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1、高中物理动量常用模型最新模拟题精练专题 1.动量定理一选择题1.(2022 广东湛江模拟)快递运输时,我们经常看到,有些易损坏物品外面都会利用充气袋进行包裹,这种做法的好处是()A.可以大幅度减小某颠簸过程中物品所受合力的冲量B.可以大幅度减小某颠簸过程中物品动量的变化C.可以使某颠簸过程中物品动量变化的时间延长D.可以使某颠簸过程中物品动量对时间的变化率减小2(2021 届深圳名校调研)如图所示,小球从 O 点开始做平抛运动,p 为落地点,O为线段 Op 的中点,轨迹上的 m、n 点分别与 O在同一竖直线上和水平线上,则小球()A从 O 到 m 与从 O 到 n 重力做功之比为 12B从 O
2、 到 m 与从 O 到 n 的水平位移之比为 12C从 O 到 m 与从 O 到 n 重力冲量之比为 12D经过 m、n 时,速度方向与水平方向夹角的正切值之比为 123.(2022 安徽淮安模拟)物体的运动状态可用位置坐标 x 和动量 P 描述,称为相,对应 px 图像中的一个点。物体运动状态的变化可用 px 图像中的一条曲线来描述,称为相轨迹。若将质点竖直向上抛出,以抛出点为坐标原点,竖直向上为正方向,忽略空气阻力则质点对应的相轨迹是()A.B.C.D.4.(2022 北京海淀二模)质量为m的物块在光滑水平面上以速率v匀速向左运动,某时刻对物块施加与水平方向夹角为的恒定拉力F,如图所示。经
3、过时间t,物块恰好以相同速率v向右运动。在时间t内,下列说法正确的是()A.物块所受拉力F的冲量方向水平向右B.物块所受拉力F的冲量大小为2mvC.物块所受重力的冲量大小为零D.物块所受合力的冲量大小为cosFt5.(2022 北京西城期末)如图所示,一个钢球以6m/s的速度水平向右运动,碰到坚硬的墙壁后弹回,沿着同一直线以6m/s的速度水平向左运动,在这一过程中()A.钢球的动能变化量为 0B.钢球的动量变化量为 0C.墙壁对钢球的弹力做负功D.墙壁对钢球的弹力的冲量方向向左。6(2021 黑龙江大庆三校清北班质检).一小球从水平地面上方无初速释放,与地面发生碰撞后反弹至速度为零,假设小球与
4、地面碰撞没有机械能损失,运动时的空气阻力大小不变,下列说法正确的是()A.小球在上升过程中,动量的改变量的大小小于空气阻力的冲量大小B.小球与地面碰撞过程中,地面对小球的弹力的冲量为零C.小球与地面碰撞过程中,地面对小球的弹力做功为零D.从释放到反弹至速度为零的过程中,小球克服空气阻力做的功大于重力做的功7(2021 吉林名校四模)如图所示,学生练习用头颠球。某一次足球由静止开始自由下落 80cm 后,被重新顶起,离开头部后竖直上升的最大高度仍为 80cm。已知足球与头部的作用时间为 0.1s,足球的质量为 0.4kg,重力加速度 g 取 10m/s2,不计空气阻力下列说法正确的是A足球与头部
5、碰撞过程前后,动量守恒,机械能守恒B足球与头部作用过程中动量变化量的大小为 3.2kgm/sC足球从最高点下落至重新回到最高点的过程中重力的冲量大小为 3.2NsD头部对足球的平均作用力为足球重力的 10 倍8(2020河南名校大联考)在如图所示的实验装置中,小球 A、B 完全相同。用小锤轻击弹性金属片,A球做平抛运动,同时 B 球做自由落体运动,不计空气阻力。在空中同一段下落的时间内,下列说法正确的是()AA 球动能的变化大于 B 球动能的变化BA 球动量的变化大于 B 球动量的变化CA 球速度的变化小于 B 球速度的变化DA 球速率的变化小于 B 球速率的变化9.(2020衡水中学月考)如
6、图所示,在一次冰壶比赛中,冰壶(可看作质点)被释放后,在水平面上做匀减速直线运动,依次经过 a、b、c 三点,到达 c 点时冰壶恰好停止。已知 a、b 间的距离是 b、c 间距离的 3倍。不计空气阻力,下列说法正确的是()A冰壶通过 ab 段所用时间小于通过 bc 段所用时间B冰壶在 ab 段所受摩擦力的冲量等于在 bc 段所受摩擦力的冲量C冰壶在 ab 段的动量变化量大于在 bc 段的动量变化量D冰壶在 ab 段的动能变化量等于在 bc 段的动能变化量10.(2020 江苏高中仿真模拟 3)质量相等的 a、b 两物体(均可视为质点)放在同一水平面上,分别受到水平恒力 F1、F2的作用,从同一
