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第1頁(共1頁)2026年高考物理必刷題匯編——動量與動量守恒定律一.選擇題(共8小題)1.2025年11號臺風“楊柳”(強臺風級)的中心于8月13日13時前后在臺灣臺東縣太麻里鄉(xiāng)沿海登陸,登陸時中心附近最大風力14級(42m/s),中心最低氣壓955百帕。假如你身處其中正面迎風(假設空氣吹到人身上后速度瞬間減為零,空氣密度為1.29kg/m3),估算你受到的風力大約為()A.1.5N B.15N C.150N D.1500N2.如圖所示,一物塊在與水平方向成θ角的恒定拉力F的作用下保持靜止狀態(tài),作用時間為t,則物塊所受()A.合力沖量為0 B.重力沖量為0 C.摩擦力沖量為0 D.拉力沖量為Ftcosθ3.下列說法正確的是()A.運動員接籃球時手向后緩沖一下,是為了減少動量的變化量 B.加速度大小等于g的物體一定處于完全失重狀態(tài) C.滑動摩擦力做功時,一定會引起機械能的轉(zhuǎn)化 D.勻速圓周運動是勻變速曲線運動4.圖是一可視為質(zhì)點的小球從O點水平拋出后,只在重力作用下運動的軌跡示意圖。已知小球從O點到a點與從a點到b點的時間相等,下列說法正確的是()A.小球運動到a點和b點時重力的瞬時功率之比為1:2 B.小球從O點到a點和從a點到b點重力做功之比為1:2 C.小球從O點到a點和從a點到b點重力的沖量大小之比為1:10 D.小球運動到a點和b點時的動量大小之比為1:25.小明在水平的水泥地上進行拍球練習。他將籃球豎直向下瞬間拍出,每次籃球與地板作用后豎直反彈,當籃球的速度減為零時,小明就再次重復將球瞬間拍出。若忽略空氣阻力,下列說法正確的是()A.球在豎直方向做簡諧運動 B.球與地板碰撞的過程中,地板對球的沖量大于球動量的變化 C.每次向下運動的過程中,球的加速度始終不變 D.球與地板作用過程中,地板對球的沖量為零6.飛機沿某水平面內(nèi)的圓周勻速率地飛行了一周,已知飛機質(zhì)量為m,速率為v,圓周運動半徑為R。下列說法正確的是()A.飛機做勻速圓周運動,速率沒變,則加速度為零 B.飛機做勻速圓周運動,速率沒變,則動量守恒 C.飛機飛行時,速度的方向不斷變化,因此動量不守恒;根據(jù)動量定理,動量的改變源于向心力的沖量,即I=FD.飛機飛行時,速度的方向不斷變化,因此動量不守恒;根據(jù)動量定理,飛行一周動量的改變量為零,合外力的沖量也為零7.沖牙器工作原理是高壓水流通過泵體加壓后從噴嘴噴出,沖擊牙縫。某沖牙器工作時,從噴嘴噴出的水流垂直沖擊到牙齒表面后,水流速度減為0,迅速沿表面散開。已知水的密度為1.0×103kg/m3,水流對牙齒表面產(chǎn)生的壓強約為4.0×105Pa,則噴嘴噴出水的速率約為()A.14m/s B.20m/s C.28m/s D.40m/s8.熱氣球下面固定一繩梯,人在繩梯上端,開始時人和熱氣球靜止在空中,人距離地面高度為H。已知熱氣球(含繩梯)質(zhì)量為M,人的質(zhì)量為m,人可視為質(zhì)點。若人能沿繩梯安全到達地面,繩梯的長度至少為()A.(M+m)MH B.(M+m)mH C.M二.多選題(共5小題)(多選)9.為了安全,轎車中都裝有安全氣囊,當發(fā)生劇烈碰撞時,安全氣囊啟動為駕駛員提供保護。關于安全氣囊的作用下列說法正確的是()A.增大了駕駛員與安全氣囊的作用時間 B.減小了駕駛員的動量變化量 C.減小了駕駛員受到撞擊力的沖量 D.減小了駕駛員所受到的撞擊力(多選)10.投壺是從先秦延續(xù)至清末的中國傳統(tǒng)禮儀和宴飲游戲,《禮記傳》中提到:“投壺,射之細也。宴飲有射以樂賓,以習容而講藝也?!比鐖D所示,甲、乙兩人在不同位置沿水平方向各射出一支箭,箭尖插入壺中時與水平面的夾角分別為37°和53°。已知兩支箭的質(zhì)量、豎直方向下落高度均相等,忽略空氣阻力、箭長、壺口大小等因素的影響(sin37°=0.6,cos37°=0.8,sin53°=0.8,cos53°=0.6),下列說法正確的是()A.甲、乙兩人所射箭落入壺口時重力的功率不同 B.甲、乙兩人所射的箭從射出到插入壺口的過程動量變化相同 C.甲、乙兩人所射箭的初速度大小之比為9:16 D.甲、乙兩人投射位置與壺口的水平距離之比為16:9(多選)11.