高中物理近5年高考全国卷真题分类汇编06 动量

更新时间：2021-07-22 浏览次数：227 类型：二轮复习

一、单选题

1. (2021·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，从撤去推力开始，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

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2. (2024高二下·天河期末) 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

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3. (2024高一下·北碚月考) 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

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4. 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，与地面的碰撞时间约为2ms，则该鸡蛋对地面产生的冲击力约为（）

A . 10N B . 10²N C . 10³N D . 10⁴N

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5. (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

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6. (2020·广州模拟) 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/s C . 6.0×10²kg•m/s D . 6.3×10²kg•m/s

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二、多选题

7. (2021·全国乙卷) 水平桌面上，一质量为m的物体在水平恒力F拉动下从静止开始运动，物体通过的路程等于 $\text{[math]}$ 时，速度的大小为 $\text{[math]}$ ，此时撤去F，物体继续滑行 $\text{[math]}$ 的路程后停止运动，重力加速度大小为g，则（）

A . 在此过程中F所做的功为 $\text{[math]}$ B . 在此过中F的冲量大小等于 $\text{[math]}$ C . 物体与桌面间的动摩擦因数等于 $\text{[math]}$ D . F的大小等于物体所受滑动摩擦力大小的2倍

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8. 水平冰面上有一固定的竖直挡板，一滑冰运动员面对挡板静止在冰面上，他把一质量为4.0 kg的静止物块以大小为5.0 m/s的速度沿与挡板垂直的方向推向挡板，运动员获得退行速度；物块与挡板弹性碰撞，速度反向，追上运动员时，运动员又把物块推向挡板，使其再一次以大小为5.0 m/s的速度与挡板弹性碰撞。总共经过8次这样推物块后，运动员退行速度的大小大于5.0 m/s，反弹的物块不能再追上运动员。不计冰面的摩擦力，该运动员的质量可能为（）

A . 48 kg B . 53 kg C . 58 kg D . 63 kg

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9. (2017·新课标Ⅲ卷)
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/s C . 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

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三、计算题

10. (2019·全国Ⅲ卷) 静止在水平地面上的两小物块A、B，质量分别为m_A=l.0 kg，m_B=4.0 kg；两者之间有一被压缩的微型弹簧，A与其右侧的竖直墙壁距离l=1.0m，如图所示。某时刻，将压缩的微型弹簧释放，使A、B瞬间分离，两物块获得的动能之和为E_k=10.0 J。释放后，A沿着与墙壁垂直的方向向右运动。A、B与地面之间的动摩擦因数均为u=0.20。重力加速度取g=10 m/s²。A、B运动过程中所涉及的碰撞均为弹性碰撞且碰撞时间极短。
1. （1）求弹簧释放后瞬间A、B速度的大小；
2. （2）物块A、B中的哪一个先停止？该物块刚停止时A与B之间的距离是多少？
3. （3） A和B都停止后，A与B之间的距离是多少？
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11. (2019高三上·湖南月考) 一质量为m=2000 kg的汽车以某一速度在平直公路上匀速行驶。行驶过程中，司机忽然发现前方100 m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=0.8 s；t₁~t₂时间段为刹车系统的启动时间，t₂=1.3 s；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1 s内的位移为24 m，第4 s内的位移为1 m。
1. （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. （2）求t₂时刻汽车的速度大小及此后的加速度大小；
3. （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；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）？
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四、综合题

12. (2020高二上·汕头月考) 在一柱形区域内有匀强电场，柱的横截面积是以O为圆心，半径为R的圆，AB为圆的直径，如图所示。质量为m，电荷量为q（q>0）的带电粒子在纸面内自A点先后以不同的速度进入电场，速度方向与电场的方向垂直。已知刚进入电场时速度为零的粒子，自圆周上的C点以速率v₀穿出电场，AC与AB的夹角θ=60°。运动中粒子仅受电场力作用。
1. （1）求电场强度的大小；
2. （2）为使粒子穿过电场后的动能增量最大，该粒子进入电场时的速度应为多大？
3. （3）为使粒子穿过电场前后动量变化量的大小为mv₀ ，该粒子进入电场时的速度应为多大？
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13. (2020·新高考Ⅰ) 如图所示，一倾角为 $\text{[math]}$ 的固定斜面的底端安装一弹性挡板，P、Q两物块的质量分别为m和4m，Q静止于斜面上A处。某时刻，P以沿斜面向上的速度v₀与Q发生弹性碰撞。Q与斜面间的动摩擦因数等于 $\text{[math]}$ ，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。P与斜面间无摩擦，与挡板之间的碰撞无动能损失。两物块均可以看作质点，斜面足够长，Q的速度减为零之前P不会与之发生碰撞。重力加速度大小为g。
1. （1）求P与Q第一次碰撞后瞬间各自的速度大小v_P1、v_Q1；
2. （2）求第n次碰撞使物块Q上升的高度h_n；
3. （3）求物块Q从A点上升的总高度H；
4. （4）为保证在Q的速度减为零之前P不会与之发生碰撞，求A点与挡板之间的最小距离s。
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14. (2019·全国Ⅰ卷) 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. （1）求物块B的质量；
2. （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. （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。求改变前后动摩擦因数的比值。
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15. (2018·全国Ⅱ卷) 汽车 $\text{[math]}$ 在水平冰雪路面上行驶。驾驶员发现其正前方停有汽车 $\text{[math]}$ ，立即采取制动措施，但仍然撞上了汽车 $\text{[math]}$ .两车碰撞时和两车都完全停止后的位置如图所示，碰撞后 $\text{[math]}$ 车向前滑动了 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 车向前滑动了 $\text{[math]}$ ·已知 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的质量分别为 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ·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 $\text{[math]}$ ，求
1. （1）碰撞后的瞬间 $\text{[math]}$ 车速度的大小
2. （2）碰撞前的瞬间 $\text{[math]}$ 车速度的大小
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16. (2018·全国Ⅰ卷) 一质量为m的烟花弹获得动能E后，从地面竖直升空，当烟花弹上升的速度为零时，弹中火药爆炸将烟花弹炸为质量相等的两部分，两部分获得的动能之和也为E，且均沿竖直方向运动。爆炸时间极短，重力加速度大小为g，不计空气阻力和火药的质量，求
1. （1）烟花弹从地面开始上升到弹中火药爆炸所经过的时间.
2. （2）爆炸后烟花弹向上运动的部分距地面的最大高度.
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