2019-2020學(xué)年高中物理第十六章動(dòng)量守恒定律章末高考真題鏈接含解析新人教版選修3-5

1、PAGE PAGE 5章末高考真題鏈接1(2018全國(guó)卷)高空墜物極易對(duì)行人造成傷害若一個(gè)50 g的雞蛋從一居民樓的25層墜下，與地面的碰撞時(shí)間約為2 ms，則該雞蛋對(duì)地面產(chǎn)生的沖擊力約為()A10 NB102 NC103 N D104 N解析：選C對(duì)于雞蛋撞擊地面前的下落過(guò)程，根據(jù)動(dòng)能定理：mgheq f(1,2)mv2；對(duì)于雞蛋撞擊地面的過(guò)程，設(shè)向下為正，由動(dòng)量定理可得：mgtFNt0mv.若每層樓高3 m，則h72 m，由以上兩式可得：FN103 N，選項(xiàng)C正確2(2017全國(guó)卷)將質(zhì)量為1.00 kg的模型火箭點(diǎn)火升空，50 g燃燒的燃?xì)庖源笮?00 m/s的速度從火箭噴口在很短時(shí)間

2、內(nèi)噴出在燃?xì)鈬姵龊蟮乃查g，火箭的動(dòng)量大小為(噴出過(guò)程中重力和空氣阻力可忽略)()A30 kgm/s B5.7102 kgm/sC6.0102 kgm/s D6.3102 kgm/s解析：選A火箭與噴出的燃?xì)饨M成的系統(tǒng)在豎直方向上動(dòng)量守恒選豎直向上為正方向，設(shè)噴氣后火箭的動(dòng)量為p，由動(dòng)量守恒定律得：0pmv，則pmv0.050600 kgm/s30 kgm/s.3(多選)(2017全國(guó)卷)一質(zhì)量為2 kg的物塊在合外力F的作用下從靜止開(kāi)始沿直線運(yùn)動(dòng)F隨時(shí)間t變化的圖線如圖所示，則()At1 s時(shí)物塊的速率為1 m/sBt2 s時(shí)物塊的動(dòng)量大小為4 kgm/sCt3 s時(shí)物塊的動(dòng)量大小為5 kgm

3、/sDt4 s時(shí)物塊的速度為零解析：選AB對(duì)物塊由動(dòng)量定理可得：Ftmv，解得veq f(Ft,m)，t1 s時(shí)的速率為v1 m/s，A正確；在Ft圖中面積表示沖量，故t2 s時(shí)物塊的動(dòng)量大小pFt22 kgm/s4 kgm/s，t3 s時(shí)物塊的動(dòng)量大小為p(2211)kgm/s3 kgm/s，B正確，C錯(cuò)誤；t4 s時(shí)物塊的動(dòng)量大小為p(2212)kgm/s2 kgm/s，故t4 s時(shí)物塊的速度為1 m/s，D錯(cuò)誤4(2017天津卷)“天津之眼”是一座跨河建設(shè)、橋輪合一的摩天輪，是天津市的地標(biāo)之一摩天輪懸掛透明座艙，乘客隨座艙在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)下列敘述正確的是()A摩天輪轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，乘

4、客的機(jī)械能保持不變B在最高點(diǎn)時(shí)，乘客重力大于座椅對(duì)他的支持力C摩天輪轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過(guò)程中，乘客重力的沖量為零D摩天輪轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，乘客重力的瞬時(shí)功率保持不變解析：選B機(jī)械能等于動(dòng)能和重力勢(shì)能之和，乘客隨座艙在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能不變，重力勢(shì)能時(shí)刻發(fā)生變化，則機(jī)械能在不斷變化，故A錯(cuò)誤；在最高點(diǎn)對(duì)乘客受力分析，由牛頓第二定律可知：mgFNmeq f(v2,r)，座椅對(duì)乘客的支持力：FNmgmeq f(v2,r)mg，故B正確；乘客隨座椅轉(zhuǎn)動(dòng)一周，動(dòng)量變化量為零，由動(dòng)量定理可知合力的沖量為零，但重力的沖量Imgt0，故C錯(cuò)誤；乘客重力的瞬時(shí)功率Pmgvcos ，其中為線速度和豎直方向的夾角，摩天

5、輪轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，乘客的重力和線速度的大小不變，但在不斷變化，所以乘客重力的瞬時(shí)功率在不斷變化，故D錯(cuò)誤5(2017天津卷)如圖所示，物塊A和B通過(guò)一根輕質(zhì)不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩相連，跨放在質(zhì)量不計(jì)的光滑定滑輪兩側(cè)，質(zhì)量分別為mA2 kg、mB1 kg.初始時(shí)A靜止于水平地面上，B懸于空中現(xiàn)將B豎直向上舉高h(yuǎn)1.8 m(未觸及滑輪)，然后由靜止釋放一段時(shí)間后細(xì)繩繃直，A、B以大小相等的速度一起運(yùn)動(dòng)，之后B恰好可以和地面接觸g取10 m/s2，空氣阻力不計(jì)求：(1)B從釋放到細(xì)繩剛繃直時(shí)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t；(2)A的最大速度v的大小；(3)初始時(shí)B離地面的高度H.解析：(1)B從釋放到細(xì)繩剛繃直前做自由落體運(yùn)動(dòng)，