下列敘述正確的是()A.一對平衡力做功之和一定為零 B.一對平衡力的沖量之和一定為零 C.一對作用力與反作用力做功之和一定為零 D.一對作用力與反作用力的沖量之和一定為零(多選)12.質(zhì)量皆為m的甲、乙兩人分別站在質(zhì)量為M的小船的船頭和船尾,隨船以速度v0在水面上飄移(不計阻力)。兩人同時(極短的時間內(nèi))以對地的速率v水平跳出,其中甲沿船前進的方向跳出,乙沿相反方向跳出,則()A.船對甲的沖量較大 B.船對乙的沖量較大 C.船速不變 D.船速增大(多選)13.某興趣小組制作了如圖所示的水火箭,實驗時瓶內(nèi)的高壓氣體將水快速噴出,火箭獲得豎直向上的初速度,設火箭上升的最大高度為h,水火箭外殼的質(zhì)量為M,水的質(zhì)量為m,假設水在極短時間內(nèi)以不變的速度噴出,不計空氣阻力,重力加速度為g,則下列說法正確的是()A.火箭的推力來源于火箭外的空氣對它的反作用力 B.高壓氣體對火箭外殼做的功為Mgh C.高壓氣體對水和火箭做的功為MmD.水瞬間噴出時水流的噴出速度大小為m三.填空題(共3小題)14.在空間站中將兩個相同的小車A、B放在水平軌道上,每輛小車的兩側均裝有彈簧圈。用棍子給A車水平向右的初速度v0,使A車撞擊靜止的B車,此碰撞過程,屬于彈性碰撞(均選填“是”或“不”)。碰撞后A車速度為,B車速度為。15.我國已正式開展月球探測工程多年,嫦娥工程分為無人月球探測、載人登月和建立月球基地三個階段。我國已先后成功實施四次月球探測任務,計劃在2030年前實現(xiàn)首次登陸月球。月球表面重力加速度為g,嫦娥號在登月過程中,在距月球表面高度為h處以相對月球的速度v開始向下做勻減速直線運動,加速度大小為a,下降至距月球表面高度為處相對月球速度為零。質(zhì)量為M的嫦娥號在保持懸停的過程中,發(fā)動機不斷豎直向下噴出速度為u的氣體。在一次短促的噴射過程中(嫦娥號質(zhì)量不變),單位時間內(nèi)需消耗燃料的質(zhì)量為。16.模擬火箭發(fā)射:如圖靜止在地面的總質(zhì)量為M(含燃料)的小型試驗運載火箭,在極短的時間內(nèi)將質(zhì)量為m的氣體以相對地面v0的速度豎直向下噴出后,火箭在重力作用下開始做勻變速直線運動。已知試驗場的重力加速度大小為g,則氣體噴出后,火箭獲得速度的大小為,火箭上升的最大高度為。四.解答題(共4小題)17.一個質(zhì)量為50kg的游戲者在某游樂場的蹦床上蹦跳,從他被彈到最高點開始計時,其運動的v﹣t圖線如圖所示,其中0~0.4s和1.1s~1.4s的時間內(nèi)v﹣t圖線為直線,其余為曲線,g取10m/s2,不計空氣阻力。求:(1)最高點與蹦床間的高度差。(2)蹦床對游戲者的平均作用力大小。18.蹦床比賽示意如圖,一個質(zhì)量為60kg的蹦床運動員,從離水平網(wǎng)面3.2m高處自由下落,著網(wǎng)后沿豎直方向蹦回到離水平網(wǎng)面5.0m高處。已知運動員與網(wǎng)接觸的時間為0.8s,g取10m/s2。(1)求運動員與網(wǎng)接觸的這段時間內(nèi)動量變化量的大小。(2)求運動員與網(wǎng)接觸的這段時間內(nèi)網(wǎng)面對運動員的平均作用力大小。19.有些人喜歡躺著刷手機,經(jīng)常出現(xiàn)手機掉落傷眼睛或者額頭的情況。若有一手機質(zhì)量為200g,從離人額頭為20cm的高度無初速掉落,磕到額頭后手機的反彈忽略不計,額頭受到手機的沖擊時間為0.05s。取g=10m/s2,求:(1)手機與額頭作用過程中,手機的動量變化量;(2)手機對額頭平均作用力的大小。20.城市進入高樓時代后,高空墜物已成為危害極大的社會安全問題。如圖所示為一則安全警示廣告,非常形象地描述了高空墜物對人傷害的嚴重性。小明同學用下面的實例來檢驗廣告詞的科學性:一枚30克的雞蛋從15樓(離地面45m高)自由落下,雞蛋與地面的作用時間為4.5×10﹣4s,雞蛋與地面撞擊后豎直方向速度減為零,已知重力加速度g=10m/s2,雞蛋可視為質(zhì)點,不計空氣阻力。求:(1)雞蛋落地前瞬間的速度大??;(2)雞蛋撞擊地面過程中,地面對雞蛋平均作用力的大小。(雞蛋重力忽略不計)

