专题06 动量和动量定理-2021年新高考物理模拟题分项汇编

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专题06  动量和动量定理1．（2021·湖南高三一模）姚明是中国篮球史上最成功的运动员之一，他是第一个入选NBA篮球名人堂的中国籍球员﹐如图所示是姚明在某场NBA比赛过程中的一个瞬间，他在原地运球寻找时机，假设篮球在竖直方向运动，落地前瞬间的速度大小为8m/s，弹起瞬间的速度大小为6m/s，球与地面的接触时间为0.1s，已知篮球质量为600g，取，则地面对球的弹力大小为（　　）A．90N B．84N C．18N D．36N2．（2021·辽宁沈阳市高三一模）如图所示，篮球运动员接传过来的篮球时，通常要先伸出双臂迎接篮球，手接触到篮球后，双手迅速将篮球引全胸前，运用你所学的物理规律分析，这样做可以（　　）A．减小篮球对手冲量的大小B．减小篮球的动量变化量的大小C．减小篮球对手作用力的大小D．减小篮球对手的作用时间3．（2021·广东江门市高三一模）如图甲中的塔吊是现代工地必不可少的建筑设备，图乙为建筑材料被吊车竖直提升过程的运动图像（竖直向上为正方向），根据图像下列判断正确的是（　　）A．时材料离地面的距离最大B．前重力的冲量为零C．在钢索最容易发生断裂D．材料处于失重状态4．（2021·广东深圳市高三一模）动靶射击训练时，质量为0.5kg的动靶从地平面下方5m处的A点竖直上抛，B点为动靶可到达的最高点，高出地平面15m，如图所示。已知动靶在地平面以上被击中为“有效击中”。忽略空气阻力及子弹的飞行时间，g=10m/s2。则动靶（　　）A．从A点抛出的初速度为25m/sB．从A上升到B过程中，重力的冲量大小为10N·sC．可被“有效击中”的时间为2sD．在经过地平面附近时更容易被击中5．（2021·河北衡水高三模拟）在某次乒乓球比赛中，乒乓球先后两次落台后恰好在等高处水平越过球网，过网时的速度方向均垂直于球网，把两次落台的乒乓球看成完全相同的球1和球2，如图所示。不计乒乓球的旋转和空气阻力研究乒乓球自起跳到过网的过程，下列说法正确的是（　　）A．过网时，球1的速度大于球2的速度B．起跳时，球1动量的大小小于球2动量的大小C．球1的飞行时间大于球2的飞行时间D．球1的速度变化率小于球2的速度变化率6．（2021·江苏南京市高三模拟）如图所示，倾角为θ=的斜面正上方A点，有一质量为m=0.1kg的小球以初速度v0=8m/s水平抛出，若小球以10m/s速度撞击到斜面上。现过A点做一条竖直线，交于斜面上B点。已知sin=0.6，cos=0.8，重力加速度为g取10m/s2。下列说法正确的是（　　）A．小球不可能垂直撞击到斜面上B．小球飞行时间为0.8sC．A、B两点间的距离为8.2mD．从抛出到撞击斜面的过程，小球重力的冲量为8N·s7．（2021·山东济南市高三模拟）碰碰车是大人和小孩都喜欢的娱乐活动。游乐场上，大人和小孩各驾着一辆碰碰车迎面相撞，碰撞前后两人的位移-时间图象（图象）如图所示。已知小孩的质量为，大人的质量为，碰碰车质量相同，碰撞时间极短。下列说法正确的是（　　）A．碰撞前后小孩的运动方向没有改变B．碰碰车的质量为C．碰撞过程中小孩和其驾驶的碰碰车受到的总冲量大小为D．碰撞过程中损失的机械能为8．（2021·浙江高三模拟）如图所示，足够长的水平粗糙面与半径为的圆弧在最低点相连，两个长分别为和的光滑斜面和先后固定于圆弧处，均与水平面在点平滑连接，质量为的滑块1从斜面顶端由静止释放，质量为的滑块2从斜面顶端由静止释放，两滑块与水平面间的动摩擦因数相同，则（　　）
