2021年高考真題和模擬題分類匯編  物理專題08 動(dòng)量選擇題1. (2021·全國(guó)乙卷)如圖，光滑水平地面上有一小車，一輕彈簧的一端與車廂的擋板相連，另一端與滑塊相連，滑塊與車廂的水平底板間有摩擦。用力向右推動(dòng)車廂使彈簧壓縮，撤去推力時(shí)滑塊在車廂底板上有相對(duì)滑動(dòng)。在地面參考系(可視為慣性系)中，從撤去推力開始，小車、彈簧和滑塊組成的系統(tǒng)(　　)A. 動(dòng)量守恒，機(jī)械能守恒        B. 動(dòng)量守恒，機(jī)械能不守恒C. 動(dòng)量不守恒，機(jī)械能守恒      D. 動(dòng)量不守恒，機(jī)械能不守恒答案B解析：因?yàn)榛瑝K與車廂水平底板間有摩擦，且撤去推力后滑塊在車廂底板上有相對(duì)滑動(dòng)，即摩擦力做功，而水平地面是光滑的；以小車、彈簧和滑塊組成的系統(tǒng)，根據(jù)動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒的條件可知撤去推力后該系統(tǒng)動(dòng)量守恒，機(jī)械能不守恒。故選B。2. (2021春·浙江卷)在爆炸實(shí)驗(yàn)基地有一發(fā)射塔，發(fā)射塔正下方的水平地面上安裝有聲音記錄儀。爆炸物自發(fā)射塔豎直向上發(fā)射，上升到空中最高點(diǎn)時(shí)炸裂成質(zhì)量之比為2：1、初速度均沿水平方向的兩個(gè)碎塊。遙控器引爆瞬開始計(jì)時(shí)，在5s末和6s末先后記錄到從空氣中傳來(lái)的碎塊撞擊地面的響聲。已知聲音在空氣中的傳播速度為340m/s，忽略空氣阻力。下列說(shuō)法正確的是(　　)A. 兩碎塊的位移大小之比為1：2     B. 爆炸物的爆炸點(diǎn)離地面高度為80mC. 爆炸后質(zhì)量大的碎塊的初速度為68m/s     D. 爆炸后兩碎塊落地點(diǎn)之間的水平距離為340m【答案】B【解析】A．爆炸時(shí)，水平方向，根據(jù)動(dòng)量守恒定律可知因兩塊碎塊落地時(shí)間相等，則則則兩碎塊的水平位移之比為1：2，而從爆炸開始拋出到落地的位移之比不等于1：2，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．設(shè)兩碎片落地時(shí)間均為t，由題意可知解得t=4s爆炸物的爆炸點(diǎn)離地面高度為選項(xiàng)B正確；CD．爆炸后質(zhì)量大的碎塊的水平位移質(zhì)量小的碎塊的水平位移爆炸后兩碎塊落地點(diǎn)之間的水平距離為340m+680m=1020m質(zhì)量大的碎塊的初速度為選項(xiàng)CD錯(cuò)誤。故選B。3. (2021·云南曲靖一模)有一個(gè)質(zhì)量為3m的爆竹斜向上拋出，到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)速度大小為v0、方向水平向東，在最高點(diǎn)爆炸成質(zhì)量不等的兩塊，其中一塊質(zhì)量為2m，速度大小為v，方向水平向東，則另一塊的速度是(　　)A. 3v0－v     B. 2v0－3v     C. 3v0－2v     D. 2v0＋v【答案】C【解析】爆竹在最高點(diǎn)速度大小為v0、方向水平向東，爆炸前動(dòng)量為3mv0，其中一塊質(zhì)量為2m，速度大小為v，方向水平向東，設(shè)爆炸后另一塊瞬時(shí)速度大小為v′，取爆竹到最高點(diǎn)未爆炸前的速度方向?yàn)檎较?/span>，爆炸過程水平方向動(dòng)量守恒，則有：3mv0=2mv+m?v′解得：v′=3v0?2v故選C【名師點(diǎn)睛】爆竹在最高點(diǎn)速度方向水平，爆炸時(shí)水平方向動(dòng)量守恒，由動(dòng)量守恒定律可求出爆炸后另一塊的速度大?。?/span>計(jì)算題4. (2021·廣西柳州一模)某地有一傾角為的如圖所示的山坡，山坡上有一質(zhì)量為m=1kg的石板B，其上下表面與斜坡平行；板上有一質(zhì)量也為m=1kg小石塊A。已知A與B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為=0.3，B與斜坡間動(dòng)摩擦因數(shù)為=0.5，斜坡足夠長(zhǎng)。系統(tǒng)在外力約束下處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)在t=0時(shí)刻撒去約束并同時(shí)給B施加一個(gè)沿斜面向下的沖量，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，取重力加速度大小g=10m/s2，sin=0.6，cos=0.8。(1)求t=0時(shí)A的加速度大??；(2)為保證A不從石板B上端滑出，求石板B的最小長(zhǎng)度；(3)假設(shè)石板B足夠長(zhǎng)，求從t=0時(shí)開始B對(duì)A的沖量大小。【答案】(1) 8.4m/s2；(2) 6.4m；(3) 【解析】(1)對(duì)A受力分析可得8.4m/s2(2)對(duì)B受力分析可得aB = 44 m/s2B做勻減速直線運(yùn)動(dòng)。對(duì)B，由動(dòng)量定理解得=12.8m/s當(dāng)A、B共速時(shí)，有解得t1=1s此時(shí)A的位移mB的位移m此時(shí)A在B上滑動(dòng)的距離故要求A不從B上端滑下，則板至少長(zhǎng)L=6.4m(3)設(shè)A達(dá)最高點(diǎn)后相對(duì)B向下滑，對(duì)A受力分析可得解得=3.6m/s2對(duì)B受力分析可得解得＞顯然此時(shí)A會(huì)從B的下端滑出此時(shí)有解得t2=2s。A相對(duì)B滑動(dòng)時(shí)，支持力的沖量為A相對(duì)B上滑時(shí)，A受到的摩擦力向下:A相對(duì)B下滑時(shí)，A受到的摩擦力向上:故摩擦力總的沖量為所以B對(duì)A的總沖量為5. (2021·廣東卷)算盤是我國(guó)古老的計(jì)算工具，中心帶孔的相同算珠可在算盤的固定導(dǎo)桿上滑動(dòng)，使用前算珠需要?dú)w零，如圖所示，水平放置的算盤中有甲、乙兩顆算珠未在歸零位置，甲靠邊框b，甲、乙相隔，乙與邊框a相隔，算珠與導(dǎo)桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)?，F(xiàn)用手指將甲以的初速度撥出，甲、乙碰撞后甲的速度大小為，方向不變，碰撞時(shí)間極短且不計(jì)，重力加速度g取。(1)通過計(jì)算，判斷乙算珠能否滑動(dòng)到邊框a；(2)求甲算珠從撥出到停下所需的時(shí)間。
