2025高中物理题库2 动量定理 流体1含答案.pdf

101 现代采煤方法中，有一种方法是用高压水流将煤层击碎而将煤采下，水流从高压水枪中射出，喷射速度很大，水流能将煤层击碎是因为水流（）A有很大的动能B有很大的动量C和煤层接触时有很大的动量变化D和煤层接触时单位面积上的动量变化率很大【答案】D102 某市在冬季常见最大风力为 9 级（风速约 20m/s 到 24m/s）。如图所示的该市某品牌抗风卷帘门面积为 S，单位面积所能承受的最大压力为 F。设空气密度为，空气吹到卷帘门上速度立刻减为零，则此卷帘门能承受的垂直方向最大风速 v 等于（）A.FSB.FC.FD.FS【答案】A103 如图所示为静电喷漆示意图，由喷嘴 K 喷出的油漆，形成带负电的雾状液滴（初速度可忽略不计），经 A 与 K 间的电场加速后奔向阳极 A（被漆零件）并附着在上面。若 A 与 K 间的电压为 U，喷漆装置的耗电功率为 P，在时间 t内喷嘴喷出的油漆质量为 m，则油漆对零件表面的压力是（）A.2mPtB.2mUtC.2mPtD.2mUPt2025高中物理题库2 动量定理 流体1含答案【答案】C104某高层建筑顶部广告牌的面积215mS，有大风正对广告牌吹来，风速12m/sv，大风吹到广告牌上后速度瞬间减为 0。已知空气密度31.2kg/m，则该广告牌受到的风力大小约为（）A.43.6 10 NB.32.6 10 NC.33.6 10 ND.42.6 10 N【答案】B105.2022 年 10 月 12 日，中国航天员进行了第三次太空授课。在授课中刘洋用注射器喷出气体快速冲击水球，做了微重力作用下水球的振动实验。将注射器靠近水球，假设喷出的气体以速率 v 垂直冲击水球上面积为 S 的一小块区域（可近似看作平面），冲击水球后气体速率减为零，气体的密度为，则水球受到的平均冲击力大小为（）A.SvB.2SvC.212SvD.312Sv【答案】B106飞船正面面积21mS，以32 10 m/sv 飞入一宇宙微尘区，此区域每立方米空间有一个微尘，微尘的平均质量402 10 kgm，设微尘与飞船相碰后附在飞船表面，要使飞船速度不变，飞船的推力是（）A.400NB.600NC.800ND.1000N【答案】C107.2020 年新冠状病毒主要传播方式为飞沫传播，打喷嚏可将飞沫喷到 10m 之外，有关专家研究得出打喷嚏时气流喷出的速度可达 162km/h，假设打一次喷嚏大约喷出 40ml 的空气，用时约 0.02s，已知空气的密度为 1.3kg/m，估算打一次喷嚏人受到的平均反冲力（）A.1.2NB.0.12NC.0.68ND.6.8N【答案】B108.2021 年 7 月 26 日，台风“烟花”在浙江省平湖市沿海登陆，登陆时中心附近最大风力有 10 级。某高层建筑顶部广告牌的面积 S=25m2，最大风速为20m/s，空气吹到广告牌上后速度瞬间减为 0，空气密度=1.2kg/m3，则该广告牌受到的最大风力大小为（）A.1.2104NB.1.8104NC.2.4104ND.2.8104N【答案】A109.某高层建筑顶部广告牌的面积215mS，有大风正对广告牌吹来，风速10m/sv，大风吹到广告牌上后速度瞬间减为 0。已知空气密度31.2kg/m，则该广告牌受到的风力大小约为（）A.180NB.1800NC.360ND.3600N【答案】B110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 4.8106N，则它在 1 s 时间内喷射的气体质量约为A.1.6102kgB.1.6103kgC.1.6105kgD.1.6106kg【答案】B111.2021 年 12 月 9 日，神舟十三号乘组进行天宫授课，如图为航天员叶光富试图借助吹气完成失重状态下转身动作的实验，但未能成功。若他在 1s 内以 20m/s的速度呼出质量约 1g 的气体，可获得的反冲力大小约为（）A.0.02NB.0.04NC.0.2ND.0.4N【答案】A112.2018 年 4 月 12 日，我国遥感三十一号 01 组卫星成功发射，用于开展电磁环境探测。在发射地球卫星时需要运载火箭多次点火，以提高最终的发射速度。某次地球近地卫星发射的过程中，火箭喷气发动机每次喷出质量为 m=800g 的气体，气体离开发动机时的对地速度v=1000m/s,假设火箭（含燃料在内）的总质量为 M=600kg，发动机每秒喷气 20 次，忽略地球引力的影响，则A.