专题02 高考物理中的动量试题大全

2018年—8年（2014-2021）高考试题大全：动量（解析版） 1.2018年全国1卷14题．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 【解析】，与位移成正比。，与速度平方，时间平方，动量平方成正比。 【答案】14．B 2.2018年全国2卷15题．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 【解析】设，根据动能定理和动量定理解得 【答案】15．C 3.2018年全国1卷24题．（12分） 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）烟花弹从地面开始上升到弹中火药爆炸所经过的时间； （2）爆炸后烟花弹向上运动的部分距地面的最大高度 【解答】24．（1）设烟花弹上升的初速度为v0，由题给条件有① 设烟花弹从地面开始上升到火药爆炸所用的时间为t，由运动学公式有② 联立①②式得③ （2）设爆炸时烟花弹距地面的高度为h1，由机械能守恒定律有E=mgh1④ 火药爆炸后，烟花弹上、下两部分均沿竖直方向运动，设炸后瞬间其速度分别为v1和v2。由题给条件和动量守恒定律有⑤ ⑥ 由⑥式知，烟花弹两部分的速度方向相反，向上运动部分做竖直上抛运动。设爆炸后烟花弹上部分继续上升的高度为h2，由机械能守恒定律有⑦ 联立④⑤⑥⑦式得，烟花弹上部分距地面的最大高度为⑧ 4.2018年全国2卷24题．（12分） 汽车A在水平冰雪路面上行驶，驾驶员发现其正前方停有汽车B，立即采取制动措施，但仍然撞上了汽车B。两车碰撞时和两车都完全停止后的位置如图所示，碰撞后B车向前滑动了4.5 m，A车向前滑动了2.0 m，已知A和B的质量分别为kg和kg，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.求 （1）碰撞后的瞬间B车速度的大小；（2）碰撞前的瞬间A车速度的大小。 【解答】24．（12分） （1）设B车质量为mB，碰后加速度大小为aB，根据牛顿第二定律有 ①式中μ是汽车与路面间的动摩擦因数。 设碰撞后瞬间B车速度的大小为，碰撞后滑行的距离为。由运动学公式有 ② 联立①②式并利用题给数据得 ③ （2）设A车的质量为mA，碰后加速度大小为aA。根据牛顿第二定律有 ④ 设碰撞后瞬间A车速度的大小为，碰撞后滑行的距离为。由运动学公式有 ⑤ 设碰撞后瞬间A车速度的大小为，两车在碰撞过程中动量守恒，有 ⑥ 联立③④⑤⑥式并利用题给数据得 ⑦ 5.2018年全国3卷25题．(20分) 如图，在竖直平面内，一半径为R的光滑圆弧轨道ABC和水平轨道PA在A点相切。BC为圆弧轨道的直径。O为圆心，OA和OB之间的夹角为α，sinα=，一质量为m的小球沿水平轨道向右运动，经A点沿圆弧轨道通过C点，落至水平轨道；在整个过程中，除受到重力及轨道作用力外，小球还一直受到一水平恒力的作用，已知小球在C点所受合力的方向指向圆心，且此时小球对轨道的压力恰好为零。重力加速度大小为g。求： （1）水平恒力的大小和小球到达C点时速度的大小； （2）小球到达A点时动量的大小； （3）小球从C点落至水平轨道所用的时间。 【解答】25．(1）设水平恒力的大小为F0，小球到达C点时所受合力的大小为F。由力的合成法则有①② 设小球到达C点时的速度大小为v，由牛顿第二定律得③ 由①②③式和题给数据得④⑤ （2）设小球到达A点的速度大小为，作，交PA于D点，由几何关系得 ⑥⑦ 由动能定理有⑧ 由④⑤⑥⑦⑧式和题给数据得，小球在A点的动量大小为⑨ （3）小球离开C点后在竖直方向上做初速度不为零的匀加速运动，加速度大小为g。设小球在竖直方向的初速度为，从C点落至水平轨道上所用时间为t。由运动学公式有⑩ 由⑤⑦⑩式和题给数据得 6.2018年天津9（1）题 9．（1）质量为0.45 kg的木块静止在光滑水平面上，一质量为0.05 kg的子弹以200 m/s的水平速度击中木块，并留在其中，整个木块沿子弹原方向运动，则木块最终速度的大小是__________m/s。若子弹在木块中运动时受到的平均阻力为4.5×103 N，则子弹射入木块的深度为_______m。