《2025高中物理题库本章好题新题高考题 动量定理1含答案.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2025高中物理题库本章好题新题高考题 动量定理1含答案.pdf(190页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、11 有人设想在遥远的宇宙探测时,给探测器安上反射率极高(可认为 100%)的薄膜,并让它正对太阳,用光压为动力推动探测器加速。已知某探测器在轨道上运行,阳光恰好垂直照射在薄膜上,若膜面积为S,每秒每平方米面积获得的太阳光能为E,探测器总质量为M,光速为c,则探测器获得的加速度大小的表达式是(光子动量为hp)()A.2EScMB.22ESc MC.EScMD.2EScMh【答案】A2鼓浪屿原名“圆沙洲”,因岛西南有一海蚀岩洞受浪潮冲击时声如擂鼓,故自明朝起雅化为今称的“鼓浪屿”,现为中国第 52 项世界遗产项目。某次涨潮中,海浪以 5m/s 的速度垂直撞击到一平直礁石上,之后沿礁石两侧流走,已
2、知礁石受冲击的面积为 2m2,海水的密度为 1.05103kg/m3,则海浪对礁石的冲击力约为()A.1.05104NB.5.25104NC.7.88104ND.2.63105N【答案】B3 水刀切割具有精度高,无热变形、无毛刺,无需二次加工以及节约材料等特点,因而得到广泛应用。某水刀切割机床如图所示,若横截面直径为 d 的圆柱形水流垂直射到要切割的钢板上,碰到钢板后水的速度减为零。已知水的流量(单位时间流出水的体积)为 Q,水的密度为,则钢板受到水的平均冲力大小为()2025高中物理题库本章好题新题高考题 动量定理1含答案2A.24QB.2QC.2216 QdD.224 Qd【答案】D4太空
3、探测器常装配离子发动机,其基本原理是将被电离的原子从发动机尾部高速喷出,从而为探测器提供推力,若某探测器质量为490kg,离子以30km/s的速率(远大于探测器的飞行速率)向后喷出,流量为33.0 10 g/s,则探测器获得的平均推力大小为()A.1.47NB.0.147NC.0.09ND.0.009N【答案】C5水上飞行运动使用的是一种叫“喷射式悬浮飞行器”的装置,也称为“喷水飞行背包”,它通过向下喷射高压水柱的方式将操控者托举在水面上空,利用脚上喷水装置产生的反冲动力,让你可以在水面之上腾空而起,另外配备有手动控制的喷嘴,用于稳定空中飞行姿态。如图所示运动员在水上做飞行运动表演。他操控喷射
4、式悬浮飞行器将水带竖直送上来的水以原速率向下喷出,令自己悬停在空中。已知运动员与装备的总质量为 100kg,两个圆管喷嘴的直径均为 10cm,已知重力加速度大小210m/sg,水的密度为331.0 10/mkg,则喷嘴处喷水的速度大约为()3A.3.0m/sB.5.6m/sC.8.0m/sD.10.2m/s【答案】B6.等离子体推进器的原理结构如图所示,首先由电子枪产生高速电子流,经过碰撞,电子将等离子体发生器内的惰性气体电离,形成等离子体,最后等离子体中的正离子经过静电加速层加速后高速飞出,从而对等离子推进器产生作用力。假设正离子的质量为 m,电荷量为 q,经电压为 U 的静电加速层加速后形
5、成电流为I 的离子束,忽略离子进入静电加速层的初速度,不计离子重力和离子间的相互作用力,下列说法正确的是()A.离子推进器是将化学能转化为机械能的装置B.离子由静电加速层喷出时的速度大小为2qUmC.单位时间内,由静电加速层喷出的离子数为IqD.离子推进器产生的推力大小为2mUIq【答案】CD7 2022 年 11 月 21 日第二十二届世界杯足球赛在卡塔尔举行。如图所示,阿根廷球员梅西正在练习用头颠球。假设足球从静止开始下落 45cm,被头竖直顶起,离开头部后足球上升的最大高度仍为 45cm,足球与头部的接触时间为 0.1s,足球的质量为 0.4kg,不计空气阻力。下列说法正确的是()4A.