火箭第三次气体喷出后速度的大小约为 4m/sB.地球卫星要能成功发射，速度大小至少达到 11.2km/sC.要使火箭能成功发射至少要喷气 500 次D.要使火箭能成功发射至少要持续喷气 17s【答案】A113 使用高压水枪作为切割机床的切刀具有独特优势，得到广泛应用。如图所示，若水柱截面积为 S，水流以速度 v 垂直射到被切割的钢板上，之后水速减为零，已知水的密度为，则水对钢板的冲力为（）A.SvB.2SvC.212SvD.12Sv【答案】B114 如图所示，对货车施加一个恒定的水平拉力 F，拉着货车沿光滑水平轨道运动装运沙子，沙子经一静止的竖直漏斗连续地落进货车，单位时间内落进货车的沙子质量恒为 Q。某时刻，货车（连同已落入其中的沙子）质量为 M，速度为 v，则此时货车的加速度为（）A.FQvMB.FQgvMC.FQvMD.FM【答案】A115.如图所示，横截面积为 5 cm2的水柱以 10 m/s 的速度垂直冲到墙壁上，已知水的密度为1103kg/m3，假设水冲到墙上后不反弹而顺墙壁流下，则墙壁所受水柱冲击力为（）A.0.5 NB.5 NC.50 ND.500 N【答案】C116.如图所示，用高压水枪喷出的强力水柱冲击右侧的煤层。设水柱直径为D，水流速度为v方向水平，水柱垂直煤层表面，水柱冲击煤层后水的速度为零高压水枪的质量为M，手持高压水枪操作，进入水枪的水流速度可忽略不计，已知水的密度为，下列说法正确的是A.高压水枪的流量为vD2B.高压水枪的功率为2318D vC.水柱对煤层的平均冲击力为2214D vD.手对高压水枪的作用力水平向右【答案】BC117.运动员在水上做飞行运动表演他操控喷射式悬浮飞行器将水带竖直送上来的水反转 180后向下喷出，令自己悬停在空中，如图所示。已知运动员与装备的总质量为 90kg，两个喷嘴的直径均为 10cm，已知重力加速度大小 g=10m/s2，水的密度=1.0103kg/m3，则喷嘴处喷水的速度大约为A.2.7m/sB.5.4m/sC.7.6m/sD.10.8m/s【答案】B118 如图所示，用高压水枪喷出的强力水柱洗车，设水柱截面半径为 r，水流速度大小为 v。水柱垂直车窗，水柱冲击车窗后水的速度变为零，水的密度为，水柱对车窗的平均冲击力大小为（）A.2218r vB.2214r vC.2212r vD.22r v【答案】D119.高速水流切割是一种高科技工艺加工技术，为完成飞机制造中的高难度加工特制了一台高速水流切割机器人，该机器人的喷嘴横截面积为7210 m，喷嘴射出的水流速度为 103m/s，水的密度为 1103kg/m3，设水流射到工件上后速度立即变为零则该高速水流在工件上产生的压力大小为（）A.1000NB.100NC.10ND.1N【答案】B120.水刀切割具有精度高，无热变形、无毛刺，无需二次加工以及节约材料等特点，因而得到广泛应用。某水刀切割机床如图所示，若横截面直径为d的圆柱形水流垂直射到要切割的钢板上，碰到钢板后水的速度减为零。已知水的流量（单位时间流出水的体积）为Q，水的密度为，则钢板受到水的平均冲力大小为（）A.4QB.QC.22QdD.224 Qd【答案】D121 某高层建筑顶部广告牌的面积280mS，有大风正对广告牌吹来，风速25m/sv，大风吹到广告牌上后速度瞬间减为 0，已知空气密度31.2kg/m，则该广告牌受到的风力大小为（）A.43.6 10 NB.46 10 NC.53.6 10 ND.56 10 N【答案】B122水刀（如图所示），即以水为刀，本名高压水射流切割技术，以其冷切割不会改变材料的物理化学性质而备受青睐。目前在中国，“水刀”的最大压强已经做到了 420MPa。“水刀”在工作过程中，将水从细喷嘴高速喷出，直接打在被切割材料的表面上，假设高速水流垂直打在材料表面上后，立刻沿材料表面散开没有反弹，已知水的密度为331.0 10 kg/m，试估算要达到我国目前的“水刀”压强，则该“水刀”喷出的水流速度约为（）A.600m/sB.650m/sC.700m/sD.750m/s【答案】B123 太空探测器常装配离子发动机，其基本原理是将被电离的原子从发动机尾部高速喷出，从而为探测器提供推力，若某探测器质量为490kg，离子以30km/s的速率（远大于探测器的飞行速率）向后喷出，流量为33.0 10 g/s，则探测器获得的平均推力大小为（）A.1.47NB.0.147NC.0.09ND.0.009N【答案】C124 为估算池中睡莲叶面承受出滴撞击产生的平均压强，小明在雨天将一圆柱形水杯置于露台，测得 1 小时内杯中水上升了 45mm查询得知，当时雨滴竖直下落速度约为 12m/s据此估算该压强约为（设雨滴撞击睡莲后无反弹，不计雨滴重力，雨水的密度为 1103kg/m3）（）A.0.15PaB.0.54PaC.1.5PaD.5.4Pa【答案】A125.