專題16動量體育娛樂模型-高考物理動量常用模型(原卷版)

高考物理《動量》常用模型最新模擬題精練專題16動量+體育娛樂模型一、選擇題1.（2023·河北石家莊名校聯(lián)考）如圖所示，北京冬奧會2000米短道速滑接力熱身賽上，當(dāng)運動員在光滑冰面上交接時后方運動員甲用力推前方運動員乙。下列說法正確是A．甲對乙的作用力大于乙對甲的作用力 B．甲推出乙后，甲一定向后運動 C．甲、乙的動量變化相同 D．甲、乙所受推力的沖量大小相等2．(2022福建南平聯(lián)考)作為時尚背年熱愛的運動，溜旱冰又炫又酷，備受追捧。如圖甲所示，水平地面上有、兩位同學(xué)，的質(zhì)量為，靜止在地面上，以一定的初速度向滑去，一段時間后抱住一起向右運動。若以向右為正，運動的位移-時間圖像（圖像）如圖乙所示，不計空氣阻力以及地面對人的阻力，則下列說法正確的是（）A．的質(zhì)量為B．的質(zhì)量為C．抱住的過程中損失的機械能為D．抱住的過程中損失的機械能為3.（2022河北重點中學(xué)期中素養(yǎng)提升）2022年冬奧會將在北京舉行，冰壺是冬奧會的傳統(tǒng)比賽項目。在冰壺動中運動員可以通過冰壺刷摩擦冰面來控制冰壺的運動。在某次訓(xùn)練中，A壺與靜止的壺發(fā)生對心碰撞，碰后運動員用冰壺刷摩擦壺運動前方的冰面。碰撞前后兩壺運動的圖線如圖中實線所示，已知與平行，且兩冰壺質(zhì)量相等，由圖像可得（）A.碰后壺的加速度大小為B.碰后至停止的過程中，A、兩壺的運動時間之比為C.碰后至停止的過程中，A、兩壺所受摩擦力的沖量大小之比為D.兩冰壺發(fā)生的碰撞為彈性碰撞4.（2020成都調(diào)研）甲、乙兩運動員在做花樣滑冰表演，沿同一直線相向運動，速度大小都是2m/s，甲、乙相遇時用力推對方，此后都沿各自原方向的反方向運動，速度大小分別為1m/s和2m/s.求甲、乙兩運動員的質(zhì)量之比（）A. B. C. D.5.（2020年4月溫州選考適應(yīng)性測試）如圖所示，籃球訓(xùn)練中，某同學(xué)伸出雙手迎接飛來的籃球，觸球后雙手隨籃球收縮至胸前。這樣接球有助于減小接球過程中A.籃球動量的變化量B.籃球動能的變化量C.籃球?qū)κ值淖饔昧.籃球?qū)κ肿饔昧Φ臎_量6.兩位同學(xué)穿旱冰鞋，面對面站立不動，互推后向相反的方向運動，不計摩擦阻力，下列判斷正確的是A．互推后兩同學(xué)總動量增加B．互推后兩同學(xué)動量大小相等，方向相反C．分離時質(zhì)量大的同學(xué)的速度小一些D．互推過程中機械能守恒7.我國女子短道速滑隊在2013年世錦賽上實現(xiàn)女子3000m接力三連冠。觀察發(fā)現(xiàn)，“接棒”的運動員甲提前站在“交棒”的運動員乙前面，并且開始向前滑行，待乙追上甲時，乙猛推甲一把，使甲獲得更大的速度向前沖出，如圖所示。在乙推甲的過程中，忽略運動員與冰面間在水平方向上的相互作用，則()A.甲對乙和乙對甲的沖量大小相等、方向相反