6、头向上顶球的过程中,足球的动量变化量大小为 1.2kgm/sB.头向上顶球的过程中,头对足球的冲量等于足球动量的变化量C.头向上顶球的过程中,头部对足球的平均作用力大小为 28ND.从最高点下落至回到最高点的过程中,足球重力的冲量为零【答案】C82020 年新型冠状病毒主要传播方式为飞沫传播,打喷嚏可以将飞沫喷到十米之外。研究得出打喷嚏时气流对人的平均反冲力为 0.13N,假设打一次喷嚏大约喷出535 10 m的空气,用时约 0.02s。已知空气的密度为 1.33kg/m,估算打一次喷嚏时喷出气体的平均初速度为()A.20m/sB.30m/sC.40m/sD.50m/s【答案】C9.水切割又称
7、水刀,即高压水射流切割技术,是一种利用高压水流切割的机器。在电脑的控制下能任意雕琢工件,而且受材料质地影响小。因为其成本低,易操作,良品率又高,水切割逐渐成为工业切割技术方面的主流切割方式。如图所示,若水柱的截面为 S,水流以速度 v 垂直射到被切割的钢板上,之后速度减为零,已知水的密度为。则下列说法正确的是()A.高压水枪的喷水功率为22Sv5B.水柱对钢板的平均冲击力大小为SvC.减小水柱的截面 S 可以增大水对钢板冲力产生的压强D.若水流速度 v 增大到原来的 2 倍,可以使水对钢板冲力产生的压强增大到原来的 4 倍【答案】D10 由高压水枪竖直向上喷出的水柱,将一个质量为 16kg 的
8、小铁盒开口向下倒顶在空中,铁盒悬停在距离水枪口的距离为1.8m。已知水以恒定速率从横截面积为3210 mS的水枪中持续喷出,向上运动并冲击铁盒后,水流以不变的速率竖直返回;忽略水在与盒作用时水的重力的影响,水的密度为3310 kg/m,210m/sg,则下列说法正确的是()A.水冲击铁盒后以5m/s的速度返回B.水枪的输出功率为 5kWC.水从水枪口喷出的速度为10m/sD.铁盒悬停受到水的冲击力为 160N【答案】CD11.1899 年,苏联物理学家列别捷夫首先从实验上证实了“光射到物体表面上时会产生压力”,我们将光对物体单位面积的压力叫压强或光压。已知频率为的光子的动量为hc,式中 h 为
9、普朗克常量(h=6.6310-34Js),c 为光速(c=3108m/s),某激光器发出的激光功率为 P=1000W,该光束垂直射到某平整元件上,其光束截面积为 S=1.00mm2,该激光的波长=500nm 下列说法正确的有()A.该激光器单位时间内发出的光子数可表示为PhcB.该激光定能使金属钨(截止频率为 1.0951015Hz)发生光电效应C.该激光不能使处于第一激发态的氢原子(E2=-3.4eV=-5.4410-19J)电离D.该光束可能产生的最大光压约为 6.67Pa6【答案】AC12 离子打到金属板上可以被吸收,即让离子速度在短时间内变为零。某高速离子流形成的等效电流强度为I,单个
10、离子质量为m,带电量为q,速度为v,此离子流持续打到金属板的过程中,金属板所受离子流的平均冲击力大小为()A.mvIqB.mvIqC.vIqmD.Iqmv【答案】A13如图所示,某人用水管冲洗竖直墙面,水龙头的流量(单位时间流出水的体积)可视为一定,水管的入水口与水龙头相连接,水从出水口水平出射,水打到墙面后不反弹顺墙面流下。若用手挤压出水口,使出水口的横截面积变为原来的一半,则被水流冲击部分的墙面所受压强约为原先的多少倍()A.1B.2C.4D.8【答案】C14 由于轨道处存在非常稀薄的大气,空间站在运行时会受到一定的阻力作用。假定单位体积内与空间站前端横截面发生碰撞的空气分子个数为 n,且
11、速度方向均与横截面垂直,空间站在其运行方向上的横截面积为 S。以空间站为参考系,碰撞前后空气分子的平均速率分别为1v、2v,空气分子的平均质量为 m,则空间站前端受到的稀薄空气阻力 F 的大小为()A.112nSv m vvB.112nSv m vvC.212nSv m vvD.212nSv m vv【答案】B15 太空探测器常装配离子发动机,其基本原理是将被电离的原子从发动机尾部高速喷出,从而为探测器提供推力,若某探测器质量为490kg,离子以30km/s的7速率(远大于探测器的飞行速率)向后喷出,流量为33.0 10 g/s,则探测器获得的平均推力大小为()A.1.47NB.0.147NC
12、.0.09ND.0.009N【答案】C16 已知一滴雨珠的重力可达蚊子体重的几十倍,但是下雨时蚊子却可以在“雨中漫步”。为研究蚊子不会被雨滴砸死的诀窍,科学家用高速相机拍摄并记录蚊子的运动情况,研究发现蚊子被雨滴击中时并不抵挡雨滴,而是与雨滴融为一体,顺应雨滴的趋势落下,随后迅速侧向微调与雨滴分离。已知蚊子的质量为 m,初速度为零;雨滴质量为 50m,击中蚊子前竖直匀速下落的速度为 v,蚊子与雨滴的作用时间为 t,以竖直向下为正方向。假设雨滴和蚊子组成的系统所受合外力为零。则()A.蚊子与雨滴融为一体后,整体的的速度大小为151vB.蚊子与雨滴融为一体的过程中,雨滴的动量变化量为5051mvC