乌贼在水中运动方式是十分奇特的，它不用鳍也不用手足，而是靠自身的漏斗喷射海水推动身体运动，在无脊椎动物中游泳最快，速度可达 15m/s。逃命时更可以达到 40m/s，被称为“水中火箭”。如图所示，一只悬浮在水中的乌贼，当外套膜吸满水后，它的总质量为 4kg，遇到危险时，通过短漏斗状的体管在极短时间内将水向后高速喷出，从而迅速逃窜，喷射出的水的质量为 0.8kg，则喷射出水的速度为（）A.200m/sB.160m/sC.75m/sD.60m/s【答案】B126由高压水枪竖直向上喷出的水柱，将一个质量为16kg的小铁盒开口向下倒顶在空中，铁盒悬停在距离水枪口的距离为1.8m。已知水以恒定速率从横截面积为3210 mS的水枪中持续喷出，向上运动并冲击铁盒后，水流以不变的速率竖直返回；忽略水在与盒作用时水的重力的影响，水的密度为3310 kg/m，210m/sg，则下列说法正确的是（）A.水冲击铁盒后以5m/s的速度返回B.水枪的输出功率为4kWC.水从水枪口喷出的速度为10m/sD.以上结果均不对【答案】C127 离子推进器是利用电场将处在等离子状态的“工质”加速后向后喷出而获得前进的动力，其工作原理如图所示：进入电离室的气体被电离成正离子，而后飘入电极 A、B 之间的匀强电场（离子初速度忽略不计），A、B 间电压为 U，使正离子加速形成离子束，在加速过程中推进器获得恒定的推力。已知每个正离子质量为 m，电荷量为 q，单位时间内飘入的正离子数目为 n，加速正离子束所消耗的功率为 P，引擎获得的推力为 F，下列说法正确的是（）A.正离子经加速后由 B 处喷出形成的等效电流大小为qInB.离子推进器获得的平均推力大小为2FmqUC.加速正离子束所消耗的功率PnqUD.为提高能量的转换效率要使FP尽量大，可以使用比荷更小的正离子【答案】CD128.高压水流切割器又称“水刀”，它将水以极高的速度垂直喷射到材料表面进行切割作业。水打到材料表面后，迅速沿表面散开不反弹，已知“水刀”喷嘴的直径为d，水的密度为，水平出射速度为v，则该“水刀”在材料表面产生的平均冲击力大小为（）A.220.2d vB.220.25d vC.220.3d vD.22d v【答案】B1292019 年 8 月 11 日超强台风“利奇马”登陆青岛，导致部分高层建筑顶部的广告牌损毁。台风“利奇马”登陆时的最大风力为 11 级，最大风速为 30m/s。某高层建筑顶部广告牌的尺寸为：高 5m、宽 20m，空气密度31.2kg/m，空气吹到广告牌上后速度瞬间减为 0，则该广告牌受到的最大风力约为（）A.3.9103NB.1.1105NC.1.0104ND.9.0104N【答案】B130某大雨天，小明同学想估算一下当时下雨的雨滴对伞面产生的平均撞击力。他于是去实验室借来一个圆柱形容器置于露天空地上，测得 10 分钟内容器中水位上升了30mm，不考虑当时风的影响，可认为雨滴以10m/s的速度竖直落向地面。现在假设雨滴撞击伞面后无反弹，已知雨水的密度为331 10 kg/m，伞面的面积约为20.8m，请根据上述条件估算当时雨水对伞面的平均撞击力最接近（）A.0.05NB.0.08NC.0.4ND.5N【答案】C131 如图所示，一玩具水枪的枪口直径为 d，水的密度为，水平出射速度为 v，垂直击中竖直目标后以大小为0.2v的速度反向溅回，则水柱水平击中目标的平均冲击力大小为（）A.221.2 dvB.220.3 dvC.21.2 dvD.20.3 dv【答案】B132.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【答案】B133.中国长征系列火箭是世界上最先进的运载工具之一，它利用喷射燃烧的气体获得动力。在喷气过程中下列说法正确的是（）A.减小火箭质量可以增加火箭的推力B.增加单位时间的燃气喷射量可以增大火箭的推力C.