B.甲、乙的動量變化一定大小相等方向相反

C.甲的動能增加量一定等于乙的動能減少量

D.甲對乙做多少負(fù)功，乙對甲就一定做多少正功8.如圖所示，左圖為大型游樂設(shè)施跳樓機，右圖為其結(jié)構(gòu)簡圖。跳樓機由靜止開始從a位置自由下落到b位置，再從b位置開始以恒力制動豎直下落到c位置停下。已知跳樓機和游客的總質(zhì)量為m，ab高度差為2h，bc高度差為h，重力加速度為g，忽略空氣阻力。則 ()A.從a到b與從b到c的運動時間之比為2∶1B.從a到b，跳樓機座椅對游客的作用力與游客的重力大小相等C.從b到c，跳樓機受到的制動力大小等于2mgD.從a到b，跳樓機和游客總重力的沖量大小為m29如圖為跳水運動員從起跳到落水過程的示意圖，運動員從最高點到入水前的運動過程記為I，運動員入水后到最低點的運動過程記為II，忽略空氣阻力，則運動員（）QUOTE(A.過程I的動量改變量等于零

B.過程II的動量改變量等于零

C.過程I的動量改變量等于重力的沖量

D.過程II

的動量改變量等于重力的沖量

10.乒乓球運動的高拋發(fā)球是由我國運動員劉玉成于1964年發(fā)明的，后成為風(fēng)世界乒兵球壇的一項發(fā)球技術(shù)。某運動員在一次練習(xí)發(fā)球時，手掌張開且伸平，將一質(zhì)量為2.7g的乒乓球由靜止開始豎直向上拋出，拋出后向上運動的最大高度為2.45m，若拋球過程，手掌和球接觸時間為5ms，不計空氣阻力，則該過程中手掌對球的作用力大小約為()A.0.4N B.4N C.40N D.400N二．計算題1.（2023河北邢臺五校聯(lián)考）(１２分)如下圖所示,雜技“雙人空中飛人”是一種精彩絕倫的表演.。小明同學(xué)為了研究其中的物理原理簡化情景如下:一名質(zhì)量為M演員倒掛在秋千上,在秋千繩子與豎直方向成θ角時,在其他工作人員幫助下由靜止開始運動，,另一名質(zhì)量為m的演員從秋千運動軌跡的正下方舞臺上同平面水平由靜止開始做加速度為a的勻加速直線運動,當(dāng)經(jīng)過時間t,秋千運動到最低點時,質(zhì)量為M的演員正好雙手抓住質(zhì)量為m的演員,并一起恰好蕩到豎直高度比秋千最低點高h(yuǎn)的一個平臺上。.已知秋千繩子長度為L，,兩名演員的身高均可在該問題中忽略,且不計一切阻力.求:(１)質(zhì)量為M的演員在最低點時的速度?(２)求平臺比秋千最低點高的距離h為多少?2.（2022安徽巢湖一中等十校聯(lián)盟最后一卷）北京2022年冬奧會冰壺比賽在北京“冰立方”舉行。比賽時，運動員推著冰壺出發(fā)，如圖，在投擲線AB處（壺與投擲線相切）將冰壺以一定的初速度推出，按比賽規(guī)則，他的隊友可以用毛刷在冰壺滑行的前方刷冰，減小摩擦因數(shù)以調(diào)節(jié)冰壺的運動。不刷冰的情況下冰壺和冰面的動摩擦因數(shù)為0.02。圓壘中心O到投擲線的距離l=29.85m，圓壘半徑為R=1.85m，紅、藍(lán)冰壺質(zhì)量相等，半徑均為r=0.15m，g取10m/s2。（1）運動員以多大的速度沿圖中虛線從投擲線將冰壺推出，不刷冰的情況下，冰壺的中心能恰好停在O點；（2）一藍(lán)壺靜止在圖中虛線上P點，其中心到O點的距離；不刷冰的情況下，紅壺從投擲線出發(fā)的速度為；方向沿中心線向藍(lán)壺滑去，兩壺發(fā)生正碰，碰后紅壺速度大小變?yōu)?；請通過計算判斷，紅壺、藍(lán)壺能否進入圓壘？

