2023年高考物理课时跟踪检测(十九)　动量　动量定理.pdf

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1、课时跟踪检测（十九）动 量 动 量 定 理1.清华大学对富康轿车成功地进行了中国轿车史上的第一次碰撞安全性实验，成为“中华第一撞”，从此，我国汽车整体安全性碰撞实验开始与国际接轨。在碰撞过程中，关于安全气囊的保护作用认识正确的是（）A.安全气囊的作用减小了驾驶员的动量变化B.安全气囊减小了驾驶员受到撞击力的冲量C.安全气囊主要是减小了驾驶员的动量变化率D.安全气囊延长了撞击力的作用时间，从而使得动量变化更大解析：C在碰撞过程中，驾驶员的动量的变化量是一定的，而用安全气囊后增加了作用的时间，根据动量定理F f=A p 可知，安全气囊减小了驾驶员受到的撞击力，即安全气囊减小了驾驶员的动量变化率，选

2、项C 正确。2.“蹦极”运动中，长弹性绳的一端固定，另一端绑在人身上，人从几十米高处跳下，将蹦极过程简化为人沿竖直方向的运动，从绳恰好伸直，到人第一次下降至最低点的过程中，下列分析正确的是（）A.绳对人的冲量始终向上，人的动量先增大后减小B.绳对人的拉力始终做负功，人的动能一直减小C.绳恰好伸直时，绳的弹性势能为零，人的动能最大D.人在最低点时，绳对人的拉力等于人所受的重力解析：A从绳恰好伸直到人第一次下降至最低点的过程中，人先做加速度减小的加速运动，后做加速度增大的减速运动，加速度等于零时，速度最大，故人的动量和动能都是先增大后减小，加速度等于零时（即绳对人的拉力等于人所受的重力时）速度最大

3、，动量和动能最大，在最低点时人具有向上的加速度，绳对人的拉力大于人所受的重力。绳的拉力方向始终向上与运动方向相反，故绳对人的冲量方向始终向上，绳对人的拉力始终做负功。故 A 正确，B、C,D 错误。3.“飞针穿玻璃”是一项高难度的绝技表演，曾引起质疑。为了研究该问题，以下测量能够得出飞针在穿越玻璃的时间内，对玻璃平均冲击力大小的是（）A.测出玻璃厚度和飞针穿越玻璃前后的速度B.测出玻璃厚度和飞针穿越玻璃所用的时间C.测出飞针质量、玻璃厚度和飞针穿越玻璃所用的时间D.测出飞针质量、飞针穿越玻璃所用时间和穿越玻璃前后的速度解析：D在“飞针穿玻璃”的过程中，对飞针由动量定理得一万，=机。2机。I,结

4、合牛顿第三定律可知，应测出飞针质量、飞针穿越玻璃所用时间和穿越玻璃前后的速度，故 D正确，A、B、C 错误。4.（2019全国卷I）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 k m/s,产生的推力约为4.8X106N,则它在1 s 时间内喷射的气体质量约为（）A.1.6X102 kg B.1.6X103 kgC.1.6X105 kg D.1.6X106 kg解析：B设 1 s 内喷出气体的质量为,%喷出的气体与该发动机的相互作用力为尸，Ft 4 8 X 1O6X 1由 动 量 定

5、理 尸 知，m j x io3 k g=l.6X103 k g,选项B 正确。5.地动仪是世界上最早的感知地震装置，由我国杰出的科学家张衡在洛阳制成，早于欧 洲 1700多年。一现代仿制的地动仪如图所示，龙口中的铜珠到蟾蛛口的距离为心当感知到地震时，质 量 为m的铜珠（初速度为零）离开龙口，落入蟾蛛口中，与蟾蛛口碰撞的时间约为f,则铜珠对蟾蛛口产生的冲击力大小约为（）A.t+mg（、而 解析：A设蟾蛛口对铜珠的冲击力为用 铜珠落入蟾除口时速度为。，由自由落体运动规律有=2 g/i,由动量定理，（尸一?g）t=O一（一切力，联立解得尸=+，g,由牛顿第三定律可知铜珠对蟾蛛口产生的冲击力大小为F

6、=尸=喈 巫+mg,选项A 正确。6.一个质量为m=100 g 的小球从=0.8 m 的高处自由下落，落到一个厚软垫上，若从小球接触软垫到小球陷至最低点经历了 f=0.2 s,规定竖直向下的方向为正，则在这段时间内，软垫对小球的冲量为（取 g=10m/s2）（）A.0.6N-s B.0.4N-sC.-0.6N-s D.-0.4N-s解析：C 设小球自由下落=0.8 m 的时间为八，由h=3gt/得h=、=0.4 So设IN为软垫对小球的冲量，则对小球整个运动过程运用动量定理得，g（4+f）+/N=0,解得Z.v=-0.6 N-s.故选项C 正确。7.台风具有极强的破坏力，若某次台风以288 k

7、m/h的水平速度垂直吹向某大楼外玻璃幕墙，已知某块玻璃幕墙的长为10 m、宽 为 5 m,空气密度取1.3 kg/m3,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.8.3X1（PN B.4.2X10sNC.5.4X106N D.7.OX IO7 N解析：B已知台风吹到幕墙的初速度为o=2 8 8 k m/h=8 0 m/s,末速度为零，台风受到幕墙的支持力与幕墙受到台风的压力为一对相互作用力，已知空气密度取1.3 kg/m幕墙的面积为S=10 mX5 m=50 m2,设在极短的时间t内打到幕墙上的空气质量为in,则有m=pv-M-S,以台风初速度的方向为正方向，对台风应