减小燃气相对于火箭的喷射速度可以增大火箭的推力D.火箭发射时获得的推力来自于喷出的燃气与发射台之间的相互作用【答案】B134.在一次“水火箭”比赛中，某小组利用废弃的饮料瓶来制作箭体。发射时，先灌入水，再用打气筒充入空气，到达一定的压力后发射升空。若某次发射过程中，0.01s时间内箭体受到的平均反冲力约为 12N，喷射的水流速度约为 3m/s，则该过程中喷射的水的质量约为（）A.0.04kgB.0.12kgC.0.30kgD.1.2kg【答案】A135航天器离子发动机原理如图所示，首先电子枪发射出的高速电子将中性推进剂离子化（即电离出正离子），正离子被正、负极栅板间的电场加速后从喷口喷出，从而使航天器获得推进或调整姿态的反冲力，已知单个正离子的质量为 m，电荷量为 q，正、负栅板间加速电压为 U，从喷口喷出的正离子所形成的电流为I，忽略离子间的相互作用力，忽略离子喷射对航天器质量中和电子枪磁铁的影响该发动机产生的平均推力 F 的大小为（）A.2mUIqB.mUIqC.2mUIqD.2mUIq【答案】A136 有一宇宙飞船，它的正面面积 S=2m2，以 v=3103m/s 的相对速度飞入一宇宙微粒尘区。此微粒尘区每 1m3空间中有一个微粒，每一个微粒的平均质量m=210-7kg。假设微粒与飞船外壳碰撞后附着于飞船上，要使飞船速度不变，飞船的牵引力应增加（）A.3.6103NB.3.6NC.1.210-3ND.1.2N【答案】B137 离子发动机是利用电场加速离子形成高速离子流而产生推力的航天发动机，工作时将推进剂离子化，使之带电，然后在静电场作用下推进剂得到加速后喷出，从而产生推力，这种发动机适用于航天器的姿态控制、位置保持等，航天器质量 M，单个离子质量 m，带电量 q，加速电场的电压为 U，高速离子形成的等效电流强度为 I，根据以上信息计算该发动机产生的推力为（）A.mUIqB.2mUIqC.3mUIqD.5mUIq【答案】B138 如图所示，对货车施加一个恒定的水平拉力 F，拉着货车沿光滑水平轨道运动装运沙子，沙子经一静止的竖直漏斗连续地落进货车，单位时间内落进货车的沙子质量恒为 Q。某时刻，货车（连同已落入其中的沙子）质量为 M，速度为 v，则此时货车的加速度为（）A.FQvMB.FQgvMC.FQvMD.FM【答案】A139 水刀切割具有精度高、无热变形、无毛刺、无须二次加工以及节约材料等特点，因此得到广泛应用。若横截面直径为 d 的水流以速度 v 垂直射到要切割的钢板上，碰到钢板后水的速度减为零，已知水的密度为，则钢板受到水的冲力大小为（）A.2d vB.22d vC.214d vD.2214d v【答案】D140 一只质量为1.4kg的乌贼吸入0.1kg的水，静止在水中。遇到危险时，它在百分之一秒时间内把吸入的水向后全部喷出，以 2m/s 的速度向前逃窜。以下说法正确的是（）A.该乌贼与喷出的水的动量变化大小相等、方向相同B.该乌贼喷出的水的速度大小为 28m/sC.该乌贼在这一次逃窜过程中消耗的能量为39.2JD.该乌贼喷出水的过程中对水的平均作用力大小为 280N【答案】BD141 水力采煤是利用高速水流冲击煤层而进行的，假如煤层受到 3.6 106N/m2的压强冲击即可被破碎，若高速水流沿水平方向冲击煤层，不考虑水的反向溅射作用，则冲击煤层的水流速度至少应为（）A.30m/sB.40m/sC.45m/sD.60m/s【答案】D142 有一种新型采煤技术：高压水射流采煤技术。基本原理如图所示，一组高压水泵将水的压强升高，让高压水从喷嘴中射出，打在煤层上使煤成片脱落，从而达到采煤目的。假设某煤层受到压强为74 10 Pa的冲击时即可破碎，若高压水流沿水平方向冲击煤层，不计水的反溅作用，水的密度为331.0 10 kg/m，则此时冲击煤层的水速约为（）A.20m/sB.40m/sC.200m/sD.400m/s【答案】C143 歼-20 隐形战斗机的矢量发动机喷口可向不同方向转动以产生不同方向的推力。已知发动机喷口面积为S，喷射气体的密度为，产生的推力为F，则发动机喷射气体的速度大小为（）A.FSB.SFC.FSD.FS【答案】A144 2021 年 10 月 25 日是中国人民志愿军抗美援朝出国作战 71 周年纪念日，东风中学的同学们通过多种形式向抗美援朝的英雄致敬。