2021届高考物理一轮复习方略核心素养测评:十八6.1动量动量定理_第1页
2021届高考物理一轮复习方略核心素养测评:十八6.1动量动量定理_第2页
2021届高考物理一轮复习方略核心素养测评:十八6.1动量动量定理_第3页
2021届高考物理一轮复习方略核心素养测评:十八6.1动量动量定理_第4页
2021届高考物理一轮复习方略核心素养测评:十八6.1动量动量定理_第5页
免费预览已结束,剩余8页可下载查看

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

1、温馨提示:此套题为 Word版,请按住 Ctrl, 滑动鼠标滚轴,调节合 适的观看比例,答案解析附后。关闭Word文档返回原板块。核心素养测评十八动量动量定理(45分钟 100分)素养达标 ( 7H分)I一、选择题(本题共9小题,每小题6分,共54分,16题为单选 题,79题为多选题)1.“长征九号”运载火箭将有望在2030年前后实现首飞。“长征九号” 运载火箭箭体直径9.5米,全箭总长近百米,运载能力是现有中国火 箭最大运载能力的5倍多,最大运载能力和综合性能指标将达到国际 运载火箭的先进水平,有望在 2030年前后实现首飞。若在某次实验 中该发动机向后喷射的气体速度约为 3 km/s ,它

2、在1 s时间内喷射 的气体质量约为1.6X103 kg。那么所产生的推力约为()A.4.8 X105 NB.4.8 X106 NC.4.8 X107 ND.4.8 X104 N【解析】选B。设某次实验中该发动机向后喷射气体所产生的推力为F,对该气体根据动量定理有:Ft=mv-0,解得F=t"=4.8 X 106 N,故 If选项B正确。2.(2020 西城区模拟)1966年,在地球的上空完成了用动力学方法测质量的实验。实验时,用“双子星号”宇宙飞船去接触正在轨道上运行的火箭组(后者的发动机已熄火),接触以后,开动“双子星号”飞船的推进器,使飞船和火箭组共同加速,推进器的平均推力F=8

3、95N,推进器开动时间At=7 s。测出飞船和火箭组的速度变化v=0.91 m/s。已知“双子星号”飞船的质量 m=3 400 kg,由以上实验数据可测出火箭组的质量m为()A.3 400 kgB.3 485 kgC.6 265 kgD.6 885 kg【解析】选R根据动量定理得 FA t=(m i+m) v,代入数据解得 m "3 485 kg , B选项正确。3 .(2020 合肥模拟)航天器离子发动机原理如图所示, 首先电子枪发 射出的高速电子将中性推进剂离子化 (即电离出正离子),正离子被 正、负极栅板间的电场加速后从喷口喷出,从而使航天器获得推进或姿态调整的反冲力。已知单个

4、正离子的质量为ml电荷量为q,正、负极栅板间加速电压为U,从喷口喷出的正离子所形成的电流为I。忽略离子间的相互作用力,忽略离子喷射对航天器质量的影响。 该发 动机产生的平均推力F的大小为()D.2I【解析】选A。以正离子为研究对象,由动能定理得 qU=mG, A t时间内通过的总电荷量为Q=I喷出的正离子总质量为M=mm 由动量定理可知正离子所受的平均冲量 F' At=Mv,联立以上式子可得F =1 吟根据牛顿第三定律可知,发动机产生的平均推力F=I陋,故A正确。4 .如图所示,轻质弹簧固定在水平地面上。现将弹簧压缩后,将一质 量为m的小球静止放在弹簧上,释放弹簧后小球被竖直弹起,小球

5、离 开弹簧时速度为V,则小球被弹起的过程(小球由静止释放到离开弹簧的过程)中()A.地面对弹簧的支持力冲量大于mvB.弹簧对小球的弹力冲量等于 mvC.地面对弹簧的支持力做功大于;mVD.弹簧对小球的弹力做功等于|mV【解析】选A。规定竖直向上为正方向,对小球受力分析,受到竖直向下的重力和竖直向上的弹力作用,故根据动量定理可得If-I G=mv所以弹簧对小球的弹力的冲量lF=mv+b, B错误;地面对弹簧的支持力和弹簧对地面的弹力是一对相互作用力,所以N=F,故|I n|=|I F|=mv+|I d>mv, A正确;根据动能定理得VF-W=mV,所以WF=W+ mV> mV,由于弹

6、簧没有发生位移,所以地面对弹簧的支持力不做功,故C D错误。5 .使用无人机植树时,为保证树种的成活率,将种子连同营养物质制 成种子胶囊。播种时,在离地面10 m高处以15 m/s的速度水平匀速 飞行的无人机上,播种器利用空气压力把种子胶囊以5 m/s的速度(相对播种器)竖直向下射出,种子胶囊进入地面下10 cm深处完成一 次播种。已知种子胶囊的总质量为20 g,不考虑其所受大气阻力及进入土壤后的重力作用,取g=10 m/s2,则()A.射出种子胶囊的过程中,播种器对种子胶囊做的功为2.5 JB.离开无人机后,种子胶囊在空中运动的时间为 短sC.土壤对种子胶囊冲量的大小为3V12 kg m/s

