左移动直至细绳与竖直方向夹角为45°的过程中,水平拉力F逐渐增大,绳子拉力T逐渐增大;对M受力分析可知,若起初M受到的摩擦力f沿斜面向下,则随着绳子拉力T的增加,则摩擦力f也逐渐增大;若起初M受到的摩擦力f沿斜面向上,则随着绳子拉力T的增加,摩擦力f可能先减小后增加。
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_________。
【答案】B2.(2018·新课标全国II 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 N 【答案】C正,由动量定理可知:()()0N mg t mv -=--,解得:1000N N ≈,根据牛顿第三定律可知鸡蛋对地面产生的冲击力约为103 N ,故C 正确。
3.(2018·新课标全国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【答案】B【解析】根据初速度为零匀变速直线运动规律可知,在启动阶段,列车的速度与时间成正比,即v =at ,即与列车的动量二次方成正比,选项D 错误。
4.(2018·新课标全国III 卷)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【答案】BD【解析】根据题述可知,微粒a 向下加速运动,微粒b 向上加速运动,根据a 、b 经过电容器两极板间下半区域的同一水平面,可知a 的加速度大小大于b 的加速度大小,即a a >a b 。
专题08 动量选择题1. (2024·全国乙卷)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动。
在地面参考系(可视为惯性系)中,从撤去推力起先,小车、弹簧和滑块组成的系统( )A. 动量守恒,机械能守恒B. 动量守恒,机械能不守恒C. 动量不守恒,机械能守恒D. 动量不守恒,机械能不守恒答案B解析:因为滑块与车厢水平底板间有摩擦,且撤去推力后滑块在车厢底板上有相对滑动,即摩擦力做功,而水平地面是光滑的;以小车、弹簧和滑块组成的系统,依据动量守恒和机械能守恒的条件可知撤去推力后该系统动量守恒,机械能不守恒。
故选B 。
2. (2024春·浙江卷)在爆炸试验基地有一放射塔,放射塔正下方的水平地面上安装有声音记录仪。
爆炸物自放射塔竖直向上放射,上升到空中最高点时炸裂成质量之比为2:1、初速度均沿水平方向的两个碎块。
遥控器引爆瞬起先计时,在5s 末和6s 末先后记录到从空气中传来的碎块撞击地面的响声。
已知声音在空气中的传播速度为340m/s ,忽视空气阻力。
下列说法正确的是( )A. 两碎块的位移大小之比为1:2B. 爆炸物的爆炸点离地面高度为80mC. 爆炸后质量大的碎块的初速度为68m/sD. 爆炸后两碎块落地点之间的水平距离为340m【答案】B【解析】A .爆炸时,水平方向,依据动量守恒定律可知11220mv m v -=因两块碎块落地时间相等,则11220m x m x -=则12211=2x m x m = 则两碎块的水平位移之比为1:2,而从爆炸起先抛出到落地的位移之比不等于1:2,选项A 错误;B .设两碎片落地时间均为t ,由题意可知(5)1=(6)2t v t v --声声 解得t =4s 爆炸物的爆炸点离地面高度为2211104m=80m 22h gt ==⨯⨯ 选项B 正确;CD .爆炸后质量大的碎块的水平位移1(54)340m 340m x =-⨯=质量小的碎块的水平位移2(64)340m 680m x =-⨯=爆炸后两碎块落地点之间的水平距离为340m+680m=1020m 质量大的碎块的初速度为110340m/s 85m/s 4x v t === 选项CD 错误。
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2017年全国统一高考物理试卷(新课标Ⅰ)一、选择题:本大题共8小题,每小题6分.在每小题给出的四个选项中,第1~5题只有一项是符合题目要求,第6~8题有多项符合题目要求.全部选对的得6分,选对但不全的得3分.有选错的得0分.1.(6分)将质量为1.00kg的模型火箭点火升空,50g燃烧的燃气以大小为600m/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/sC.6.0×102kg•m/s D.6.3×102kg•m/s2.(6分)发球机从同一高度向正前方依次水平射出两个速度不同的乒乓球(忽略空气的影响)。
