2025届高考物理一轮复习专项练习课时规范练19动量和动量定理

这是一份2025届高考物理一轮复习专项练习课时规范练19动量和动量定理，共4页。试卷主要包含了6×10-6 sD等内容，欢迎下载使用。

1.(动量定理)行驶中的汽车如果发生剧烈碰撞,车内的安全气囊会被弹出并瞬间充满气体。若碰撞后汽车的速度在很短时间内减小为零,关于安全气囊在此过程中的作用,下列说法正确的是( )
A.增加了司机单位面积的受力大小
B.减少了碰撞前后司机动量的变化量
C.将司机的动能全部转换成汽车的动能
D.延长了司机的受力时间并增大了司机的受力面积
2.(冲量、动量定理)冰壶因其对战术要求极高而被称为“冰上国际象棋”。某运动员在一次训练中,使原来静止在水平冰面上的冰壶以大小为2 m/s的速度推出,若冰壶的质量为20 kg,则该运动员对冰壶的水平冲量大小为( )
A.10 N·sB.40 N·sC.100 N·sD.400 N·s
3.(动量定理)有关研究得出打喷嚏时气流喷出的速度可达50 m/s,假设一次打喷嚏大约喷出5.0×10-5 m3的空气,一次喷嚏大约0.02 s,空气的密度为1.3 kg/m3,估算打一次喷嚏人受到的平均反冲力为( )
N N N N
4.(动量定理)鸟撞飞机是导致空难的重要因素之一。假设鸟的质量为0.6 kg,飞行的速度为3 m/s,迎面撞上速度为720 km/h的飞机,对飞机的撞击力达到1.6×106 N,则鸟撞飞机的作用时间大约为( )
A.1.5×10-5 sB.1.5×10-4 s
C.7.6×10-6 sD.7.6×10-5 s
5.(动量定理)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制成,早于欧洲1 700多年。如图所示为一现代仿制的地动仪,龙口中的铜珠到蟾蜍口的距离为20 cm,当感知到地震时,质量为50 g的铜珠(初速度为零)离开龙口,落入蟾蜍口中,与蟾蜍口碰撞的时间约为1 ms,g取10 m/s2,空气阻力不计,则铜珠对蟾蜍口产生的冲击力大小约为( )
A.1 NB.10 NC.100 ND.1 000 N
6.(动量的变化、冲量)如图为跳水运动员从起跳到落水过程的示意图,运动员从最高点到入水前的运动过程记为Ⅰ,运动员入水后到最低点的运动过程记为Ⅱ,忽略空气阻力,则运动员( )
A.过程Ⅰ的动量改变量等于零
B.过程Ⅱ的动量改变量等于零
C.过程Ⅰ的动量改变量等于重力的冲量
D.过程Ⅱ的动量改变量等于重力的冲量
7.(动量定理)2020年底,嫦娥五号探月归来。若某月球探测器总质量为m=144 kg,探测器落在月球表面瞬间的速度大小为3.5 m/s。已知探测器落在月球表面时是四个支架同时竖直着地,探测器与月球表面相互作用的时间为2.1 s,月球表面的重力加速度为 m/s2。则该过程中每个支架对月球表面的压力大小为( )
A.420 NB.60 NC.480 ND.120 N
素养综合练
8.(多选)质量为m的物体以初速度v0开始做平抛运动,经过时间t,下降的高度为h,速度变为v,在这段时间内物体动量变化量的大小是( )
A.m(v-v0)B.mgt
C.mD.m
9.如图所示,一根橡皮绳一端固定于天花板上,另一端连接一质量为m的小球,小球静止时位于O点。现给小球一竖直向下的瞬时冲量I0,小球运动到最低点用时t,重力加速度大小为g,不计橡皮绳所受的重力及空气阻力,则小球从开始运动到运动至最低点的过程中,橡皮绳对小球的平均作用力大小为( )
A.B.mgC.+mgD.-mg