6、有：heq f(1,2)gt2解得t0.6 s.(2)設(shè)細(xì)繩繃直前瞬間B速度大小為v0，有v0gt6 m/s，細(xì)繩繃直瞬間，細(xì)繩張力遠(yuǎn)大于A、B的重力，A、B相互作用，總動(dòng)量守恒：mBv0(mAmB)v，繩子繃直瞬間，A、B系統(tǒng)獲得的速度：v2 m/s之后A做勻減速運(yùn)動(dòng)，所以細(xì)繩繃直瞬間的速度v即為最大速度，A的最大速度為2 m/s.(3)細(xì)繩繃直后，A、B一起運(yùn)動(dòng)，B恰好可以和地面接觸，說(shuō)明此時(shí)A、B的速度為零，這一過(guò)程中A、B組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，有：eq f(1,2)(mAmB)v2mBgHmAgH，解得初始時(shí)B離地面的高度H0.6 m.答案：(1)0.6 s(2)2 m/s(3)0.6

7、 m6(2018全國(guó)卷)汽車A在水平冰雪路面上行駛，駕駛員發(fā)現(xiàn)其正前方停有汽車B，立即采取制動(dòng)措施，但仍然撞上了汽車B.兩車碰撞時(shí)和兩車都完全停止后的位置如圖所示，碰撞后B車向前滑動(dòng)了4.5 m，A車向前滑動(dòng)了2.0 m已知A和B的質(zhì)量分別為2.0103 kg和1.5103 kg，兩車與該冰雪路面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.10，兩車碰撞時(shí)間極短，在碰撞后車輪均沒(méi)有滾動(dòng)，重力加速度大小g10 m/s2.求：(1)碰撞后的瞬間B車速度的大?。?2)碰撞前的瞬間A車速度的大小解析：(1)設(shè)B車的質(zhì)量為mB，碰撞后加速度大小為aB，根據(jù)牛頓第二定律有mBgmBaB式中是汽車與路面間的動(dòng)摩擦因數(shù)設(shè)碰撞后瞬間

8、B車速度的大小為vB，碰撞后滑行的距離為xB.由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有vB22aBxB聯(lián)立式并利用題給數(shù)據(jù)得vB3 m/s.(2)設(shè)A車的質(zhì)量為mA，碰撞后加速度大小為aA.根據(jù)牛頓第二定律有mAgmAaA設(shè)碰撞后瞬間A車速度大小為vA，碰撞后滑行的距離為xA.由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有vA22aAxA設(shè)碰撞前的瞬間A車的速度大小為vA.兩車在碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒，有mAvAmAvAmBvB聯(lián)立式并利用題給數(shù)據(jù)得vA4.25 m/s.答案：(1)3 m/s(2)4.25 m/s7(2018全國(guó)卷)一質(zhì)量為m的煙花彈獲得動(dòng)能E后，從地面豎直升空當(dāng)煙花彈上升的速度為零時(shí)，彈中火藥爆炸將煙花彈炸為質(zhì)量相等的兩部分，兩部分獲

9、得的動(dòng)能之和也為E，且均沿豎直方向運(yùn)動(dòng)爆炸時(shí)間極短，重力加速度大小為g，不計(jì)空氣阻力和火藥的質(zhì)量求：(1)煙花彈從地面開(kāi)始上升到彈中火藥爆炸前所經(jīng)過(guò)的時(shí)間；(2)爆炸后煙花彈向上運(yùn)動(dòng)的部分距地面的最大高度解析：(1)設(shè)煙花彈上升的初速度為v0，由題給條件有Eeq f(1,2)mv02設(shè)煙花彈從地面開(kāi)始上升到火藥爆炸前所用的時(shí)間為t，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有0v0gt聯(lián)立式得teq f(1,g)eq r(f(2E,m).(2)設(shè)爆炸時(shí)煙花彈距地面的高度為h1，由機(jī)械能守恒定律有Emgh1火藥爆炸后，煙花彈上、下兩部分均沿豎直方向運(yùn)動(dòng)，設(shè)炸后瞬間其速度分別為v1和v2.由題給條件和動(dòng)量守恒定律有eq f(1,4)mv12eq f(1,4)mv22Eeq f(1,2)mv1eq f(1,2)mv20由式知，煙花彈兩部分的速度方向相反，向上運(yùn)