2018全国各地高考物理模拟试题《动量守恒定律》试题汇编(含答案

2018全国各地高考物理模拟试题

《动量守恒定律》试题汇编（含答案解析）

1．（2018?洛阳三模）如图所示，光滑水平面上有两个完全相同、质量都是m=0.5kg的小物块a、b．开始时b静止在P点，a以v0=8m/s的速度向右运动，当运动到O点时，a开始始终受到一个方向水平向左的恒力f作用（图中未画出），到达M点时速度为v0，再运动到P点与b发生正碰并立即粘合在一起（碰撞经历时间极短），运动到N点时速度恰好为零。已知OM=MN=7m。试求：

（l）小物块a所受恒力f的大小； （2）a物块从O到N经历的时间； （3）两物块在碰撞过程损失的机械能。

2．（2018?攀枝花模拟）如图，质量为m的小球用长为l的细线悬挂在平台左边缘正上方的O点，质量为3m的滑块放在平台左边缘，滑块与平台间的动摩擦因数为μ=0.25，平台与水平面的高度为l。现将小球向左拉至细线水平的A点（细线拉直）由静止释放，小球运动到最低点时细线恰好断裂，小球与小滑块正碰后落到A点的正下方的B点。小球、小滑块均可视为质点，求滑块在平台上滑行的最大距离。

3．（2018?海南模拟）如图所示，在光滑的水平杆上套着一个质量为m的滑环，滑环上通过一根不可伸缩的轻绳悬吊着质量为M的物体（可视为质点），绳长为l。将滑环固定时，给物块一个水平冲

量，物块摆起后刚好碰到水平杆，若滑环不固定，仍给物块以同样的水平冲量，求物块摆起的最大高度。

第1页（共67页）

4．（2018?峨山县校级模拟）如图所示的轨道由一水平的长木板和两个圆弧轨道平滑连接而成，现将可视为质点的弹性小球A由与圆心等高的位置无初速度释放，能与静止在水平段的可视为质点的弹性小球B发生正碰，其后弹性小球B从O点处进入第二个圆弧轨道，且此时弹性小球B与轨道间的压力刚好为零，一切摩擦均忽略不计，求弹性小球A、B的质量之比mA：

mB．

5．（2018?佛山二模）如图甲所示，一光滑绝缘的水平轨道固定在离地面一定高度处，整个空间存在着水平向右的匀强电场。一质量为2m、不带电的弹性小球A以速度v0沿水平轨道向右运动。轨道边缘处锁定一大小与A相同、质量为m、电荷量为﹣q的弹性小球B．两球碰前瞬间解除对小球B的锁定。已知该电场的场强为计。

，重力加速度为g，两球碰撞过程中电荷不发生转移，空气阻力不

（1）求两球再次碰撞前相距的最大距离△x，并分析说明为确保两球能够再次碰撞，水平轨道离地面的高度h应当满足的条件；

（2）为缩短两球再次碰撞的时间间隔，某同学设计了两种方案，一种方案是仅增大弹性小球入的质量；另一种方案是仅增加该电场的场强。请你对这两种方案

第2页（共67页）

的可行性进行分析评价；

（3）若在两球第一次碰后瞬间，迅速撤去电场并同时在整个空间加一磁感应强度大小为

、方向垂直纸面向外的匀强磁场，请在图乙中定性画出小球B

此后的运动轨迹。

6．（2018?濮阳三模）如图所示一木板放置在光滑的水平桌面上，A、B两个小物体通过不可伸长的轻绳相连，细绳平行于地面，且跨过轻滑轮，A物体放置在木板的最左端。已知木板的质量m1=20.0kg，物体A的质量m2=4.0kg，物体B的质量m3=1.0kg，物体A与木板间的动摩擦因数μ=0.5，木板长L=2m本板与物体A之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2．不计滑轮摩擦。