7、D.种子胶囊在土壤内受到平均阻力的大小为22.5版N【解析】选D。射出种子胶囊的过程中,播种器对种子胶囊做的功等 于其动能的增量,即 W=mV1X 0.02 X52 J=0.25 J , A错误;胶囊离 开无人机后在竖直方向做匀加速直线运动,由h=vt+;gt2得:10=5t+JX10t2,解得t=1 s(另一个解舍去),B错误;种子胶囊落地时竖直 速度vy=v+gt=15 m/s,水平速度Vx=V0=15 m/s,进入土壤时竖直方向h' =, t ' 4 可求得 t'=二 s。 2a ? a ?75由动量定理I=Ft ' =0-(-mv)v=J二,二可解得:土

8、壤对种子胶囊的冲量I=mv=0.3x;,2 kg - m/s,平均阻力大小F=22.5谑N,故C错误,D正确。6.(2019 佛山模拟)如图所示,一轻质弹簧固定在墙上,一个质量为m的木块以速度V0从右侧沿光滑水平面向左运动并与弹簧发生相互作用。设相互作用的过程中弹簧始终在弹性限度范围内,那么,在整个 相互作用的过程中弹簧对木块冲量I的大小和弹簧对木块做的功W分别是()工A.I=0 , W=m£B.I=mvo, W=moi£-iC.I=2mv。,W=0D.I=2mv。,W=ma*【解析】选C。在木块与弹簧接触到将弹簧压缩为最短的过程中,弹 簧对木块做负功,在弹簧将木块弹出的过

9、程中,弹簧对木块做正功, 且正功与负功的绝对值相等,故在整个相互作用的过程中弹簧对木块 做的总功W=0从而,木块将以V0的速度被弹回,由动量定理可得, 在整个相互作用的过程中弹簧对木块冲量 I的大小I=2mv0,故C正确【加固训练】(2019 泰安模拟)如图所示,竖直平面内有一半圆梢,A C等高,B为圆梢最低点,小球从A点正上方O点静止释放,从A点切入圆梢,刚好能运动至 C点。设球在AB段和BC段运动过程中,运动时间分别为tl、t2,合外力的冲量大小为Il、I2,则()A.t 1>t2B.t 1=t2C.I 1>I2D.I 1 = I2【解析】选a小千求从A点正上方O点静止释放,做

10、自由落体运动, 从A点切入圆梢,刚好能运动至 C点,即从A到C速度越来越小,A 段平均速率大于BC段平均速率,两段路程相等,所以球在 AB段和 BC段运动过程中的运动时间为ti<t2,故A、B错误,沿圆心方向的合 力与速度垂直,动量变化为零,AB段平均速率大于BC段平均速率, 说明切线方向上AB段速度变化量较大,根据动量定理,合外力的冲 量等于动量的变化,所以合外力的冲量大小为 13 2,故C正确,D错 误。7.2019年清华附中勇夺北京中学生篮球冠军赛比赛冠军。假设比赛中相距为l的甲、乙两名队员在传球时,抛球和接球时手的高度相同, 球在空中的运动时间为t。若不计空气阻力,关于传球过程中

11、的有关 物理学知识,以下说法正确的是 ( )A.球出手后,经%寸间后到达最高点B.球在最高点的速度大小为-C.传球过程中,重力对球的冲量为零D.传球过程中,重力始终不做功【解析】选A Bo球出手后,先做斜上抛运动,到达最高点后,又做平抛运动,两段运动具有相等时间,所以到达最高点的时间为 二A正确;球在最高点,竖直方向上的速度为零,只有水平方向上的速度, 而球在水平方向上做匀速直线运动,在 t时间内水平位移为1,故球在最高点的速度大小为v=r, B正确;传球过程中,重力始终存在,UP根据动量定理可知重力对球的冲量为 I=mgt, C错误;传球过程中球在竖直方向上的位移先向上后向下,所以重力先做负

12、功后做正功, 错误。【加固训练】(多选)如图所示,一个质量为0.18 kg的垒球,以25 m/s的水平速度飞向球棒,被球棒打击后反向水平飞回,速度大小变为45 m/s ,设球棒与垒球的作用时间为0.01 s 。下列说法正确的是A.球棒对垒球的平均作用力大小为 1 260 NB.球棒对垒球的平均作用力大小为 360 NC.球棒对垒球做的功为126 JD.球棒对垒球做的功为36 J【解析】选A C。设球棒对垒球的平均作用力为 F,由动量定理得 Ft=m(v-v °),取 v=45 m/s,则 Vo=-25 m/s,代入上式,得 F=1 260 N, 由动能定理得 W=mG-m%2=126