答案：(1)能；(2)0.2s解析：(1)甲乙滑動(dòng)時(shí)的加速度大小均為甲與乙碰前的速度v1，則解得v1=0.3m/s甲乙碰撞時(shí)由動(dòng)量守恒定律解得碰后乙的速度v3=0.2m/s然后乙做減速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度減為零時(shí)則可知乙恰好能滑到邊框a；(2)甲與乙碰前運(yùn)動(dòng)的時(shí)間碰后甲運(yùn)動(dòng)的時(shí)間則甲運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為6．(2021·江蘇常州一模)如圖所示，質(zhì)量為M＝4kg的大滑塊靜置在光滑水平面上，滑塊左側(cè)為光滑圓弧，圓弧底端和水平面相切，頂端豎直。一質(zhì)量為m＝1kg的小物塊，被壓縮彈簧彈出后，沖上大滑塊，能從大滑塊頂端滑出，滑出時(shí)大滑塊的速度為1m/s。g取10m/s2。求：(1)小物塊被彈簧彈出時(shí)的速度；(2)小物塊滑出大滑塊后能達(dá)到的最大高度h1；(3)小物塊回到水平面的速度及再次滑上大滑塊后能達(dá)到的最大高度h2。【分析】(1)M、m組成的系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒，列式可以求解；(2)m彈出后在到達(dá)最高點(diǎn)的過程中，M、m組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，列系統(tǒng)機(jī)械能守恒表達(dá)式可以求解；(3)m從空中再次回到地面過程中，M、m組成的系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒，可以求出m到地面的速度，再次被彈簧彈回后，M、m組成的系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒，系統(tǒng)機(jī)械能也守恒，列式聯(lián)立求解即可。【解答】解：(1)設(shè)小物塊離開彈簧后的速度為v1，小物塊滑上大滑塊的過程中系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒，mv1＝(m+M)v2解得v1＝5 m/s.(2)小物塊第一次躍升到最高點(diǎn)時(shí)水平速度等于v2，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，解得h1＝1 m．(3)小物塊能下落到大滑塊并從大滑塊上滑到水平面，取向右為正方向，系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒：mv1＝mv'1+Mv'2機(jī)械能守恒：解得v'1＝－3 m/s，v'2＝2 m/s負(fù)號(hào)表示小物塊速度方向向左；小物塊彈回后，對(duì)m、M水平方向列動(dòng)量守恒：m(－v'1)+Mv'2＝(m+M)v對(duì)m、M列系統(tǒng)機(jī)械能守恒：解得h2＝0.04 m．答：(1)小物塊被彈簧彈出時(shí)的速度為5m/s；(2)小物塊滑出大滑塊后能達(dá)到的最大高度h為1m；(3)小物塊回到水平面的速度為3m/s，方向水平向左，再次滑上大滑塊后能達(dá)到的最大高度為0.04m.【點(diǎn)評(píng)】本題是動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒綜合問題，考察學(xué)生對(duì)某方向動(dòng)量守恒的理解，系統(tǒng)在某方向受到的合外力為零時(shí)，系統(tǒng)在該方向上動(dòng)量守恒，結(jié)合機(jī)械能守恒可以求解該類問題。7. (2021·河北唐山一模)如圖所示，固定斜面傾角為θ，小物塊A和B的質(zhì)量分別為2m和m，與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為μ1和μ2。開始時(shí)小物塊B恰好靜止在距離斜面頂端x0處，此時(shí)小物塊B所受摩擦力為最大靜摩擦力。小物塊A從斜面頂端由靜止釋放，一段時(shí)間后與物塊B發(fā)生彈性正碰，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，A與B均可視為質(zhì)點(diǎn)，求：(1)物塊A與B發(fā)生碰撞后物塊B的速度；(2)若物塊A與B在斜面上只能發(fā)生一次碰撞，斜面長(zhǎng)度應(yīng)小于多少？【答案】(1)；(2)【解析】(1)A加速下滑，由動(dòng)能定理得對(duì)于AB碰撞過程，由動(dòng)量守恒定律得由機(jī)械能守恒定律得聯(lián)立方程，解得，(2)若A、B發(fā)生第一次碰撞后到恰好要發(fā)生第二次，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t，A的位移為B的位移為且有解得則斜面的長(zhǎng)度

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