（1）为了使物体A随着木板一起向左运动，现对木板施加水平向左的力F，求力F的最大值；

（2）若开始时不施加力F，在A、B、木板静止时，用向左的水平力击打木板一下，使木板、A向左运动，物体B上升。当物体B上升hB=1.0m（物体B未碰触滑轮）时，物体A刚好到达木板最右端。求最初击打木板的冲量I。

7．（2018?临沂二模）质量为M=0.6kg的长木板固定在光滑水平面上，其左端有质量为m=0.5kg、可视为质点的遥控电动赛车，由静止出发，经过时间t1=2.0s，赛车向右滑行了L1=1.44m，之后关闭电动机，同时解除对长木板的固定，赛车在木板上又滑行一段距离后，恰好停在木板的右端。若通电后赛车以恒定功率P=0.8W行驶，赛车与木板的动摩擦因数μ=0.2，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2．求：

（1）t1=2.0s时刻赛车的速度v1； （2）木板长度L。

第3页（共67页）

8．（2018?吴忠模拟）如图所示，质量为mA=0.2kg的小球A系在长l=0.8m的细线一端，线的另一端固定在O点，质量为mB=1kg的物块B静止于水平传送带左端的水平面上且位于O点正下方，传送带右端有一质量为M=1kg的小车静止在光滑的水平面上，车的右端挡板处固定一根轻弹簧，弹簧的自由端在Q点，小车的上表面左端点P与Q之间粗糙，Q点右侧光滑，左侧水平面、传送带及小车的上表面平滑连接，物块B与传送带及PQ之间的滑动摩擦因数相同且μ=0.5，传送带长L=3.5m，以恒定速率v0=6m/s顺时针运转，现拉动小球使水平伸直后由静止释放，小球运动到最低点时与物块B发生正碰（碰撞时间极短），小球反弹后上升到最高点时与水平面的距离为均可视为质点，求：

，取重力加速度g=10m/s2，小球与物块

（1）小球与物块碰前瞬间对细线的拉力大小； （2）物块B与传送带之间因摩擦而产生的热量Q；

（3）要使物块B既能挤压弹簧，又最终没有离开小车，则P、Q之间的距离X应在什么范围内？

9．（2018?瓦房店市一模）如图所示，竖直平面内的光滑半圆形轨道MN的半径为R，MP为粗糙水平面。两个小物块A、B可视为质点，在半圆形轨道圆心O的正下方M处，处于静止状态。若A、B之间夹有少量炸药，炸药爆炸后，A恰能经过半圆形轨道的最高点N，而B到达的最远位置恰好是A在水平面上的落点。已知粗糙水平面与B之间的动摩擦因数为μ=0.8，求： （1）B到达的最远位置离M点的距离；

（2）极短爆炸过程中，A受到爆炸力的冲量大小； （3）A与B的质量之比。

第4页（共67页）

10．（2018?聊城二模）如图所示，水平地面上固定一半径为R=0.8m的光滑圆弧轨道，轨道左端放一质量为M=3kg、长为L=l.75m的木板，木板上表面与轨道末端等高，木板与地面间无摩擦，其左端放一质量m=lkg的物块，物块与木板间的动摩擦因数为μ=0.4．现给物块施一水平向右的恒力F=15N，作用一段距离x后撤去F，物块正好能滑到圆弧轨道的最高点，然后再滑回，取g=l0m/s2。 （1）求物块滑到板右端时的速度v多大； （2）求x的大小；

（3）通过计算说明，物块最终能否滑离木板。

11．（2018?内江一模）如图所示，在光滑的水平面上停放着一辆质量为2m的平板车C，在车上的左端放有一质量为m的小木块B，在小车的左边紧靠着一个固定在竖直平面内，半径为r的光滑圆形轨道，轨道底端的切线水平且与小车的上表面相平，现有一质量也为m的小木块A从图中圆形轨道的位置处由静止释放，然后，滑行到车上立即与小木块B发生碰撞，彭州两木块立即粘在一起向右在动摩擦因数为μ的平板车上滑行，并与固定在平板车上的水平轻质小弹簧发生作用而被弹簧，最后两个木块又回到小车的最左端与车保持相对静止。重力加速度为g，求