7、位置由静止开始同时沿同一直线分别做匀加速直线运动。经过时间 t0和 4t0速度大小分别达到 2v0和 v0时分别撤去 F1、F2,然后物体继续做匀减速直线运动直至停止。如图所示为 a、b 两物体 v-t 图象。下列说法中正确的是()v0abtO1t02t03t04t05t02v0-v0v图Aa、b 物体所受摩擦力大小之比为 11Ba、b 物体的总位移大小之比为 56CF1和 F2对 a、b 物体做功之比为 65DF1和 F2的冲量大小之比为 5311.(2022 重庆涪陵高中冲刺)如图所示,一质量为 m 的滑块沿光滑的水平面以速度 v0运动,遇到竖直的墙壁被反弹回来,返回的速度变为12v0,则
8、以下说法正确的是()A.滑块的动量改变量的大小为12mv0B.滑块的动量改变量的大小为32mv0C.滑块的动量改变量的方向与 v0的方向相同D.重力对滑块的冲量为零12.(2020长沙月考)如图所示,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送上来的水反转 180后竖直向下喷出,令自己悬停在空中。已知运动员与装备的总质量 M 为 100 kg,两个圆管喷嘴的直径均为 10 cm,已知重力加速度大小 g10 m/s2,水的密度1.0103kg/m3,则喷嘴处喷水的速度大约为()A3.0 m/sB5.6 m/sC8.0 m/sD10.2 m/s13(2020山东省实验中学模拟)如图甲
9、所示,固定光滑斜面上有质量为 m6 kg 的物体,在大小为 12 N、方向平行于斜面的拉力 F 的作用下做匀速直线运动,从 x12.5 m 位置处拉力 F 逐渐减小,力 F 随位移 x的变化规律如图乙所示,当 x27 m 时拉力减为零,物体速度刚好为零,取 g10 m/s2,下列说法正确的是()A斜面倾角为 30B整个上滑的过程中,物体的机械能增加 27 JC物体匀速运动时的速度大小为 3 m/sD物体在减速阶段所受合外力的冲量为12 Ns14(2020洛阳一模)高空抛物是一种不文明的行为,而且会带来很大的社会危害。某小区楼下一位年轻妈妈被从三楼阳台丢下的一节 5 号干电池击中头部,当场受伤。
10、若一节质量为 0.1 kg 的干电池从 1.25 m高处自由下落到水平地面上后又反弹到 0.2 m 高度处,电池第一次接触地面的时间为 0.01 s,第一次落地对地面的冲击力跟电池重量的比值为 k,重力加速度大小 g10 m/s2,不计空气阻力,则()A该电池的最大重力势能为 10 JB该电池的最大动能为 100 JCk71D电池在接触地面过程中动量的变化量大小为 0.3 kgm/s15如图所示,竖直面内有一个固定圆环,MN 是它在竖直方向上的直径两根光滑滑轨 MP、QN 的端点都在圆周上,MPQN.将两个完全相同的小滑块 a、b 分别从 M、Q 点无初速度释放,在它们各自沿 MP、QN 运动
11、到圆周上的过程中,下列说法中正确的是()A合力对两滑块的冲量大小相同B重力对 a 滑块的冲量较大C弹力对 a 滑块的冲量较小D两滑块的动量变化大小相同16.16.(20202020 陕西咸阳一模陕西咸阳一模)静止在湖面的小船上有两个人分别向相反方向水平抛出质量相同的小球,甲向左抛,乙向右抛,如图所示甲先抛,乙后抛,抛出后两小球相对岸的速率相等,若不计水的阻力,则下列说法中正确的是()A.两球抛出后,船往左以一定速度运动,乙球受到的冲量大一些B.两球抛出后,船往右以一定速度运动,甲球受到的冲量大一些C.两球抛出后,船的速度为零,甲球受到的冲量大一些D.两球抛出后,船的速度为零,两球所受的冲量相等
12、17一质量为 2 kg 的物体受水平拉力 F 作用,在粗糙水平面上做加速直线运动时的 at 图象如图所示,t0 时其速度大小为 2 m/s,滑动摩擦力大小恒为 2 N,则()A在 t6 s 的时刻,物体的速度为 18 m/sB在 06 s 时间内,合力对物体做的功为 400 JC在 06 s 时间内,拉力对物体的冲量为 48 NsD在 t6 s 的时刻,拉力 F 的功率为 200 W18如图所示,足够长的固定光滑斜面倾角为,质量为m的物体以速度v从斜面底端冲上斜面,达到最高点后又滑回原处,所用时间为t.对于这一过程,下列判断正确的是()A斜面对物体的弹力的冲量为零B物体受到的重力的冲量大小为m
