《高考全国最新模拟试题分类汇编》专题06动量定理及动量守恒定律与能量的综合应用（解析版）

3.0 envi 2025-02-17 15 4 748.48KB 9 页 3知币
侵权投诉
2021 年高考全国模拟试题分类汇编（一模二模）
专题 06 动量定理及动量守恒定律与能量的综合应用
1.(2021·佛山二模)(多选)如图所示，质量为 m、2m的甲、乙两个同种材质的物体静止在粗糙水平面上，某
时刻，它们同时受到水平恒力 F，经过时间 t，同时撤掉力 F。下列叙述中，正确的是(　　)
A．在力 F作用的时间内，两物体动量变化 Δp甲<Δp乙
B．在力 F作用的时间内，两物体动量变化 Δp甲>Δp乙
C．在力 F作用的时间内，两物体摩擦力的冲量 I甲<I乙
D．在力 F作用的时间内，两物体摩擦力的冲量 I甲>I乙
【答案】：　BC
【解析】：　由 I＝Ft 可知，两物体的恒力的冲量相同；由于两物体的质量不同，故在相同时间内乙物体
所受到的摩擦力大于甲物体受到的摩擦力；摩擦力的冲量 I甲<I乙；乙物体受到的合外力的冲量小于甲的冲
量，由动量定理可知，两物体动量变化 p甲>p乙，故 B、C正确，A、D错误。
2.（2021·山西省太原市一模）(多选)在光滑水平面上有两个质量均为 2 kg 的质点，质点 a在水平恒力 Fa＝4
N作用下由静止开始运动 4 s，质点 b在水平恒力 Fb＝4 N 作用下由静止开始运动 4 m，比较这两质点所经
历的过程，可以得到的正确结论是(　　)
A．质点 a的位移比质点 b的位移大
B．质点 a的末速度比质点 b的末速度小
C．力 Fa做的功比力 Fb做的功多
D．力 Fa的冲量比力 Fb的冲量小
【答案】：　AC
【解析】：　质点 a的位移 xa＝at2＝·t2＝ m＝16 m。由动量定理 Fata＝mva，va＝＝ m/s＝8 m/s，由动能定
理得 Fbxb＝mv，vb＝ m/s＝4 m/s。力 Fa做的功 Wa＝Fa×xa＝4×16 J＝64 J，力 Fb做的功 Wb＝Fb×xb＝4×4 J＝
16 J。力 Fa的冲量 Ia＝Fata＝4×4 N·s＝16 N·s，力 Fb的冲量 Ib＝Δpb＝m(vb－0)＝2×(4－0) N·s＝8 N·s。综上
可得 A、C选项正确。
3.(2021·湖南衡阳二模)(多选)质量为 2 kg 的物块放在粗糙水平面上，在水平拉力的作用下由静止开始运动，
物块的动能 Ek与其位移 x之间的关系如图所示。已知物块与水平面间的动摩擦因数 μ＝0.2，g取10 m/s2，
则下列说法正确的是(　　)
A．x＝1 m 时物块的速度大小为 2 m/s
B．x＝3 m 时物块的加速度大小为 1.25 m/s2
1
C．在前 2 m 的运动过程中物块所经历的时间为 2 s
D．在前 4 m 的运动过程中拉力对物块做的功为 25 J
【答案】：BCD　
【解析】：根据图象知，x＝1 m 时，物块的动能为 2 J，由 mv2＝2 J，解得 v＝ m/s，故 A错误；对 x＝2 m
到x＝4 m 的过程运用动能定理，有 F合2Δx＝ΔEk，解得 F合2＝2.5 N，则物块的加速度 a＝＝ m/s2＝1.25
m/s2，故 B正确；对前 2 m 的运动过程运用动能定理得 F合1Δx′＝ΔE′k，解得 F合1＝2 N，则物块的加速度 a′
＝＝ m/s2＝1 m/s2，末速度 v′＝＝ m/s＝2 m/s，根据 v′＝a′t得t＝2 s，故 C正确；对全过程运用动能定理得
WF－μmgx＝ΔE″ k，解得 WF＝25 J，故 D正确。
4．(2021·湖南长沙市二模)（单选）我国航天事业持续飞速发展，2019 年1月，“嫦娥四号”飞船在太阳系
最大的撞击坑内靠近月球南极的地点着陆月球背面。假设有一种宇宙飞船利用离子喷气发动机加速起飞。
发动机加速电压为 U，喷出二价氧离子，离子束电流为 I，那么下列结论正确的是(基本电荷为 e，原子质量
单位为 m0，飞船质量为 M)(　　)
A．喷出的每个氧离子的动量 p＝2eU
B．飞船所受到的推力为 F＝4I
C．飞船的加速度为 a＝
D．推力做功的功率为 2MeU
【答案】：B　
【解析】：对于每个氧离子，根据动能定理得 qU＝mv2，动量为 p＝，其中 q＝2e，m＝16m0，故 p＝8，故
A错误；设在 Δt时间内喷出 N个氧离子，飞船受到的推力为 F＝N＝＝，其中＝I，q＝2e，m＝16m0，所以
F＝4I，a＝，故 B正确，C错误；功率的单位是 J·s－1，而 2MeU 的单位是 kg·J，故 D错误。
5. （2021·云南省曲靖二模）（单选）对于两个质量相同的物体发生速度在同一直线上的弹性碰撞过程，可