速度较大的球越过球网,速度较小的球没有越过球网;其原因是()A.速度较小的球下降相同距离所用的时间较多B.速度较小的球在下降相同距离时在竖直方向上的速度较大C.速度较大的球通过同一水平距离所用的时间较少D.速度较大的球在相同时间间隔内下降的距离较大3.(6分)如图,空间某区域存在匀强电场和匀强磁场,电场方向竖直向上(与纸面平行),磁场方向垂直于纸面向里。
三个带正电的微粒a,b,c电荷量相等,质量分别为m a,m b,m c.已知在该区域内,a在纸面内做匀速圆周运动,b在纸面内向右做匀速直线运动,c在纸面内向左做匀速直线运动。
下列选项正确的是()A.m a>m b>m c B.m b>m a>m c C.m c>m a>m b D.m c>m b>m a 4.(6分)大科学工程“人造太阳”主要是将氘核聚变反应释放的能量用来发电,氘核聚变反应方程是:H+H→He+n,已知H的质量为2.0136u,He的质量为3.0150u,n的质量为1.0087u,1u=931MeV/c2.氘核聚变反应中释放的核能约为()A.3.7MeV B.3.3MeV C.2.7MeV D.0.93MeV 5.(6分)扫描隧道显微镜(STM)可用来探测样品表面原子尺寸上的形貌,为了有效隔离外界震动对STM的扰动,在圆底盘周边沿其径向对称地安装若干对紫铜薄板,并施加磁场来快速衰减其微小震动,如图所示,无扰动时,按下列四种方案对紫铜薄板施加恒磁场;出现扰动后,对于紫铜薄板上下及其左右震动的衰减最有效的方案是()A.B.C.D.6.(6分)如图,三根相互平行的固定长直导线L1、L2和L3两两等距,均通有电流I,L1中电流方向与L2中的相同,与L3中的相反。
专题08动量一、单选题1.类比是一种常用的研究方法.对于直线运动,教科书中讲解了由v t-图像求位移,由F x- (力-位移)图像求做功的方法.请你借鉴此方法分析下列说法,其中正确的是()A. 由F v- (力-速度)图线和横轴围成的面积可求出对应速度变化过程中力做功的功率B. 由F t- (力-时间)图线和横轴围成的面积可求出对应时间内力所做的冲量C. 由U I- (电压-电流)图线和横轴围成的面积可求出对应的电流变化过程中电流的功率D. 由rω- (角速度-半径)图线和横轴围成的面积可求出对应半径变化范围内做圆周运动物体的线速度【答案】B2.小球质量为2m,以速度v沿水平方向垂直撞击墙壁,球被反方向弹回速度大小是45v,球与墙撞击时间为t,在撞击过程中,球对墙的平均冲力大小是A. 25mvtB.85mvtC.185mvtD.2mvt【答案】C【解析】设初速度方向为正,则弹后的速度为-45v;则由动量定理可得:Ft=-2m×45v-2mv解得:F=185mvt-;负号表示力的方向与初速度方向相反;由牛顿第三定律可知,球对墙的平均冲击力为F′=F=185mvt;故选C.3.下列说法中正确的是()A. 冲量的方向一定和动量的方向相同B. 动量变化量的方向一定和动量的方向相同C. 物体的末动量方向一定和它所受合外力的冲量方向相同D. 冲量是物体动量变化的原因【答案】D【解析】解:A 、冲量的方向和动量的方向不一定相同,比如平抛运动,冲量方向竖直向下,动量方向是轨迹的切线方向.故A 错误.B 、动量增量的方向与合力的冲量方向相同,与动量的方向不一定相同,比如匀减速直线运动,动量增量的方向和动量的方向相反.故B 错误.C 、物体的末动量方向不一定和它所受合外力的冲量方向相同.故C 错误.D 、根据动量定理可知,冲量是物体的动量变化的原因.故D 正确.故选:D4.如图所示,两个质量和速度均相同的子弹分别水平射入静止在光滑水平地面上质量相同、材料不同的两矩形滑块A 、B 中,射入A 中的深度是射入B 中深度的两倍.上述两种射入过程相比较A. 射入滑块A 的子弹速度变化大B. 