2026年高考物理必刷題匯編——一.選擇題(共8小題)題號12345678答案DACABDBA二.多選題(共5小題)題號910111213答案ADBDABDBDBC一.選擇題(共8小題)1.2025年11號臺風“楊柳”(強臺風級)的中心于8月13日13時前后在臺灣臺東縣太麻里鄉(xiāng)沿海登陸,登陸時中心附近最大風力14級(42m/s),中心最低氣壓955百帕。假如你身處其中正面迎風(假設空氣吹到人身上后速度瞬間減為零,空氣密度為1.29kg/m3),估算你受到的風力大約為()A.1.5N B.15N C.150N D.1500N【考點】用動量定理求平均作用力;牛頓第三定律的理解與應用.【專題】定量思想;推理法;動量定理應用專題;推理論證能力.【答案】D【分析】估算出人體的迎風面積,取一段時間內(nèi)與人題相互作用的空氣為研究對象,應用動量定理解答?!窘獯稹拷猓涸O時間t內(nèi)與人撞擊的空氣質(zhì)量為m,人的迎風面積為S,人對空氣的作用力大小為F,則有:m=ρV=ρSvt以風速的方向為正方向,由動量定理得:﹣Ft=0﹣mv=﹣ρSv2t解得:F=ρSv2合理估算人體迎風面積S約為S≈0.7m2,則F≈1590N由牛頓第三定律可知,人受到的風力大小約為1590N,接近選項D,故D正確,ABC錯誤。故選:D?!军c評】本題考查了動量定理的應用,屬于流體沖擊模型,取一段時間內(nèi)相互作用的流體為研究對象,應用動量定理解答。2.如圖所示,一物塊在與水平方向成θ角的恒定拉力F的作用下保持靜止狀態(tài),作用時間為t,則物塊所受()A.合力沖量為0 B.重力沖量為0 C.摩擦力沖量為0 D.拉力沖量為Ftcosθ【考點】求恒力的沖量.【專題】定量思想;控制變量法;動量定理應用專題;理解能力.【答案】A【分析】根據(jù)動量定理可得合外力的沖量;沖量的定義為力與時間的乘積;先求出摩擦力,再根據(jù)沖量定義求解?!窘獯稹拷猓篈、根據(jù)動量定理可得合外力的沖量為0,故A正確;BD、重力的沖量為mgt,拉力的沖量為Ft,故BD錯誤;C、根據(jù)受力分析可達Fcosθ=f摩擦力的沖量為I=ft則I=Fcosθt故C錯誤。故選:A?!军c評】本題考查了動量定理以及沖量的定義,解題關鍵注意各個力的大小。3.下列說法正確的是()A.運動員接籃球時手向后緩沖一下,是為了減少動量的變化量 B.加速度大小等于g的物體一定處于完全失重狀態(tài) C.滑動摩擦力做功時,一定會引起機械能的轉(zhuǎn)化 D.勻速圓周運動是勻變速曲線運動【考點】動量定理的內(nèi)容和應用;超重與失重的概念、特點和判斷;勻速圓周運動;常見力做功與相應的能量轉(zhuǎn)化.【專題】定性思想;推理法;動量定理應用專題;理解能力.【答案】C【分析】先伸出兩臂迎接,手接觸到球后,兩臂隨球引至胸前,這樣可以增加球與手接觸的時間,根據(jù)動量定理即可分析;物體只受重力下的運動加速度為g,為完全失重;根據(jù)功能關系分析;勻速圓周運動是非勻變速曲線運動?!窘獯稹拷猓篈、運動員接籃球時手手向后緩沖一下,其作用是減小籃球增加運動員與籃球的作用時間,從而減小作用力,避免運動員受到傷害,故A錯誤;B、加速度大小等于g,但方向如果向下,則物體處于超重狀態(tài),故B錯誤;C、只有滑動摩擦力做功時,會消耗機械能,產(chǎn)生焦耳熱,所以機械能一定會轉(zhuǎn)化,故C正確;D、勻速圓周運動是非勻變速曲線運動,加速度大小不變,方向時刻改變,始終指向圓心,故D錯誤。故選:C?!军c評】本題考查得是動量定理以及失重、機械能守恒和勻速圓周運動等知識點,題型復雜,學生需結合生活實際并用物理知識求解。4.圖是一可視為質(zhì)點的小球從O點水平拋出后,只在重力作用下運動的軌跡示意圖。已知小球從O點到a點與從a點到b點的時間相等,下列說法正確的是()A.小球運動到a點和b點時重力的瞬時功率之比為1:2 B.小球從O點到a點和從a點到b點重力做功之比為1:2 C.小球從O點到a點和從a點到b點重力的沖量大小之比為1:10 D.小球運動到a點和b點時的動量大小之比為1:2【考點】動量定理的內(nèi)容和應用;平拋運動速度的計算;用動量的定義式計算物體的動量.【專題】定量思想;推理法;動量定理應用專題;推理論證能力.【答案】A【分析】運用P=mgvy判斷重力的瞬時功率;排球拋出后,在豎直方向上做自由落體運動,根據(jù)運動學公式判斷位移的關系,由W=mgh判斷重力做功之比;運用IG=mgt判斷重力的沖量大小之比;由P=mv判斷動量之比。