13、gtC物体受到的合力的冲量大小为零D物体动量的变化量大小为mgsint19如图所示,曲线是某质点只在一恒力作用下的部分运动轨迹质点从 M 点出发经 P 点到达 N 点,已知质点从 M 点到 P 点的路程大于从 P 点到 N 点的路程,质点由 M 点运动到 P 点与由 P 点运动到 N 点的时间相等下列说法中正确的是()A质点从 M 到 N 过程中速度大小保持不变B质点在 M、N 间的运动不是匀变速运动C质点在这两段时间内的动量变化量大小相等,方向相同D质点在这两段时间内的动量变化量大小不相等,但方向相同20.如图所示,ad、bd、cd 是竖直面内三根固定的光滑细杆,a、b、c、d 四个点位于同
14、一圆周上,a 在圆周最高点,d 在圆周最低点,每根杆上都套着质量相等的小滑环(图中未画出),三个滑环分别从 a、b、c 三个点同时由静止释放关于它们下滑的过程,下列说法正确的是()A重力对它们的冲量相同B弹力对它们的冲量相同C合外力对它们的冲量相同D它们动能的增量相同21 在列车编组站里,一节动车车厢以 1 m/s 的速度碰上另一节静止的拖车车厢,碰后两节车厢结合在一起继续运动已知两节车厢的质量均为 20 t,则碰撞过程拖车车厢受到的冲量大小为(碰撞过程时间很短,内力很大)()A10 NsB20 NsC104NsD2104Ns22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
15、 80 cm 高处把 1 000 粒的豆粒连续均匀地倒在秤盘上,持续作用时间为 1 s,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 1 000 粒的豆粒的总质量为 100 g则在碰撞过程中秤盘受到的压力大小约为()A0.2 NB0.6 NC1.0 ND1.6 N23关于动量和动能,下列说法中错误的是()A做变速运动的物体,动能一定不断变化B做变速运动的物体,动量一定不断变化C合外力对物体做功为零,物体动能的增量一定为零D合外力的冲量为零,物体动量的增量一定为零24如果一物体在任意
16、相等的时间内受到的冲量相等,则此物体的运动不可能是()A匀速圆周运动B自由落体运动C平抛运动D竖直上抛运动25 李老师在课堂上做了如下的小实验:他把一支粉笔竖直放在水平桌面上靠近边缘的纸条上,如图所示 第一次他慢慢拉动纸条将纸条抽出,粉笔向后倾倒第二次他快速将纸条抽出,粉笔轻微晃动一下又静立在桌面上两次现象相比,下列说法正确的是()A第一次粉笔的惯性更小B第一次粉笔受到纸带的摩擦力更大C第一次粉笔受到纸带的冲量更小D第一次粉笔获得的动量更大26在距地面高度为 h 处,同时以大小相等的初速度 v0,分别平抛、竖直上抛、竖直下抛出一个质量相等的小球,不计空气阻力,比较它们从抛出到落地过程中动量的增
17、量p,正确的是()A平抛过程中动量的增量p 最大B竖直下抛过程中动量的增量p 最大C竖直上抛过程中动量的增量p 最大D三者一样大27 在水平地面上,两个具有相同初动量而质量不同的物体,在大小相等的阻力作用下最后停下来则质量大的物体()A滑行的距离小B滑行的时间长C滑行过程中的加速度大D滑行过程中的动量变化快28、如图所示,劲度系数为 k 的轻弹簧的一端固定在墙上,另一端与置于水平面上质量为 m 的物体 P 接触,但未与物体 P 连接,弹簧水平且无形变现对物体 P 施加一个水平向右的瞬间冲量,大小为 I0,测得物体P 向右运动的最大距离为 x0,之后物体 P 被弹簧弹回最终停在距离初始位置左侧
18、2x0处已知弹簧始终在弹性限度内,物体 P 与水平面间的动摩擦因数为,重力加速度为 g.下列说法中正确的是()A物体 P 与弹簧作用的过程中,系统的最大弹性势能 EpI202m3mgx0B弹簧被压缩成最短之后的过程,P 先做加速度减小的加速运动,再做加速度减小的减速运动,最后做匀减速运动C最初对物体 P 施加的瞬时冲量 I02m 2gx0D在物体 P 整个运动过程中,摩擦力的冲量与弹簧弹力的冲量大小相等、方向相反29.(2020 四川绵阳三诊)如图所示,薄纸带放在光滑水平桌面上,滑块放在薄纸带上,用水平恒外力拉动纸带,滑块落在地面上 A 点;将滑块和纸带都放回原位置,再用大小不同的水平恒外力拉
19、动纸带,滑块落在地面上 B 点。已知两次滑块离开桌边时均没有离开纸带,滑块与薄纸带间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。两次相比,第 2 次A.滑块在空中飞行时间较短B.滑块相对纸带滑动的距离较短C滑块受到纸带的摩擦力较大D.滑块离开桌边前运动时间较长30.(2020 安徽皖江名校联盟第 5 次联考)如果没有空气阻力,天上的云变成雨之后落到地面,在经过一路的加速后,到达地面时的速度会达到 300 米/秒,这样的速度基本相当于子弹速度的一半,是非常可怕的。由于空气阻力的作用,雨滴经过变加速运动,最终做匀速运动,一般而言,暴雨级别的雨滴落地时的速度为 89 米/秒。某次下暴雨时小明同学恰巧打着半径为 0