整个射入过程中两滑块受的冲量一样大,木块对子弹的平均阻力一样大C. 射入滑块A 中时阻力对子弹做功是射入滑块B 中时的两倍D. 两个过程中系统产生的热量相同【答案】D【解析】A 、根据动量守恒定律可得()0mv m M v =+,可知两种情况下木块和子弹的共同速度相同,两颗子弹速度变化相同,故A 错误;B 、两滑块的动量P Mv ∆=变化相同,受到的冲量相同,由()22011=m 22f Q F d v m M v =-+相对,射入A 中的深度是射入B 中深度的两倍,射入滑块A 中时平均阻力对子弹是射入滑块B 中时的12倍,故B 错误; C 、射入滑块A 中时阻力对子弹做功2201122f w mv mv =-与射入滑块B 中时阻力对子弹做功相等,故C 错误; D 、由()22011=m 22f Q F d v m M v =-+相对,两个过程中系统产生的热量相同,故D 正确; 故选D 。
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。
2019年高考物理真题和模拟题分项汇编(含解析)专题目录专题01 ······物理常识单位制专题02 ······直线运动专题03 ······相互作用专题04 ······牛顿运动定律专题05 ······曲线运动专题06 ······万有引力与航天专题07 ······功和能专题08 ······动量专题09 ······静电场专题10 ······稳恒电流专题11 ······磁场专题12 ······电磁感应专题13 ······交流电专题14 ······原子结构、原子核和波粒二象性专题01 物理常识 单位制1.(2019·北京卷)国际单位制(缩写SI )定义了米(m )、秒(s )等7个基本单位,其他单位均可由物理关系导出。
例如,由m 和s 可以导出速度单位m·s –1。
历史上,曾用“米原器”定义米,用平均太阳日定义秒。
但是,以实物或其运动来定义基本单位会受到环境和测量方式等因素的影响,而采用物理常量来定义则可避免这种困扰。
圆周运动专题08考点01水平面内圆周运动1.(2024高考辽宁卷)“指尖转球”是花式篮球表演中常见的技巧。
如图,当篮球在指尖上绕轴转动时,球面上P、Q两点做圆周运动的()A.半径相等B.线速度大小相等C.向心加速度大小相等D.角速度大小相等【答案】D 【解析】由题意可知,球面上P 、Q 两点转动时属于同轴转动,故角速度大小相等,故D 正确;由图可知,球面上P 、Q 两点做圆周运动的半径的关系为P Q r r <,故A 错误;根据v r ω=可知,球面上P 、Q 两点做圆周运动的线速度的关系为P Q v v <,故B 错误;根据2n a r ω=可知,球面上P 、Q 两点做圆周运动的向心加速度的关系为P Q a a <,故C 错误。
2.(2024年高考江苏卷第8题)生产陶瓷的工作台匀速转动,台面面上掉有陶屑,陶屑与桌面间的动摩擦因数处处相同(台面足够大),则A.离轴OO’越远的陶屑质量越大B.离轴OO’越近的陶屑质量越大C.只有平台边缘有陶屑D..离轴最远的陶屑距离不超过某一值R 【参考答案】D【名师解析】由μmg=mRω2,解得离轴最远的陶屑距离不超过某一值R=μg/ω2,D 正确。
3.(2024年高考江苏卷)如图所示,细绳穿过竖直的管子拴住一个小球,让小球在A 高度处做水平面内的匀速圆周运动,现用力将细绳缓慢下拉,使小球在B 高度处做水平面内的匀速圆周运动,不计一切摩擦,则()A .线速度v A >v BB.角速度ωA <ωBC.向心加速度a A <a BD.向心力F A >F B 【答案】AD 【解析】设绳子与竖直方向的夹角为θ,对小球受力分析有F n =mg tan θ=ma由题图可看出小球从A 高度到B 高度θ增大,则由F n =mg tan θ=ma 可知a B >a A ,F B >F A 故C 错误,D 正确;再根据题图可看出,A 、B 位置在同一竖线上,则A 、B 位置的半径相同,则根据22n v F m m rrω==可得v A >v B ,ωA >ωB 故A 正确,B 错误。
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:0mu Mv =-,解得:M u v m =,故B 正确。
