2020高考物理：特色专项训练热点冲量和动量的应用含解析.doc

教学资料范本2020高考物理：特色专项训练热点冲量和动量的应用含解析编 辑：_时 间：_冲量和动量的应用(建议用时：20分钟)1(20xx烟台高三模拟)如图所示、质量不同的两位同学乘坐相同的滑车从滑道的最高端滑下、质量大的先滑、到达底端的同一位置滑道可视为粗糙斜面、不计空气阻力、则关于两同学的下滑过程、下列说法正确的是()A摩擦力做功相同B重力冲量相同C经过滑道上同一位置的速度相同D若质量大的同学后滑、则在下滑过程中两同学可能相撞2(多选)如图所示、用高压水枪喷出的强力水柱冲击右侧的煤层设水柱直径为D、水流速度为v、方向水平、水柱垂直煤层表面、水柱冲击煤层后水的速度为零高压水枪的质量为M、手持高压水枪操作、进入水枪的水流速度可忽略不计、已知水的密度为.下列说法正确的是()A高压水枪单位时间喷出的水的质量为vD2B高压水枪的功率为D2v3C水柱对煤层的平均冲力为D2v2D手对高压水枪的作用力水平向右3(20xx山东实验中学二模)如图所示、在光滑绝缘的水平直轨道上有两个带电小球a和b、a球质量为2m、带电荷量为q、b球质量为m、带电荷量为2q、两球相距较远且相向运动某时刻a、b球的速度大小依次为v和1.5v、由于静电斥力的作用、它们不会相碰则下列叙述正确的是()A两球相距最近时、速度大小相等、方向相反Ba球和b球所受的静电斥力对两球始终做负功Ca球一直沿原方向运动、b球要反向运动Da、b两球都要反向运动、但b球先反向4如图甲所示、物块A、B间拴接一压缩后被锁定的弹簧、整个系统(A、B及弹簧)静止放在光滑水平地面上、其中A最初与左侧固定的挡板相接触、B质量为2 kg.现解除对弹簧的锁定、在A离开挡板后、B在某段时间内的vt图象如图乙所示、则可知()A整个过程系统动量守恒、机械能守恒B弹簧被锁定时弹性势能为2 JCA的质量为1 kg、最大速度为4 m/sD在A离开挡板后弹簧的最大弹性势能为4.5 J5(20xx济南二模)如图所示、小车质量为M、小车顶端为半径为R的四分之一光滑圆弧、质量为m的小球从圆弧顶端由静止释放、对此运动过程的分析、下列说法中正确的是(g为当地重力加速度)()A若地面粗糙且小车能够静止不动、则地面对小车的静摩擦力最大为mgB若地面粗糙且小车能够静止不动、则地面对小车的静摩擦力最大为2mgC若地面光滑、当小球滑到圆弧最低点时、小车速度为m D若地面光滑、当小球滑到圆弧最低点时、小车速度为M 6(20xx全国押题卷二)如图所示、内壁光滑、四角呈圆弧状的长方形空腔管、位于竖直平面内、BD等高、两个同样的小球、从静止开始由A点分别从左右两侧运动到C点、不计碰撞能量的损失、则下列说法正确的是()A两球同时到达C点、动量相等B两球同时到达C点、动量不等C两球到达C时的速率相同、左侧先到达D两球到达C时的速率相同、右侧先到达7(20xx青岛胶南高三月考)如图所示、木块静止在光滑水平面上、两颗不同的子弹A、B从木块两侧同时射入木块、最终都停在木块内、这一过程中木块始终保持静止若子弹A射入的深度大于子弹B射入的深度、则()A子弹A的质量一定比子弹B的质量大B入射过程中子弹A受到的阻力比子弹B受到的阻力大C子弹A在木块中运动的时间比子弹B在木块中运动的时间长D子弹A射入木块时的初动能一定比子弹B射入木块时的初动能大8.(多选)如图所示、金属导轨M、N平行、相距为L、光滑金属棒a和b垂直于导轨且紧靠着放置、它们的质量均为m、在两导轨之间的电阻均为R.整个装置位于水平面内、处于磁感应强度为B的竖直向下的匀强磁场中、导轨电阻忽略不计、长度足够长零时刻对a施加一平行于导轨的恒力F.在t时刻电路中电流恰好达到稳定则()At时刻两金属棒的速度相同Bt时刻a、b两棒速度差为vC在t时刻撤去力F后、导轨之间的电势差UMN会变小D在t时刻撤去力F后、导轨之间的电势差UMN恒定不变热点7冲量和动量的应用1解析：选C.