20、.5m 的雨伞(假设伞面水平,雨水的平均密度为 0.5kg/m3),由于下雨使小明增加撑雨伞的力最小约为A.0.25NB.2.5NC.25ND.250N31(2020 山东青岛期末)2019 年 8 月 11 日超强台风“利奇马”登陆青岛,导致部分高层建筑顶部的广告牌损毁。台风“利奇马”登陆时的最大风力为 11 级,最大风速为 30ms。某高层建筑顶部广告牌的尺寸为:高 5m、宽 20m,空气密度=1.2kgm3,空气吹到广告牌上后速度瞬间减为 0,则该广告牌受到的最大风力约为A3.9103NB1.2105NC1.0104ND9.0l04N32.如图所示是一种弹射装置,弹丸的质量为m,底座的质
21、量为 3m,开始时均处于静止状态当弹丸以速度v(相对于地面)发射出去后,底座的速度大小为v4,在发射弹丸过程中,底座受地面的摩擦力的冲量为()A零B.mv4,方向向右C.mv3,方向向右D.3mv4,方向向左二计算题1.(2023 江苏盐城期中)如图所示,轻弹管竖直静,下端固定在水平地面上,以上端点为坐标原点 O,竖直向下为 y 轴,O 点离地高为 h。t=0 时将质量为 m 的铁球从 O 点由静止开始释放,经过时间0t第一次运动到离地面高度为34h的 P 点,此时速度最大为 v。不计空气阻力。已知重力加速度为 g,弹簧始终在弹性限度内。求:(1)弹簧的劲度系数 k;(2)铁球第一次运动到 P
22、 过程中弹力的冲量 I;(3)铁球运动过程中,任意时刻 t 的位置坐标 y。2(2020 江苏南通泰州一模)如图所示,光滑水平面上有一轻质弹簧,弹簧左端固定在墙壁上,滑块 A 以 v012 m/s 的水平速度撞上静止的滑块 B 并粘在一起向左运动,与弹簧作用后原速率弹回,已知 A、B 的质量分别为 m10.5 kg、m21.5 kg.求:A 与 B 撞击结束时的速度大小 v;在整个过程中,弹簧对 A、B 系统的冲量大小 I.3.(2022 山东聊城一模)运用动量定理处理二维问题时,可以在相互垂直的两个方向上分别研究北京 2022年冬奥会国家跳台滑雪赛道如图甲所示,某运动员在空中运动的部分轨迹如
23、图乙所示,在轨迹上取三个点 A、B、C,测得三点间的高度差和水平间距分别为111.2mh、217.6mh、24mABBCxx运动员落到倾角为 23的滑道上时,速度方向与滑道成 30角,用了 0.7s 完成屈膝缓冲后沿滑道下滑若空气阻力、滑道摩擦均不计,运动员连同装备质量为 70kg,取重力加速度210m/sg,sin530.8,cos530.6,sin230.39,cos230.92 求;(1)运动员在空中运动的水平速度;(2)屈膝缓冲过程中运动员受到的平均冲力的大小4(16 分)(2019 北京四中高中前保温训练)如图,足够长得斜面倾角37,一个质量为 m=1.0kg 物体以0v12m/s
24、的初速度,从斜面 A 点处沿斜面向上运动。加速度大小为 a8.0m/s2。重力加速度 g10 m/s2,sin370.6,cos370.8,求:(1)物体沿斜面上滑的最大距离 x;(2)物体与斜面间的动摩擦因数;(3)物体返回到 A 点时的动量大小 p。5 5、(13 分)某游乐园入口旁有一喷泉,喷出的水柱将一质量为M的卡通玩具稳定地悬停在空中。为计算方便起见,假设水柱从横截面积为S的喷口持续以速度v0竖直向上喷出;玩具底部为平板(面积略大于S);水柱冲击到玩具底板后,在竖直方向水的速度变为零,在水平方向朝四周均匀散开。忽略空气阻力。已知水的密度为,重力加速度大小为g。求:(1)喷泉单位时间内
25、喷出的水的质量;(2)玩具在空中悬停时,其底面相对于喷口的高度。高中物理动量常用模型最新模拟题精练专题 2.动量定理+实际模型一选择题1.(2023 湖北四市七校联盟期中联考)高速磁悬浮列车在水平长直轨道上的模拟运行图如图所示,列车由质量均为 m 的 5 节车厢组成,其中 1 号车厢为动力车厢。列车由静止开始以额定功率 P 运行,经过一段时间达到最大速度,列车向右运动过程中,1 号车厢会受到前方空气的阻力,假设车厢碰到空气前空气的速度为 0,碰到空气后空气的速度立刻与列车速度相同,已知空气密度为。1 号车厢的迎风面积(垂直运动方向上的投影面积)为 S,不计其他阻力,忽略 2 号、3 号、4 号
