三年高考(2017-2019)各地高考物理真题分类汇总：动量

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1.(2019•全国Ⅰ卷•T3)最近，我国为“长征九号”研制的大推力新型火箭发动机联试成功，这标志着我国重型运载火箭的研发取得突破性进展。若某次实验中该发动机向后喷射的气体速度约为3 km/s，产生的推力约为4.8×106 N，则它在1 s时间内喷射的气体质量约为 A. 1.6×102 kg 【答案】B 【解析】

设该发动机在ts时间内，喷射出的气体质量为m，根据动量定理，Ftmv，可知，在1s

B. 1.6×103 kg

C. 1.6×105 kg

D. 1.6×106 kg

mF4.8106内喷射出的气体质量m0kg1.6103kg，故本题选B。

tv30002.(2019•江苏卷•T12)质量为M的小孩站在质量为m的滑板上，小孩和滑板均处于静止状态，忽略滑板与地面间的摩擦.小孩沿水平方向跃离滑板，离开滑板时的速度大小为v，此时滑板的速度大小为 A.

mv MB.

Mv mC.

mv

mMD.

Mv mM【答案】B 【解析】

设滑板的速度为u，小孩和滑板动量守恒得：0muMv，解得：uMv，故B正确。 m3.(2018·全国II卷·T2)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 【答案】C

【解析】试题分析：本题是一道估算题，所以大致要知道一层楼的高度约为3m，可以利用动能定理或者机械能守恒求落地时的速度，并利用动量定理求力的大小。 设鸡蛋落地瞬间的速度为v，每层楼的高度大约是3m，

由动能定理可知：解得：

，

落地时受到自身的重力和地面的支持力，规定向上为正， 由动量定理可知：

，解得：

，

根据牛顿第三定律可知鸡蛋对地面产生的冲击力约为103 N，故C正确 由动量定理可知：

，解得：

，

根据牛顿第三定律可知鸡蛋对地面产生的冲击力约为103 N，故C正确 故选C

点睛：利用动能定理求出落地时的速度，然后借助于动量定理求出地面的接触力

4.(2018·全国I卷)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 【答案】B

【解析】本题考查匀变速直线运动规律、动能、动量及其相关的知识点。

根据初速度为零匀变速直线运动规律可知，在启动阶段，列车的速度与时间成正比，即v=at，由动能公式Ek=mv2，可知列车动能与速度的二次方成正比，与时间的二次方成正比，选项AC错误；由v2=2ax，可知列车动能与位移x成正比，选项B正确；由动量公式p=mv，可知列车动能Ek=mv2=

，即与列车的动量二次方成正比，选项D错误。

5.(2018·全国III卷·T8)(多选)如图，一平行板电容器连接在直流电源上，电容器的极板水平，两微粒a、b所带电荷量大小相等、符号相反，使它们分别静止于电容器的上、下极板附近，与极板距离相等。现同时释放a、b，它们由静止开始运动，在随后的某时刻t，a、b经过电容器两极板间下半区域的同一水平面，a、b间的相互作用和重力可忽略。下列说法正确的是

A. a的质量比b的大

B. 在t时刻，a的动能比b的大 C. 在t时刻，a和b的电势能相等 D. 在t时刻，a和b的动量大小相等 【答案】BD

【解析】试题分析 本题考查电容器、带电微粒在电场中的运动、牛顿运动定律、电势能、动量定理及其相关的知识点。

解析 根据题述可知，微粒a向下加速运动，微粒b向上加速运动，根据a、b经过电容器两极板间下半区域的同一水平面，可知a的加速度大小大于b的加速度大小，即aa>ab。对微粒a，由牛顿第二定律， qE=maaa，对微粒b，由牛顿第二定律，qE =mbab，联立解得： >