3.（11分）(2022石家莊一模)“上至九十九，下至剛會走，吳橋耍雜技，人人有一手”，這句千年民謠生動反映了吳橋雜技文化的廣泛性和深厚的群眾基礎(chǔ)。某次雜技表演的過程可進行如下簡化：長的輕繩上端固定不動，一質(zhì)量的男演員站在高臺邊緣拉緊輕繩下端，繃緊的輕繩與豎直方向的夾角男演員從靜止向下擺動，同時地面上的質(zhì)量的女演員沿男演員擺動方向加速奔跑，當(dāng)男演員擺至最低點時，女演員速度達(dá)到5m/s，她迅速伸出雙手抱住男演員后一起向上擺起，兩演員均可視為質(zhì)點，不計空氣阻力，重力加速度g取，求：（1）男演員在該表演過程中擺動到最低點被抱住前對輕繩的拉力大??；（2）兩位演員一起擺到的最大高度。4.（2022·吉林長春一模）冰壺比賽是在水平冰面上進行的體有項目。比賽場地示意圖如圖所示，某次比賽時，運動員從起滑架處推著紅冰壺出發(fā)，在投擲線AB處放手讓紅冰壺以一定的速度滑出，沿虛線向圓心運動，并以1.2m/s的速度與對方置于圓壘圓心O處的相同質(zhì)量的藍(lán)冰壺發(fā)生正碰，且碰后藍(lán)冰壺滑行2.7m停下。已知兩冰壺與冰面間的動摩擦因數(shù)均為，重力加速度g取10。求：（1）碰撞后紅冰壺的速度大??；（2）碰撞后兩冰壺的最遠(yuǎn)距離。5.（11分）（2022河北保定重點高中質(zhì)檢）游樂場投擲游戲的簡化裝置如圖所示，質(zhì)量為M=2kg的球a放在高度h=1.8m的平臺上，長木板c放在水平地面上，帶凹槽的容器b放在c的最左端。a、b可視為質(zhì)點，b、c質(zhì)量均為m=1kg,b、c間的動摩擦因數(shù)μ1=0.4,c與地面間的動摩擦因數(shù)μ2=0.6,在某次投擲中，球a以v0＝6m/s的速度水平拋出，同時給木板c施加一水平向左、大小為24N的恒力，使球a恰好落入b的凹槽內(nèi)并瞬間與b合為一體。取g=10m/s2,求：（1)球a拋出時，凹槽b與球a之間的水平距離x0;（2)a、b合為一體時的速度大小。6.（12分）（2021年高考物理重慶實戰(zhàn)猜題卷）某彈射游戲簡化模型如圖所示，彈射筒與水平方向的夾角θ可任意調(diào)整，其出口位置始終在水平虛線上，彈射筒中彈簧的壓縮程度可以根據(jù)需要調(diào)整。長度、高度可忽略的平板小車靜止于平臺邊緣，一小物塊放置于小車的左端，物塊與小車間的動摩擦因數(shù)。物塊距離彈射筒口高度，與彈射筒口間的水平距離為x。平臺上距小車右端處的P點有一鎖定裝置，當(dāng)小車到達(dá)此處就會被鎖定。游戲開始時，需要調(diào)整好彈射筒的位置與水平方向的夾角以及控制好彈簧的壓縮程度，使彈射出的小球到達(dá)最高點時恰與物塊發(fā)生彈性正碰。已知小球、物塊與小車三者的質(zhì)量相同，不計小車與平臺間的摩擦，重力加速度。（1）要使彈射出的小球能在最高點時與物塊發(fā)生碰撞，求應(yīng)滿足的關(guān)系；（2）要使物塊能夠落到P點右側(cè)區(qū)域，求x的最小值。7．（20分）（福建漳州市2021屆高三畢業(yè)班適應(yīng)性測試1）有一種打積木的游戲，裝置如圖所示，三塊完全相同的鋼性積木B、C、D疊放在靶位上，寬度均為d，積木C、D夾在固定的兩光滑薄板間，一球A（視為質(zhì)點）用長為L，且不可伸長的輕繩懸掛于O點。游戲時，鋼球拉至與O等高的P點（保持繩繃直）由靜止釋放，鋼球運動到最低點時與積木B發(fā)生的碰撞為彈性碰撞且瞬間完成，積木B滑行一段距離（大于）后停下。已知鋼球和每塊積木的質(zhì)量均為m，各水平接觸面間的動摩擦因數(shù)均為，重力加速度大小為g，空氣阻力不計，求：（1）鋼球下落到最低點且與B碰撞前的速度大小v0；（2）積木B向前滑動的距離s；（3）將鋼球再次拉起至P點無初速釋放，積木C沿B的軌跡前進。求C被A球撞后經(jīng)多長時間與B球相遇。8．（2020湖南長沙期末）質(zhì)量為m0=80kg的溜冰運動員推著一輛質(zhì)量為mA=16kg的小車A以v0=10m/s的共同速度在光滑的冰面上向右勻速滑行。某時刻，他發(fā)現(xiàn)正前方有一輛靜止的小車B，小車B的質(zhì)量為mB=64kg，運動員為了避免自己與小車B相撞，將小車A用力向正前方推出，小車A離開運動員時相對于地面的速度為vA=20m/s，小車A與小車B發(fā)生碰撞后沿原路反彈回來。運動員抓住反彈回來的小車A，再次與小車A以共同的速度前進。在此后的過程中，小車A和小車B恰好不會再次相撞。不考慮摩擦和空氣阻力。

