专题07+动量-新题快递物理之2018全国高三一模和期末新题精选

专题07+动量-新题快递物理之2018全国高三一模和期末新题精选

一．选择题 ‎1（2018广州一模）篮球运动员接传来的篮球时，通常要先伸出两臂迎球，手触到球瞬间顺势后引。这样可以减小 A．球对手的力的冲量 B．球对手的力的大小 C．球的动量变化量 D．球的动能变化量 ‎【参考答案】B ‎2.（2018成都一诊）一个静止的质点在t=0到t=4s这段时间内，仅受到力F的作用，F的方向始终在同一直线上，F随时间t变化的变化关系如图所示。下列说法正确的是 A．在t=0到t=4s这段时间内，质点做往复直线运动 B．在t=1s时，质点的动量大小为1.0kg·m/s C．在t=2s时，质点的动能最大 D．在t=1s到t=3s这段时间内，力F的冲量为零 ‎【参考答案】CD ‎【名师解析】由牛顿第二定律可作出与题给F随时间t变化的图线类似的质点加速度随时间变化的图线。由此可知，在t=0到t=2s这段时间内，质点加速度为正值，质点做加速运动；在t=2到t=4s这段时间内，质点加速度为负值，质点做减速运动，在t=2s时，质点的加速度为零，速度最大，动能最大，选项C正确；在t=0到t=4s这段时间内，质点先做加速运动后做减速运动，不是往复运动，选项A错误；根据F——t图线的面积表示冲量可知，在t=0到t=1s这段时间内，力F的冲量为0.5Ns，根据动量定理，质点动量变化为0.5kgm/s。在t=1s时，质点的动量大小为0.5kgm/s ，选项B错误；根据F——t图线的面积表示冲量可知，在t=1s到t=3s这段时间内，力F的冲量为零，选项D错误。‎ ‎3.（2018沈阳一模）有一宇宙飞船，它的正对面积S=2m2，以v=3×103m/s的相对速度飞入一宇宙微粒区。此微粒尘区1m3空间中有一个微粒，每一个微粒的平均质量为m=2×10-7kg。设微粒与飞船外壳碰撞后附着于飞船上，要使飞船速度不变，飞船的牵引力应增加 A．3.6×103N B．3.6N ‎ ‎ C．1.2×103N D．1.2N ‎ ‎【参考答案】B ‎【命题意图】本题考查动量定理、平衡条件、牛顿运动定律及其相关的知识点。‎ ‎4．（2018河北衡水六调）有一条捕鱼小船停靠在湖边码头，小船又窄又长，一位同学想用一个卷尺粗略地测定它的质量，他进行了如下操作：首先将船平行码头自由停泊，然后他轻轻从船尾上船，走到船头后停下，而后轻轻下船，用卷尺测出船后退的距离为d，然后用卷尺测出船长为L。已知他自身的质量为m，则小船的质量m0为 ( )‎ A． B．‎ C． D．‎ ‎【参考答案】B ‎ ‎【名师解析】人在小船上移动，人和船组成的系统动量守恒。根据人船模型，m(L-d)=m0d，解得：m0=。‎ ‎5. （2018南宁摸底）如图所示，一个质量为M木箱原来静止在光滑水平面上，木箱内粗糙的底板上放着一个质量为m的小木块．现使木箱获得一个向左的初速度v0，则（　　） A．小木块和木箱最终都将静止 B．木箱速度减为v0/3的过程中，小木块受到的水平冲量大小为M v0‎ C．最终小木块速度为，方向向左 D．木箱和小木块组成的系统机械能守恒 ‎【参考答案】C ‎6．（2018江西赣中南五校联考）如图所示，在光滑的水平桌面上有体积相同的两个小球A、B，质量分别为m=0.1kg和M=0.3kg，两球中间夹着一根压缩的轻弹簧，原来处于静止状态，同时放开A、B球和弹簧，已知A球脱离弹簧时的速度为6m/s，接着A球进入与水平面相切，半径为0.5m的竖直面内的光滑半圆形轨道运动，P、Q为半圆形轨道竖直的直径，g=10m/s2，下列说法正确的是 A．弹簧弹开过程，弹力对A的冲量大于对B的冲量 B．A球脱离弹簧时B球获得的速度大小为2m/s C．A球从P点运动到Q点过程中所受合外力的冲量大小为1Ns D．若半圆轨道半径改为0.9m，则A球不能到达Q点 ‎【参考答案】BCD 二．计算题 ‎1.（2018武汉部分学校调研）如图，在光滑的水平面上静止着足够长、质量为3m的木板，木板上依次排放质量均为m的木块1、2、3，木块与木板间的动摩擦因数均为μ。现同时给木块l、2、3水平向右的初速度v0、2v0、3v0，最后所有的木块与木板相对静止。已知重力加速度为g，求 ‎(1)木块3从开始运动到与木板相对静止时位移的大小；‎ ‎(2)木块2在整个运动过程中的最小速度。