13、.蚊子与雨滴融为一体的过程中,蚊子受到的平均作用力为5051mvtD.若雨滴直接砸在静止的蚊子上,蚊子受到的平均作用力将变小【答案】C17 鼓浪屿原名“圆沙洲”,因岛西南有一海蚀岩洞受浪潮冲击时声如擂鼓,故自明朝起雅化为今称的“鼓浪屿”,现为中国第 52 项世界遗产项目。某次涨潮中,海浪以 5m/s 的速度垂直撞击到一平直礁石上,之后沿礁石两侧流走,已知礁石受冲击的面积为 2m2,海水的密度为 1.05103kg/m3,则海浪对礁石的冲击力约为()A.1.05104NB.5.25104NC.7.88104ND.2.63105N【答案】B818 2022 年 7 月 19 日,浙江桐乡两名 90
14、 后上演“生死时速”,徒手接住从 2 楼坠楼女童的消息,在网上热传,现场视频看得人心惊肉跳,假设体重为 20kg 的小孩突然从离地面 6m 高处坠落,楼下恰好有人双手将孩子接住,该人接住孩子时离地面大概 1m,与双手的撞击时间约为 0.5s,假设小孩可视为质点,不计空气阻力,g 取 10m/s2,请你估算一下该人每只手平均承受的力为()A.750NB.620NC.460ND.300N【答案】D19 严冬树叶结有冰块,经常出现人在树下被冰块砸到头部的情况。若冰块质量为 100g,从离人约 45cm 的高度无初速度掉落,砸到头部后冰块未反弹,头部受到冰块的冲击时间约为 0.3s,取重力加速度210
15、m/sg,下列分析正确的是()A.冰块接触头部之前的速度约为 6m/sB.冰块对头部的冲量大小约为 0.6NsC.冰块对头部的作用力大小约为 4ND.冰块与头部作用过程中冰块的动量变化量的大小约为 0.3kgm/s【答案】BD20水刀是一种高压水射流切割技术,通过加高水压,再经过线度小于毫米的宝石喷嘴,形成可达 1000m/s 的超声速射流。水刀切割精度高,没有热损伤,不产生有害物质。医用水刀的“刀片”是高速流动的生理盐水,厚度仅 1.310-6m。不考虑水流的反射,请估算水刀工作时单位面积上的作用力大小()A.1108NB.1109NC.11010ND.11011N【答案】B9212021
16、年 5 月 11 日,浙江卫视三星 Galaxy Z Fold2 5G 折量屏手机 迫星星的人开启新征程,来到平潭岛。在气候宜人的白金海岸”潭南湾,吴奇隆、窦骁、宋轶、张杰瑞将携手钟汉良、陈楚生,在温暖的海风中仰望星空,享受解压偶像之旅,宋轶体验海上飞龙全程尖叫。如图所示,宋轶和工作人员在玩海上飞龙时,工作人员操他控喷射式悬浮飞行器将水带送上来的水反转 180后竖直向下以相等大小的速度喷出,令宋轶和工作人员悬停在空中。已知宋轶、工作人员与装备的总质量 M 为 157kg,两个圆管喷嘴的直径均为 10cm,已知重力加速度大小 g=10m/s2,水的密度=1.0103kg/m3,则喷嘴处喷水的速度
17、大约为()A.7.1m/sB.9.0m/sC.11.2m/sD.16.0m/s【答案】A22、为京津冀地区“减煤治霾”,河北张家口草原天路景区新建新能源项目 1500万千瓦,风力发电机如图所示,风力带动三个叶片转动,叶片再带动转子(磁极)转动,使定子(线圈不计电阻)中产生电流,实现风能向电能的转化。已知叶片长为 l,风速为 v,空气的密度为,空气遇到叶片旋转形成的圆面后一半减速为零,一半原速率穿过,下列说法正确的是()10A.一台风力发电机获得风能的功率为2312l vB.一台风力发电机获得风能的功率为2314l vC.空气对风力发电机一个叶片的平均作用力为2212l vD.空气对风力发电机一
18、个叶片的平均作用力为2216l v【答案】BD23 飞船在进行星际飞行时,使用离子发动机作为动力,这种发动机工作时,由电极发射的电子射入稀有气体(如氙气),使气体离子化,电离后形成的离子由静止开始在电场中加速并从飞船尾部高速连续喷出,利用反冲使飞船本身得到加速。已知一个氙离子质量为 m,电荷量为 q,加速电压为 U,飞船单位时间内向后喷射出的氙离子的个数为 N,从飞船尾部高速连续喷出氙离子的质量远小于飞船的质量,则飞船获得的反冲推力大小为()A.12qUmNB.12qUmNC.2NqUmD.2qUmN【答案】C242022 年 7 月 19 日,浙江桐乡两名 90 后上演“生死时速”,徒手接住
19、从 2楼坠楼女童的消息,在网上热传,现场视频看得人心惊肉跳,假设体重为 20kg的小孩突然从离地面 6m 高处坠落,楼下恰好有人双手将孩子接住,该人接住孩子时离地面大概 1m,与双手的撞击时间约为 0.5s,假设小孩可视为质点,不计空气阻力,g 取 10m/s2,请你估算一下该人每只手平均承受的力为()11A.750NB.620NC.460ND.300N【答案】D25 下雨时,由于空气阻力的作用,因此雨滴经过变加速运动,最终做匀速运动,假设雨滴落地时的速度为 2m/s。某次下小雨时小明同学打着半径为 0.5m 的雨伞(假设伞面水平,雨水的平均密度为30.5kg/m),由于下雨,因此小明增加撑雨
