2022 年高考物理二轮专题复习——动量守恒定律 一、单选题 1．（2021·湖北·高考真题）抗日战争时期，我军缴获不少敌军武器武装自己，其中某轻机枪子弹弹头质 量约 8 g，出膛速度大小约 750 m/s。某战士在使用该机枪连续射击 1 分钟的过程中，机枪所受子弹的平均 反冲力大小约 12 N，则机枪在这 1 分钟内射出子弹的数量约为（　　） A．40 B．80 C．120 D．160 2．（2021·北京·高考真题）如图所示，圆盘在水平面内以角速度 ω 绕中心轴匀速转动，圆盘上距轴 r 处 的 P 点有一质量为 m 的小物体随圆盘一起转动。某时刻圆盘突然停止转动，小物体由 P 点滑至圆盘上的 某点停止。下列说法正确的是（　　） A．圆盘停止转动前，小物体所受摩擦力的方向沿运动轨迹切线方向 B．圆盘停止转动前，小物体运动一圈所受摩擦力的冲量大小为 2m  r C．圆盘停止转动后，小物体沿圆盘半径方向运动 D．圆盘停止转动后，小物体整个滑动过程所受摩擦力的冲量大小为 m r 3．（2022·山东日照·一模）第二十四届冬奥会于 2022 年 2 月 4 日至 20 日在北京举行，中华文明与奥林匹 克运动再度携手，奏响全人类团结、和平、友谊的华美乐章。跳台滑雪是冬奥会的重要项目之一。如图 所示，某次比赛中，质量为 m 的运动员（包括滑雪板）以速度 v0 从跳台顶端水平飞出，经过一段时间后 落在倾斜赛道上，赛道的倾角为  ，重力加速度为 g，空气阻力忽略不计，运动员（包括滑雪板）视为质 点。则运动员在空中运动的过程中（　　） A．动量变化量的大小为 mv0 tan  v02 tan  B．位移的大小为 g v0 C．距离赛道最远时的速度大小为 tan  D．距离赛道最远时的竖直位移为总竖直位移的 1 4 4．（2022·福建莆田·二模）在我市创建全国文明城市期间，清洁工人经常使用高压水枪来清除墙壁上的 小广告。其模型简化为圆形水枪管口贴近竖直墙壁，水以速度 v 垂直射到墙壁上，随后沿墙面散开，不反 弹。设水枪管口的半径为 R，水的密度为 ρ。则水对墙壁的冲击力为（　　） A． 2 v 2 R 2 B．  v 2 R 2 1 2 2 C． 2  v R 1 2 2 D． 4  v R 5．（2022·新疆乌鲁木齐·一模）小宁在家玩弹力球，他将 A、B 两个大小不同的弹力球从离水平地面 h 高 处由静止同时释放，如图所示。释放时 A、B 两球（可看成质点）相互接触且球心连线竖直，已知 mA<mB，碰撞过程中均无机械能损失，地面到屋顶距离为 2.7m。为保证 A 球反弹后不与屋顶相碰，则两 弹力球释放时距离地面的最大高度为（　　） A．0.3m B．0.6m C．0.9m D．1.2m 6．（2021·陕西宝鸡·一模）超强台风利奇马于 2019 年 8 月 10 日 1 时 45 分许在我国浙江省温岭市城南镇 沿海登陆，登陆时其中心附近最大风力达到 16 级（52 m/s），对固定建筑物破坏程度非常巨大。请你根 据所学物理知识推算固定建筑物所受风力（空气的压力）与风速（空气流动速度）大小关系。假设某一 建筑物垂直风速方向的受力面积为 S，风速大小为 v，空气吹到建筑物上后速度瞬间减为零，空气密度为 ρ，风力 F 与风速大小 v 关系式为（　　） 1 A．F＝ρSv B．F＝ρSv2 C．F＝ 2 ρSv3 D．F＝ρSv3 7．（2022·福建·模拟预测）福建属于台风频发地区，各类户外设施建设都要考虑台风影响。已知 10 级台 风的风速范围为 24.5m/s ~ 28.4m/s ，16 级台风的风速范围为 51.0m/s ~ 56.0m/s 。若台风迎面垂直吹向一固 定的交通标志牌，则 16 级台风对该交通标志牌的作用力大小约为 10 级台风的（　　） A．2 倍 B．4 倍 C．8 倍 D．16 倍 8．（2021·北京市十一学校三模）如图所示，学生练习用头颠球。某一次足球从静止开始下落 20cm，被 竖直顶起，离开头部后上升的最大高度仍为 20cm。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。下列说法正确的是（　　） A．头部对足球的平均作用力为足球重力的 8 倍 B．下落到与头部刚接触时，足球动量大小为 1.6kg·m/s C．与头部作用过程中，足球动量变化量大小为 1.6kg·m/s D．从最高点下落至重新回到最高点的过程中，足球重力的冲量为 0 9．（2021·吉林·松原市实验高级中学三模）质量为 0.5kg 的物块自斜面底端以一定初速度冲上斜面规定物 块在斜面底端时重力势能为零，物块的动能和机械能随物块上滑的距离 x 的变化分别如图中直线 I、Ⅱ所 示，重力加速度 g=10m/s2，已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是（　　） A．