专题27动量第02期备战2020高考物理2019届二模和三模好题分项版汇编教师版

1专题27动量2019年高三二模、三模物理试题分项解析（II）一．选择题1.（2019辽宁沈阳一模）如图所示，放在光滑水平桌面上的A、B木块之间夹一被压缩的弹簧。现释放弹簧，A、B木块被弹开后，各自在桌面上滑行一段距离飞离桌面。A落地点距桌边水平距离为0.5m，B落地点距桌边水平距离为1m，则A.A、B离开弹簧时的速度比为1：2B.A、B离开弹簧时的速度比为1：1C.A、B质量之比为1：2D.A、B质量之比为2：1【参考答案】AD【名师解析】B离开桌面后都做平抛运动，它们抛出点的高度相同，运动时间相等，由水平位移可以求出它们的初速度关系，弹簧弹开物体过程中，系统动量守恒，由动量守恒定律可以求出它们的质量关系；A和B离开桌面后做平抛运动，下落的高度相同，它们的运动时间相等，由得速度之比：，故A正确，B错误；弹簧弹开物体的过程，两物体及弹簧组成的系统动量守恒，取向左为正方向，由动量守恒定律得：，则质量之比：，故C错误，D正确。【名师点睛】解决本题的关键要掌握平抛运动的规律，知道弹簧弹开物体的过程，系统的动量守恒，再结合动量守恒定律进行求解即可。2．（2019广东省广州市下学期一模）如图为跳水运动员从起跳到落水过程的示意图，运动员从最高点到入水前的运动过程记为I，运动员入水后到最低点的运动过程记为II，忽略空气阻力，则运动员2A．过程I的动量改变量等于零B．过程II的动量改变量等于零C．过程I的动量改变量等于重力的冲量D．过程II的动量改变量等于重力的冲量【参考答案】C【命题意图】本题以跳水运动员从起跳到落水过程为情景，考查动量定理、动量改变量及其相关知识点。【解题思路】过程I运动员受到重力冲量，其动量改变量不等于零，过程I的动量改变量等于重力的冲量，选项A错误C正确；过程II受到重力冲量和水的作用力冲量，其动量改变量不等于零，过程II的动量改变量等于重力和水的作用力的冲量，选项BD错误。【试题拓展】此题中若只考虑运动员竖直方向的运动，则有过程I和过程II全过程的动量改变量等于零，过程I的动量改变量绝对值等于过程II的动量改变量绝对值，过程I和过程II全过程所受重力的冲量绝对值等于所受水作用力的冲量。3.（2019东北三省四市模拟）【参考答案】ABC【命题意图】此题以碰撞模型为命题背景，考查动量守恒定律、能量守恒定律及其相关知识点和学生的分析综合能力。【解题思路】若A球和B球发生弹性碰撞时，以向右为正方向，根据动量守恒1023mmmvvv，由碰撞前后系统总动能相等有，1222021113222mmmvvv，联立解得：012vv，负号表示A球是速度方向向左；若A球和B球发生完全非弹性碰撞时，满足动量守恒04mmvv，解得04vv。所以A球速度方向若向右，3满足0A04vv，A球速度方向若向左，满足0A02vv均可，所以选项A、B、C均正确。【方法归纳】对于碰撞问题，要明确，弹性碰撞不损失机械能（碰撞前后系统总动能相等），完全非弹性碰撞，碰撞后合为一体。一般碰撞介于弹性碰撞和完全非弹性碰撞之间。解答碰撞后小球的可能速度，一般采用根据弹性碰撞和完全非弹性碰撞遵循的规律解出速度的临界值，凡是在两个临界值之间的速度都是可能的。二．计算题1.(20分)（2019安徽安庆二模）如图甲所示，光滑水平面上有一质量为M=1kg的足够长木板。板左端有一质量为m=0.5kg的物块(视为质点),物块与木板间的动摩擦因数为0.2。初始时物块与木板均处于静止状态，已知g=10m/s2，物块与木板间的最大静摩擦力与滑动摩擦力相等。(1)若仅给木板一水平向左的初速度v0=3m/s，求物块相对木板滑动的距离；(2)若仅给物块施加一水平向右的力F，F随时间t变化的图像如图乙所示，求物块与木板最终的速度；(3)若按(1)问中给板初速度v0=3m/s的同时，给木板施加一水平向右的恒力F=6N,求经多长时间物块会从木板上滑落。【名师解析】（1）设物块与板最终达到相同速度v，物块在板上滑过的位移为L由动量守恒得：vmMMv)(0…………………………2分由能量守恒得：220)(2121vmMMvumgL……………………2分联立以上两式解得：mL5.1……………………1分（2）由题意可知：若物块和木板一起向右加速，则拉力NF5.1,故在如图所示拉力F的作用下物块和板无法一起加速。