20、伞的力约为()A.0.16NB.1.6NC.16ND.160N【答案】B26.如图甲所示,质量为5.0kgm 的物体静止在倾角为37的固定斜面上,在沿斜面向上推力F作用下开始运动,推力F随时间t变化的关系如图乙所示(10st 后无推力存在)。已知物体与斜面之间的动摩擦因数0.75,重力加速度210m/sg,则()A.物体运动的时间为12sB.5st时物体的速度达到最大C.物体在运动过程中最大加速度为28m/sD.在物体运动过程中推力的冲量为480N s【答案】CD27一只质量为1.4kg的乌贼吸入0.1kg的水,静止在水中。遇到危险时,它在百分之一秒时间内把吸入的水向后全部喷出,以 2m/s
21、的速度向前逃窜。以下说法正确的是()A.该乌贼与喷出的水的动量变化大小相等、方向相同B.该乌贼喷出的水的速度大小为 28m/s12C.该乌贼在这一次逃窜过程中消耗的能量为39.2JD.该乌贼喷出水的过程中对水的平均作用力大小为 280N【答案】BD28.某物理兴趣小组研究了 1924 年提出的“以光压为动力的太阳帆深空探测器”模型:设探测器在轨道上运行时,让太阳光垂直薄膜光帆照射并全部以原速率反射,从而产生光压;若每秒每平方米可获得太阳光能为 E、薄膜光帆的面积为 S、探测器的质量为 m、真空中光速为 c,则探测器的加速度 a 为()A.2SEmcB.4SEmcC.2 ScD.4cS【答案】A
22、29 如图所示,是某汽车公司设计的能垂直起飞的飞行汽车,该车通过固定在车上的两个单旋翼的高速转动对空气施加向下的力,利用空气的反作用力使汽车上升。已知该汽车空车质量560kg,单旋翼的半径2m。某次试飞时,试飞员的质量60kg,试飞员让汽车起飞后悬停在空中。已知空气的密度31.20kg/m,重力加速度取210m/s。则此时旋翼使其下方空气获得的速度约为()A.7m/sB.10m/sC.14m/sD.20m/s【答案】C30 太阳帆飞船是利用太阳光的光压进行宇宙航行的一种航天器。光压是指光照射到物体上对物体表面产生的压力,从而使航天器获得加速度。假设光子打到帆面上全部反射,地球上太阳光光强(单位
23、时间垂直照射到单位面积上的光能)为0I,地球轨道半径为0r,光在真空中传播速度为 c,则在离太阳距离为 r 的地方,正对太阳的单位面积上的光压为()13A.200IrcrB.2002IrcrC.2002IrcrD.2002Ircr【答案】B31 卫星在一定高度绕地心做圆周运动时,由于极其微弱的阻力等因素的影响,在若干年的运行时间中,卫星高度会发生变化(可达 15km 之多),利用离子推进器可以对卫星进行轨道高度、姿态的调整。推进剂从图中P处注入,在A处电离出正离子,已知B、C之间加有恒定电压U,正离子进入B时的速度忽略不计,经加速形成电流为I的离子束后喷出推进器,单位时间内喷出的离子质量为J。
24、为研究问题方便,假定离子推进器在太空中飞行时不受其他外力,忽略推进器运动速度。则推进器获得的推力大小为()A.2UJIB.22UJIC.2UJID.UJI【答案】C32 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14体速度约为 3 km/s,产生的推力约为 4.8106N,则它在 1 s 时间内喷射的气体质量约为A.1.6102kgB.1.6103kgC.1.6105kgD.1.6106kg【答案】B33 高空抛物现象曾被称为“悬在城市上空的痛”,威胁着人们的安全,刑法修正案新增高空抛物罪。假设质量
25、为 300g 的花盆从离地面 20m 高的高楼窗户自由下落到地面,花盆与地面撞击时间为 0.01s,假设花盆可视为质点,不计空气阻力,重力加速度大小210m/sg。则()A.花盆与地面撞击前瞬间的速度大小为20m/sB.花盆与地面撞击前瞬间的速度大小为40m/sC.花盆对地面平均作用力的大小为 603ND.花盆对地面平均作用力的大小为 1206N【答案】AC34新闻报道,浙江嘉兴一名女童不慎从离地20m高的楼顶坠落,千钧一发之际,一路过女子张开双臂奋力接住了坠落的女童;救人女子吴菊萍亦因双臂承受巨大冲击力发生骨折,被送往医院治疗后康复。网友亲切将吴菊萍唤作“最美妈妈”。若女童的质量约为20kg
