2026屆新高考物理沖刺熱點復(fù)習(xí)動量和動量定理123456789101112基礎(chǔ)對點練題組一

動量和沖量的理解與計算1.冬奧會速滑比賽中,甲、乙兩運動員的質(zhì)量分別為m1和m2,若他們的動能相等,則甲、乙動量大小之比是(

)A.1∶1 B.m1∶m2C1234567891011122.(多選)顛球是足球的基本功之一,足球愛好者小華在練習(xí)顛球時,某次足球由靜止自由下落0.8m,被重新顛起,離開腳部后豎直上升的最大高度為0.45m。已知足球與腳部的作用時間為0.1s,足球的質(zhì)量為0.4kg,重力加速度g取10m/s2,不計空氣阻力,下列說法正確的是(

)A.足球從下落到再次上升到最大高度,全程用了0.7sB.足球下落到與腳部剛接觸時的動量大小為1.6kg·m/sC.足球與腳部作用過程中動量變化量大小為0.4kg·m/sD.足球從最高點下落到重新回到最高點的過程中重力的沖量大小為3.2N·sBD123456789101112落到再次上升到最大高度,全程的時間t=t1+t2+t3=0.8

s,故A錯誤;足球下落到與腳部剛接觸時的速度v1=gt1=4

m/s,足球下落到與腳部剛接觸時的動量大小p1=mv1=1.6

kg·m/s,故B正確;腳部接觸足球后瞬間,足球的速度大小v2=gt3=3

m/s,取向上為正方向,可得足球與腳部作用過程中動量變化量大小Δp=mv2-(-mv1)=2.8

kg·m/s,故C錯誤;足球從最高點下落到重新回到最高點的過程中重力的沖量大小為IG=mgt=3.2

N·s,故D正確。123456789101112題組二

動量定理的理解與應(yīng)用3.行駛中的汽車如果發(fā)生劇烈碰撞,車內(nèi)的安全氣囊會被彈出并瞬間充滿氣體。若碰撞后汽車的速度在很短時間內(nèi)減小為零,關(guān)于安全氣囊在此過程中的作用,下列說法正確的是(

)A.增加了司機身體單位面積的受力大小B.減少了碰撞前后司機動量的變化量C.將司機的動能全部轉(zhuǎn)化成汽車的動能D.延長了司機的受力時間并增大了司機身體的受力面積D解析

行駛中的汽車如果發(fā)生劇烈碰撞,車內(nèi)安全氣囊被彈出并瞬間充滿氣體,增大了司機身體的受力面積,減少了司機身體單位面積的受力大小,延長了司機的受力時間,A項錯誤,D項正確;碰撞前司機的動量等于其質(zhì)量與速度的乘積,碰撞后司機的動量為零,所以安全氣囊不能減少碰撞前后司機動量的變化量,B項錯誤;司機與安全氣囊的碰撞為非彈性碰撞,有能量損失,司機的動能未完全轉(zhuǎn)化成汽車的動能,C項錯誤。1234567891011121234567891011124.一個質(zhì)量為0.2kg的壘球,以20m/s的水平速度飛向球棒,被球棒打擊后反向水平飛回,速度大小變?yōu)?0m/s,如圖所示,設(shè)球棒與壘球的作用時間為0.01s,下列說法正確的是(

)A.球棒對壘球不做功B.球棒對壘球做負功C.球棒對壘球的平均作用力大小為400ND.球棒對壘球的平均作用力大小為1200ND解析

由動能定理可得,球棒對壘球做的功

=120

J,做正功,故A、B錯誤;由動量定理-Ft=-mv2-mv1可得,球棒對壘球的平均作用力大小F=1

200

N,故C錯誤,D正確。1234567891011125.(多選)一質(zhì)量為1kg的物塊在合力F的作用下從靜止開始沿直線運動,其F-t圖像如圖所示。則(

)A.t=1s時物塊的速度大小為2m/sB.0~2s內(nèi)合力的沖量大小為2kg·m/sC.t=3s時物塊的動量大小為5kg·m/sD.0~4s內(nèi)合力的沖量大小為2kg·m/sAD123456789101112解析

t=1

s時,根據(jù)牛頓第二定律,F1=2

N=ma,由v=at解得,t=1

s時物塊的速度大小v=2

m/s,故A正確;0~2

s內(nèi)合力的沖量大小I1=F1t=2×2

kg·m/s=4

kg·m/s,故B錯誤;根據(jù)動量定理,F1t1+F2t2=2×2

kg·m/s+(-1)×1

kg·m/s=p-0,解得t=3

s時物塊的動量大小p=3

kg·m/s,故C錯誤;0~4

s內(nèi)合力的沖量大小I2=2×2

kg·m/s+(-1)×2

kg·m/s=2

kg·m/s,故D正確。123456789101112題組三

應(yīng)用動量定理解決“流體模型”問題6.高壓清洗廣泛應(yīng)用于汽車清潔、地面清潔等。某高壓水槍出水口直徑為d,水從槍口高速噴出后,近距離垂直噴射到某物體表面,且速度在短時間內(nèi)由v變?yōu)榱?忽略水從槍口噴出后的發(fā)散效應(yīng),水的密度為ρ。則水在物體表面產(chǎn)生的平均沖擊力大小為(