，由此式可以得出a的质量比b小，选项A错误；在a、b两微粒运动过程中，a微

粒所受合外力大于b微粒，a微粒的位移大于b微粒，根据动能定理，在t时刻，a的动能比b大，选项B正确；由于在t时刻两微粒经过同一水平面，电势相等，电荷量大小相等，符号相反，所以在t时刻，a和b的电势能不等，选项C错误；由于a微粒受到的电场力(合外力)等于b微粒受到的电场力(合外力)，根据动量定理，在t时刻，a微粒的动量等于b微粒，选项D正确。

6.(2017·新课标Ⅰ卷)将质量为1.00 kg的模型火箭点火升空，50 g燃烧的燃气以大小为600 m/s的速度从火箭喷口在很短时间内喷出。在燃气喷出后的瞬间，火箭的动量大小为(喷出过程中重力和空气阻力可忽略) A.30kgm/s

B.5.7×102kgm/s D.6.3×102kgm/s

C.6.0×102kgm/s 【答案】A

【解析】设火箭的质量(不含燃气)为m1，燃气的质量为m2，根据动量守恒，m1v1=m2v2，解得火箭的动量为：p=m1v1=m2v2=30 kgm/s，所以A正确，BCD错误。 【考点定位】动量、动量守恒

【名师点睛】本题主要考查动量即反冲类动量守恒问题，只要注意动量的矢量性即可，比较简单。

7.(2017·新课标Ⅲ卷)一质量为2 kg的物块在合外力F的作用下从静止开始沿直线运动。F随时间t变化的图线如图所示，则

A.t=1 s时物块的速率为1 m/s B.t=2 s时物块的动量大小为4 kg·m/s C.t=3 s时物块的动量大小为5 kg·m/s D.t=4 s时物块的速度为零 【答案】AB

【解析】由动量定理有Ft=mv，解得vFtFt1 m/s，A正确；，t=1 s时物块的速率vmmF–t图线与时间轴所围面积表示冲量，所以t=2 s时物块的动量大小为

p22 kgm/s4 kgm/s，B正确；t=3 s时物块的动量大小为p(2211) kgm/s3 kgm/s，C错误；t=4 s时物块的动量大小为p(2212) kgm/s2 kgm/s，速度不为零，D错误。

【考点定位】动量定理

【名师点睛】求变力的冲量是动量定理应用的重点，也是难点。F–t图线与时间轴所围面积表示冲量。

8.(2017·天津卷)“天津之眼”是一座跨河建设、桥轮合一的摩天轮，是天津市的地标之一。摩天轮悬挂透明座舱，乘客随座舱在竖直面内做匀速圆周运动。下列叙述正确的是

A.摩天轮转动过程中，乘客的机械能保持不变 B.在最高点，乘客重力大于座椅对他的支持力 C.摩天轮转动一周的过程中，乘客重力的冲量为零 D.摩天轮转动过程中，乘客重力的瞬时功率保持不变

【答案】B

【解析】机械能等于动能和重力势能之和，乘容随座舱在竖直面内做匀速圆周运动，动能不变，重力势能时刻发生变化，则机械能在变化，故A错误；

v2在最高点对乘客受力分析，根据牛顿第二定律有：mgNm，座椅对他的支持力

rv2Nmgmmg，故B正确；

r乘客随座舱转动一周的过程中，动量不变，是所受合力的冲量为零，重力的冲量

Imgt0，故c错误；

乘客重力的瞬时功率Pmgvcos，其中θ为线速度和竖直方向的夹角，摩天轮转动过程中，乘客的重力和线速度的大小不变，但θ在变化，所以乘容重力的瞬时功率在不断变化，故D错误。

【考点定位】机械能，向心力，冲量和动量定理，瞬时功率

【名师点睛】本题的难点在于对动量定理的理解，是“物体所受合力的冲量等于动量的变化”，而学生经常记为“力的冲量等于物体动量的变化”。 非选择题

9.(2017·江苏卷)甲、乙两运动员在做花样滑冰表演，沿同一直线相向运动，速度大小都是1 m/s，甲、乙相遇时用力推对方，此后都沿各自原方向的反方向运动，速度大小分别为1 m/s和2 m/s.求甲、乙两运动员的质量之比. 【答案】3：2

m1v1，解得【解析】由动量守恒定律得m1v1m2v2m2v2m1v2v2代入数据得

m2v1v1m13 m22【考点定位】动量守恒定律

【名师点睛】考查动量守恒，注意动量的矢量性，比较简单.