26、,与施救者双臂接触约0.1s后停止运动,重力加速度g取210m/s。则吴菊萍当时双臂承受的冲击力约为地表处质量多大的物体受到的重力()A.40kgB.120kgC.300kgD.420kg15【答案】D35、如图甲所示,质量为 0.5kg 的木块静止在光滑的水平面上,0 时刻起在木块右端施加一水平向右、大小按图乙所示随时间t变化的拉力F,Ft图像为一半圆,6s 后撤去力F。下列说法正确的是()A.整个过程中拉力F的冲量大小为9N s B.整个过程中拉力F的冲量大小为9N s2C.6s 末物体的速度大小为 18m/sD.6s 末物体的速度大小为9 m/s【答案】BD36 中国火星探测器“天问一号
27、”成功发射。飞行过程中,“天问一号”还将进行数次轨道修正,才能到达火星表面。假定探测器质量1kgM,正以对地速度7.8km/sb 在太空中飞行,某一时刻探测器接到加速的指令后,“天问一号”探测器的 4 台 120N 发动机同时点火工作 20s 沿直线推进,忽略探测器质量变化,则加速后探测器的速度大小1v为()A.19.6km/sv B.111.2km/sv C.116.7km/sv D.117.4km/sv【答案】D37、.等离子体推进器的原理结构如图所示,首先由电子枪产生高速电子流,经过碰撞,电子将等离子体发生器内的惰性气体电离,形成等离子体,最后等离子体中的正离子经过静电加速层加速后高速飞
28、出,从而对等离子推进器产生作用16力。假设正离子的质量为 m,电荷量为 q,经电压为 U 的静电加速层加速后形成电流为 I 的离子束,忽略离子进入静电加速层的初速度,不计离子重力和离子间的相互作用力,下列说法正确的是()A.离子推进器是将电能转化为机械能的装置B.离子由静电加速层喷出时的速度大小为2qUmC.单位时间内,由静电加速层喷出的离子数为qID.离子推进器产生的推力大小为2mUIq【答案】AD38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
29、雨滴撞击睡莲后无反弹,不计雨滴重力,雨水的密度为 1103kg/m3)A.0.15PaB.0.54PaC.1.5PaD.5.1Pa【答案】A39 人们对手机的依赖性越来越强,有些人喜欢躺着看手机,经常出现手机砸伤眼睛的情况。若手机质量约为200g,从离人眼约20cm的高度无初速掉落,砸到眼睛后手机未反弹,眼睛受到手机的冲击时间约为0.1s,g取210m/s。下列说法正确的是()17A.手机落到眼睛处的速度大小约为1m/sB.手机对眼睛的冲量方向竖直向上C.手机对眼睛的冲量大小约为0.6N s D.眼睛对手机的平均作用力大小约为4N【答案】C40 雨打芭蕉是我国古代文学中重要的抒情意象为估算雨天
30、院中芭蕉叶面上单位面积所承受的力,小玲同学将一圆柱形水杯置于院中,测得 10 分钟内杯中雨水上升了 15mm,查询得知,当时雨滴落地速度约为 10ms,设雨滴撞击芭蕉后无反弹,不计雨滴重力,雨水的密度为 1103kgm3,据此估算芭蕉叶面单位面积上的平均受力约为A.0.25NB.0.5NC.1.5ND.2.5N【答案】A41.2019 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 30m/s。某高层建筑顶部广告牌的尺寸为:高 5m、宽 20m,空气密度=1.2kg/m3,空气吹到广告牌上后速度瞬间减为
31、0,则该广告牌受到的最大风力约为A.3.9103NB.1.2105NC.1.0104ND.9.0104N【答案】B42 如图所示,质量为 m=245 g 的物块(可视为质点)放在质量为 M=0.5 kg的木板左端,足够长的木板静止在光滑水平面上,物块与木板间的动摩擦因数为18=0.4,质量为 m0=5 g 的子弹以速度 v0=300 m/s 沿水平方向射入物块并留在其中(时间极短),g=10 m/s2,则在整个过程中A.物块和木板组成的系统动量守恒B.子弹的末动量大小为 0.01kgm/sC.子弹对物块的冲量大小为 0.49NsD.物块相对木板滑行的时间为 1s【答案】BD43.如图所示,对货
32、车施加一个恒定的水平拉力 F,拉着货车沿光滑水平轨道运动装运沙子,沙子经一静止的竖直漏斗连续地落进货车,单位时间内落进货车的沙子质量恒为 Q。某时刻,货车(连同已落入其中的沙子)质量为 M,速度为 v,则此时货车的加速度为()A.FQvMB.FQgvMC.FQvMD.FM【答案】A44.如图甲为测试汽车安全性能的碰撞实验,技术人员通过传感器得到了模拟乘员头部所受安全气囊的作用力随时间变化的曲线如图乙。若模拟乘员头部只受安全气囊的作用,则模拟乘员头部()19A.在 0t1时间内动量变化率先增大后减小B.在 0t2时间内动量大小先增大后减小C.在 0t1时间内动量变化量与 t1t2时间内动量变化量