物块自底端滑至最高点过程中，合力的冲量大小为 25N·s B．物块自底端滑至最高点过程中，重力的冲量大小为 15N·s C．物块自底端滑至最高点过程中，摩擦力的冲量大小为 2N·s D．物块再次返回出发点的动能为 10J 10．（2021·江西南昌·三模）蹦床是一项具有挑战性的体育运动。如图所示，某时刻运动员从空中最高点 O 自由下落，接触蹦床 A 点后继续向下运动到最低点 C。其中 B 点为人静止在蹦床上时的位置。忽略空气 阻力作用，运动员从最高点下落到最低点的过程中，动量最大的位置是（　　） A．O 点 B．A 点 C．B 点 D．C 点 二、填空题 11．（2021·福建莆田·一模）新能源环保汽车在设计阶段要对各项性能进行测试。某次测试中，质量为 1500kg 的汽车在水平路面上由静止开始做直线运动，其牵引力 F 随时间 t 的变化关系如图所示。已知汽车 所受阻力恒定，第 14s 后做匀速直线运动。第 3s 末汽车的加速度为____________m/s2，第 15s 末汽车牵引 力的功率为___________W。 12．（2016·上海青浦·二模）光滑水平面上有 A、B 两物块，A 物块质量为 2kg，以 4m/s 速度向右运动， B 物块质量 1kg，以 2m/s 速度向左运动。两物块碰撞后粘在一起共同运动。若规定向右为正方向，则碰 撞前 B 物块的动量为________kgm/s，碰撞后两物块共同速度为_________m/s。 13．（2016·上海·一模）质量为 4.0 kg 的物体 A 静止在水平桌面上，另一个质量为 2.0 kg 的物体 B 以 5.0m/s 的水平速度与物体 A 相碰。碰后物体 B 以1.0 m/s 的速度反向弹回，则系统的总动量为____kg·m/s， 碰后物体 A 的速度大小为____m/s 三、解答题 14．（2022·辽宁·沈阳捷登教育培训学校模拟预测）如图所示，质量 m=1 kg 的物块，可视为质点，右端 和墙壁间压缩一水平轻弹簧，从 A 点静止释放后滑出 B 点，恰能过 C 点沿半径 R=0.5 m 的竖直半圆弧轨 道的内侧做圆周运动，经最低点 D 滑到静止在水平地面的木板上。木板质量 M=4 kg、长度 L=2.05 m，且 与右侧等高的平台 P 相碰时将被立即锁定。已知物块与平台 AB、物块与木板间的动摩擦因数均为 μ=0.5，其余摩擦不计，A、B 间的距离 L0=0.6m，木板右端距离平台 P 左侧的初始距离为 s，g=10 m/s2.， 求： （1）弹簧弹力对物块所做的功 W； （2）物块经过 D 点时所受轨道支持力 F 的大小； （3）物块滑上平台 P 时的动能 Ek 与 s 的关系。 15．（2022·福建龙岩·一模）如图甲所示，斜面上有一个轻弹簧，一端与斜面固定，另外一端与木板固定。 木板在 A 点时，弹簧处于压缩状态，释放木板，木板由静止开始沿斜面向上运动，其 v－t 图像如图乙所 示（图线为正弦曲线）。木板在 t1 时刻速度达到最大为 v1，t2 时刻到达 B 点，此时弹簧处于伸长状态。已 知木板的质量为 m，斜面与水平面夹角为 θ，A、B 两点相距为 L，木板、物块与斜面的动摩擦因数均为 μ，重力加速度为 g，弹簧始终在弹性限度内。 （1）求 t1 时刻弹簧弹力的大小； （2）若已知弹簧的劲度系数为 k，木板在 A、B 两点的加速度大小相等，求此加速度的大小； （3）若某时刻有一质量也为 m 的物块在 C 点由静止开始沿斜面下滑，在 t1 时刻恰好与木板发生弹性碰撞， 碰后木板沿斜面向下运动恰好回到 A 点，求 B、C 两点之间的距离。 16．（2021·江西景德镇·一模）一足够长木板 C 静止在光滑水平面上，如图所示，距 C 的左端 L  的 P 点放有一物块 B，物块 A 以水平初速度 v0  5m / s 4 m 3 处 滑上木板的最左端，A、B、C 质量相等，物块 A、B 与木板 C 间的动摩擦因数均为   0.4 ，A、B 均可看做质点，最大静摩擦力可视为等于滑动摩擦力， 重力加速度为 g  10m / s 2 。求： （1）物块 A 滑上 C 后一小段时间内，A、B、C 的加速度大小； （2）通过计算判断 A、B 是否会相碰； （3）若不能相碰，求出最终 A、B 间的距离；若能相碰，A、B 将粘在一起运动，求出最终 AB 距 P 点的 距离。 参考答案： 1．C 2．D 3．D 4．B 5．A 6．B 7．B 8．C 9．C 10．C 11．C 1.28×104 12． 2 13． －2 14． 10kgm / s 2 3m / s 15．（1）5.5J；（2）60N； v12  2  gL cos  L kL S   a  16．（1） F  mg sin    mg cos  ；（2） 2  g sin    g cos   2 2m ；（3） 3 m 17．（1） 4m/s ， 2m/s ， 2m/s ；（2）相碰；（3） 32 2 2 2