2.(2018·新课标全国II 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 N
B .102 N
C .103 N
D .104 N 【答案】C
正,由动量定理可知:()()0N mg t mv -=--,解得:1000N N ≈,根据牛顿第三定律可知鸡蛋对地面产生的冲击力约为103 N ,故C 正确。
3.(2018·新课标全国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
【答案】B
【解析】根据初速度为零匀变速直线运动规律可知,在启动阶段,列车的速度与时间成正比,即v =at ,
即与列车的动量二次方成正比,选项D 错误。
4.(2018·新课标全国III 卷)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
【答案】BD
【解析】根据题述可知,微粒a 向下加速运动,微粒b 向上加速运动,根据a 、b 经过电容器两极板间下半区域的同一水平面,可知a 的加速度大小大于b 的加速度大小,即a a >a b 。
对微粒a ,由牛顿第二定
量比b 小,选项A 错误;在a 、b 两微粒运动过程中,a 微粒所受合外力大于b 微粒,a 微粒的位移大于b 微粒,根据动能定理,在t 时刻,a 的动能比b 大,选项B 正确;由于在t 时刻两微粒经过同一水平面,电势相等,电荷量大小相等,符号相反,所以在t 时刻,a 和b 的电势能不等,选项C 错误;由于a 微粒受到的电场力(合外力)等于b 微粒受到的电场力(合外力),根据动量定理,在t 时刻,a 微粒的动量等于b 微粒,选项D 正确。
【名师点睛】若此题考虑微粒的重力,你还能够得出a 的质量比b 小吗?在t 时刻力微粒的动量还相等吗?在t 时间内的运动过程中,微粒的电势能变化相同吗? 5.(2017·新课标全国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。
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 ⋅ 【答案】A
【解析】设火箭的质量(不含燃气)为m 1,燃气的质量为m 2,根据动量守恒,m 1v 1=m 2v 2,解得火箭的动量为:p =m 1v 1=m 2v 2=30 kg m/s ⋅,所以A 正确,BCD 错误。
【名师点睛】本题主要考查动量即反冲类动量守恒问题,只要注意动量的矢量性即可,比较简单。
6.(2017·新课标全国Ⅲ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
A .t =1 s 时物块的速率为1 m/s
B .t =2 s 时物块的动量大小为4 kg·m/s
C .t =3 s 时物块的动量大小为5 kg·m/s
D .t =4 s 时物块的速度为零
【答案】AB
时间轴所围面积表示冲量,所以t =2 s 时物块的动量大小为2 2 kg m/s 4 kg m/s p =⨯⋅=⋅,B 正确;t =3 s 时物块的动量大小为(2211) kg m/s 3 kg m/s p '=⨯-⨯⋅=⋅,C 错误;t =4 s 时物块的动量大小为(2212) kg m/s 2 kg m/s p ''=⨯-⨯⋅=⋅,速度不为零,D 错误。
【名师点睛】求变力的冲量是动量定理应用的重点,也是难点。
F –t 图线与时间轴所围面积表示冲量。
7.(2017·江苏卷)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1 m/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1 m/s 和2 m/s .求甲、乙两运动员的质量之比.
【答案】3:2 【解析】由动量守恒定律得11222211m v m v m v m v ''-=-,解得122211m v v m v v '+='
+
代入数据得1232
m m =。
【名师点睛】考查动量守恒,注意动量的矢量性,比较简单。