33、方向相反D.在 0t2时间内动量变化量的大小等于曲线与横轴围成的面积【答案】D45.如图甲所示,质量为 0.4kg 的物块在水平力 F 的作用下由静止释放,物块与足够高的竖直墙面间的动摩擦因数为 0.4,力 F 随时间 t 变化的关系图像如图乙所示,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度大小210m/sg,下列说法正确的是()A.4st=时物块离出发点最远B.2st时物块速度与6st 时相等C.08s内物块速度先增大后减小D.08s内摩擦力的冲量大小为28N s【答案】D46.为落实国家“双碳”战略,推动能源绿色低碳转型,某区推进新型绿色光伏发电,光伏发电的原理是光电效应。假设太阳光子垂直射
34、到发电板上并全部被吸收。已知光伏发电板面积为S,发电板单位面积上受到光子平均作用力为F,每20个光子动量为hc(其中h为普朗克常量,为光子的频率,c为真空中的光速),则下列说法正确的是()A.发生光电效应时,入射光的强度越大遏止电压越高B.发生光电效应时,入射光的频率越高饱和光电流一定越大C.t秒内该光伏发电板上接收到的光子能量为FSctD.t 秒内该光伏发电板上接收到的光子能量为FSth【答案】C47如图所示,运动会上,小红同学举着面积为 0.5m2的班牌站在班级前。假设风垂直吹到班牌后,速度立即减为 0,当班牌所承受垂直牌面的风力为 20N 时,小红就不能使班牌保持竖直不动状态。空气密度为
35、 1.2kg/m3,若班牌始终保持竖直不动,则垂直牌面方向的风速最大值约为()A.8m/sB.6m/sC.4m/sD.2m/s【答案】B482023 年 7 月 27 日,我国在西昌卫星发射中心使用长征二号丁运载火箭,采用“一箭三星”方式,成功将遥感三十六号卫星发射升空。已知火箭的总质量为 m,发动机点火瞬间,从火箭尾部竖直向下喷出高温高压气体的密度为,相对地面的速度为 v。尾部喷口的横截面面积为 S,重力加速度为 g。不考虑火箭由于喷气带来的质量变化,下列说法正确的是()A.发动机点火瞬间,喷出的气体对火箭的推力大小为SvB.发动机点火瞬间,喷出的气体对火箭的推力大小为2SvC.发动机点火瞬
36、间,火箭的加速度大小为2Svm21D.发动机点火瞬间,火箭的加速度大小为2Svgm【答案】BD49 高速水流切割是一种高科技工艺加工技术,为完成飞机制造中的高难度加工特制了一台高速水流切割机器人,该机器人的喷嘴横截面积为7210 m,喷嘴射出的水流速度为 103m/s,水的密度为 1103kg/m3,设水流射到工件上后速度立即变为零则该高速水流在工件上产生的压力大小为()A.1000NB.100NC.10ND.1N【答案】B50 高空坠物极易对行人造成伤害。若一个质量为 10g 的儿童玩具玻璃球从一居民楼的 16 层坠下,与地面的撞击时间约为0.002s,则该玻璃球对地面产生的冲击力约为()A
37、.10NB.210 NC.310 ND.410 N【答案】B51 2022 年 35 岁的梅西竭尽所能率领阿根廷队取得第二十二届世界杯足球赛冠军,如图是梅西在练习用头颠球。假设足球从静止开始自由下落 45cm,被头竖直顶起,离开头部后足球上升的最大高度仍为 45cm,足球与头部的接触时间为0.1s,足球的质量为 0.4kg,不计空气阻力。下列说法正确的是()22A.头向上顶球的过程中,头对足球的冲量等于足球动量的变化量B.头向上顶球的过程中,足球的动量变化量大小为 2.4kgm/sC.头向上顶球的过程中,头部对足球的平均作用力大小为 28ND.从最高点下落至回到最高点的过程中,足球重力的冲量为
38、零【答案】BC52.如图所示,质量为 M 的直-20 武装直升机旋翼有 4 片桨叶,桨叶旋转形成的圆面面积为 S。已知空气密度为,重力加速度大小为 g。当直升机悬停空中时,桨叶旋转推动空气,空气获得的速度为 v0,则单位时间内桨叶旋转推动空气的质量可表示为()A.20mSvtB.0mSvtC.02mMgtvD.0mMgtv【答案】BD53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 420MPa。“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
39、后,立刻沿材料表面散开没有23反弹,已知水的密度为331.0 10 kg/m,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.600m/sB.650m/sC.700m/sD.750m/s【答案】B54.质量为1kgm 的物块在水平拉力的作用下从静止开始沿水平桌面做直线运动,其拉力 F 随时间 t 的变化图线如图所示,物块与水平桌面间的动摩擦因数0.1,重力加速度210m/sg。则()A.在2st时,物块的动量大小为1kg m/sB.在4st=时,物块的速度为 0C.在 02s 内和 25s 内,物块动量的变化量大小之比为3:2D.在 05s 内,物块的最大速度为 1.