)A.ρv2πd2

B.ρvπd2D1234567891011121234567891011127.由于軌道處存在非常稀薄的大氣,空間站在運行時會受到一定的阻力作用。假定單位體積內(nèi)與空間站前端橫截面發(fā)生碰撞的空氣分子個數(shù)為n,且速度方向均與橫截面垂直,空間站在其運行方向上的橫截面積為S。以空間站為參考系,碰撞前后空氣分子的平均速率分別為v1、v2,空氣分子的平均質(zhì)量為m,則空間站前端受到的稀薄空氣阻力F的大小為(

)A.nSv1m(v1-v2) B.nSv1m(v1+v2)C.nSv2m(v1-v2) D.nSv2m(v1+v2)B123456789101112解析

設(shè)在時間Δt內(nèi)有質(zhì)量為Δm的空氣分子與空間站前端產(chǎn)生碰撞,則Δm=nSv1mΔt,以空氣分子碰撞后運動方向為正方向,對空氣分子,由動量定理可得,F'Δt=Δmv2-Δm(-v1),聯(lián)立解得F'=nSv1m(v1+v2),由牛頓第三定律可知,空間站前端受到的稀薄空氣阻力F的大小為nSv1m(v1+v2),A、C、D錯誤,B正確。123456789101112綜合提升練8.蹦極運動員將彈性長繩(質(zhì)量忽略不計)的一端系在雙腳上,另一端固定在高處的跳臺上,運動員無初速地從跳臺上落下。若不計空氣阻力,則(

)A.彈性繩開始伸直時,運動員的速度最大B.從彈性繩開始伸直到最低點的過程中,運動員的重力勢能與彈性繩的彈性勢能之和不斷增大C.整個下落過程中,重力對運動員的沖量與彈性繩彈力對運動員的沖量相同D.整個下落過程中,重力對運動員所做的功等于運動員克服彈性繩彈力所做的功D123456789101112解析

當彈性繩的彈力大小等于重力時,運動員的速度最大,A錯誤;由于運動員和彈性繩組成的系統(tǒng)機械能守恒,即運動員的動能、重力勢能與彈性繩的彈性勢能之和保持不變,由于從彈性繩開始伸直到最低點的過程中,運動員的動能先增大后減小,因此運動員的重力勢能與彈性繩的彈性勢能之和先減小后增大,B錯誤;根據(jù)動量定理,由于初、末狀態(tài),動量均為零,因此重力對運動員的沖量與彈性繩彈力對運動員的沖量大小相等,方向相反,C錯誤;根據(jù)動能定理,由于初、末狀態(tài)動能均為零,因此重力對運動員所做的功等于運動員克服彈性繩彈力所做的功,D正確。1234567891011129.一水平傳送帶長L=16m,以恒定速度v=4m/s向右勻速運動,現(xiàn)在傳送帶左端每隔1s由靜止放上一個完全相同的質(zhì)量m=1kg的小物塊,小物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.1,重力加速度g取10m/s2,則第1個小物塊到達傳送帶最右端后的1s內(nèi),傳送帶對所有小物塊摩擦力的總沖量大小為(

)A.3N·s B.4N·sC.5N·s D.6N·sB12345678910111212345678910111210.海洋館中一潛水員把一質(zhì)量為m的小球以初速度v0從手中豎直拋出。從拋出開始計時,3t0時刻小球返回手中。小球始終在水中且在水中所受阻力大小不變,小球的速度隨時間變化的圖像如圖所示。下列說法正確的是(

)A.上升過程與下降過程中阻力的沖量大小之比為1∶2B.上升過程與下降過程中合外力的沖量大小之比為1∶2C.小球在0~3t0時間內(nèi)動量變化量的大小為

mv0D.小球在0~3t0時間內(nèi)克服阻力所做的功為A12345678910111212345678910111211.小飛同學(xué)在洗盤子的時候發(fā)現(xiàn),當水流穩(wěn)定時,從水龍頭流下的水柱從上到下越來越細,如圖所示。小飛同學(xué)將盤子放在水龍頭下一定距離,仔細觀察后發(fā)現(xiàn),水流對盤子的沖擊力基本穩(wěn)定,經(jīng)過測量,水流對盤子的沖擊力為F。已知水龍頭的橫截面積為S1,出水速度為v0,水的密度為ρ,重力加速度為g。水接觸盤子后速度立刻變?yōu)榱?空氣阻力不計。下列說法正確的是(

)B.盤子距水龍頭的高度無法求出C.與盤子接觸的水柱橫截面積無法求出D.與盤子接觸的水流速度可以求出D12345678910111212345678910111212.一輛質(zhì)量m=2000kg的汽車以v0=30m/s的速度在平直的高速公路上勻速行駛,當駕駛員發(fā)現(xiàn)前