新高考浙江版2025届高考物理一轮总复习训练小题增分特训6动量(人教版)

这是一份新高考浙江版2025届高考物理一轮总复习训练小题增分特训6动量(人教版)，共7页。



A.只有甲、乙B.只有丙、丁
C.只有甲、丙D.只有乙、丁
2.(2023浙江桐乡一中期末)假设一个人静止于完全光滑的水平冰面上,现欲离开冰面,下列方法可行的是( )
A.向后踢腿B.手臂向后甩
C.在冰面上滚动D.脱下外衣水平抛出
3.我国新型电动汽车发展迅速,一新型电动汽车在水平路面上进行测试时,汽车由静止以恒定的加速度启动,在汽车做匀加速直线运动的时间内,下列关于汽车的动量大小p和汽车的速度大小v、运动时间t、位移大小x的关系图像,可能正确的是( )
4.(2023浙江杭州期末)如图所示,进行太空行走的航天员A和B的质量分别为80 kg和100 kg,他们携手远离空间站,相对空间站的速度为0.1 m/s。A将B向空间站方向轻推后,A的速度变为0.2 m/s,下列说法正确的是( )
A.研究A、B相对空间站的速度是以地球为参考系
B.A将B向空间站方向轻推的过程中,不能认为A、B组成的系统动量守恒
C.A将B向空间站方向轻推后,B的动量大小为20 kg·m/s
D.若A将B向空间站方向轻推的作用时间为0.5 s,则A、B互相作用的平均力为16 N
5.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420 MPa。“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ρ=1.0×103 kg/m3,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.600 m/sB.650 m/s
C.700 m/sD.750 m/s
6.2023年6月20日,中国“天宫”空间站电推进发动机首次实现在轨“换气”,电推进发动机如图所示,其工作原理为先将氙气等惰性气体转化为带电离子,然后把这些离子加速并喷出,以产生推进力,进而完成航天器的姿态控制、轨道修正、轨道维持等任务。已知电推进发动机功率为100 kW,能够产生5.0 N的推力,忽略惰性气体质量减少对航天器的影响,以下说法正确的是( )
A.电推进发动机工作时系统的机械能是守恒的
B.电推进发动机工作时系统的动量不守恒
C.惰性气体离子被加速后的速度约为20 km/s
D.电推进发动机需要每秒约喷射1.25×10-4 kg惰性气体离子
7.(2023浙江宁波高三模拟)如图所示,质量为m的子弹,以初速度v0射入静止在光滑水平面上的木块,并留在其中。木块质量为m',长度为L,子弹射入木块的深度为d,在子弹射入木块的过程中木块移动距离为s。假设木块对子弹的阻力始终保持不变,下列说法正确的是( )
A.d可能大于s,也可能小于s
B.s可能大于L,也可能小于L
C.s一定小于d,s一定小于L
D.若子弹质量减小,d和s不一定同时变小
8.如图所示,光滑水平地面上并排放置着质量分别为m1=1 kg、m2=2 kg的木板A、B,一质量m=2 kg的滑块C(可视为质点)以初速度v0=10 m/s从A左端滑上木板,C滑离木板A时的速度大小为v1=7 m/s,最终C与木板B相对静止,则( )
A.木板B与滑块C最终均静止在水平地面上
B.木板B的最大速度为5 m/s
C.木板A的最大速度为1 m/s
D.整个过程,A、B、C组成的系统机械能减少了57.5 J
9.(2023浙江金华高三三模)激光制冷技术在很多领域得到了广泛的应用。由分子动理论可知,分子或原子运动越剧烈,物体温度越高。激光制冷的原理就是利用大量光子(光子说认为光是一份一份的,每一份为一个光子)阻碍原子运动,使其减速,从而降低物体的温度。如图所示,某时刻一个原子位于Oxyz坐标系的原点,两束完全相同的激光,沿x轴从相反的方向对原子进行照射。根据多普勒效应,当原子迎着光束的方向运动时,其接收到的光的频率会升高。当原子接收到的光的频率等于该原子的固有频率时,原子吸收光子的概率最大。下列说法正确的是( )