 A．滑块1、2在点时的动能之比为B．滑块1、2运动到点所用时间之比为C．滑块1、2在点时的动量大小之比为D．滑块1、2在上滑行的最大距离之比为9．（2021·浙江高三模拟）如图所示，为风洞游戏装置的简化示意图，其中圆心角为37°的圆弧轨道竖直固定放置，与水平地面相切于点。游戏开始时，将质量为的小球从点沿水平方向以一定的速度释放，小球经过点后从圆弧轨道以速度飞出，一段时间后小球经过图中点（点与点等高）。已知小球运动过程中会受到水平向右的风力，风力的大小恒为重力大小的，重力加速度为，下列说法正确的是（　　）A．在圆弧轨道上运动时，单位时间内小球速度的变化量相同B．在空中运动时，单位时间内小球的动量变化量逐渐增大C．小球从点运动到点，所需要的时间为D．小球经过点时，速度大小为10．（2021·浙江高三模拟）世界最大的真空室用于模拟外层空间中存在的条件，以便在火箭硬件实际发送到太空之前对其进行测试。曾经在内部进行了一个著名的实验。实验人员用起重机将一个保龄球和一堆羽毛举到房间顶部，然后将它们由静止同时释放，它们在下落过程中某个瞬间的照片如图所示。关于保龄球和羽毛的下落过程，下列说法正确的是（　　）A．羽毛的速度随时间均匀增大B．保龄球的速度随位移均匀增大C．两者所受合外力的冲量相等D．任意时刻两者所受重力做功的功率相等11．（2021·广东湛江市高三一模）2020年7月26日，大型水陆两栖飞机“鲲龙”AG600海上首飞成功，为下一步飞机进行海上试飞科目训练及验证飞机相关性能奠定了基础。若飞机的质量为m，从时刻起，飞机在某段时间内由静止开始做加速直线运动，其加速度与时间的关系图像如图所示（图中、均为已知量），则在这段时间内，飞机所受合力的冲量大小为（　　）A． B． C． D．12．（2021·北京朝阳区高三一模）如图所示，两个摆长均为L的单摆，摆球A、B质量分别为m1、m2，悬点均为O。在O点正下方0.19L处固定一小钉。初始时刻B静止于最低点，其摆线紧贴小钉左侧，A从图示位置由静止释放（θ足够小），在最低点与B发生弹性正碰。两摆在整个运动过程中均满足简谐运动条件，悬线始终保持绷紧状态且长度不变，摆球可视为质点，不计碰撞时间及空气阻力，重力加速度为g。下列选项正确的是（　　）A．若m1=m2，则A、B在摆动过程中上升的最大高度之比为9∶10B．若m1=m2，则每经过时间A回到最高点C．若m1>m2，则A与B第二次碰撞不在最低点D．若m1<m2，则A与B第二次碰撞必在最低点13．（2021·北京门头沟区高三一模）如图所示，为研究平抛运动的实验装置，金属小球A、B完全相同。用小锤轻击弹性金属片，A球沿水平方向抛出，同时B球被松开自由下落。图中虚线1、2代表离地高度不同的两个水平面，则下列说法正确的是（　　）A．两球同时经过水平面1，且速率相同B．两球同时经过水平面1，且重力做功的瞬时功率相同C．两球从水平面1到2的过程，B球动量变化量比A球大D．两球从水平面1到2的过程，A球动能变化量比B球大14．（2021·辽宁丹东市高三一模）2022年冬奥会将在北京举行，北京是唯一一个既举办过夏季奥会又举办过冬季奥会的城市，滑雪是冬奥会的比赛项目之一，如图所示，某运动员（视为质点）从雪坡上先后以和沿水平方向飞出，不计空气阻力，则运动员从飞出到落到雪坡上的整个过程中（　　）
