《解码高考2021物理一轮复习题型突破选择题09 《双动定理之动量》（解析版）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《解码高考2021物理一轮复习题型突破选择题09 《双动定理之动量》（解析版）（24页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、选择题09双动定理之动量【命题导航】命题点一动量定理的基本应用命题点二应用动量定理处理“流体模型”命题点三动量守恒定律的理解和基本应用命题点四碰撞模型问题命题点五“人船”模型命题点六“子弹打木块”模型命题点七动力学、动量和能量观点的综合应用【高考解码】命题点一动量定理的基本应用1（单选）（2020新课标）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
2、面积【答案】D【解析】因安全气囊充气后，受力面积增大，故减小了司机单位面积的受力大小，故A错误；有无安全气囊司机初动量和末动量均相同，所以动量的改变量也相同，故B错误；因有安全气囊的存在，司机和安全气囊接触后会有一部分动能转化为气体的内能，不能全部转化成汽车的动能，故C错误；因为安全气囊充气后面积增大，司机的受力面积也增大，在司机挤压气囊作用过程中由于气囊的缓冲故增加了作用时间，故D正确。故选D。2（单选）（2018年全国II卷）高空坠物极易对行人造成伤害。若一个50g的鸡蛋从一居民楼的25层坠下，与地面的撞击时间约为2ms，则该鸡蛋对地面产生的冲击力约为（）A10NB102NC103ND10
3、4N【答案】C【解析】本题是一道估算题，所以大致要知道一层楼的高度约为3m，可以利用动能定理或者机械能守恒求落地时的速度，并利用动量定理求力的大小。设鸡蛋落地瞬间的速度为v，每层楼的高度大约是3m，由动能定理可知：，解得：落地时受到自身的重力和地面的支持力，规定向上为正，由动量定理可知：，解得：，根据牛顿第三定律可知鸡蛋对地面产生的冲击力约为103N，故C正确。3（多选）（2017新课标卷）质量为2kg的物块在合外力F的作用下从静止开始沿直线运动。F随时间t变化的图线如图所示，则（）At=1s时物块的速率为1m/sBt=2s时物块的动量大小为4kgm/sCt=3s时物块的动量大小为5kgm/s
4、Dt=4s时物块的速度为零【答案】AB【解析】由动量定理有Ft=mv，解得，t=1s时物块的速率，A正确；Ft图线与时间轴所围面积表示冲量，所以t=2s时物块的动量大小为，B正确；t=3s时物块的动量大小为，C错误；t=4s时物块的动量大小为，速度不为零，D错误。4（单选）一个质量为m100g的小球从离厚软垫h0.8m高处自由下落，落到厚软垫上，若从小球接触软垫到小球陷至最低点经历了t0.2s，不计空气阻力，则在这段时间内，软垫对小球的冲量是（取g10m/s2）（）A0.6Ns，方向竖直向上B0.6Ns，方向竖直向下C0.8Ns，方向竖直向上D0.8Ns，方向竖直向下【答案】A【解析】设小球自
5、由下落h0.8m的时间为t1，由hgt得t10.4s.设I为软垫对小球的冲量，并令竖直向下的方向为正方向，则对小球整个运动过程运用动量定理得mg（t1t）I0，得I0.6Ns.负号表示软垫对小球的冲量方向和规定的正方向相反，方向竖直向上5（多选）一质量为m60kg的运动员从下蹲状态竖直向上跳起，经t0.2s，以大小v1m/s的速度离开地面，取重力加速度g10m/s2，在这0.2s内（）A地面对运动员的冲量大小为180NsB地面对运动员的冲量大小为60NsC地面对运动员做的功为30JD地面对运动员做的功为零【答案】AD【解析】人的速度由原来的零，起跳后变为v，设向上为正方向，由动量定理可得：Im
6、gtmv0，故地面对人的冲量为：Imvmgt601Ns6000.2Ns180Ns，故A正确，B错误；人在跳起时，地面对人的支持力竖直向上，在跳起过程中，在支持力方向上没有位移，所以地面对运动员的支持力不做功，故C错误，D正确命题点二应用动量定理处理“流体模型”1（单选）用豆粒模拟气体分子，可以模拟气体压强产生的原理如图所示，从距秤盘80cm高处把1000粒的豆粒连续均匀地倒在秤盘上，持续作用时间为1s，豆粒弹起时竖直方向的速度大小变为碰前的一半，方向相反若每个豆粒只与秤盘碰撞一次，且碰撞时间极短（在豆粒与秤盘碰撞极短时间内，碰撞力远大于豆粒受到的重力），已知1000粒的豆粒的总质量为100g则
7、在碰撞过程中秤盘受到的压力大小约为（）A0.2NB0.6NC1.0ND1.6N【答案】B【解析】豆粒从80cm高处下落到秤盘上时的速度为v1，v2gh，则v1m/s4m/s设竖直向上为正方向，根据动量定理：Ftmv2mv1则FN0.6N，故B正确，A、C、D错误2（单选）为估算池中睡莲叶面承受雨滴撞击产生的平均压强，小明在雨天将一圆柱形水杯置于露台，测得1小时内杯中水位上升了45mm.查询得知，当时雨滴竖直下落速度约为12m/s，据此估算该压强约为（设雨滴撞击睡莲后无反弹，不计雨滴重力，雨水的密度为1103kg/m3）（）A0.15PaB0.54PaC1.5PaD5.4Pa【答案】A【解析】设