A.为使原子减速,所用激光的频率应等于原子的固有频率
B.为使原子减速,所用激光的频率应大于原子的固有频率
C.假设原子可以吸收光子,当原子向x轴正向运动时,a激光可使原子减速
D.假设原子可以吸收光子,当原子向x轴负向运动时,a激光可使原子减速
10.(2023浙江重点中学拔尖学生培养联盟高三三模)将一小球竖直上抛,抛出时小球的速度大小为v1,过一段时间小球回到抛出点,此时小球的速率为v2。小球运动过程中仅受重力和空气阻力,空气阻力大小与速率成正比。则可以求出哪个物理量( )
A.小球动能的减少量
B.小球从抛出点到最高点的运动时间
C.小球从抛出点到最高点的路程
D.小球从抛出点回到抛出点的运动时间
11.如图所示,一个半径为r=0.3 m的光滑圆弧轨道B静止在光滑的水平面上,且圆弧轨道的底端与水平面相切,一可视为质点的物块A以水平向左的速度v0冲上圆弧轨道,经过一段时间刚好运动到轨道的最高点,随后再返回到水平面。已知两物体的质量为mA=1 kg,mB=2 kg,重力加速度g取10 m/s2,则下列说法正确的是( )
A.物块A的初速度大小为4 m/s
B.物块A的初速度大小为1 m/s
C.物块A返回水平面时速度大小为1 m/s
D.轨道B的最大速度为1 m/s
12.(多选)如图1所示,在光滑水平面左端有一固定挡板,一轻质弹簧连接挡板,水平面右侧足够远的某个位置有一半圆形光滑圆弧轨道MN与水平面相切,圆弧轨道固定在竖直平面内,轨道与弹簧轴线在同一直线上,一质量m1=0.05 kg的小球A与弹簧另一端接触但不拴接,初始时刻弹簧处于原长,现用外力缓慢将小球A向左推动压缩弹簧,然后释放小球A,小球A与静止在M点的小球B发生弹性碰撞,两个小球大小相等,小球B的质量m2=0.15 kg,两个小球碰后小球A即被拿走,小球B在圆弧轨道MN间运动时没有脱离轨道。已知重力加速度g取10 m/s2,圆弧轨道的半径R=0.5 m,弹簧弹力F与弹簧形变量x的关系如图2所示。下列说法正确的是( )
A.释放小球A时弹簧的压缩量可能是0.1 m
B.碰撞后小球B在M点的加速度大小可能为3g
C.释放小球A时弹簧的压缩量可能是0.2 m
D.释放小球A时弹簧的压缩量可能是0.5 m
参考答案
小题增分特训(六) 动量
1.C 解析 甲图中子弹与木块组成的系统所受合外力为0,系统动量守恒;乙图中M与N组成的系统所受合外力不为0,系统动量不守恒;丙图中木球与铁球组成的系统所受合外力为0,系统动量守恒;丁图中斜面与木块组成的系统所受合外力不为0,系统动量不守恒,所以系统动量守恒的只有甲、丙。故选C。
2.D 解析 以人整体为研究对象,向后踢腿或手臂向后甩,人整体的总动量为0,不会运动起来,故A、B错误;因为是完全光滑的水平冰面,没有摩擦力,人是无法滚动的,故C错误;把人和外衣视为一整体,整体动量为0,人给外衣一个水平速度,人获得反向的速度,可以离开冰面,故D正确。
3.D 解析 汽车的动量大小可表示为p=mv,故p-v图像为过原点的倾斜直线,A错误;由于汽车做匀加速直线运动,速度满足v=at,动量大小可表示为p=mv=ma·t,故p-t图像为过原点的倾斜直线,B错误;据匀变速直线运动规律可得v=,动量大小可表示为p=mv=m·,由函数规律可知,p-x图像为开口向右的抛物线的一部分,C错误,D正确。
4.D 解析 研究A、B相对空间站的速度是以空间站为参考系,选项A错误;根据动量守恒定律的条件可以知道,将A和B看作一个系统,二者相互作用的过程中不受外力作用,故系统动量守恒,选项B错误;根据动量守恒有(mA+mB)v=mAvA+pB,解得pB=2kg·m/s,选项C错误;若A将B向空间站方向轻推的作用时间为0.5s,对A根据动量定理有Ft=mAvA-mAv,解得F=16N,即A、B互相作用的平均力为16N,选项D正确。
5.B 解析 设水流速度为v,横截面积为S,在极短时间Δt内喷出水的质量Δm=ρvSΔt,由动量定理得Δmv=pSΔt,得v=650m/s,故选B。