‎ ‎【参考答案】（1）s3= （2）v2=v0 ‎ ‎【名师解析】本题考查多体动量守恒定律、牛顿运动定律、匀变速直线运动规律及其相关的知识点。‎ ‎ (1)当木块3与木板的速度相等时，3个木块与木板的速度均相等，且为v。系统动量守恒 m(v0 +2v0 +3v0)= 6mv ①‎ 木块3在木板上匀减速运动，由牛顿第二定律 μmg=ma ②‎ 由运动学公式 ‎（3v0）2一v2=2as3 ③‎ 解得s3= ③‎ ‎ (2)设木块2的最小速度为v2，此时木块3的速度为v3，由动量守恒定律 m(v0 +2v 0+3v0)=(2m+3m)v2 +mv3 ⑤‎ 在此过程中，木块3与木块2速度改变量相同 ‎3v0- v3=2v0-v2 ⑥‎ 解得v2=v0 ⑦‎ ‎3.（2018河南开封模拟）如图所示,某超市两辆相同的手推购物车质量均为10kg、相距为3m沿直线排列,静置于水平地面上。为了节省收纳空间,工人给第一辆车一个瞬间的水平推力使其运动,并与第二辆车相碰,且在极短时间内相互嵌套结为一体,以共同的速度运动了距离1m,恰好停靠在墙边。若车运动时受到的摩擦力恒为车重的0.2倍,忽略空气阻力,重力加速度取g=10m/s2。求：‎ ‎（1）.购物车碰撞过程中系统损失的机械能；‎ ‎（2）.工人给第一辆购物车的水平冲量大小。‎ ‎（2） 设第一辆车推出时的速度为 v0 由动能定理有： - 0.2mgL1 = mv12 - mv 02 （2 分） 冲量： I = mv0 （2 分） ‎ 联立解得： I = 20N × m （2 分）‎ ‎2．（2018天津和平区期末）如图所示，光滑水平轨道距地面高h=0.8m，其左端固定有半径为R=0.6m的内壁光滑的半圆形轨道，轨道的最低点和水平轨道平滑连接，用质量分别为m1=1.0kg和m2=2.0kg的小物块A、B压缩一轻质弹簧（弹簧和物块不拴接）。同时放开小物块A、B，两物块和弹簧分离后，物块A进入圆形轨道，物块B从水平轨道右侧边缘飞出，落地点到轨道边缘的水平距离s=1.2m，重力加速度，求 ‎（1）物块A运动到半圆轨道最高点时，对轨道的压力FN；‎ ‎（2）释放物块前弹簧具有的弹性势能EP。‎ ‎3.（14分）（2018云南曲靖一模）如图，一光滑水平桌面AB与一半径为R的光滑半圆形轨道相切于C点，且两者固定不动，一长L为0.8m的细绳，一端固定于O点，另一端系一个质量m1为0.2kg的球，当球在竖直方向静止时，球对水平桌面的作用力刚好为零，现将球提起使细绳处于水平位置时无初速释放，当球m1摆至最低点时，恰与放在桌面上的质量m2为0.8kg的小铁球正碰，碰后m1小球以2m/s的速度弹回，m2将沿半圆形轨道运动，恰好能通过最高点D，g=10m/s2，求：‎ ‎（1）m2在圆形轨道最低点C的速度为多大？‎ ‎（2）光滑圆形轨道半径R应为多大？‎ ‎【名师解析】（14分）‎ ‎ ‎ ‎(2)（6分）在CD轨道上运动时，‎ 由机械能守恒有： （2分）‎ 由小球恰好通过最高点D点可知，重力提供向心力，即： （2分）‎ 解得： （2分）‎ ‎4.（2018洛阳一模）如图所示，一小车上表面由粗糙的水平部分AB和光滑的半圆弧轨道BCD组成，小车紧靠台阶静止在光滑水平地面上，且左端与光滑圆弧形轨道MN末端等高，圆弧形轨道MN末端水平．一质量为m1=5kg的小物块P从距圆弧形轨道MN末端高为h=1.8m处由静止开始滑下，与静止在小车左端的质量为m2=1kg的小物块Q（可视为质点）发生弹性碰撞(碰后立即将小物块P取走，使之不影响后续物体的运动)．已知AB长为L=10m，小车的质量为M=3kg．取重力加速度g=10m/s2．‎ ‎（1）求碰撞后瞬间物块Q的速度大小； ‎ ‎（2）若物块Q在半圆弧轨道BCD上经过一次往返运动（运动过程中物块始终不脱离轨道），最终停在小车水平部分AB的中点，求半圆弧轨道BCD的半径至少多大？‎ ‎【名师解析】‎ ‎（1）设物块P沿MN滑下时末速度，由机械能守恒定律得 解得m/s ………………………………………………………… （2分）‎ 物块P、Q碰撞，取向右为正，碰后P、Q速度分别为、，则 ‎ ………………………………………… （1分）‎ ‎ ………………………………………… （1分）‎ 解得：m/s，m/s 故碰撞后瞬间物块的速度为10m/s，方向水平向右 …………… （2分）‎ 经分析，物块Q滑至C点与小车共速时，则半径R最小 解得：m ……………………… （2分）‎