轻机枪是当时军队中重要的武器之一，其中某轻机枪每发子弹弹头的质量为15g，出膛速度大小为 800 m/s，在某战士使用该机枪连续射击 1 分钟的过程中，该机枪受到子弹的平均反冲力（后坐力）大小为 50N，则该战士射出的子弹数量为（）A.250 发B.200 发C.180 发D.150 发【答案】A145 离子发动机是利用电场加速离子形成高速离子流而产生推力的航天发动机，这种发动机适用于航天器的姿态控制、位置保持等。某航天器质量 M，单个离子质量 m，带电量 q，加速电场的电压为 U，高速离子形成的等效电流强度为 I，根据以上信息计算该航天器发动机产生的推力为（）A.mUIqB.2mUIqC.3mUIqD.5mUIq【答案】B146 太空探测器常装配离子发动机，其基本原理是将被电离的原子从发动机尾部高速喷出，从而为探测器提供推力，若某探测器质量为490kg，离子以30km/s的速率（远大于探测器的飞行速率）向后喷出，流量为33.0 10 g/s，则探测器获得的平均推力大小为（）A.1.47NB.0.147NC.0.09ND.0.009N【答案】C147 水切割又称水刀，即高压水射流切割技术，是一种利用高压水流切割的机器。在电脑的控制下能任意雕琢工件，而且受材料质地影响小。因为其成本低，易操作，良品率又高，水切割逐渐成为工业切割技术方面的主流切割方式。如图所示，若水柱的截面为 S，水流以速度 v 垂直射到被切割的钢板上，之后速度减为零，已知水的密度为。则下列说法正确的是（）A.减小水柱的截面 S 可以增大水对钢板冲力产生的压强B.若水流速度 v 增大到原来的 2 倍，可以使水对钢板冲力产生的压强增大到原来的 2 倍C.若水流速度 v 增大到原来的 2 倍，可以使水对钢板冲力产生的压强增大到原来的 4 倍D.若在水中添加适量食盐增大水的密度，在同样条件下会使水对钢板冲力产生的压强减小【答案】C148 雨打芭蕉是中国古代文学中常见的抒情意象，为估算雨滴撞击芭蕉叶产生的平均压强 p，小明将一圆柱形量筒置于雨中，测得时间 t 内筒中水面上升的高度为 h，设雨滴下落的速度为0v，雨滴竖直下落到水平芭蕉叶上后以速率 v 竖直反弹，雨水的密度为，不计雨滴重力。压强 p 为（）A.0()vthvB.0()vthvC.220()vvD.220()vv【答案】B159 三轮高压清洗车是一种环保清洁设备，主要用来冲洗城市和乡村人行道、辅道、路沿石、背街小巷等小型道路，也可以用来清理城市小广告，清理效果明显。如图所示，一高压清洗设备喷口的出水速度为 100m/s，水的密度=1.0g/cm3，则此设备喷口的出水压强为（）A.2.0105PaB.1.0107PaC.2.0103PaD.1.0103Pa【答案】B150 如图所示，小华发现质量为 M 的水平平板锅盖刚好被水蒸气顶起。假设水分子的质量均为 m，并均以速度 v 垂直撞击锅盖后以大小为3v的速度反向弹回，重力加速度为 g，忽略水分子的重力，则单位时间撞击锅盖的水分子个数为（）A.34MgmvB.32MgmvC.23MgmvD.35Mgmv【答案】A151某地派出所帮助村民将一辆被风吹跑的三轮车推上圩埂。若三轮车被吹下圩埂时风速约为 20m/s，空气的密度为31.3kg/m，假设空气垂直吹到静止的三轮车上时速度变为 0，已知三轮车的迎风面积约为 2.52m，可估算三轮车被吹下圩埂时受到风吹的力约为（）A.200NB.500 NC.900ND.1300N【答案】D152 如图，“水刀”应用高压水流切割技术，相比于激光切割有切割材料范围广，效率高，安全环保等优势。某型号“水刀”工作过程中，将水从面积为 S 的细喷嘴高速喷出，直接打在被切割材料表面，从而产生极大压强，实现切割。已知该“水刀”在任意相等时间 t 内用水的质量都为 m0，水的密度为，假设高速水流垂直打在材料表面上后，立刻沿材料表面散开没有反弹，则水对材料垂直于表面方向的压强 p 为（）A.2022mt SB.202mtSC.2202m StD.20m St【答案】A153 图为某游客体验风洞飞行的图片，高速气流均匀地向上喷射出来，该游客处于水平悬空状态。若该游客（包括装备）的质量为 m，气流的密度为，重力加速度为 g，气流接触身体的面积为 S，且气流接触身体后水平向四周流出，则该游客所在高度处的气流速度大小为（）A.mgSB.mgSC.mgSD.mgS【答案】A154 雨打芭蕉是中国古代文学中常见的抒情意象，为估算雨滴撞击芭蕉叶产生的平均压强 p，小华同学将一圆柱形的量杯置于院中，测得一段时间 t 内杯中水面上升的高度为 h，查询得知当时雨滴下落的速度为 v。