6.D 解析 电推进发动机工作时,推力对系统做正功,系统的机械能增加,但系统所受合外力为0,系统的动量守恒,故A、B错误;设惰性气体离子被加速后的速度为v,t时间内喷射惰性气体离子的质量为m,则有Pt=mv2,根据动量定理可得Ft=mv,联立可得Pt=Ftv,解得v=m/s=40×103m/s=40km/s,电推进发动机需要每秒喷射惰性气体离子的质量为m0=kg=1.25×10-4kg,故C错误,D正确。
7.C 解析 木块和子弹组成的系统合外力为零,系统动量守恒,有mv0=(m+m')v,解得v=,木块增加的动能等于阻力与木块的位移乘积Ffs=m'v2=,系统损失的机械能等于阻力与两个物体相对位移的乘积Ffd=(m+m')v2=,由此计算可得,s一定小于d,而d小于L,所以s一定小于L,若子弹质量减小,d一定变小,s一定变小。故选C。
8.D 解析 设C刚滑到木板B上时,B的速度为v2,由动量守恒得mv0=mv1+(m1+m2)v2,得v2=2m/s,方向与C的初速度方向相同,即A的最大速度为2m/s;以滑块C与木板B为研究对象,设木板B的最终速度为v3,由动量守恒得mv1+m2v2=(m+m2)v3,得v3=4.5m/s,方向与C初速度方向相同,故A、B、C错误;由能量守恒定律可得,整个过程中A、B、C组成的系统损失的机械能为ΔE=m1(m+m2)=57.5J,故D正确。
9.D 解析 设原子动量大小为p,激光的光子动量大小为p1,因为原子动量需要减小为p',则根据动量守恒定律p-p1=p'可知,为了使原子动量减小,激光的照射方向应与原子的运动方向相反。根据多普勒效应,原子迎着光束的方向运动时,其接收到的光的频率会升高。当原子接收到的光的频率等于该原子的固有频率时,原子吸收光子的概率最大。则所用激光的频率应小于原子的固有频率。故A、B、C错误,D正确。
10.D 解析 小球动能变化量为ΔEk=,因为小球质量未知,故小球的动能减少量无法计算,A错误;设小球运动过程中受到的空气阻力大小为Ff=kv,上升的最大高度为h,阻力的冲量大小为If,规定竖直向上的方向为正方向,上升过程由动量定理可得-mgt上-If=0-mv1,又因为If=∑kvt=kh,故-mgt上-kh=0-mv1,同理可得下降过程-mgt下+kh=-mv2-0,联立可得mg(t上+t下)=mv1+mv2,解得t上+t下=,故小球从抛出点回到抛出点的运动时间可以计算,上升或者下降的时间无法计算,B错误,D正确;小球上升过程做加速度逐渐减小的加速运动,由运动学公式无法计算位移,因为上升过程空气阻力是变力,该变力功无法计算,故用能量的观点无法计算位移,由以上分析可知上升时间无法计算,故用动量的观点也无法计算路程,C错误。
11.C 解析 物块A刚好运动到轨道B的最高点时,两者共速为v,对物块A和轨道B组成的系统,由机械能守恒和水平方向动量守恒得mA=mAgr+(mA+mB)v2,mAv0=(mA+mB)v,解得v0=3m/s,v=1m/s,故A、B错误;当物块A返回到水平面时,轨道B的速度达到最大,由机械能守恒定律和水平方向动量守恒得mAmAmB,mAv0=mAv1+mBv2,解得v1=-1m/s,v2=2m/s,故C正确,D错误。
12.AD 解析 小球B在圆弧轨道MN间运动时没有脱离轨道,设小球B在N点时速度为v,则应有m2g≤m2,可得v≥m/s;设小球A被弹簧弹开后的速度为v0,与小球B碰后小球A的速度为v1,小球B碰后的速度为v2,碰撞过程根据动量守恒和机械能守恒可得m1v0=m1v1+m2v2、m1m1m2,小球B从M点到N点过程,有m2=m2g·2R+m2v2,联立解得v0≥10m/s,根据动能定理可得Fx=m1,由F-x图像可得F=80x,联立解得x≥0.25m;当小球B在圆弧轨道MN间运动时没有脱离轨道,另一种情况是最多运动四分之一圆弧,则根据题意,设小球B碰后的速度为v2,则有m2gR≥m2,设小球A被弹簧弹开后的速度为v0,与小球B碰后的速度为v1,依题意有m1v0=m1v1+m2v2、m1m1m2,联立解得v0≤2m/s,根据动能定理可得Fx=m1,又F=80x,联立解得x≤m,综上所述,为使小球B在圆弧轨道MN间运动时没有脱离轨道,弹簧的压缩量应满足0