【解答】解:A.小球從O點到a點與從a點到b點的時間相等,由vy=gt得排球落到a點和b點的豎直速度之比為1:2,又重力的瞬時功率P=mgvy,可得重力的瞬時功率之比為1:2,故A正確;B.排球拋出后,在豎直方向上做自由落體運動,從出發(fā)點開始相同時間內(nèi)豎直方向運動的位移之比為1:3,即排球從O點到a點和從a點到b點豎直方向運動的位移大小之比為1:3,根據(jù)W=mgh可知重力做功之比為1:3,故B錯誤;C.根據(jù)重力沖量計算公式IG=mgt,可知小球從O點到a點和從a點到b點重力的沖量大小之比為1:1,故C錯誤;D.排球落到a點和b點的豎直速度之比為1:2,水平速度相同,根據(jù)v=vx2+vy2,可知排球運動到a點和b點時的速度之比不為1:2,根據(jù)p=mv可知排球運動到a點和b故選:A。【點評】本題是對重力的沖量、動量及瞬時功率及功的定義的考查,解題的關鍵是要知道排球拋出后,在豎直方向上做自由落體運動,加速度為重力加速度。5.小明在水平的水泥地上進行拍球練習。他將籃球豎直向下瞬間拍出,每次籃球與地板作用后豎直反彈,當籃球的速度減為零時,小明就再次重復將球瞬間拍出。若忽略空氣阻力,下列說法正確的是()A.球在豎直方向做簡諧運動 B.球與地板碰撞的過程中,地板對球的沖量大于球動量的變化 C.每次向下運動的過程中,球的加速度始終不變 D.球與地板作用過程中,地板對球的沖量為零【考點】動量定理的內(nèi)容和應用;勻變速直線運動速度與位移的關系;沖量的定義及性質(zhì).【專題】比較思想;推理法;動量定理應用專題;推理論證能力.【答案】B【分析】根據(jù)簡諧運動回復力與位移之間的關系F=﹣kx,判定球在豎直方向是否做簡諧運動;根據(jù)動量定理比較地板對球的沖量和球動量的變化的大小關系;根據(jù)地板對球的作用力結合運動過程,根據(jù)牛頓第二定律分析小球下落過程加速度的變化;根據(jù)沖量計算式分析?!窘獯稹拷猓篈.做簡諧振動的物體其回復力與位移之間的關系為F=﹣kx,而籃球在空中向下運動或向上運動時只受重力,且重力是恒力,與位移無關,因此可知球在豎直方向做的并非簡諧運動,故A錯誤;B.設地板對籃球的沖量為I,作用時間為t,籃球與地板接觸瞬間速度為v,末速度為v1,取向上為正方向,則由動量定理有I﹣mgt=ΔP可得I=mgt+ΔP,則可知球與地板碰撞的過程中,地板對球的沖量大于球動量的變化,故B正確;C.當籃球向下運動未與地板接觸的過程中,籃球所受的合力為重力,因此加速度為重力加速度;而當籃球與地板接觸后繼續(xù)向下運動的過程中,地板對籃球的彈力逐漸增大,在彈力等于重力之前,合力仍向下,但在不斷減小,因此在該過程中籃球做加速度減小的加速運動,當?shù)匕鍖@球的彈力等于籃球重力時加速度減為零,此時籃球速度最大,之后籃球繼續(xù)向下運動,地板對籃球的彈力繼續(xù)增大,合力向上,此后籃球做加速度反向增大的減速運動,直至速度減為零,故C錯誤;D.球與地板作用過程中,地板對球的彈力不為零,時間不為零,根據(jù)沖量計算式I=Ft可知地板對球的沖量不為零,故D錯誤。故選:B?!军c評】本題綜合考查動量定理和牛頓第二定律,會判定物體是否做簡諧運動;要注意球與地面接觸時運動過程分析。6.飛機沿某水平面內(nèi)的圓周勻速率地飛行了一周,已知飛機質(zhì)量為m,速率為v,圓周運動半徑為R。下列說法正確的是()A.飛機做勻速圓周運動,速率沒變,則加速度為零 B.飛機做勻速圓周運動,速率沒變,則動量守恒 C.飛機飛行時,速度的方向不斷變化,因此動量不守恒;根據(jù)動量定理,動量的改變源于向心力的沖量,即I=FD.飛機飛行時,速度的方向不斷變化,因此動量不守恒;根據(jù)動量定理,飛行一周動量的改變量為零,合外力的沖量也為零【考點】動量守恒定律的內(nèi)容、條件和判斷;勻速圓周運動;求變力的沖量.【專題】定量思想;推理法;方程法;勻速圓周運動專題;動量定理應用專題;推理論證能力.【答案】D【分析】飛機做勻速圓周運動,由合外力提供向心力,動量不守恒,根據(jù)動量定理分析動量改變量的來源?!窘獯稹拷猓篈、飛機做勻速圓周運動,速率不變,但向心加速度不為0,大小為a=v2RBC、飛機做勻速圓周運動,速率沒變,速度的方向不斷變化,速度不斷變化,由p=mv知動量不斷變化,動量不守恒;根據(jù)動量定理,動量的改變源于向心力的沖量,由于向心力是變力,不能根據(jù)I=Fn?