10.如图所示,小滑块在水平外力F的作用下,沿水平地面从A点由静止向右滑行,滑至B点时撤去外力F,到达C点时速度恰为零,不计空气阻力。则下列说法中正确的是( )
A.BC段滑块动量的改变量大于阻力的冲量
B.AB段和BC段滑块动量的变化量相同
C.滑块运动的全过程,F的功与克服阻力的功相等
D.滑块运动的全过程,F的冲量与阻力的冲量相同
11.如图所示为教室内吊扇,在炎热的夏日为我们提供清凉。某同学通过查阅资料发现该型号吊扇质量m=1 kg,旋转直径D=1 000 mm,当转速n=2 000 r/min时,能使空气得到v=2 m/s的速度(初速度认为是零),已知空气密度ρ=1.29 kg/m3,g取9.8 m/s2,求风扇正常工作时,悬挂点对天花板的拉力。(结果保留三位有效数字)
参考答案
课时规范练19 动量和动量定理
1.D 本题命题背景来源于生活实际,在充分考虑安全气囊的作用下,利用动量定理来解释。安全气囊延长了司机减速到零的时间,安全气囊弹出后增大了司机的受力面积,碰撞前后司机动量的变化量都为Δp=p'-p=0-p,并没有改变;由动量定理可知,Ft=Δp,t增加,司机受力变小,选项D正确,选项A、B错误。汽车最后速度为零,司机的动能不可能转化为汽车的动能,司机的动能转化为内能和气囊的弹性势能,选项C错误。
2.B 由动量定理可得I=mΔv=40N·s,故B正确,A、C、D错误。
3.C 打喷嚏时,根据动量定理可得
t=mv-0,可求得
=
=0.16N
再由牛顿第三定律可得,打喷嚏时人受到的平均反冲力,'==0.16N,A、B、D错误,C正确。
4.D 设鸟与飞机碰撞的时间为t,由动量定理有Ft=mΔv,解得t=s=7.6×10-5s,选项D正确,A、B、C错误。
5.C 铜珠做自由落体运动,落到蟾蜍口的速度为v==2m/s。根据动量定理可知Ft-mgt=mΔv,代入数据解得F约为100N,故A、B、D错误,C正确。
6.C 过程Ⅰ中动量改变量等于重力的冲量,即为mgt,不为零,故A错误,C正确;运动员进入水前的速度不为零,末速度为零,过程Ⅱ的动量改变量不等于零,故B错误;过程Ⅱ的动量改变量等于合外力的冲量,不等于重力的冲量,故D错误。
7.D 着陆器着陆过程中,取竖直向上为正方向,由动量定理得(F-mg)t=0-(-mv),解得F=mg+,
代入数据得F=480N,则每个支架所受到的支持力为FN==120N,根据牛顿第三定律,可知每个支架对月球表面的压力为FN'=FN=120N,故选D。
8.BCD 根据动量定理,物体动量的变化等于初末动量的矢量差,而不是代数差,选项A错误;由动量定理I合=Δp知Δp=mgt,选项B正确;由公式Δp=mΔv知Δp=mvy=m=m,选项C、D正确。
9.C 对小球受力分析可知(F-mg)t=I0,解得F=+mg,故A、B、D错误,C正确。
10.C 在BC段滑块水平方向只受阻力作用,则根据动量定理可知,BC段滑块动量的改变量等于阻力的冲量,选项A错误;AB段和BC段滑块动量的变化量大小相同,方向相反,选项B错误;根据动能定理WF-Wf=0-0,即滑块运动的全过程,F的功与克服阻力的功相等,选项C正确;滑块运动的全过程,根据动量定理,F的冲量与阻力的冲量大小相同,方向相反,选项D错误。
11.答案 5.75 N,方向向下
解析 设在Δt时间内通过风扇的空气的质量为Δm,则有Δm=ρv·Δt·π,设风扇对空气的作用力为F,由动量定理得F·Δt=Δm·v,联立以上两式得F=ρv2π=4.05N,由风扇受力平衡可知,天花板对吊扇的拉力F拉=mg-F=5.75N,由牛顿第三定律知,风扇悬挂点对天花板的拉力大小为5.75N,方向向下。