（1）小木块A滑到轨道最低点时，对圆形轨道的压力； （2）A、B两小木块在平板车上滑行的总路程。

第5页（共67页）

22．（2018?渝水区校级模拟）如图所示，带电小球B静止在无限大的光滑绝缘水平面上，带同种电荷的小球A从很远处以初速度v0向B球运动，A的速度始终沿着两球的连线方向。两球始终未能接触。A、B间的相互作用视为静电作用。已知A、B两球的质量分别为m1和m2．求：

（1）A、B两球相互作用的过程中，它们之间电势能的最大值 （2）A、B两球最终的速度大小。

23．（2018?广东二模）如图所示，ABD为竖直平面内的轨道，其中AB段水平粗糙，BD段为半径R=0.08m的半圆光滑轨道，两段轨道相切于B点．小球甲以v0=5m/s从C点出发，沿水平轨道向右运动，与静止在B点的小球乙发生弹性正碰，碰后小球乙恰好能到达圆轨道最高点D．已知小球甲与AB段的动摩擦因数μ=0.4，CB的距离S=2m，g取10m/s2，甲、乙两球可视为质点．求 （1）碰撞前瞬间，小球甲的速度v1 （2）小球甲和小球乙的质量之比．

24．（2018?5模拟）如图所示，水平轨道AB和CD与竖直圆轨道平滑相接于最低点，圆轨道在最低点稍微里外错开一点，外面是B点，里面是C点。整个轨道除AB部分粗糙外，其余部分均光滑，AB长度为S=10m。在CD部分的右侧有一与CD等高的传送带紧靠D点，并顺时针转动。质量为m2=1kg的乙物体静止在B点，质量为m1=0.5kg的物体甲从A点在恒定的拉力F=5N的作用下由静止开始向右运动，F与水平方向夹角为θ=37°，物体甲与AB间的动摩擦因数为μ1=0.2，物体运动到B点时撤去拉力，随后甲、乙发生正碰，碰后甲物体静止，乙物体滑上圆轨道，圆轨道的半径为R=0.5m，g=10m/s2，取sin37°=0.6，A、B可视为质点，求：

（1）物体乙运动到圆轨道最高点E时对轨道的压力为多大？

第11页（共67页）

（2）传送带顺时针转动的转速可随意调节，使得物体乙离开传送带时速度随之变化。物体乙与传送带间的动摩擦因数为μ2=0.3，传送带的长度为L=3m，则物体滑离传送带的速度在什么范围内？

25．（2018?日照一模）如图甲所示，m1=5kg的滑块自光滑圆弧形槽的顶端A点无初速度地滑下，槽的底端与水平传送带相切于左端导轮顶端的B点，传送带沿顺时针方向匀速运转。m1下滑前将m2=3kg的滑块停放在槽的底端。m1下滑后与m2发生碰撞，碰撞时间极短，碰后两滑块均向右运动，传感器分别描绘出了两滑块碰后在传送带上从B点运动到C点的v﹣t图象，如图乙、丙所示。两滑块均视为质点，重力加速度g=10m/s2。

（1）求A、B的高度差h；

（2）求滑块m1与传送带间的动摩擦因数μ和传送带的长度LBC； （3）滑块m2到达C点时速度恰好减到3m/s，求滑块m2的传送时间； （4）求系统因摩擦产生的热量。

26．（2018?双流区校级模拟）图所示，可视为质点的两个小球通过长度L=6m的轻绳连接，甲球的质量为m1=0.2kg，乙球的质量为m2=0.1kg。将两球从距地面某一高度的同一位置先后释放，甲球释放△t=1s后再释放乙球，绳子伸直后即刻绷断（细绳绷断的时间极短，可忽略），此后两球又下落t=1.2s同时落地。可认为两球始终在同一竖直线上运动，不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2。 （1）从释放乙球到绳子绷直的时间t0；