26、、5 号车厢受到的空气阻力。当列车以额定功率运行到速度为最大速度的一半时,2 号车厢对 3 号车厢的作用力大小为()A.232120PSB.2374PSC.374P SD.32120P S2.(2023 湖北六校期中联考)传说英国科学家瓦特观察到水蒸气顶起锅盖,进而发明了蒸汽机。假设每个水分子的质量均为 m,运动的水分子均垂直撞击平板锅盖,撞击速度均为 v。每次撞击后速度大小均变为 v/3,方向垂直锅盖,撞击的时间极短,发现质量为 M 的锅盖刚好被顶起。忽略水分子所受重力,则单位时间撞击锅盖的水分子个数为()A.B.C.D.3.(2022 山东济南 5 月模拟)在天宫课堂第二课上,航天员叶光富
27、给我们展示了一个“科学实验重器”“高微重力科学实验柜”。如图甲所示,当柜体受到一个干扰偏离原位置时,柜体通过喷气又慢慢回到了原位置。将该过程简化为如图乙所示的模型,物块静止在光滑水平面上的 O 点,左右有两个喷气装置 A 和 B,当给物块一个向左的初速度时,喷气装置 A 立即向左喷气,经过一段时间,装置 A 关闭,同时装置 B 向右喷气,直到物块回到出发点 O 且速度为零,假设喷气装置 A、B 喷气过程中对物块的作用力大小相等且不变,喷气对物块质量的影响忽略不计,则该过程中 A、B 喷气装置喷气的时间之比等于()A.1B.2C.2D.2+14.(2021 山西太原期末)为测量干粉灭火器喷出磷酸
28、盐的速度,有人做了这样的实验:如图,人坐在小车上,手持灭火器,按压阀门让灭火器水平向前喷射。测得在 8.0s 内,人匀加速移动的距离为 16.0m。已知人(连同设备)的总质量为 60kg,灭火器单位时间内喷出磷酸盐的质量恒为 0.20kg/s,小车同地面间的动摩擦因数为 0.02。忽略该过程中人总质量的变化,可估算出磷酸盐喷出的速率最接近()A.60m/sB.100m/sC.120m/sD.210m/s5.(2022 广东湛江模拟)快递运输时,我们经常看到,有些易损坏物品外面都会利用充气袋进行包裹,这种做法的好处是()A.可以大幅度减小某颠簸过程中物品所受合力的冲量B.可以大幅度减小某颠簸过程
29、中物品动量的变化C.可以使某颠簸过程中物品动量变化的时间延长D.可以使某颠簸过程中物品动量对时间的变化率减小6.(2022 浙江嘉兴高二期末)单板大跳台是冬奥会上一项紧张刺激的项目。在北京冬奥会上该项目比赛中,某摄影爱好者用手机连拍功能拍摄到了运动员从起跳到落地的全过程,如图所示。已知手机连拍的时间间隔一定,且不能忽略运动员在飞行过程中所受空气阻力,则运动员在空中飞行过程中()A.运动轨迹是抛物线B.在最高点时的速度最小C.上升过程中减少的动能全部转化为重力势能D.图片中任意两相邻位置间的动量变化量不同7(2021 吉林名校四模)如图所示,学生练习用头颠球。某一次足球由静止开始自由下落 80c
30、m 后,被重新顶起,离开头部后竖直上升的最大高度仍为 80cm。已知足球与头部的作用时间为 0.1s,足球的质量为 0.4kg,重力加速度 g 取 10m/s2,不计空气阻力下列说法正确的是A足球与头部碰撞过程前后,动量守恒,机械能守恒B足球与头部作用过程中动量变化量的大小为 3.2kgm/sC足球从最高点下落至重新回到最高点的过程中重力的冲量大小为 3.2NsD头部对足球的平均作用力为足球重力的 10 倍8.(2020衡水中学月考)如图所示,在一次冰壶比赛中,冰壶(可看作质点)被释放后,在水平面上做匀减速直线运动,依次经过 a、b、c 三点,到达 c 点时冰壶恰好停止。已知 a、b 间的距离
31、是b、c 间距离的 3 倍。不计空气阻力,下列说法正确的是()A冰壶通过 ab 段所用时间小于通过 bc 段所用时间B冰壶在 ab 段所受摩擦力的冲量等于在 bc 段所受摩擦力的冲量C冰壶在 ab 段的动量变化量大于在 bc 段的动量变化量D冰壶在 ab 段的动能变化量等于在 bc 段的动能变化量9.(2022 江西部分重点高中联考)世界第一款垂直起降的“鹞式战斗机,是由英国研发的一款亚音速喷气式战斗机,“鹞式战斗机采用一台飞马发动机,机身前后有四个可旋转 098.5角的喷气口提供垂直起落和常规飞行所需的动升力和推力,当喷口向下时,产生的推力可使飞机垂直上升;当喷口向后时,产生的推力可使飞机前