10.(2018·全国II卷)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

.求

车轮均没有滚动，重力加速度大小(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。

【答案】(1)

(2)

【解析】试题分析：两车碰撞过程动量守恒，碰后两车在摩擦力的作用下做匀减速运动，利用运动学公式可以求得碰后的速度，然后在计算碰前A车的速度。 (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

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

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

，碰撞后滑行的距离为。由运动学公式有 ，碰撞后滑行的距离为。由运动学公式有

点睛：灵活运用运动学公式及碰撞时动量守恒来解题。

11.(2018·全国III卷)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。 【答案】(1)5gRm23gR35R (2)(3) 225g【解析】(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

F0tan① F2(mg)2F02② 则有mgv2设小球到达C点时的速度大小为v，由牛顿第二定律得Fm③

R由①②③式和题给数据得F035gRmg④ v⑤ 42(2)设小球到达A点的速度大小为v1，作CD⊥PA，交PA于D点， 由几何关系得：DA＝Rsinα⑥ CD=R(1+cosα)⑦ 由动能定理有：mgCDF0DA121mvmv12⑧ 22m23gR⑨ 2由④⑤⑥⑦⑧式和题给数据得，小球在A点的动量大小为：pmv1(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v⊥，从C点落至水平轨道上所用时间为t。 由运动学公式有：vt12gtCD⑩ vvsin⑪ 2由⑤⑦⑩⑪式和题给数据得：t35R⑫

5g12.(2018·江苏卷)如图所示，悬挂于竖直弹簧下端的小球质量为m，运动速度的大小为v，方向向下.经过时间t，小球的速度大小为v，方向变为向上.忽略空气阻力，重力加速度为g，求该运动过程中，小球所受弹簧弹力冲量的大小.

【答案】IF=2mv+mgt

【解析】取向上为正方向，动量定理mv–(–mv)=I且I=(F-mg)t 解得IF=2mv+mgt

13.(2017·天津卷)如图所示，物块A和B通过一根轻质不可伸长的细绳连接，跨放在质量不计的光滑定滑轮两侧，质量分别为mA=2 kg、mB=1 kg。初始时A静止于水平地面上，B悬于空中。先将B竖直向上再举高h=1.8 m(未触及滑轮)然后由静止释放。一段时间后细绳绷直，A、B以大小相等的速度一起运动，之后B恰好可以和地面接触。取g=10 m/s2。空气阻力不计。求：

(1)B从释放到细绳刚绷直时的运动时间t； (2)A的最大速度v的大小； (3)初始时B离地面的高度H。

【答案】(1)t0.6s (2)v2m/s (3)H0.6m

【解析】

试题分析：(1)B从释放到细绳刚绷直前做自由落体运动，有：h解得：t0.6s

(2)设细绳绷直前瞬间B速度大小为vB，有v0gt6ms

细绳绷直瞬间，细绳张力远大于A、B的重力，A、B相互作用，总动量守恒：

12gt 2mBv0(mAmB)v

绳子绷直瞬间，A、B系统获得的速度：v2ms

之后A做匀减速运动，所以细绳绷直瞬间的速度v即为最大速度，A的最大速度为2 m/s。 (3)细绳绷直后，A、B一起运动，B恰好可以和地面接触，说明此时A、B的速度为零，这一过程中A、B组成的系统机械能守恒，有：

1(mAmB)v2mBgHmAgH 2解得，初始时B离地面的高度H0.6m

【考点定位】自由落体运动，动量守恒定律，机械能守恒定律

【名师点睛】本题的难点是绳子绷紧瞬间的物理规律——是两物体的动量守恒，而不是机械能守恒。