8、用动量定理可得一FAt=O一机o,代入数据解得尸=4.16X105N 4.2X105N,故选项A、C、D 错误，B 正确。8.2021年 10月 1 6 日0 时 23分，搭载神舟十三号载人飞船的长征二号F 遥十三运载火箭，在酒泉卫星发射中心成功发射，之后与空间站完美对接。对接前的短时间内“神舟十三号”以速度。近似做匀速直线运动，“神舟十三号”横截面的面积为S o 已 知“神舟十三号”所在的区域内单位体积内有N个微粒，每个微粒的质量均为m,“神舟十三号”碰到微粒后，微粒就附着在“神舟十三号”上（碰撞前瞬间微粒静止），忽略一切阻力和摩擦,为保持“神舟十三号”以恒定的速率运行，则推力的功率为（）A

9、.SNmvo2 B.2SNmvo2C.SNmvn3D.ISNmvn3解析：C假设很短时间f 内附着在 神舟十三号”上的微粒总质量为M=votSNm,对附着在“神舟十三号”上的微粒由动量定理得尸，=M o o-0,解 得“神舟十三号”对这些微粒的作用力大小为厂=$而002,根据牛顿第三定律及平衡条件，可知为保持，神舟十三号，匀速运行，“神舟十三号”发动机的推力大小尸=尸，推力的功率为P=尸v0=S N m v0选项C 正确，A、B、D 错误。9.一质量为0.5 kg的物块静止在水平地面上,物块与水平地面间的动摩擦因数为0.2。现给物块一水平方向的外力F,尸随时间f 变化的图线如图所示，若最大静摩

10、擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度g=10m/s2,贝!（）4F/N2 0-1 1t/sA.Z=ls时物块的动量大小为2 kg-m/sB./=1.5 s 时物块的动量大小为2 kgm/sC.f=（6-2 d 5）s 时物块的速度大小为0.5m/sD.在 3 4 s 的时间内，物块受到的摩擦力逐渐减小解析：D 根据动量定理可得(f 0,Z=1 s 时物块的动量大小为pi=Fh-W”g/i=(2X 1-0.2X0.5X10Xl)kg m/s=l kg m/s,选项 A 错误；f=L 5 s 时物块的动量大小为 pi.s=Ftt.s-fimgh,s=(2X 1+1X0.5-0.2X0.5X10X1.5

11、)kgm/s=lkg m/s,选项B 错误；设，时刻物块的速度为0,由题图知在24 s 内力与时间的关系为F=(0.5 f-2)N,根据F-f图像与f 轴所围的面积表示冲量大小可得/F=2X1NS+1X1NS+-l+(0.5r-2)_2)N 由动量定理得。一 9/=0,联立解得f=(62 5)s,故 C 错误；因为，=(62巾)s 在 23 s 内，所以在34 s 的时间内，物块静止，随着厂的减小，物块受到的摩擦力逐渐减小，故 D 正确。-10.如图所示的是一则安全警示广告，描述了高空坠物对人伤害的严重性。小王同学用下面的实例来校验广告词的科学性：将一个鸡 蛋 从 8 楼的窗户自由释放，直至下

12、落到地面。经测量鸡蛋质量约50 g,下落到地面的瞬时速度约为20 m/s,与地面接触时间约为0.02S o 不计空气阻力，重力加速度g=10 m/s2。求鸡蛋：一个鸡蛋的威力从4楼抛下会把人砸起肿包从8楼抛K可以砸破人的头皮从18楼抛下可以砸裂行人头骨从25楼抛下可能使人当场死亡下落到地面时动量的大小;(2)对地面平均作用力的大小。解析：(1)鸡蛋下落到地面时动量的大小为p=m r=50X 10-3X20 kg-m/s=l kg-m/so设向上为正方向，根据动量定理可知(F-m g)AE=0(mv)s 目 mv,0.05X20解得尸=不+小g=n-N+0,05X10N=50.5N。U.U/由牛

13、顿第三定律知鸡蛋对地面平均作用力的大小F=F=50.5N.答案：(l)lkg-m/s(2)50.5N11.“嫦娥五号”飞船在月球表面着陆过程如下：在反推火箭作用下，飞船在距月球表 面 100米处悬停，通过对障碍物和坡度进行识别，选定相对平坦的区域后，开始以。=2m/s2垂直下降。当四条“缓冲脚”触地时，反推火箭立即停止工作，随后飞船经2 s 减速到0,停止在月球表面上。飞船质量m=l 000 k g,每条“缓冲脚”与地面的夹角为60。，月球表面的重力加速度g=3.6 m/s2,四条缓冲脚的质量不计。求:(1)飞船垂直下降过程中，火箭推力对飞船做了多少功；(2)从反冲脚触地到飞船速度减为。的过程中，每 条“缓冲脚”对飞船的冲量大小。解析：(1)设&=1 0 0 m,火箭推力为产飞船加速下降时有m g F=m a推力对火箭做功为W=-F h解 得 卬=-1.6X105 Jo(2)设反冲脚触地前瞬间，飞船的速度大小为。，则。2=2RZ从反冲脚触地到飞船速度减为0 的过程中，设 每条“反冲脚”对飞船的冲量大小为1,在竖直方向，由动量定理得4/sin 60 mgt=mvw,13 600解得/=-y-由 N-s答案：6X 10s J(2)上 罗 由 N-s