Δt=mD、飛機飛行時,速度的方向不斷變化,因此動量不守恒;飛行一周合外力沖量為零,根據(jù)動量定理,飛行一周動量的改變量為零,故D正確。故選:D?!军c評】解答本題時,要明確速度、動量、沖量、合外力都是矢量,當大小或方向有一個因素變化時,矢量是變化的。7.沖牙器工作原理是高壓水流通過泵體加壓后從噴嘴噴出,沖擊牙縫。某沖牙器工作時,從噴嘴噴出的水流垂直沖擊到牙齒表面后,水流速度減為0,迅速沿表面散開。已知水的密度為1.0×103kg/m3,水流對牙齒表面產(chǎn)生的壓強約為4.0×105Pa,則噴嘴噴出水的速率約為()A.14m/s B.20m/s C.28m/s D.40m/s【考點】用動量定理求流體沖擊問題.【專題】定量思想;控制變量法;動量定理應用專題;理解能力.【答案】B【分析】根據(jù)水的質(zhì)量與速度關系結合動量定理和壓強公式可解得水流速度。【解答】解:對流體根據(jù)動量定理可知Ft=ρSvt?v根據(jù)壓強的計算公式有p=代入數(shù)據(jù)解得v=20m/s故B正確,ACD錯誤。故選:B。【點評】本題是以水刀應用高壓水流切割技術為背景的試題,考查的是流體問題中動量定理的應用,解決從問題得關鍵是選取Δt時間內(nèi)打在材料表面質(zhì)量為Δm水為研究對象,然后用動量定理方程求解。8.熱氣球下面固定一繩梯,人在繩梯上端,開始時人和熱氣球靜止在空中,人距離地面高度為H。已知熱氣球(含繩梯)質(zhì)量為M,人的質(zhì)量為m,人可視為質(zhì)點。若人能沿繩梯安全到達地面,繩梯的長度至少為()A.(M+m)MH B.(M+m)mH C.M【考點】人船模型及其變式.【專題】定量思想;尋找守恒量法;動量與動能定理或能的轉(zhuǎn)化與守恒定律綜合;推理論證能力.【答案】A【分析】對人、熱氣球整體受力分析,可知整體受到的合力為零,在人下滑過程,人和熱氣球整體動量守恒;根據(jù)動量守恒、運動學公式,即可得到熱氣球上升的高度;根據(jù)熱氣球上升高度、人下降高度,即可得到繩梯的最小長度?!窘獯稹拷猓簩θ?、熱氣球整體受力分析,由初始靜止,可知整體受到的合力為零,在人下滑過程,人和熱氣球整體動量守恒;以人的速度方向為正,則在人下滑過程,滿足:0=mv+Mv2,則熱氣球的速度為負,與人的速度方向相反;根據(jù)運動學公式:x=vt,人到達地面過程中,熱氣球上升的高度滿足:h=|v2t|,且:mv根據(jù)熱氣球上升高度、人下降高度,即可得到繩梯的最小長度為:L=H+h,解得:L=M+mMH,故BCD故選:A?!军c評】本題考查人船模型,關鍵是根據(jù)人和熱氣球整體受力平衡,判斷其動量守恒。二.多選題(共5小題)(多選)9.為了安全,轎車中都裝有安全氣囊,當發(fā)生劇烈碰撞時,安全氣囊啟動為駕駛員提供保護。關于安全氣囊的作用下列說法正確的是()A.增大了駕駛員與安全氣囊的作用時間 B.減小了駕駛員的動量變化量 C.減小了駕駛員受到撞擊力的沖量 D.減小了駕駛員所受到的撞擊力【考點】動量定理的內(nèi)容和應用.【專題】比較思想;推理法;動量定理應用專題;理解能力.【答案】AD【分析】駕駛員駕駛車輛,發(fā)生劇烈碰撞后,至停下的過程,根據(jù)初末速度,可得到駕駛員的動量變化量,結合動量定理,即可得到撞擊力的沖量;根據(jù)安全氣囊形變過程,對作用時間的影響,即可得到駕駛員所受的撞擊力變化情況?!窘獯稹拷猓築C、駕駛員駕駛車輛,發(fā)生劇烈碰撞后,至停下的過程,末速度為零,即無論安全氣囊是否存在,駕駛員的動量變化量不變;結合動量定理:I=Δp,即可得到撞擊力的沖量不變,故BC錯誤;AD、安全氣囊形變過程,作用時間加長,由沖量定義式:I=FΔt,駕駛員所受的撞擊力F變小,故AD正確。故選:AD?!军c評】本題考查動量定理的實際應用,關鍵是理解無論安全氣囊是否存在,駕駛員都會停下來。(多選)10.投壺是從先秦延續(xù)至清末的中國傳統(tǒng)禮儀和宴飲游戲,《禮記傳》中提到:“投壺,射之細也。宴飲有射以樂賓,以習容而講藝也?!比鐖D所示,甲、乙兩人在不同位置沿水平方向各射出一支箭,箭尖插入壺中時與水平面的夾角分別為37°和53°。