40、5m/s【答案】AD55 由高压水枪竖直向上喷出的水柱,将一个质量为16kg的小铁盒开口向下倒顶在空中,铁盒悬停在距离水枪口的距离为1.8m。已知水以恒定速率从横截面积为3210 mS的水枪中持续喷出,向上运动并冲击铁盒后,水流以不变的速率竖直24返回;忽略水在与盒作用时水的重力的影响,水的密度为3310 kg/m,210m/sg,则下列说法正确的是()A.水冲击铁盒后以5m/s的速度返回B.水枪的输出功率为4kWC.水从水枪口喷出的速度为10m/sD.以上结果均不对【答案】C56 在测试汽车的安全气囊对驾乘人员头部防护作用的实验中,某小组得到了假人的头部所受安全气囊的作用力随时间变化的曲线如
41、图所示,已知212tt。从碰撞开始到碰撞结束过程中,若假人的头部只受到安全气囊的作用,则由曲线可知,下列说法正确的是()A.在2t时刻,假人的头部所受安全气囊的作用力最大B.在2t时刻,假人的头部的动量最大C.在12tt时间内,假人的头部所受安全气囊的冲量方向与“在23tt时间内,假人的头部所受安全气囊的冲量方向”相同D.在10t时间内,假人的头部所受安全气囊的冲量大小等于“在12tt时间内,假人的头部所受安全气囊的冲量大小”【答案】AC2557 蹦极是一项刺激的极限运动,如图运动员将一端固定的弹性长绳系在腰或现关节处,从几十米高处跳下(忽略空气阻力)。在某次蹦极中质量为 60kg 的人在弹性
42、绳绷紧后又经过 2s 人的速度减为零,假设弹性绳长为 45 m,(g=10m/s2)。下列说法正确的是()A.绳在绷紧时对人的平均作用力大小为 750 NB.运动员在向下运动的整个过程中重力冲量大于弹性绳作用力的冲量C.运动员在弹性绳绷紧后动量的改变量等于弹性绳的作用力的冲量D.运动员在向下运动的整个过程中重力冲量与弹性绳作用力的冲量大小相同【答案】D58.为估算雨水撞击地面产生的平均压强,某实验小组在雨天将一圆形水杯置于雨中,当雨滴竖直下落速度为 10m/s 时,测得0.5h内杯中的水上升了 18mm,雨水落到地面上时有一半反向溅起,速度为下落速度的15,另一半速度减小为 0,已知雨水的密度
43、为331 10 kg/m,忽略风力和空气阻力的影响,不计雨滴的重力,则可以估算出压强约为()A.0.10PaB.0.11PaC.1.0PaD.1.1Pa【答案】B59.第十九届青岛国际机床展览会在青岛国际博览中心盛大开幕。会展中我国国产水刀,又名超高压数控万能水切割机,以其神奇的切割性能引起轰动。水刀就是将普通的水加压,使其从细小的喷嘴中以400m/s1000m/s的速度射出形成的水流。我们知道,任何材料承受的压强都有一定的最大限度,下表列出了几种材料所能承受的最大压线强度。26橡胶花岗岩工具钢铸铁75 10 Pa881.2 10 Pa2.6 10 Pa86.7 10 Pa88.8 10 Pa
44、设想有一水刀的水流射出的速度为 600m/s,水流与材料接触后以原速率反弹,水的密度331 10 kg/m,则此水刀能切割的上述材料是()A.橡胶B.花岗岩C.工具钢D.铸铁【答案】ABC60.抗日战争时期,我军缴获不少敌军武器武装自己,其中某轻机枪子弹弹头质量约 8g,出膛速度大小约 750m/s。某战士在使用该机枪连续射击 1 分钟的过程中,机枪所受子弹的平均反冲力大小约 10N,则机枪在这 1 分钟内射出子弹的数量约为()A.100B.120C.140D.160【答案】A61.由高压水枪中竖直向上喷出的水柱,将一个质量为 m 的小铁盒开口向下顶在空中,如图所示,已知水的密度为,以恒定速率