以简化为如下模型：在光滑水平面上，物体 A的左边固定有轻质弹簧，与 A质量相同的物体 B以速度 v向
A运动并与弹簧发生碰撞，A、B始终沿同一直线运动。设物体的质量均为 m＝2 kg，开始时 A静止在光滑
水平面上某点，B以速度 v0＝2.0 m/s 从远处沿该直线向 A运动，如图所示，A、B组成的系统动能损失的最
大值为(　　)
A．1 J B．2 J C．3 J D．4 J
【答案】　B
【解析】　由运动分析可知当二者的速度相等时，弹簧的长度最短，弹性势能最大，动能损失最多，由动
量守恒定律得 mv0＝2mv，所以 v＝＝1.0 m/s。则系统动能的减小量为 ΔEk＝mv－×(2m)v2＝2 J。
6．（2021·抚顺二模）（单选）斜向上抛出一个爆竹，到达最高点时(速度水平向东)立即爆炸成质量相等
的三块，前面一块速度水平向东，后面一块速度水平向西，前、后两块的水平速度(相对地面)大小相等、
方向相反。则以下说法中正确的是(　　)
A．爆炸后的瞬间，中间那块的速度大于爆炸前瞬间爆竹的速度
B．爆炸后的瞬间，中间那块的速度可能水平向西
C．爆炸后三块将同时落到水平地面上，并且落地时的动量相同
D．爆炸后的瞬间，中间那块的动能可能小于爆炸前的瞬间爆竹的总动能
2
【答案】　A
【解析】　设爆竹爆炸前瞬间的速度为 v0，爆炸过程中，因为内力远大于外力，则爆竹爆炸过程中动量守
恒，设前面的一块速度为 v1，则后面的速度为－v1，设中间一块的速度为 v，由动量守恒有 3mv0＝mv1－mv1
＋mv，解得 v＝3v0，表明中间那块速度方向向东，速度大小比爆炸前的大，则 A正确，B错误；三块同时
落地，但动量不同，C错误；爆炸后的瞬间，中间那块的动能为 m(3v0)2，大于爆炸前系统的总动能 mv，D
错误。
7.(2021·南宁市一模)（单选）如图所示，车厢长为 l、质量为 M，静止在光滑水平面上，车厢内有一质量为
m的物体，某时刻以速度 v0向右运动，与车厢壁来回碰撞 n次后，最后静止于车厢中，这时车厢的速度为(
)
A．v0，水平向右 B．0
C.，水平向右 D．，水平向右
【答案】C　
【解析】以物体与车厢组成的系统为研究对象，以向右为正方向，由动量守恒定律可得 mv0＝(M＋m)v，最
终车厢的速度为 v＝，方向与速度 v0的方向相同，水平向右，故 C正确。
8.(2021·中山市一模)（单选）光滑水平面上放有一上表面光滑、倾角为α的斜面体 A，斜面体质量为 M，
底边长为 L，如图所示。将一质量为 m、可视为质点的滑块 B从斜面的顶端由静止释放，滑块 B经过时间 t
刚好滑到斜面底端。此过程中斜面对滑块的支持力大小为 FN，则下列说法中正确的是(　　)
A．FN＝mgcos α
B．滑块 B下滑过程中支持力对 B的冲量大小为 FNtcos α
C．滑块 B下滑过程中 A、B组成的系统动量守恒
D．此过程中斜面向左滑动的距离为 L
【答案】D　
【解析】当滑块 B相对于斜面加速下滑时，斜面A水平向左加速运动，所以滑块 B相对于地面的加速度方
向不再沿斜面方向，即沿垂直于斜面方向的合外力不再为零，所以斜面对滑块的支持力 FN不等于mgcos
α，A错误；滑块 B下滑过程中支持力对 B的冲量大小为 FNt，B错误；由于滑块 B有竖直方向的分加速度，
所以系统竖直方向合外力不为零，系统的动量不守恒，C错误；系统水平方向不受外力，水平方向动量守
恒，设 A、B两者水平位移大小分别为x1、x2，则 Mx1＝mx2，x1＋x2＝L，解得 x1＝L，D正确。
9.(2021·宁夏石嘴山市一模)（单选）两物块 A、B用轻弹簧相连，质量均为 2 kg，初始时弹簧处于原长，
A、B两物块都以v＝6 m/s 的速度在光滑的水平地面上运动，质量为 4 kg 的物块 C静止在前方，如图所示，
B与C碰撞后二者会粘连在一起运动。则下列说法正确的是(　　)
3
《高考全国最新模拟试题分类汇编》专题06动量定理及动量守恒定律与能量的综合应用（解析版）.doc

共9页,预览3页

还剩页未读， 继续阅读

相关推荐

更多
立即下载
作者：envi 分类：高中 价格：3知币 属性：9 页 大小：748.48KB 格式：DOC 时间：2025-02-17

开通VIP享超值会员特权

  • 多端同步记录
  • 高速下载文档
  • 免费文档工具
  • 分享文档赚钱
  • 每日登录抽奖
  • 优质衍生服务

作者详情

相关内容

更多

推荐作者

热门标签

大联考 高考地理 英语真题 听力 语法填空 石家庄 数学竞赛 读后续写 英语阅读 深圳中学
/ 9
评分 收藏
分享
立即下载
客服
关注