已知兩支箭的質(zhì)量、豎直方向下落高度均相等,忽略空氣阻力、箭長、壺口大小等因素的影響(sin37°=0.6,cos37°=0.8,sin53°=0.8,cos53°=0.6),下列說法正確的是()A.甲、乙兩人所射箭落入壺口時重力的功率不同 B.甲、乙兩人所射的箭從射出到插入壺口的過程動量變化相同 C.甲、乙兩人所射箭的初速度大小之比為9:16 D.甲、乙兩人投射位置與壺口的水平距離之比為16:9【考點】動量定理的內(nèi)容和應用;平拋運動位移的計算;瞬時功率的計算.【專題】定量思想;方程法;平拋運動專題;理解能力.【答案】BD【分析】根據(jù)平拋運動的規(guī)律,結合功率、動量變化、初速度以及水平距離的相關公式進行分析求解?!窘獯稹拷猓篈、重力的功率公式為P=mgvy。因為兩支箭豎直方向下落高度相等,根據(jù)vy2=2gh(h為下落高度),可知豎直分速度vy相等,又因為箭質(zhì)量相等,所以重力功率P=mgvyB、根據(jù)動量定理,合外力沖量等于動量變化,此過程合外力為重力,I=mgt=Δp,下落高度相同,時間相同,質(zhì)量相同,重力相同,故動量變化相同,故B正確;C、由題知甲、乙兩人射箭高度相同,則兩支箭在空中的運動時間相同,落入壺口時豎直方向的速度vy相同,設箭尖插入壺中時與水平面的夾角為θ,箭射出時的初速度為v0,則tanθ=vyv0,即v0=vytanθ,故兩支箭射出時的初速度大小之比為tan53°:tan37D、因兩支箭在空中的運動時間相同,甲、乙兩人投射位置與壺口的水平距離之比等于初速度大小之比,為16:9,故D正確;故選:BD。【點評】本題考查平拋運動相關知識,關鍵是掌握平拋運動規(guī)律,將運動分解為水平和豎直方向,利用速度的合成與分解以及運動學公式求解。(多選)11.下列敘述正確的是()A.一對平衡力做功之和一定為零 B.一對平衡力的沖量之和一定為零 C.一對作用力與反作用力做功之和一定為零 D.一對作用力與反作用力的沖量之和一定為零【考點】動量定理的內(nèi)容和應用;多個力做的總功.【專題】定性思想;推理法;動量和能量的綜合;推理論證能力.【答案】ABD【分析】AB.根據(jù)平衡力可知合力為0,因此可以判斷功和沖量的大小;CD.根據(jù)沖量是矢量,功是標量進行分析。【解答】解:AB.一對平衡力是等大反向并且作用在同一個物體上的,沖量是矢量,合力的沖量為各個分力的沖量的矢量和,平衡力的合力為0,則一對平衡力的沖量和一定為零;合力的功等于各個分力的功的代數(shù)和,合力為0,則一對平衡力做功之和一定為零,故AB正確;CD.一對相互作用力是等大反向但是是作用在兩個物體上的,所以作用力與反作用力的沖量大小相等方向相反,矢量相加后沖量和為0;功為標量,作用力與反作用力分別作用在兩個物體上,作用效果不能相互抵消,因而一對作用力與反作用力做功之和不一定為零,例如光滑平面上相互彈開的兩個物體(初始靜止),彈力對兩物體都做正功,做功之和不為0,故D正確,C錯誤。故選:ABD?!军c評】本題考查學生對于功和沖量的理解和應用能力,難度適中。(多選)12.質(zhì)量皆為m的甲、乙兩人分別站在質(zhì)量為M的小船的船頭和船尾,隨船以速度v0在水面上飄移(不計阻力)。兩人同時(極短的時間內(nèi))以對地的速率v水平跳出,其中甲沿船前進的方向跳出,乙沿相反方向跳出,則()A.船對甲的沖量較大 B.船對乙的沖量較大 C.船速不變 D.船速增大【考點】用動量守恒定律解決簡單的碰撞問題;反沖現(xiàn)象中的動量守恒;動量定理的內(nèi)容和應用.【專題】定量思想;推理法;動量與動能定理或能的轉(zhuǎn)化與守恒定律綜合;推理論證能力.【答案】BD【分析】根據(jù)動量定理分析船對甲乙的沖量大小,由動量守恒定律分析船速的變化?!窘獯稹拷猓篈B.設v0方向為正方向,根據(jù)動量定理可得船對甲的沖量I甲=mv﹣mv0船對乙的沖量I甲=﹣mv﹣mv0則船對乙的沖量較大,故B正確;CD.設v0方向為正方向,由動量守恒定律(M+2m)v0=Mv船+mv﹣mv可得v船>v0可知船速增大,故C錯誤,D正確。故選:BD?!军c評】本題是對動量守恒定律的應用的考查,解題的關鍵是要正確分析清楚運動過程、合理選擇研究對象、應用動量定理和動量守恒定律即可正確解題。(多選)13.某興趣小組制作了如圖所示的水火箭,實驗時瓶內(nèi)的高壓氣體將水快速噴出,火箭獲得豎直向上的初速度,設火箭上升的最大高度為h,水火箭外殼的質(zhì)量為M,水的質(zhì)量為m,假設水在極短時間內(nèi)以不變的速度噴出,不計空氣阻力,重力加速度為g,則下列說法正確的是()A.