（2）绳子绷断的过程中绳对甲球拉力的冲量大小。

第12页（共67页）

27．（2018?湖北模拟）如图所示，光滑水平面上有一静止长木板C，其右端带有挡板，小物块A、B分别静置于其左端及中点。已知木板C全长L=18m，物块A、B与木板C间的动摩擦因数皆为μ=0.3，三者质量满足mC=2mA=2mB，重力加速度g=10m/s2．现通过击打使得A物块获得向右的速度v0=15m/s，如果物体间的碰撞都是弹性正碰，试求：

（1）物块A、B第一次碰撞前的速度大小各为多少？ （2）B物块与木板C右端挡板碰后瞬间的速度；

（3）若物块A、B第二次相碰于木板C左端，则v0应为多大？

28．（2018?唐山一模）光滑水平地面上，木板A左端与竖直墙壁接触处于静止状态，可视为质点的小木块B停在木板的右端，如图所示。对木块施加水平向左的瞬时冲量使其获得初速度v0=7m/s，经时间t=0.5s木块运动到竖直墙壁处，速度大小减为v1=5m/s．木块与墙壁发生弹性碰撞后，恰能停在木板右端。重力加速度g=10m/s2，求：

（1）木板的长度L和木板与木块间的动摩擦因数μ； （2）木板和木块的质量的比值。

29．（2018?四模拟）如图所示，足够长的光滑水平面与半径为R的四分之一光滑圆弧轨道平滑连接，质量为m的小球A从圆弧最高点M由静止释放，在水平面上与静止的小球B发生弹性正碰。已知重力加速度为g，两小球均可视为质点，求：

第13页（共67页）

（1）小球A刚好到达圆弧轨道最低点N时，对轨道的压力大小； （2）若要求两球发生二次碰撞，小球B的质量mB应满足的条件。

30．（2018?揭阳一模）如图所示，光滑水平面上的木板C的质量mC=2kg，它的两端各固定一块挡板。木板的正中央并列放着两个可以视为质点的滑块A和B，它们的质量mA=1kg，mB=4kg，A，B之间夹有少许炸药。右边挡板右侧存在范围足够大的相互作用区，当滑块A在相互作用区中运动时，相互作用区对A有大小为F=3N，方向向左的恒定作用力。相互作用区对B、C无作用力。引爆炸药，A，B沿同一直线向两侧分开，A与挡板碰撞后立即粘贴在一起。A，B与木板C之间的摩擦不计，引爆时间及碰撞时间也不计，爆炸后A获得的速度vA=6m/s。 （1）求A与挡板粘贴在一起后瞬间，滑块B、木板C的速度分别多大？ （2）设木板C的长度L=15m，求爆炸后系统中发生的前两次碰撞的时间差t。若L=20m，这个时间差t又是多长？

31．（2018?贵州模拟）如图所示，一根被锁定的压缩轻弹簧下端固定在水平地面上，上端固定着一质量为m的薄木板A，弹簧的压缩量为

h．图中P点距地面

高度正好等于弹簧原长，在P点上方有一距它高度为2h、质量为2m的物块B．现解除弹簧的锁定，木板A上升到P点时恰好与自由下落的物块B发生正碰（碰撞时间极短），并一起无粘连地向下运动。B与A第一次分开后能达到的最高位置在P点上方的处。已知重力加速度为g，整个过程中弹簧始终处于弹性限度内并保持竖直。求：

（1）A、B第一次分开瞬间B的速度大小

（2）A、B第一次碰撞后一起向下运动到A的初始位置时速度的大小。

第14页（共67页）

32．（2018?茂名模拟）如图所示，圆心角θ=60°的圆弧轨道JK与半圆弧轨道GH都固定在竖直平面内，在两者之间的光滑地面上放置质量为M的木板，木板上表面与H、K两点相切，木板右端与K端接触，左端与H点相距L，木板长度d=6.5R．两圆弧轨道均光滑，半径为R．现在相对于J点高度为3R的P点水平向右抛出一可视为质点的质量为m的木块，木块恰好从J点沿切线进入圆弧轨道，然后滑上木板，木块与 木板间的动摩擦因数μ=0.5；当木板接触H点时即被黏住，木块恰好能运动到半圆弧轨道GH的中点。已知M=2m，重力加速度为g。 （1）求木块在P点抛出的初速度大小以及运动到K时对K点的压力； （2）求L的大小（结果用字母m、g、R表示）