设雨滴竖直下落到水平的芭蕉叶上后以原来的14速率竖直反弹。已知水的平均密度为，不计雨滴重力。则 p 的大小为（）A.234vB.254vC.34hvtD.54hvt【答案】D155 太空探测器常装配离子发动机，其基本原理是将被电离的原子从发动机尾部高速喷出，从而为探测器提供推力，若某探测器质量为490kg，离子以30km/s的速率（远大于探测器的飞行速率）向后喷出，流量为33.0 10 g/s，则探测器获得的平均推力大小为（）A.1.47NB.0.147NC.0.09ND.0.009N【答案】C156 新型冠状病毒主要传播方式为飞沫传播。打喷嚏可以将飞沫喷到十米之外。有关专家研究得出打喷嚏时气流喷出的速度可达 50 米/秒，假设一次打喷嚏大约喷出 5.010-5m3的空气，一次喷嚏大约 0.02s，已知空气的密度为 1.3kg/m3，估算打一次喷嚏人受到的平均反冲力（）A.0.11NB.0.13NC.0.16ND.0.20N【答案】C157 有关专家研究得出人在打喷嚏时一次可以喷出 10 万个唾液飞沫，这些飞沫以每小时 145 千米的速度在空气中传播。某人感冒打喷嚏时气流喷出的速度大小为 v，假设打一次喷嚏大约喷出体积为 V 的空气，用时约t。已知空气的密度为，估算打一次喷嚏人受到的平均反冲力大小为（）A.8VvtB.4VvtC.2VvtD.Vvt【答案】D158 离子推进器已经全面应用于我国航天器，其工作原理如图所示，推进剂氙原子 P 喷注入腔室 C 后，被电子枪 G 射出的电子碰撞而电离，成为带正电的氙离子。氙离子从腔室 C 中飘移过栅电极 A 的速度大小可忽略不计，在栅电极 A、B之间的电场中加速，并从栅电极 B 喷出。在加速氙离子的过程中飞船获得反推力。已知栅电极 A、B 之间的电压为 U，氙离子的质量为 m、电荷量为 q，AB 间距为 d，推进器单位时间内喷射的氙离子数目 n。则喷射离子过程中，对推进器产生的反冲作用力大小为（）A.2qUnmB.2nmqUC.2nmqUD.2mnqU【答案】C159 青岛市即墨区鳌山湾一带受崂山余脉和海岛影响，形成了长达 60 多公里的狭长“疾风带”，为风力发电创造了有利条件，目前该地风电总装机容量已达18 万千瓦。如图，风力推动三个叶片转动，叶片带动转子（磁极）转动，在定子（线圈）中产生电流，实现风能向电能的转化。已知叶片长为 r，风速为 v，空气密度为，流到叶片旋转形成的圆面的空气中约有14速度减速为 0，有34原速率穿过，不考虑其他能量损耗。下列说法正确的是（）A.一台风力发电机的发电功率约为2318r vB.一台风力发电机的发电功率约为2216r vC.空气对风力发电机一个叶片的平均作用力约为2318r vD.空气对风力发电机一个叶片的平均作用力约为22112r v【答案】AD160 玩具水枪是儿童们夏天喜爱的玩具之一，但水枪伤眼的事件也时有发生，因此，限制儿童水枪的威力就成了生产厂家必须关注的问题。现有一水枪样品，如图所示，枪口直径为 d，水的密度为，水平出射速度为 v，垂直击中竖直目标后以大小为 0.2v 的速度反向溅回，则水柱水平击中目标的平均冲击力大小为（）A.221.2dvB.220.3dvC.21.2dvD.20.3dv【答案】B161 如图所示，某种气体分子束由质量为 m、速度为 v 的分子组成，设各分子都向同一方向运动，垂直地打在某平面上后又以原速率反向弹回。如果分子束中每立方米的体积内有0n个分子，下列说法正确的是（）A.单个分子与平面碰撞的过程中，动量变化量的大小为 0B.单个分子与平面碰撞的过程中，平面对其做负功C.分子束撞击平面所产生的压强为202n mvD.若计算分子束撞击平面单位面积上的压力，一定要选取所有的分子为研究对象【答案】C162 某同学利用所学知识测水龙头水流对地面的冲击速度，水的流量是439 10 m/sQ。现将质量为0.5kg的杯子放在台秤上，水龙头开始往杯中注水，开始注水至10s末时，台秤的读数为98.6N。假设水流垂直打在杯子底面后没有反弹，水的密度331 10 kg/m，210m/sg。则注入杯中水流的速率约为（）A.3m/sB.4m/sC.5m/sD.6m/s【答案】B163中国东海是超级台风（超过 16 级）的高发地，这种台风的中心风速可达到50m/s。