 A．空中飞行的时间相同 B．落在雪坡上的位置相同C．动量的变化量之比为 D．动能的增加量之比为15．（2021·天津高三模拟）如图所示，学生练习颠球。某一次足球静止自由下落80cm，被重新顶起，离开头部后竖直上升的最大高度仍为80cm。已知足球与头部的作用时间为0.1s，足球的质量为0.4kg，重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力，足球可视为质点，下列说法正确的是（　　）A．足球刚接触头和刚离开头时，速度不变B．足球下落到与头部刚接触时动量大小为3.2kg·m/sC．足球从最高点下落至重新回到最高点的过程中重力的冲量为零D．足球与头部作用过程中，头部对足球的平均作用力为足球重力的9倍16．（2021·辽宁朝阳市高三一模）如图甲所示，物块A、B的质量分别是和，用轻弹簧拴接，放在光滑的水平地面上，物块B右侧与竖直墙相接触。另有一物块C在时刻以一定速度向右运动，在时与物块A相碰，并立即与A粘在一起不再分开，物块C的图像如图乙所示，下列说法正确的是（　　）
 A．物块B离开墙壁前，弹簧的最大弹性势能为72JB．4s到12s的时间内，墙壁对物块B的冲量大小为C．物块B离开墙壁后，弹簧的最大弹性势能为18JD．物块B离开墙壁后，物块B的最大速度为17．（2021·福建高三二模）2020年厦门出现过强对流冰雹天气。设一质量为的球形冰雹从高空云层里由静止开始下落，下落过程中所受空气阻力与速度的关系为，冰雹下落过程质量保持不变，落地前已达最大速度，与地面碰撞时间为，碰撞后速度为零，。则（　　）A．冰雹落地瞬间的速度大小为B．冰雹落地瞬间的速度大小为C．碰撞过程中冰雹对地面的平均作用力大小约为D．碰撞过程中冰雹对地面的平均作用力大小约为18．（2021·浙江绍兴市高三二模）如图所示是甲、乙两辆推车在光滑水平面上发生碰撞的a-t图像，则（　　）A．乙车的质量为甲车质量的两倍B．两辆推车碰撞过程中甲车加速度方向与乙车加速度方向相同C．两辆推车碰撞过程中甲车对乙车的作用力大于乙车对甲车的作用力D．两辆推车碰撞过程中甲车对乙车的冲量约为乙车对甲车的冲量的两倍19．（2021·济南市历城第二中学高三模拟）在光滑水平面上运动的物块具有5kg·m/s的动量，某时刻起受到大小恒为3N的力作用了2s后，物块的动量不可能为（　　）A．8kg·m/s B．5kg·m/s C．kg·m/s D．kg·m/s20．（2021·广东高三模拟）2013年6月20日，宁波宁海桃源街道隔水洋村发生惊险一幕，一名两岁女童从5楼窗台突然坠落。但幸运的是，楼下顺丰快递员高高举起双手接住了孩子，孩子安然无恙。假设从5楼窗台到接住女童的位置高度差为h=20m，快递员接住女童的整个过程时间约为0.2s，经缓冲后女童最终以的速度着地，女童的质量为m=25kg，则（忽略空气阻力，g取10m/s2）（　　）A．女童接触快递员手臂时的速度大小为40m/sB．女童自由下落时间约为4sC．快递员手臂受到的平均冲击力大小约为2125ND．在接住女童的过程中，女童处于失重状态21．（2021·浙江高三二模）两个质量相同的小圆环A、B用细线相连，A穿在光滑的水平直杆上。A、B从如图所示的位置由静止开始运动。在B摆到最低点的过程中（　　）A．B的机械能守恒 B．A、B组成的系统动量守恒C．B重力的功率一直减小 D．B摆到最低点时，A的速度最大22．（2021·广东肇庆市高三二模）质量为m的物块在光滑水平面上与质量为M的物块发生正碰，已知碰撞前两物块动量相同，碰撞后质量为m的物块恰好静止，则两者质量之比可能为（　　）A．1 B．2 C．3 D．423．（2021·重庆高三二模）质量为m的篮球以大小为v1的水平速度撞击竖直篮板后，被篮板水平弹回，速度大小变为v2，已知v2<v1，篮球与篮板撞击时间极短。下列说法正确的是（　　）A．撞击时篮球受到的冲量大小为m（v1+v2）B．撞击时篮板受到篮球的冲量为零C．撞击过程中篮球和篮板组成的系统动量不守恒D．撞击过程中篮球和篮板组成的系统机械能守恒24．（2021·山东高三模拟）如图所示，在光滑水平面上，质量为的带有光滑半圆形槽（半径足够大）的滑块，在槽底部有一质量为的小球，滑块和小球一起以速度向右滑动。