33．（2018?潍坊三模）如图所示，一消防车空载时的质量为2000kg，储水容积为10m3，储满水后静止在倾角为37°的斜坡上，水枪出水口距水平地面高度为3.2m，打开水枪水流持续向坡底水平射出，水落到水平面上的着火点，着火点到射出点的水平距离为48m，已知水枪出水口的面积为2×10﹣3m2，水的密度为1.0×103kg/m3，取g=l0m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．求： （1）水射出枪口时的速度大小；

（2）从打开水枪开始计时，水喷完前消防车受到的摩擦力随时间变化的关系式。

第15页（共67页）

34．（2018?佛山一模）如图，中空的水平圆形转盘内径r=0.6+m，外径足够大，沿转盘某条直径有两条光滑凹槽，凹槽内有A、B、D、E四个物块，D、E两物块分别被锁定在距离竖直转轴R=1.0m处，A、B紧靠D、E放置．两根不可伸长的轻绳，每根绳长L=1.4m，一端系在C物块上，另一端分别绕过转盘内侧的光滑小滑轮，穿过D、E两物块中间的光滑圆孔，系在A、B两个物块上，A、B、D、E四个物块的质量均为m=1.0kg，C物块的质量mc=2.0kg，所有物块均可视为质点，（取重力加速度g=10m/s2），计算结果可用最简的分式与根号表示

（1）启动转盘，转速缓慢增大，求A、D以及B、E之间恰好无压力时的细绳的拉力及转盘的角速度；

（2）停下转盘后，将C物块置于圆心O处，并将A、B向外测移动使轻绳水平拉直，然后无初速度释放A、B、C物块构成的系统，求A、D以及B、E相碰前瞬间C物块的速度；

（3）碰前瞬间解除对D、E物块的锁定，若A、D以及B、E一经碰撞就会粘在一起，且碰撞时间极短，求碰后C物块的速度．

35．（2018?黄州区校级三模）如图所示，在光滑的水平面上固定有左、右两竖直挡板，挡板间距离足够长，有一质量为M，长为L的长木板靠在左侧挡板处，另有一质量为m的小物块（可视为质点），放置在长木板的左端，已知小物块与长木板间的动摩擦因数为μ，且M＞m．现使小物块和长木板以共同速度v0向右运动，设长木板与左、右挡板的碰撞中无机械能损失。试求：

（1）将要发生第二次碰撞时，小物块未从长木板上落下，则它距长木板左端多远；

（2）为使小物块不从长木板上落下，板长L应满足什么条件；

第16页（共67页）

（3）若满足（2）中条件，且M=3kg，m=1kg，v0=16m/s，μ=0.8，g=10m/s2，试计算从开始到刚要发生第五次碰撞前m相对M滑动的总路程S。

36．（2018?漳州三模）一平板小车静止在光滑水平地面上，车上固定一个足够高的光滑弧形轨道，弧形轨道与小车的水平上表面在B处相切，小车与轨道的总质量为M=2kg。小车上表面粗糙，AB段长L=1.5m现有质量m=0.5kg的滑块（视为质点）v0=4.0m/s的水平初速度滑上小车，滑块与小车AB段间的动摩擦因数μ=0.1，取g=10m/s2，求：