45、0v从横截面积为 s 的水枪中持续喷出,向上运动并冲击小铁盒后,以不变的速率竖直返回,水与铁盒作用时这部分水所受重力可忽略不计,下列说法正确的是()A.水到达铁盒底部速度的大小mgvs27B.水到达铁盒底部速度的大小02mgvsvC.铁盒到水枪口的高度220222028vm ghgs vD.铁盒到水枪口的高度220222022vm ghgs v【答案】BC62“雨打芭蕉”是文学中常见的抒情意象。当雨滴竖直下落的速度为 v 时,为估算雨打芭蕉产生的压强 p,建立以下模型:芭蕉叶呈水平状,落到芭蕉叶上的雨滴一半向四周溅散开,溅起时竖直向上的速度大小为3v,另一半则留在叶面上。已知水的密度为,不计重
46、力和风力的影响,则压强 p 为()A.22vB.223vC.21110vD.276v【答案】D63用高压水枪清洗汽车的照片如图所示。设水枪喷出的水柱截面为圆形,直径为 D,水流速度为 v,水柱垂直汽车表面,水柱冲击汽车后反方向的速度为0.2v,高压水枪的质量为 M,手持高压水枪操作,已知水的密度为。下列说法不正确的是()A.水柱对汽车的平均冲力为22310vD B.高压水枪单位时间喷出的水的质量为214v D C.高压水枪喷出水柱直径 D 减半时,水柱对汽车的压强不变D.当高压水枪喷口的出水速度变为原来 2 倍时,平均冲力加倍28【答案】D64飞船在进行星际飞行时,使用离子发动机作为动力,这种
47、发动机工作时,由电极发射的电子射入稀有气体(如氙气),使气体离子化,电离后形成的离子由静止开始在电场中加速并从飞船尾部高速连续喷出,利用反冲使飞船本身得到加速。已知一个氙离子质量为 m,电荷量为 q,加速电压为 U,飞船单位时间内向后喷射出的氙离子的个数为 N,从飞船尾部高速连续喷出氙离子的质量远小于飞船的质量,则飞船获得的反冲推力大小为()A.12qUmNB.12qUmNC.2NqUmD.2qUmN【答案】C65.2021 年 7 月 26 日,台风“烟花”在浙江省平湖市沿海登陆,登陆时中心附近最大风力有 10 级。某高层建筑顶部广告牌的面积 S=25m2,最大风速为 20m/s,空气吹到广
48、告牌上后速度瞬间减为 0,空气密度=1.2kg/m3,则该广告牌受到的最大风力大小为()A.1.2104NB.1.8104NC.2.4104ND.2.8104N【答案】A66足球运动因对抗性强、战术多变、参与人数多等特点被称为“世界第一运动”,发展足球运动,必须从娃娃抓起。如图所示,一质量 m=0.45kg 的足球由静止下落 H=1.8m 后被某小朋友用脚颠起,上升的最大高度为 h=0.45m。已知脚与足球接触时间0.2st。重力加速度 g 取210m/s,不计空气阻力,则()A.足球与脚接触前瞬间的速度大小为 6m/s29B.足球从开始下落到颠起达到最高点用时 0.9sC.脚对足球的平均作用
49、力大小为 24.75ND.脚与足球作用的过程中,合外力对足球做功为2.025J【答案】AC67“娱乐风洞”是一项新型娱乐项目,在一个特定的空间内通过风机制造的气流把人“吹”起来,使人产生在天空翱翔的感觉。其简化模型如图所示,一质量为 m的游客恰好静止在直径为 d 的圆柱形竖直风洞内,已知气流密度为,游客受风面积(游客在垂直风力方向的投影面积)为 S,风洞内气流竖直向上“吹”出且速度恒定,重力加速度为 g。假设气流吹到人身上后速度变为零,则下列说法正确的是()A.气流速度大小为mgSB.单位时间内流过风洞内某横截面的气体体积为mgSC.风若速变为原来的12,游客开始运动时的加速度大小为12gD.
50、单位时间内风机做的功为23338dm gS【答案】AD68.据报道 ACF 极限缓震材料,是一种集缓冲、减震、吸能于一身的高分子高性能材料,能吸收 90%以上的机械能并瞬间把它转化为不明显的热能。为了验证该报道,某同学找来一个 ACF 缓震材料置于水平地面,将质量为 m 的钢球置于缓震材料上方 H1处静止释放,通过相机测出钢球与缓震材料的接触时间为 t 及30钢球反弹的最大高度 H2,假设钢球始终在竖直方向上运动,则下列说法正确的是()A.冲击时机械能转为热能百分比为21HHB.冲击时机械能转为热能百分比为121HHHC.钢球与缓震材料接触过程中,始终处于超重状态D.缓震材料受到钢球的平均冲力