求：（1）將小車A推出后，運動員的速度v1；

（2）小車A與小車B碰撞后，小車B的速度v2。9．（9分）（2020浙江名校協(xié)作體二模）雙人花樣滑冰是人們喜愛的體育運動。如圖所示，光滑水平冰面上男女運動員在表演就要結(jié)束階段，質(zhì)量為m=45kg的女運動員停止發(fā)力后，以v=12m/s的水平速度滑向靜止的質(zhì)量為M=75kg的男運動員，瞬間被男運動員接住，一起向前勻速滑行了9m，之后男運動員制動做勻減速直線滑行了2.25m后停下。求：（1）男女運動員一起勻速運動的速度大小；（2）男女運動員一起運動的總時間；（3）勻減速滑行過程中受到平均阻力的大小。10.（12分）（2020高考模擬示范卷3）北京2022年冬奧運會和冬殘奧運開閉幕式計劃在北京市區(qū)舉行，國家游泳中心“水立方”又將迎來新的使命，在這里將進行冰壺的比賽項目。在冰壺比賽中我們經(jīng)?？梢月牭竭@些詞：“先手”、“后手”、“進營”、“打定”等。其中“打定”就是將對方的冰壺?fù)舸虺龃蟊緺I，自己的冰壺停在打擊位置，從而留在大本營。此過程中兩個冰壺的碰撞可以看作是對心彈性碰撞，兩個冰壺質(zhì)量完全相同，且運算時可當(dāng)質(zhì)點處理。下圖為冰壺場地示意圖，大圓半徑為R，欄線到圓心的距離為L，已知冰壺甲靜止于圓心O處。（1）請用物理學(xué)知識解釋“打定”中，自己的冰壺在打擊后停在擊打位置不動的現(xiàn)象；（2）已知冰壺和冰面之間的動摩擦因數(shù)為μ，欲通過“打定”的技巧將甲冰壺打出大本營，求乙冰壺從A點投出時速度應(yīng)滿足的條件。11．光滑水平地面上，人與滑板A一起以v0＝0.5m/s的速度前進，正前方不遠(yuǎn)處有一橫桿，橫桿另一側(cè)有一靜止滑板B，當(dāng)人與A行至橫桿前，人相對滑板豎直向上起跳越過橫桿，A從橫桿下方通過并與B發(fā)生彈性碰撞，之后人剛好落到B上，不計空氣阻力，求最終人與B共同速度是多少？已知m人＝40kg，mA＝5kg，mB＝10kg．12.甲、乙兩小孩各乘一輛冰車在水平冰面上游戲，甲和他的冰車質(zhì)量共為M＝30kg，乙和他的冰車質(zhì)量也是30kg，游戲時，甲推著一個質(zhì)量為m＝15kg的箱子和他一起以大小為v0＝2.0m/s的速度滑行，乙以同樣大小的速度迎面滑來，為了避免相撞，甲突然將箱子沿冰面推給乙，箱子滑到乙處時，乙迅速把它抓住，若不計冰面的摩擦力，問：(1)甲至少要以多大的速度(相對地面)將箱子推出，才能避免與乙相撞？(2)甲推出箱子時對箱子做了多少功？13.如圖所示，甲、乙兩船的總質(zhì)量(包括船、人和貨物)分別為10m、1