某栋大楼高约 100m、宽约 20m。空气密度约为 1.3kg/m3，若 50m/s 的台风垂直吹到这栋大楼后速度减为 0，则大楼受到的风力大小约为（）A.53.3 10 NB.63.25 10 NC.66.5 10 ND.71.3 10 N【答案】C164 台风具有极强的破坏力，若某次台风以288km/h的水平速度垂直吹向某大楼外玻璃幕墙上，已知某块玻璃幕墙的长10m、宽5m，空气密度取31.3kg/m，设台风遇到玻璃幕墙后速度变为零，则幕墙受到台风的压力大小约为（）A.38.3 10 NB.54.2 10 NC.65.4 10 ND.77.0 10 N【答案】B165 航天器离子发动机原理如图所示，首先电子枪发射出的高速电子将中性推进剂离子化（即电离出正离子），正离子被正、负极栅板间的电场加速后从喷口喷出，从而使航天器获得推进或调整姿态的反冲力，已知单个正离子的质量为 m，电荷量为 q，正、负栅板间加速电压为 U，从喷口喷出的正离子所形成的电流为I，忽略离子间的相互作用力，忽略离子喷射对航天器质量中和电子枪磁铁的影响该发动机产生的平均推力 F 的大小为（）A.2mUIqB.mUIqC.2mUIqD.2mUIq【答案】A166 水流射向物体，会对物体产生冲击力。假设水枪喷水口的横截面积为 S，喷出水流的流速为 v，水流垂直射向以恒定速度00vvv匀速向前行驶的小车左壁，并沿左壁流入车厢内，如图所示。已知水的密度为，则小车受到的平均冲击力是（）A.2SvB.0Sv vvC.00SvvvD.20S vv【答案】D167某市在冬季常见最大风力为 9 级（风速约 20m/s 到 24m/s）。如图所示的该市某品牌抗风卷帘门面积为 S，单位面积所能承受的最大压力为 F。设空气密度为，空气吹到卷帘门上速度立刻减为零，则此卷帘门能承受的垂直方向最大风速 v 等于（）A.FSB.FC.FD.FS【答案】A168.图甲为公园里有一水托石球的景观，高速喷出的水流将一质量为 M 的石球悬停在空中。为方便计算，如图乙所示，假设高压水流从横截面积为 S 的喷口持续竖直向上喷出，接触面可近似看成平板；水流冲击到石球底部后，水在竖直方向的速度变为零，在水平方向朝四周均匀散开。忽略空气阻力，已知水的密度为，重力加速度大小为 g。则高压水流的速度 v 可表示为（）A.MgSB.MgSC.MgSD.MgS【答案】A169 离子推进器是我国新一代航天动力装置，推进剂从图中 P 处注入，在 A 处电离出一价正离子，已知 B、C 之间加有恒定电压 U，正离子进入 B 时的速度忽略不计，经加速形成电流为 I 的离子束后喷出推进器，假设单位时间内射出离子的质量为 M。则推进器获得的推力大小为（）A.2MUIB.22UMIC.2UMID.MUI【答案】A170 高压水流切割器又称“水刀”，它将水以极高的速度垂直喷射到材料表面进行切割作业。水打到材料表面后，迅速沿表面散开不反弹，已知“水刀”喷嘴的直径为 d，水的密度为，水平出射速度为v，则该“水刀”在材料表面产生的平均冲击力大小为（）A.220.25d vB.220.3d vC.22d vD.222d v【答案】A171“娱乐风洞”是一项新型娱乐项目，在一个特定的空间内通过人工制造的气流把人“吹”起来，使人产生在天空翱翔的感觉。如图所示，一质量为 m 的游客恰好可以静止在直径为 d 的圆柱形风洞内。已知气流密度为，游客受风面积（游客在垂直风力方向的投影面积）为 S，风洞内气流竖直向上“吹”出且速度恒定，重力加速度为 g。假设气流吹到人身上后速度变为零，则风洞内气流的流量（单位时间内流出风洞的气流体积）为（）A.24dmgSB.22dmgSC.mgSD.2dmgS【答案】A172 高速水流切割是一种高科技工艺加工技术，为完成飞机制造中的高难度加工特制了一台高速水流切割机器人，该机器人的喷嘴横截面积为7210 m，喷嘴射出的水流速度为 103m/s，水的密度为 1103kg/m3，设水流射到工件上后速度立即变为零则该高速水流在工件上产生的压力大小为（）A.1000NB.100NC.10ND.1N【答案】B173 图甲为公园里有一水托石球的景观，高速喷出的水流将一质量为 M 的石球悬停在空中。为方便计算，如图乙所示，假设高压水流从横截面积为 S 的喷口持续竖直向上喷出，接触面可近似看成平板；水流冲击到石球底部后，水在竖直方向的速度变为零，在水平方向朝四周均匀散开。