另一质量也为的滑块静止于滑块的右侧。两滑块相撞（碰撞时间极短）后，粘在一起向右运动，则下列说法正确的是（　　）。A．碰撞过程中，小球、滑块、滑块组成的系统水平方向动量守恒B．两滑块碰撞过程中损失的机械能为C．碰撞过程中，滑块受到的冲量为D．小球能够上升的最大高度是25．（2021·辽宁大连市高三一模）在光滑水平桌面上有一个静止的木块，高速飞行的子弹水平穿过木块，若子弹穿过木块过程中受到的摩擦力大小不变，则（　　）A．若木块固定，则子弹对木块的摩擦力的冲量为零B．若木块不固定，则子弹减小的动能大于木块增加的动能C．不论木块是否固定，两种情况下木块对子弹的摩擦力的冲量大小相等D．不论木块是否固定，两种情况下子弹与木块间因摩擦产生的热量相等26．（2021·广东高三模拟）如图所示，质量m1=0.5kg的物块A以初速度v0=10m/s在光滑水平地面上向右运动，与静止在前方、质量m2=1.5kg的B发生正碰，B的左端有一小块质量可以忽略的橡皮泥，碰撞过程持续了0.1s，碰撞结束后AB一起运动。以v0方向为正方向，下列说法中正确的是（　　）A．碰撞过程中A受到的冲量为3.75N·sB．碰撞过程中A的平均加速度为–75m/s2C．碰撞过程中B受到的平均作用力为37.5ND．A、B碰撞结束后A的动量为2.5kg·m/s27．（2021·河南高三二模）如图所示，质量均为2kg的三个物块静止在光滑水平面上，其中物块B的右侧固定一轻弹簧，物块A与弹簧接触但不拴接。某时刻物块A突然以v0=3m/s的速度向左运动，已知当A、B速度相等时，B与C恰好发生完全非弹性碰撞，碰撞过程时间极短，然后继续运动。若B、C碰撞过程中损失的机械能为∆E，B、C碰撞后运动的过程中弹簧的最大弹性势能为Ep，则（　　）A．E=4.875J B．∆E=1.125J C．Ep=6J D．Ep=4.875J28．（2021·河南高三二模）如图所示，物块A通过一不可伸长的轻绳悬挂在天花板下初始时静止。从发射器（图中未画出）射出一个弹丸B，弹丸以速度v沿水平方向射入物块A并留在其中（作用时间极短）随后轻绳摆过的最大角度为θ，该过程中系统损失的机械能为△E．不计空气阻力，关于轻绳摆过最大角度的余弦值cosθ和系统损失的机械能△E随弹丸的入射速度v（v2）变化关系图像，下列图中正确的是（　　）
 A． B． C． D．30．（2021·辽宁铁岭市高三一模）在新冠肺炎防控期间，要求同学们勤洗手，戴口罩，不聚集，内防反弹外防输入。为了防止被污染的冷链食品感染工人，某码头采用斜面运送冷链食品，简化如图甲所示，电动机通过绕过定滑轮的轻细绳，与放在倾角为的足够长斜面上的物体相连，启动电动机后物体沿斜面上升；在时间内物体运动的图象如图乙所示，其中除时间段图象为曲线外，其余时间段图象均为直线，后电动机的输出功率保持不变；已知物体的质量为，不计一切摩擦，重力加速度。则下列判断正确的是（　　）A．在内电动机所做的功为B．后电动机的输出功率为C．在内电动机牵引力的冲量大小为D．在内物体沿斜面向上运动了31．（2021·辽宁抚顺市高三一模）如图所示，中间夹有被压缩轻弹簧的两弹性小球，，用轻绳相连后放置在光滑水平地面上，距小球右侧足够远的位置固定一半径的光滑半圆轨道，左侧放置一半径，的右侧带圆弧型的木块，木块底端放置一质量的弹性小球。现剪断轻绳，小球进入光滑半圆轨道后恰好通过最高点B，小球向左运动与发生弹性碰撞，，下列说法正确的是（　　）A．小球落地点距A点的距离为1.5mB．初始状态，弹簧弹性势能为37.5JC．小球与碰撞后，以速度冲上圆弧型的木块D．小球冲上木块M过程中，和M组成的系统动量守恒