8、雨滴受到睡莲叶面的平均作用力为F，在t时间内有质量为m的雨水的速度由v12m/s减为零以向上的方向为正方向，对这部分雨水应用动量定理：Ft0（mv）mv，得到Fv.设水杯横截面积为S，对水杯里的雨水，在t时间内水面上升h，则有mSh，得FSv.压强pv110312Pa0.15Pa.3（单选）质量为0.2kg的小球竖直向下以6m/s的速度落至水平地面上，再以4m/s的速度反向弹回取竖直向上为正方向，在小球与地面接触的时间内，关于球动量变化量p和合外力对小球做的功W，下列说法正确的是（）Ap2kgm/sW2JBp2kgm/sW2JCp0.4kgm/sW2JDp0.4kgm/sW2J【答案】A【解析
9、】取竖直向上为正方向，则小球与地面碰撞过程中动量的变化量：pmv2mv10.24kgm/s0.2（6）kgm/s2kgm/s，方向竖直向上由动能定理，合外力做的功：Wmvmv0.242J0.262J2J，故A正确4（多选）一艘帆船在湖面上顺风航行，在风力的推动下做速度为v04m/s的匀速直线运动已知帆船在该运动状态下突然失去风的推力的作用，此后帆船在湖面上做匀减速直线运动，经过t8s静止；该帆船的帆面正对风的有效面积为S10m2，帆船的总质量约为M936kg，若帆船在行驶过程中受到的阻力恒定不变，空气的密度为1.3kg/m3，下列说法正确的是（）A风停止后帆船的加速度大小是1m/sB帆船在湖面
10、上顺风航行所受水的阻力大小为468NC帆船匀速运动受到风的推力的大小为936D风速的大小为10m/s【答案】BD【解析】求解风停止后帆船的加速度时要选择帆船作为研究对象，求解风速时要选择在时间t内正对帆面且吹向帆面的空气作为研究对象，风突然停止，帆船只受到水的阻力f的作用，做匀减速直线运动，设帆船的加速度大小为a，则a0.5m/s2，选项A错误；由牛顿第二定律可得fMa，代入数据解得f468N，选项B正确；设帆船匀速运动时受到风的推力大小为F，根据平衡条件得Ff0，解得F468N，选项C错误；设在时间t内，正对帆面且吹向帆面的空气的质量为m，则mS（vv0）t，根据动量定理有Ftmv0mv，解
11、得v10m/s，选项D正确5（单选）运动员在水上做飞行运动表演。他操控喷射式悬浮飞行器将水带竖直送上来的水反转180后向下喷出，令自己悬停在空中，如图所示。已知运动员与装备的总质量为90kg，两个喷嘴的直径均为10cm，已知重力加速度大小g10m/s2，水的密度1.0103kg/m3，则喷嘴处喷水的速度大约为（）A2.7m/sB5.4m/sC7.6m/sD10.8m/s【答案】C【解析】设t时间内有质量为m的水射出，忽略重力冲量，对这部分水由动量定理得Ft2mv，mvt，设运动员与装备的总质量为M，运动员悬停在空中，所以FMg，由牛顿第三定律得FF，联立解得v7.6m/s，C正确。命题点三动量
12、守恒定律的理解和基本应用1（多选）（2020新课标）水平冰面上有一固定的竖直挡板，一滑冰运动员面对挡板静止在冰面上，他把一质量为4.0kg的静止物块以大小为5.0m/s的速度沿与挡板垂直的方向推向挡板，运动员获得退行速度；物块与挡板弹性碰撞，速度反向，追上运动员时，运动员又把物块推向挡板，使其再一次以大小为5.0m/s的速度与挡板弹性碰撞。总共经过8次这样推物块后，运动员退行速度的大小大于5.0m/s，反弹的物块不能再追上运动员。不计冰面的摩擦力，该运动员的质量可能为（）A48kgB53kgC58kgD63kg【答案】BC【解析】设运动员和物块的质量分别为、规定运动员运动的方向为正方向，运动员
13、开始时静止，第一次将物块推出后，运动员和物块的速度大小分别为、，则根据动量守恒定律，解得。物块与弹性挡板撞击后，运动方向与运动员同向，当运动员再次推出物块，解得。第3次推出后，解得：依次类推，第8次推出后，运动员的速度根据题意可知，解得第7次运动员的速度一定小于，则，解得综上所述，运动员的质量满足，AD错误，BC正确。故选BC。2（单选）（2020新课标）甲、乙两个物块在光滑水平桌面上沿同一直线运动，甲追上乙，并与乙发生碰撞，碰撞前后甲、乙的速度随时间的变化如图中实线所示。已知甲的质量为1kg，则碰撞过程两物块损失的机械能为（）A3JB4JC5JD6J【答案】A【解析】由v-t图可知，碰前甲、
14、乙的速度分别为，；碰后甲、乙的速度分别为，甲、乙两物块碰撞过程中，由动量守恒得解得，则损失的机械能为，解得，故选A。3（单选）（2019江苏卷）质量为M的小孩站在质量为m的滑板上，小孩和滑板均处于静止状态，忽略滑板与地面间的摩擦小孩沿水平方向跃离滑板，离开滑板时的速度大小为v，此时滑板的速度大小为（）ABCD【答案】B【解析】设滑板的速度为，小孩和滑板动量守恒得：，解得：，故B正确。4（单选）（2019新课标全国卷）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3km/s，产生的推力约为4.8106N，则它在1s时间内喷射的气体质量约为（）A1.6102kgB1.6103kgC1.6105kgD1.6106kg【答案】B【解析】设该发动机在s时间内，喷射出的气体质量为，根据动量定理，可知，在1s内喷射出的气体质量，故本题选B。5（单选）将质量为1.00kg的模型火箭点火升空，50g燃烧的燃气以大小为600m/s的速度从火箭喷口在很短时间内喷出在燃气喷出后的瞬间，火箭的动量大小为（喷出过程中重力和空气阻力可忽略）（）A30kg