因为他们的质量不同、所以受到的摩擦力也不同、位移相同、根据功的定义可知摩擦力做功不同、故A错误；相同的滑车、相同的滑道、则他们下滑的加速度是相同的、下滑的时间相同、重力的冲量为：Imgt、因为质量不同、所以重力冲量也不相同、故B错误；相同的滑车、相同的滑道、则他们下滑的加速度是相同的、所以他们到达底端时的速度也是相同的、不会相撞、故C正确、D错误2解析：选BC.设t时间内、从水枪喷出的水的体积为V、质量为m、则mV、VSvtD2vt、单位时间喷出水的质量为vD2、选项A错误；t时间内水枪喷出的水的动能Ekmv2D2v3t、由动能定理知高压水枪在此期间对水做的功为WEkD2v3t、高压水枪的功率PD2v3、选项B正确；考虑一个极短时间t、在此时间内喷到煤层上水的质量为m、设煤层对水柱的作用力为F、由动量定理、Ftmv、t时间内冲到煤层水的质量mD2vt、解得FD2v2、由牛顿第三定律可知、水柱对煤层的平均冲力为FFD2v2、选项C正确；当高压水枪向右喷出高压水流时、水流对高压水枪的作用力向左、由于高压水枪有重力、根据平衡条件、手对高压水枪的作用力方向斜向右上方、选项D错误3解析：选D.由于地面光滑、系统所受合外力为零、系统动量守恒、当两球速度相同时、系统损失机械能最大、两球相距最小、故A错误；由题意可知、a球动量大于b球动量、因此系统动量水平向右、故b球运动过程中将先反向运动而a球后反向运动、因此静电斥力对a、b球先做负功后做正功、故B、C错误、D正确4解析：选C.在A离开挡板前、由于挡板对A有作用力、所以A、B系统所受合外力不为零、则系统动量不守恒、A错误；A刚离开挡板时、B的速度最大、为3 m/s、此时弹簧弹性势能刚好全部转化为B的动能、EpmBv、所以弹簧被锁定时弹性势能为9 J、B错误；分析A离开挡板后A、B的运动过程、并结合图象数据可知、弹簧伸长到最长时A、B的共同速度为v共2 m/s、根据机械能守恒定律和动量守恒定律有mBv0(mAmB)v共、得A的质量为1 kg、当B的速度最小时、A的速度最大、由mBv0mAvAmBvB可得、此时vA4 m/s、共速时弹簧弹性势能最大、EpmBv(mAmB)v、代入数据联立解得Ep3 J、C正确、D错误5解析：选C.若地面粗糙且小车能够静止不动、因为小球只有重力做功、故小球机械能守恒、由机械能守恒可求得小球任一位置时的速度、由向心力公式可求得小球受到的支持力；对小车受力分析可求得静摩擦力的最大值若地面光滑、小球下滑的过程中、小车向左运动、系统的水平动量守恒、系统的机械能也守恒、由此列式、可求得小球滑到圆弧最低点时小车的速度设圆弧半径为R、当小球运动到竖直方向与半径夹角为时、速度为v.根据机械能守恒定律有：mv2mgRcos 、由牛顿第二定律有Nmgcos m、解得小球对小车的压力为N3mgcos 、其水平分量为Nx3mgcos sin mgsin 2、根据平衡条件、地面对小车的静摩擦力水平向右、大小为fNxmgsin 2、可以看出：当sin 21、即45时、地面对车的静摩擦力最大、其值为fmaxmg、故A、B错误；若地面光滑、当小球滑到圆弧最低点时、小车的速度设为v、小球的速度设为v.小球与小车组成的系统在水平方向动量守恒、以向右为正方向、由动量守恒定律得mvMv0、系统的机械能守恒、则得mgRmv2Mv2、解得vm、故C正确、D错误6解析：选D.因为是长方形空腔管、所以AB长度大于AD长度、角小于45度、取角等于0的极端状态、则左边小球不能到达、时间为无穷大、D球可以到达、所以左边到达的时间大于右边到达的时间、又根据机械能守恒定律可得两球到达时的速率相同、所以正确选项为D.7解析：选D.由于木块始终保持静止状态、则两子弹对木块的推力大小相等、则两子弹所受的阻力大小相等、设为f、根据动能定理得：对A子弹：fdA0EkA、得EkAfdA；对B子弹：fdB0EkB、得EkBfdB.由于dAdB、则有子弹入射时的初动能EkAEkB、故B错误、D正确；对两子弹和木块组成的系统动量守恒、则有、而EkAEkB、则得到mAmB、故A错误；子弹A、B从木块两侧同时射入木块、木块始终保持静止、分析得知、两子弹在木块中运动时间必定相等、否则木块就会运动、故C错误8解析：选BD.由牛顿第二定律知、对a棒有FFAma1、对b棒有F