设经过st5.01时，物块的速度为1v，板的速度为2v4对物块用动量定理得：111mvumgttF……………………2分对木板用动量定理得：21Mvumgt……………………2分解得：smv/8.01smv/5.02……………………1分s5.0后系统动量守恒，物块和木板最终达到相同速度vvMmMvmv)(21………………………………1分解得：smv/6.0故物块和木板最终的以sm/6.0的速度匀速运动……………………1分（3）物块先相对木板向右运动，此过程中物块的加速度大小为1a，木板的加速度大小为2a，经1t时间物块和木板具有相同速度v对物块受力分析得：1maumg………………………………1分对板受力分析得：2MaumgF………………………………1分由运动学得：120tavv11tav………………………………1分解得：st311smv/32此过程中物块相对木块前进的距离为11022tvtvvs解得：ms5.0………………………………1分1t后物块相对木板向左运动，设再经2t时间滑落，此过程中板的加速度大小为3a。物块的加速度大小仍为1a对板受力分析得3-MaumgF…………………1分由运动学得：statvtatv)21(2122322212…………1分联立解得：st332………………………………1分故经过时间sttt91.031321物块滑落…………………1分（如用其它方法解出正确答案，同样给分。）52．（12分）（2019山东济南期末）某研究小组经查阅资料了解到在空气中低速下落的物体所受的空气阻力可认为与物体速度大小成正比关系，因此下落的物体最终会达到一个恒定的速度，称之为收尾速度。如图所示为小球由静止开始，在低速下落过程中速度随时间变化的一部分图象。图中做出了t＝0.5s时刻的切线，小球的质量为0.5kg，重力加速度g取10m/s2，求：（1）小球在t＝0.5s时刻的加速度；（2）小球最终的收尾速度；（3）小球从静止下落到t＝0.5s时刻的位移。【思路分析】（1）由斜率求得加速度。（2）收尾时重力等于阻力列等式求得速度。（3）由动量定量列式，式中可含有变速运动时间内的位移。【名师解析】（1）t＝0.5S时的加速度为：（2）设空气阻力与速度大小的正比系数为k，则有：mg﹣kv＝ma达到最大速度时，有：mg＝kvm解得：（3）在0到t＝0.5s内小球由动量定理可得：即：mgt﹣kS＝mv﹣0解得：答：（1）小球在t＝0.5s时刻的加速度为4m/s2；（2）小球最终的收尾速度为；（3）小球从静止下落到t＝0.5s时刻的位移为m。6【点评】本题的关键是能根据图象得出有效信息，知道v﹣t图象的斜率表示加速度，并能结合牛顿第二定律，动量理解题，难度适中。3.(12分)（2019河南六市联考）如图所示，光滑的水平面上有P、Q两个竖直固定挡板，A、B是两档板连线的三等分点。A点处有一质量为m2的静止小球，紧贴P挡板的右侧有一质量为m1的等大小球以速度v0向右运动并与m2相碰。小球与小球、小球与挡板间的碰撞均为弹性正碰，两小球均可视为质点。求：(1)两小球m1和m2第一次碰后的速度v1和v2；(2)若两小球之间的第二次碰撞恰好发生在B点，且m1m2，求m1和m2的可能比值。【名师解析】4.（2019河北石家庄一模）7【命题意图】此题以碰撞模型和滑块小车模型为情景，考查机械能守恒定律，动量守恒定律、能量守恒定律及其相关知识点。【解题思路】85.（2019洛阳二模）如图，“冰雪游乐场”滑道上的B点左侧水平而粗糙，右侧是光滑的曲面，左右两侧平滑连接质量m=30kg的小孩从滑道顶端A点由静止开始下滑，经过B点时被静止的质量为M=60kg的家长抱住，一起滑行到C点停下(C点末画出)已知A点高度h=5m，人与水平滑道间的动摩擦因数p=0.2，g取10m/s2，求；(1)小孩刚到B点时的速度大小vB；(2)B、C间的距离s。【命题意图】本题以“冰雪游乐场”为情景，考查机械能守恒定律、动量守恒定律和完全非弹性碰撞、动能定理及其相关知识点。【解题思路】6.（2019云南昆明质量检测）科研人员乘热气球进行科学考察，气球、座舱、压舱物和科研人员的总质量9为M=200kg。气球在空中以v0=0.1m/s的速度匀速下降，距离水平地面高度h=186m时科研人员将质量m=20kg的压舱物竖直向下抛出，抛出后6s压舱物落地。不计空气阻力，热气球所受浮力不变，重力加速度取g=10m/s2，求：(1)压舱物刚被抛出时的速度大小(2)压舱物落地时热气球距离水平地面的高度【命题意图】本题以热气球中竖直向下抛物为情景，考查匀变速直线运动规律、动量守恒定律和牛顿运动定律及其相关知识点。【解题思路】10