32、进。飞行员调整喷口的方向和角度,便可改变飞机的飞行姿态。某次作战任务中质量为 8 t 的“鹞式”战斗机悬停在空中,四个竖直向下的喷口向下喷射的气体速度约为 2.5km/s,不考虑飞机质量变化的影响,重力加速度 g 取 10m/s2。则在 1s 内平均每个喷口喷射的气体质量约为()A2kgB8kgC16kgD32kg10(2021 年河南高三调研)2020 年 12 月 3 日 23 时嫦娥五号上升器发动机以 3000N 的动力工作约 6 分钟,成功将携带样品的上升器送入到近月点环月轨道。若该发动机向后喷射的气体速度约为 10kms,则它在 1s 时间内喷射的气体质量约为()A030kgB050
33、kgC060kgD090kg11.(2021 年高中河南适应性考试)高楼坠物极其危险,被称为“悬在城市上空的剑”。若一枚质量为 50g的鸡蛋,从 27 层楼的窗户自由落下,与地面撞击时间约为 0.001s。不计空气阻力,则鸡蛋对地面的平均作用力约为()A.3000NB.2000NC.1000ND.500N12.(2020长沙月考)如图所示,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送上来的水反转 180后竖直向下喷出,令自己悬停在空中。已知运动员与装备的总质量 M 为 100 kg,两个圆管喷嘴的直径均为 10 cm,已知重力加速度大小 g10 m/s2,水的密度1.0103kg
34、/m3,则喷嘴处喷水的速度大约为()A3.0 m/sB5.6 m/sC8.0 m/sD10.2 m/s13(2020洛阳一模)高空抛物是一种不文明的行为,而且会带来很大的社会危害。某小区楼下一位年轻妈妈被从三楼阳台丢下的一节 5 号干电池击中头部,当场受伤。若一节质量为 0.1 kg 的干电池从 1.25 m高处自由下落到水平地面上后又反弹到 0.2 m 高度处,电池第一次接触地面的时间为 0.01 s,第一次落地对地面的冲击力跟电池重量的比值为 k,重力加速度大小 g10 m/s2,不计空气阻力,则()A该电池的最大重力势能为 10 JB该电池的最大动能为 100 JCk71D电池在接触地面
35、过程中动量的变化量大小为 0.3 kgm/s14、(2021 云南昆明重点高中期中)几个水球可以挡住一颗子弹?国家地理频道的实验结果是:四个水球足够!完全相同的水球紧挨在一起水平排列,子弹在水球中沿水平方向做匀变速直线运动,恰好能穿出第 4 个水球,则下列判断正确的是()A子弹在每个水球中的速度变化相同B子弹在每个水球中运动的时间不同C每个水球对子弹的冲量不同D子弹在每个水球中的动能变化相同1515(2020宝鸡二模)超强台风在沿海登陆时,其风力可达到 17 级,对固定建筑物破坏程度非常巨大。请你根据所学物理知识推算固定建筑物所受风力(空气的压力)与风速(空气流动速度)大小关系,假设某一建筑物
36、垂直风速方向的受力面积为 S,风速大小为 v,空气吹到建筑物上后速度瞬间减为零,空气密度为,风力 F 与风速大小 v 的关系式为()AFSvBFSv2CF12Sv3DFSv316.(2020 全国 I 卷高中仿真模拟 1)高空作业须系安全带,如果质量为 m 的高空作业人员不慎跌落,从开始跌落到安全带对人刚产生作用力前人下落的距离为 h(可视为自由落体运动).此后经历时间 t 安全带达到最大伸长,若在此过程中该作用力始终竖直向上,则该段时间安全带对人的平均作用力大小为()A.m 2ghtmgB.m 2ghtmgC.m ghtmgD.m ghtmg17.在列车编组站里,一节动车车厢以 1 m/s
37、的速度碰上另一节静止的拖车车厢,碰后两节车厢结合在一起继续运动已知两节车厢的质量均为 20 t,则碰撞过程拖车车厢受到的冲量大小为(碰撞过程时间很短,内力很大)()A10 NsB20 NsC104NsD2104Ns18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 80 cm 高处把 1 000 粒的豆粒连续均匀地倒在秤盘上,持续作用时间为 1 s,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 1 000 粒的豆粒的总质量为 100 g则在碰撞过程中秤盘受到的压力