13、 J,选项A、C正确。2. 2°8 .如图所示,质量为m 2m的甲、乙两个同种材质的物体静止在粗糙水平面上,某时刻,它们同时受到水平恒力 F,经过时间t,同时撤掉力F。下列叙述中,正确的是()A.在力F作用的时间内,两物体动量变化 Ap甲Ap乙9 .在力F作用的时间内,两物体动量变化 Ap甲加乙C.在力F作用的时间内,两物体摩擦力的冲量I甲1乙D.在力F作用的时间内,两物体摩擦力的冲量I甲1乙【解析】选R G由I=Ft可知,两物体的恒力的冲量相同;由于两 物体的质量不同,故在相同时间内乙物体所受到的摩擦力大于甲物体 受到的摩擦力;摩擦力的冲量I甲1乙;乙物体受到的合外力的冲量 小于甲

14、的冲量,由动量定理可知,两物体动量变化 p甲p乙,故R C正确,A、D错误。10 水平推力Fi和F2分别作用于水平面上原来静止的质量相等的a、b两物体上,作用一段时间后撤去推力,物体将继续运动一段时间停下, 两物体的v-t图象如图所示。已知图中线段 AB/CD则整个运动过程中()A.Fi的冲量小于F2的冲量B.Fi的冲量等于F2的冲量C.两物体受到的摩擦力大小相等D.两物体受到的摩擦力大小不等【解析】选A、C。题图中AB与CD平行,说明推力撤去后两物体的 加速度相同,而撤去推力后物体受到的合力等于摩擦力,根据牛顿第二定律可知,两物体受到的摩擦力大小相等,故 C正确,D错误。根 据动量定理,对整

15、个过程研究得,Fiti-ft oB=0, F2t2-ft od=0;由题图看 出,toFtoD,则有Fiti<F2t 2,即Fl的冲量小于F2的冲量,故A正确,B 错误。二、计算题(16分,需写出规范的解题步骤)10.(2019 合肥模拟)将质量为500 g的杯子放在台秤上,一个水龙头以每秒700 g水的流量注入杯中。注至10 s末时,台秤的读数为78.5 N ,则注入杯中水流的速度是多大?【解析】以在很短时间 t内,落在杯中的水柱 m为研究对象,水 柱受向下的重力 mgB!向上的作用力F。设向上的方向为正,由动量定理得:(F- A mg)iA t=0-(- A mv)因Am很小, mg

16、可忽略不计,并且=0.7 kg/szlt1_ Am 八)/F=v=0.7v(N)台秤的读数G读二(m才r+m水)g+F78.5 N=(0.5+0.7 7 10) 7 10 N+0.7v解得 v=5 m/s。答案:5 m/s【加固训练】(2018 江苏高考)如图所示,悬挂于竖直弹簧下端的小 球质量为ml运动速度的大小为v,方向向下。经过时间t ,小球的速度大小为v,方向变为向上。忽略空气阻力,重力加速度为 g,求该运动过程中,小球所受弹簧弹力冲量的大小。【解析】取向上为正方向,由动量定理得mv-(-mv)=I且 I=( F-mg)t解得 I f=- t=2mv+mgt答案:2mv+mgt能力拔高

17、11.(10分)(多选)(2020 长春模拟)如图所示,一物体分别沿三个倾 角不同的光滑斜面由静止开始从顶端下滑到底端C D E处,三个过程中重力的冲量依次为Il、12、I 3,动量变化量的大小依次为 Api、 p2、A p 3,则有 ()A.三个过程中,合力的冲量相等,动量的变化量相等B.三个过程中,合力做的功相等,动能的变化量相等C.I 1<I 2<I 3 , Ap1=Ap2=ApD.I i<I 2<I 3, Api<Ap2<Ap【解析】选A、B Co由机械能守恒定律可知物体下滑到底端 G D.E的速度大小相等,动量变化量的大小 p=mv相等,即A pi

18、=Ap2=Ap3;根据动量定理,合力的冲量等于动量的变化量,故 合力的冲量也相等,注意不是相同(方向不同);设斜面的高度为h,从顶端A下滑到底端,由一7=;gsin 0t2得物体下,t的时间t= 5 llltf Z所以0越小,sin2。越小,t越大,重力的冲量I=mgt就越大,故Ii<l2<l3,故A、C正确,D错误;物体下滑过程中只有重力做功,故 合力做的功相等,根据动能定理,动能的变化量相等,故 B正确。12.(20分)如图甲所示是明德中学在高考前100天倒计时宣誓活动中 为给高三考生加油,用横幅打出的激励语。下面我们来研究横幅的受力情况,如图乙所示,若横幅的质量为 m且质量分布均匀、由竖直面内的四条轻绳 A B、C D固定在光滑的竖直墙面上,四条绳子与水平方向的夹角均为8 ,其中绳A、B是不可伸长的刚性绳,绳 C D是弹性较好的弹性绳且对横幅的拉力恒为T0,重力加速度为go甲/(1)求绳A、B所受力的大小。(2)在一次卫生大扫除中,楼上的小明同学不慎将质量为m0的抹布滑落,正好落在横幅上沿的中点位置。已知抹布的初速度为零,下落的 高度为h,忽略空气阻力的影响。抹布与横幅撞击后速度变

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论