忽略空气阻力，已知水的密度为，重力加速度大小为 g。则高压水流的速度 v 可表示为（）A.MgSB.MgSC.MgSD.MgS【答案】A174 研究发现高压水枪的穿透力非常强，日常生活中常使用高压水枪清洗汽车上的污渍，若水从枪口喷出时的速度大小为100m/s，近距离垂直喷射到车身上，水枪出水口直径为5mm。忽略水从枪口喷出后的发散效应，水喷射到车身上时速度在短时间内变为零，由于水柱前端的水与物体表面相互作用时间很短，因此在分析水对物体表面的作用力时可忽略这部分水所受的重力。已知水的密度331.0 10 kg/m，则水枪在物体表面产生的冲击力约为（）A.50NB.100NC.200ND.260N【答案】C175.台风的风力达到 17 级超强台风强度时风速为 60 m/s 左右，对固定建筑物破坏程度非常巨大。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，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）F 与风速（空气流动速度）大小 v 关系式为（）A.FSvB.FSv2C.F12Sv3D.FSv3【答案】B176 喷气式飞机和火箭的飞行应用了反冲的原理，依靠喷出气流的反冲作用而产生较大推力。设火箭飞行时在极短的时间内连续喷射燃气，喷出的燃气相对于喷气前火箭的速度为 v，燃气喷口的横截面积为 S，喷出燃气的密度为，在燃气喷口的横截面积不变的情况下，要使燃气对火箭产生的作用力变为原来的 2 倍，则燃气喷口喷气的速度 v 要变为原来的（）A.12倍B.2倍C.2 倍D.4 倍【答案】B177 一束水流以5m/sv 水平射到竖直的墙上，水流的横截面积24cmS，则水流对墙壁的压力为（设水和墙壁碰撞后沿墙壁流下，水的密度为331 10 kg/m）（）A.5NB.10NC.15ND.20N【答案】B178“雨打芭蕉”是文学中常见的抒情意向。当雨滴竖直下落的速度为时，将一圆柱形量杯置于雨中，测得时间 t 内杯中水面上升的高度为 h。为估算雨打芭蕉产生的压强 p，建立以下模型，芭蕉叶呈水平状；所有落到芭蕉叶上的雨滴，都有一半向四周溅散开，溅起时竖直向上的速度大小为5，另一半则留在叶面上；忽略芭蕉叶上的积水以及雨滴落在叶面上时重力的影响；忽略风力以及溅起的水珠对下落雨滴的影响。已知水的密度为，则 p 为（）A.1110B.910C.35D.25【答案】A179 某人在大风中站立，他与水平地面间的最大静摩擦力为 fm，其与大风作用的有效面积为 S，假设风的密度为，风吹到人身上的速度立刻减为 0，则在确保不被吹走的前提下，行人能够承受水平方向的最大风速为（）A.mfSB.mfSC.m2fSD.m2 f【答案】A180某人感冒打喷嚏时气流喷出的速度大小为v，假设打一次喷嚏大约喷出体积为V的空气，用时约t。已知空气的密度为，估算打一次喷嚏人受到的平均反冲力大小为（）A.VvtB.2VvtC.4VvtD.8Vvt【答案】A181 如图为正在热销的水上飞行器的商品展示图，产品有如下数据装备质量10kg，三个喷口直径均为 6.0cm。表演者质量为 50kg，水的密度为 1.330 10 kg/m，不计浮力等，重力加速度210m/sg，则当他和装备悬浮在空中时，喷水速度近似为（）A.0.4m/sB.8.5m/sC.25.2m/sD.32.3m【答案】B182.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 4.8106N，则它在 1 s 时间内喷射的气体质量约为A.1.6102kgB.1.6103kgC.1.6105kgD.1.6106kg【答案】B183 歼-20 隐形战斗机的矢量发动机喷口可向不同方向转动以产生不同方向的推力。已知发动机喷口面积为S，喷射气体的密度为，产生的推力为F，则发动机喷射气体的速度大小为（）A.FSB.SFC.FSD.FS【答案】A184 某市在冬季常见最大风力为 9 级（风速约 20m/s 到 24m/s）。如图所示的该市某品牌抗风卷帘门面积为 S，单位面积所能承受的最大压力为 F。设空气密度为，空气吹到卷帘门上速度立刻减为零，则此卷帘门能承受的垂直方向最大风速 v 等于（）A.FSB.FC.FD.FS【答案】A185 高空抛物行为曾