火箭的推力來源于火箭外的空氣對它的反作用力 B.高壓氣體對火箭外殼做的功為Mgh C.高壓氣體對水和火箭做的功為MmD.水瞬間噴出時水流的噴出速度大小為m【考點】反沖現(xiàn)象中的動量守恒;作用力與反作用力;動能定理的簡單應用.【專題】定量思想;方程法;動量與動能定理或能的轉(zhuǎn)化與守恒定律綜合;理解能力.【答案】BC【分析】根據(jù)動量守恒定律與能量守恒定律在水火箭問題中的應用。需要分析火箭推力來源,計算高壓氣體做功以及水流噴出速度?!窘獯稹拷猓篈、發(fā)射過程中,火箭的推力來源于噴出的水對它的反作用力,故A錯誤;CD、設火箭發(fā)射的初速度為v1,火箭做豎直上拋運動知v1=2gh,若水噴出的初速度為v2,取豎直向上為正方向,根據(jù)動量守恒定律可得:Mv1一mv2=0,可得,v2=M2ghm,高壓氣體釋放的能量E=12MvB、由動能定理知高壓氣體對火箭外殼做功W=12Mv12故選:BC?!军c評】本題關鍵在于明確火箭推力來源,運用動能定理、能量守恒定律和動量守恒定律進行分析計算。三.填空題(共3小題)14.在空間站中將兩個相同的小車A、B放在水平軌道上,每輛小車的兩側均裝有彈簧圈。用棍子給A車水平向右的初速度v0,使A車撞擊靜止的B車,此碰撞過程,是屬于彈性碰撞(均選填“是”或“不”)。碰撞后A車速度為0,B車速度為v0?!究键c】動量守恒與能量守恒共同解決實際問題;機械能守恒定律的簡單應用.【專題】定量思想;推理法;機械能守恒定律應用專題;動量定理應用專題;推理論證能力.【答案】是,0,v0【分析】題目中兩車裝有彈簧圈,碰撞過程中彈簧發(fā)生彈性形變且無機械能損失,滿足彈性碰撞條件。由于兩車質(zhì)量相同且B車初始靜止,根據(jù)彈性碰撞特點,碰撞后A車速度變?yōu)榱?,B車獲得A車初始速度v0,實現(xiàn)速度交換。【解答】解:兩車兩側均裝有彈簧圈,碰撞時彈簧發(fā)生彈性形變且無機械能損失,滿足動量守恒與機械能守恒條件,屬于彈性碰撞,故填“是”。設兩車質(zhì)量均為m,碰撞前A車速度vA=v0,B車速度vB=0,取向右為正方向。由動量守恒定律得mv0=mv'A+mv'B,由機械能守恒定律得12mv02=12mv'A故答案為:是,0,v0?!军c評】本題通過空間站中兩小車碰撞的情境,考查學生對彈性碰撞核心條件的理解與應用能力。題目明確給出彈簧圈裝置,暗示碰撞過程無機械能損失,屬于典型的彈性碰撞模型,需同時滿足動量守恒與機械能守恒。計算環(huán)節(jié)涉及兩守恒定律聯(lián)立求解,但質(zhì)量相等條件大幅簡化了運算過程,最終結論體現(xiàn)速度交換這一重要物理現(xiàn)象。題目難度適中,既檢驗了碰撞類型的判斷依據(jù),又訓練了守恒定律的列式技巧,同時強化了等質(zhì)量物體彈性正碰的結論記憶,對學生的模型識別與代數(shù)運算能力均有良好鍛煉價值。15.我國已正式開展月球探測工程多年,嫦娥工程分為無人月球探測、載人登月和建立月球基地三個階段。我國已先后成功實施四次月球探測任務,計劃在2030年前實現(xiàn)首次登陸月球。月球表面重力加速度為g,嫦娥號在登月過程中,在距月球表面高度為h處以相對月球的速度v開始向下做勻減速直線運動,加速度大小為a,下降至距月球表面高度為h-v22a處相對月球速度為零。質(zhì)量為M的嫦娥號在保持懸停的過程中,發(fā)動機不斷豎直向下噴出速度為u的氣體。在一次短促的噴射過程中(嫦娥號質(zhì)量不變),單位時間內(nèi)需消耗燃料的質(zhì)量為Mg【考點】用動量定理求流體沖擊問題;勻變速直線運動速度與位移的關系;牛頓第三定律的理解與應用.【專題】定量思想;推理法;動量定理應用專題;推理論證能力.【答案】h-v22a【分析】根據(jù)速度—位移關系求解高度;根據(jù)動量定理以及牛頓第三定律求解單位時間內(nèi)需消耗燃料的質(zhì)量?!窘獯稹拷猓烘隙鹛栂鄬υ虑虻乃俣葀減速到零的過程中做勻減速運動,設下降的高度為h1,則速度—位移關系可得:0﹣v2=﹣2ah1,解得:h1=v在一次短促的噴射過程中,噴出的氣體的質(zhì)量為Δm,時間為Δt,噴出的氣體受到的力為F,以F方向為正方向,對這部分氣體由動量定理得:F?