38、大小约为()A0.2 NB0.6 NC1.0 ND1.6 N19.李老师在课堂上做了如下的小实验:他把一支粉笔竖直放在水平桌面上靠近边缘的纸条上,如图所示第一次他慢慢拉动纸条将纸条抽出,粉笔向后倾倒第二次他快速将纸条抽出,粉笔轻微晃动一下又静立在桌面上两次现象相比,下列说法正确的是()A第一次粉笔的惯性更小B第一次粉笔受到纸带的摩擦力更大C第一次粉笔受到纸带的冲量更小D第一次粉笔获得的动量更大20.(2020 安徽皖江名校联盟第 5 次联考)如果没有空气阻力,天上的云变成雨之后落到地面,在经过一路的加速后,到达地面时的速度会达到 300 米/秒,这样的速度基本相当于子弹速度的一半,是非常可怕的
39、。由于空气阻力的作用,雨滴经过变加速运动,最终做匀速运动,一般而言,暴雨级别的雨滴落地时的速度为 89 米/秒。某次下暴雨时小明同学恰巧打着半径为 0.5m 的雨伞(假设伞面水平,雨水的平均密度为 0.5kg/m3),由于下雨使小明增加撑雨伞的力最小约为A.0.25NB.2.5NC.25ND.250N21(2020 山东青岛期末)2019 年 8 月 11 日超强台风“利奇马”登陆青岛,导致部分高层建筑顶部的广告牌损毁。台风“利奇马”登陆时的最大风力为 11 级,最大风速为30ms。某高层建筑顶部广告牌的尺寸为:高 5m、宽 20m,空气密度=1.2kgm3,空气吹到广告牌上后速度瞬间减为 0
40、,则该广告牌受到的最大风力约为A3.9103NB1.2105NC1.0104ND9.0l04N22.(2020 湖南长沙期末)“守株待兔”是我们熟悉的寓言故事,它出自韩非子,原文为:宋人有耕田者。田中有株,兔走触株,折颈而死。因释其耒而守株,翼复得兔。兔不可复得,而身为宋国笑。假设一只兔子质量为 2kg,受到惊吓后从静止开始沿水平道路匀加速直线运动,经过 1.2s 速度大小达到 9m/s 后匀速奔跑,撞树后被水平弹回,反弹速度大小为 1m/s,设兔子与树的作用时间为 0.05s,重力加速度 g=10m/s2下列说法确的是()A.加速过程中兔子的加速度为 180m/s2B.加速过程中地面对兔子的
41、平均作用力大小为 20NC.撞树过程中树对兔子的平均作用力大小为 320ND.撞树过程中树对兔子的平均作用力大小为 400N二计算题1.(2020北京海淀区模拟)如图甲所示,校园中的喷泉将水以相同倾斜角度和速率喷射而出,喷出的水落到水面泛起涟漪甚为美观。喷出的水的运动可视为一般的抛体运动,在水平方向不受力,在竖直方向只受重力,我们可以仿照研究平抛运动的方法来研究一般的抛体运动。喷泉喷出水的运动轨迹示意图如图乙所示,喷出的水上升的最大高度为 h,落在水面的位置距喷水口的水平距离为 d。已知喷水口的水流量为 Q(水流量 Q 为单位时间内喷出水的体积),水的密度为,重力加速度为 g,忽略空气阻力。(
42、1)求喷出的水上升至最大高度时水平速度 vx的大小;(2)假设水落在水面上时速度立即变为零,且在极短时间内落到水面的水受到的重力可忽略不计,求水落到水面时对水面竖直向下的平均作用力 Fy的大小;(3)该喷泉利用水泵将水先从地下水池由静止提升至喷泉水面,然后再喷射出去。已知地下水池的水面距喷泉水面的高度恒为 H,若 Hh,d4h,水泵的效率为,求水泵的平均功率 P。2.(2022 山东聊城一模)运用动量定理处理二维问题时,可以在相互垂直的两个方向上分别研究北京 2022年冬奥会国家跳台滑雪赛道如图甲所示,某运动员在空中运动的部分轨迹如图乙所示,在轨迹上取三个点 A、B、C,测得三点间的高度差和水
43、平间距分别为111.2mh、217.6mh、24mABBCxx运动员落到倾角为 23的滑道上时,速度方向与滑道成 30角,用了 0.7s 完成屈膝缓冲后沿滑道下滑若空气阻力、滑道摩擦均不计,运动员连同装备质量为 70kg,取重力加速度210m/sg,sin530.8,cos530.6,sin230.39,cos230.92 求;(1)运动员在空中运动的水平速度;(2)屈膝缓冲过程中运动员受到的平均冲力的大小3.(2020 北京西城冲刺)城市进入高楼时代后,高空坠物已成为危害极大的社会安全问题,由物理学知识可知,即使是很小的物体从高处坠落也可能对人造成严重的伤害。设一个 50g 的鸡蛋从 16
44、楼的窗户自由落下,相邻楼层的高度差约为 3m,鸡蛋下落起点距地面的高度约为 45m,鸡蛋撞击地面后速度减为 0。为便于估算,不计空气阻力,不计与地面撞击过程中鸡蛋的重力,g 取 10m/s2。(1)求鸡蛋与地面撞击前的速度大小以及撞击过程中地面对鸡蛋作用的冲量大小;(2)若鸡蛋与地面撞击的时间为 310-3s,求鸡蛋对地面的平均冲击力的大小。4(9 分)某同学遇到一道“智力题”:一个骑着电动平衡车的杂技演员带着两个相同的铁球想通过一座很长的小桥,但小桥所能承受的最大压力是演员、电动平衡车和其中一个铁球的重力之和,演员能否带着两个铁球一次性地从桥上走过去?该同学利用所学的抛体运动,提出解决方案:
45、骑着电动平衡车的演员通过小桥的过程中,只需不断地交替将一个铁球抛在空中,这样手里始终不会有两个铁球,小桥所承受的压力不会超过其限度,从而保证演员带着两个铁球安全过桥。你认为该同学的方案是否合理?请结合所学知识,建立合理模型,通过分析说明。5如图甲所示,蹦床是常见的儿童游乐项目之一,儿童从一定高度落到蹦床上,将蹦床压下后,又被弹回到空中,如此反复,达到锻炼和玩耍的目的。如图乙所示,蹦床可以简化为一个竖直放置的轻弹簧,弹力的大小为 kx(x 为床面下沉的距离,也叫形变量;k 为常量),蹦床的初始形变量可视为 0,忽略空气阻力的影响。(1)在一次玩耍中,某质量为 m 的小孩,从距离蹦床床面高 H 处
46、由静止下落,将蹦床下压到最低点后,再被弹回至空中。a请在图丙中画出小孩接触蹦床后,所受蹦床的弹力 F 随形变量x 变化的图线;b求出小孩刚接触蹦床时的速度大小 v;c若已知该小孩与蹦床接触的时间为 t,求接触蹦床过程中,蹦床对该小孩的冲量大小 I。(2)借助 F-x 图,可确定弹力做功的规律。在某次玩耍中,质量不同的两个小孩(均可视为质点),分别在两张相同的蹦床上弹跳,请判断:这两个小孩,在蹦床上以相同形变量由静止开始,上升的最大高度是否相同?并论证你的观点。6 6、(13 分)某游乐园入口旁有一喷泉,喷出的水柱将一质量为M的卡通玩具稳定地悬停在空中。为计算方便起见,假设水柱从横截面积为S的喷
47、口持续以速度v0竖直向上喷出;玩具底部为平板(面积略大于S);水柱冲击到玩具底板后,在竖直方向水的速度变为零,在水平方向朝四周均匀散开。忽略空气阻力。已知水的密度为,重力加速度大小为g。求:(1)喷泉单位时间内喷出的水的质量;(2)玩具在空中悬停时,其底面相对于喷口的高度。7(19 分)如图所示,为某月球探测器在月面软着陆的最后阶段的运动示意图。探测器原来悬停在A点,为避开正下方B处的障碍物,探测器需先水平运动到C点,再沿CD竖直下降,到达D点时速度变为 0,FxO丙乙甲此后探测器关闭所有发动机,在自身重力作用下自由下落至月面E点。已知月球表面重力加速度g=1.62 m/s2,AC=1.6 m
48、,CD=26 m,DE=4 m。探测器在A点时质量m=1000 kg,从C点运动到D点所用时间为 15 s。探测器主发动机M竖直向下喷气,可产生 0 7500 N 的变推力,辅助发动机P、Q分别水平向左、水平向右喷气,产生的推力恒为 400 N,所有发动机喷出的气体相对探测器的速度大小均为u=2000 m/s,且发动机的推力F与喷气速度u、秒流量Q(单位时间内喷出的气体质量)满足F=uQ。探测器在如图所示的整个过程中所消耗的燃料质量m0)。现始终给 A 施加一个大小为 F=mg、方向沿斜面向下的力,A 开始运动,g 为重力加速度。设 A、B 之间以及 B 与挡板之间的碰撞时间极短,且无机械能损
49、失,滑块与斜面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求:(1)A、B 第一次碰撞后瞬间它们的速率分别为多少;(2)A、B 第一次碰撞与第二次碰撞之间的时间。5(10 分)(2020 福建莆田质检)如图,个质量均为的小木块静止在光滑水平地面上。现对最左侧的木块 1 施加一大小为、方向水平向右的恒力,使木块 1 开始向右运动,并依次引起一系列的碰撞。木块 1 从开始运动到与木块 2 发生碰撞、木块 2 从开始运动到与木块 3 发生碰撞、木块 3 从开始运动到与木块 4 发生碰撞、木块从开始运动到与木块发生碰撞的时间间隔依次为 t、所有碰撞均为完全非弹性碰撞,碰撞时间忽略不计,求:(1)开始时木块 1 和
50、木块 2 之间的距离;(2)开始时木块和木块之间的距离;(3)整个过程中因碰撞而损失的机械能。可能会用到的数学公式:,6.(2020 广东肇庆二模)如图所示,小球 A 及水平地面上紧密相挨的若干个小球的质量均为 m,水平地面的小球右边有一固定的弹性挡板;B 为带有四分之一圆弧面的物体,质量为 km(其中 k 为整数),半径为 R,其轨道末端与水平地面相切。现让小球A 从 B 的轨道正上方距地面高为 h 处静止释放,经B 末端滑出,最后与水平面上的小球发生碰撞,其中小球之间、小球与挡板之间的碰撞均为弹性正碰,所有接触面均光滑,重力加速度为 g。求:(1)小球 A 第一次从 B 的轨道末端水平滑出