（1）滑块从A第一次到B的运动时间t； （2）滑块沿弧形轨道上升的最大高度h。

37．（2018?烟台模拟）如图甲所示，直金属板ABC沿与水平面成37°角倾斜放置，板的AB部分光滑，BC部分粗糙，B为板的中点。现将两个可视为质点的物块P、Q分别从A、B两点由静止同时释放，经过1s时间物块P到达B点，此时两物块间的距离为2m。若将该金属板从B点弯折，使AB部分与BC部分成图乙所示夹角且平滑衔接。现将BC部分放置在水平面上，把原来的物块P仍从A点由静止释放，物块Q静置在BC上某点，两物块相碰后粘合在一起继续运动，恰好能到达C点。已知物块Q的质量是物块P质量的2倍，两物块与金属板粗糙部分的动摩擦因数相同，重力加速度大小g=10m/s2，sin37°=0.6．求 （1）物块与金属板粗糙部分之间的动摩擦因数；

（2）金属板弯折后，物块Q静置时的位置与C点之间的距离。

第17页（共67页）

38．（2018?三模拟）如图所示，一质量M=2kg的带有弧形轨道的平台置于足够长的水平轨道上，弧形轨道与水平轨道平滑连接，水平轨道上静置一小球B．从弧形轨道上距离水平轨道高h=0.3m处由静止释放一质量mA=1kg的小球A，小球A沿轨道下滑后与小球B发生弹性正碰，碰后小球A被弹回，且恰好追不上平台．已知所有接触面均光滑，重力加速度为g，试求解：

（1）小球A滑上水平轨道上时速度的大小； （2）小球B的质量．

39．（2018?4月份模拟）如图所示，半径为R的四分之一光滑圆弧轨道固定在地面上。长直平板车放在光滑的水平面上，其右端与光滑圆弧轨道等高且平滑对接。小车的左端挡板上连接有一劲度系数很大的轻质弹簧。平板车右端到弹簧右端的距离为L．﹣物块从四分之一圆弧轨道的上端由静止下滑。运动到圆弧轨道的最低点时对轨道的压力为F，平板车的质量为物块质量的3倍。重力加速度为g，整个过程中忽略弹簧的形变量，求： （1）物块的质量大小；

（2）若平板车的上表面光滑。物块在平板车上运动的时间（不计物块与弹簧作用的时间）；

（3）若平板车的上表面粗糙，物块滑上车后最终停在平板车的右端，则物块与平板车上表面间的动摩擦因数为多少；物块与弹簧作用过程中弹簧具有的最大弹

第18页（共67页）

性势能为多少。

40．（2018?重庆模拟）如图所示，质量为M的长木板A在光滑水平面上，以大小为v0的速度向左运动，一质量为m的小木块B（可视为质点），以大小也为v0的速度水平向右运动冲上木板左端，B、A间动摩擦因数为μ，最后B不会滑离A．已知M=2m，重力加速度为g。求： （1）A、B最后的速度； （2）木板A的最短长度。

第19页（共67页）

参考答案与试题解析

1．

【分析】（1）研究小物块a从O到M的过程，由动能定理列式，可求得恒力f的大小；

（2）对a物块从O到N的过程，对a和b系统，运用动量定理列式可求出所经历的时间；

（3）对a、b球系统从O到N全过程，根据功能关系求两物块在碰撞过程损失的机械能。

【解答】解：（l）a球从O到M，根据动能定理得 ﹣f?s=m（v0）2﹣mv02 解得：f=1N

（2）设a从O到N经历时间t，对a和b系统，取向右为正方向，根据动量定理得： ﹣ft=0﹣mv0 解得：t=4s

（3）设碰撞中损失的机械能为△E，对a、b球系统从O到N全过程，根据功能关系

f?2s+△E=mv02﹣0

则碰撞中损失的机械能为：△E=答：

（l）小物块a所受恒力f的大小是1N； （2）a物块从O到N经历的时间是4s； （3）两物块在碰撞过程损失的机械能是2J。

【点评】对于力学综合题，关键要灵活选择解题规律，在涉及力在空间上积累效果时，往往运用动能定理研究。在涉及力在时间上积累效果时，往往运用动量定

第20页（共67页）

mv02=×0.5×82=2J

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/e3c3.html