Δt=Δm?u,根據(jù)牛頓第三定律可得氣體對嫦娥號的反作用力大小為:F′=F=Mg,聯(lián)立解得單位時間內(nèi)需消耗燃料的質(zhì)量為:ΔmΔt故答案為:h-v22a【點評】本題主要是考查動量定理之流體沖擊力的計算問題,關鍵是求出很短時間內(nèi)流體的質(zhì)量,掌握動量定理的應用方法。16.模擬火箭發(fā)射:如圖靜止在地面的總質(zhì)量為M(含燃料)的小型試驗運載火箭,在極短的時間內(nèi)將質(zhì)量為m的氣體以相對地面v0的速度豎直向下噴出后,火箭在重力作用下開始做勻變速直線運動。已知試驗場的重力加速度大小為g,則氣體噴出后,火箭獲得速度的大小為mv0M-m,火箭上升的最大高度為m【考點】反沖現(xiàn)象中的動量守恒.【專題】定量思想;方程法;動量與動能定理或能的轉(zhuǎn)化與守恒定律綜合;理解能力.【答案】mv0M-m【分析】根據(jù)動量守恒定律求出火箭獲得的速度,再根據(jù)運動學公式求出火箭上升的最大高度?!窘獯稹拷猓夯鸺蜌怏w組成的系統(tǒng)在極短時間內(nèi)內(nèi)力遠大于外力,系統(tǒng)動量守恒。設火箭獲得速度大小為v,取豎直向上為正方向,由動量守恒定律0=(M﹣m)v﹣mv0,解得v=mv0M-m;火箭上升過程只受重力,根據(jù)運動學公式v2=2gh故答案為:mv0M-m【點評】本題關鍵在于利用動量守恒定律求出火箭速度,再根據(jù)勻變速直線運動規(guī)律求解上升高度,要注意動量守恒的條件以及運動學公式中各物理量的正負。四.解答題(共4小題)17.一個質(zhì)量為50kg的游戲者在某游樂場的蹦床上蹦跳,從他被彈到最高點開始計時,其運動的v﹣t圖線如圖所示,其中0~0.4s和1.1s~1.4s的時間內(nèi)v﹣t圖線為直線,其余為曲線,g取10m/s2,不計空氣阻力。求:(1)最高點與蹦床間的高度差。(2)蹦床對游戲者的平均作用力大小。【考點】用動量定理求平均作用力.【專題】定量思想;推理法;動量定理應用專題;推理論證能力.【答案】(1)最高點與蹦床間的高度差為0.8m;(2)蹦床對游戲者的平均作用力大小為1000N?!痉治觥浚?)根據(jù)自由落體運動的規(guī)律求解下落的高度;(2)在t=1.4s內(nèi),根據(jù)動量定理求解蹦床對游戲者的平均作用力大小?!窘獯稹拷猓海?)根據(jù)圖像可知,游戲者從最高點落到蹦床的時間為t1=0.4s,根據(jù)自由落體運動的規(guī)律可得:h=(2)根據(jù)圖像可知,游戲者與蹦床作用的時間為:Δt=1.1s﹣0.4s=0.7s,在t=1.4s內(nèi),取向上為正方向,根據(jù)動量定理可得:F解得:F=1000N答:(1)最高點與蹦床間的高度差為0.8m;(2)蹦床對游戲者的平均作用力大小為1000N。【點評】本題主要是考查動量定理,利用動量定理解答問題時,要注意分析運動過程中物體的受力情況,知道合外力的沖量才等于動量的變化。18.蹦床比賽示意如圖,一個質(zhì)量為60kg的蹦床運動員,從離水平網(wǎng)面3.2m高處自由下落,著網(wǎng)后沿豎直方向蹦回到離水平網(wǎng)面5.0m高處。已知運動員與網(wǎng)接觸的時間為0.8s,g取10m/s2。(1)求運動員與網(wǎng)接觸的這段時間內(nèi)動量變化量的大小。(2)求運動員與網(wǎng)接觸的這段時間內(nèi)網(wǎng)面對運動員的平均作用力大小。【考點】用動量定理求平均作用力;自由落體運動的規(guī)律及應用;用動量的定義式計算物體的動量.【專題】定量思想;推理法;動量定理應用專題;推理論證能力.【答案】(1)動量變化量大小為1080kg?m/s;(2)網(wǎng)面對運動員的平均作用力為1950N?!痉治觥浚?)根據(jù)豎直方向上,運動員受力特點,可得到運動員的運動學關系式,得到運動員到達網(wǎng)面、離開網(wǎng)面時的速度大小;(2)根據(jù)動量定理,即可得到網(wǎng)面對運動員的平均作用力大小。【解答】解:(1)設運動員觸網(wǎng)時速度大小為v1、離開網(wǎng)時速度大小為v2,根據(jù)豎直方向上,運動員只受重力,可

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