高考物理系統(tǒng)性復(fù)習(xí) (要點(diǎn)歸納+夯實(shí)基礎(chǔ)練) 第一節(jié) 動(dòng)量和動(dòng)量定理（附解析）

第一節(jié)動(dòng)量和動(dòng)量定理【要點(diǎn)歸納】一、動(dòng)量(1)定義：物體質(zhì)量和速度的乘積，用字母p表示，p＝mv.(2)動(dòng)量的矢量性：動(dòng)量既有大小，又有方向，是矢量．動(dòng)量的方向與速度的方向一致，運(yùn)算遵循矢量運(yùn)算法則．(3)單位：國際單位是千克·米每秒，符號是kg·m/s.(4)動(dòng)量具有相對性：選取不同的參考系，同一物體的速度可能不同，物體的動(dòng)量也就不同，即動(dòng)量具有相對性．通常在不說明參考系的情況下，物體的動(dòng)量是指相對地面的動(dòng)量．二、動(dòng)量與速度、動(dòng)能的區(qū)別和聯(lián)系動(dòng)量與速度動(dòng)量與動(dòng)能區(qū)別①動(dòng)量在描述物體運(yùn)動(dòng)方面更進(jìn)一步，更能體現(xiàn)運(yùn)動(dòng)物體的作用效果②速度描述物體運(yùn)動(dòng)的快慢和方向①動(dòng)量是矢量，從運(yùn)動(dòng)物體的作用效果方面描述物體的狀態(tài)②動(dòng)能是標(biāo)量，從能量的角度描述物體的狀態(tài)聯(lián)系①動(dòng)量和速度都是描述物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的物理量，都是矢量，動(dòng)量的方向與速度方向相同，且p＝mv②動(dòng)量和動(dòng)能都是描述物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的物理量，且p＝eq\r(2mEk)或Ek＝eq\f(p2,2m)三、動(dòng)量的變化量(1)定義：物體在某段時(shí)間內(nèi)末動(dòng)量與初動(dòng)量的矢量差，即Δp＝p′－p(2)動(dòng)量的變化量Δp也是矢量，其方向與速度的改變量Δv相同．(3)因?yàn)閜＝mv是矢量，只要m的大小、v的大小和v的方向三者中任何一個(gè)發(fā)生了變化，動(dòng)量p就發(fā)生變化．(4)動(dòng)量變化量Δp的計(jì)算①當(dāng)物體做直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，只需選定正方向，與正方向相同的動(dòng)量取正，反之取負(fù)．若Δp是正值，就說明Δp的方向與所選正方向相同；若Δp是負(fù)值，則說明Δp的方向與所選正方向相反．②當(dāng)初、末狀態(tài)動(dòng)量不在一條直線上時(shí)，可按平行四邊形定則求Δp的大小和方向．四、沖量(1)概念：力與力的作用時(shí)間的乘積叫做力的沖量．(2)定義式：I＝Ft.(3)物理意義：沖量是反映力的作用對時(shí)間的累積效應(yīng)的物理量，力越大，作用時(shí)間越長，沖量就越大．(4)單位：在國際單位制中，沖量的單位是?！っ?，符號為N·s.五、沖量的理解(1)沖量的絕對性．由于力和時(shí)間均與參考系無關(guān)，所以力的沖量也與參考系的選擇無關(guān)．(2)沖量是矢量．沖量的運(yùn)算服從平行四邊形定則，合沖量等于各外力的沖量的矢量和，若整個(gè)過程中，不同階段受力不同，則合沖量為各階段沖量的矢量和．(3)沖量是過程量，它是力在一段時(shí)間內(nèi)的積累，它取決于力和時(shí)間這兩個(gè)因素．所以求沖量時(shí)一定要明確所求的是哪一個(gè)力在哪一段時(shí)間內(nèi)的沖量．六、沖量的計(jì)算(1)恒力的沖量：公式I＝Ft適用于計(jì)算某個(gè)恒力的沖量，這時(shí)沖量的數(shù)值等于力與作用時(shí)間的乘積，沖量的方向與恒力方向一致．若力為同一方向均勻變化的力，該力的沖量可以用平均力計(jì)算，若力為一般變力則不能直接計(jì)算沖量．(2)變力的沖量①變力的沖量通?？衫脛?dòng)量定理I＝Δp求解．②可用圖象法計(jì)算如圖所示變力沖量，若某一力方向恒定不變，那么在F－t圖象中，圖中陰影部分的面積就表示力在時(shí)間Δt＝t2－t1內(nèi)的沖量．七、沖量與功(1)聯(lián)系：沖量和功都是力作用過程的積累，是過程量．(2)區(qū)別：沖量是矢量，是力在時(shí)間上的積累，具有絕對性；功是標(biāo)量，是力在位移上的積累，有相對性．八、動(dòng)量定理1．內(nèi)容：物體在一個(gè)過程始末的動(dòng)量變化量等于它在這個(gè)過程中所受力的沖量．這個(gè)關(guān)系叫做動(dòng)量定理．2．表達(dá)式：I＝Δp或Ft＝mv′－mv.3．對動(dòng)量定理的理解(1)動(dòng)量定理反映了合外力的沖量是動(dòng)量變化的原因．(2)動(dòng)量定理的表達(dá)式是矢量式，它說明合外力的沖量跟物體動(dòng)量變化量不僅大小相等，而且方向相同．(3)動(dòng)量的變化率和動(dòng)量的變化量由動(dòng)量定理可得出F＝eq\f(p′－p,t)，它說明動(dòng)量的變化率決定于物體所受的合外力．而由動(dòng)量定理I＝Δp可知?jiǎng)恿康淖兓咳Q于合外力的沖量，它不僅與物體的受力有關(guān)，還與力的作用時(shí)間有關(guān)．(4)動(dòng)量定理具有普遍性，即不論物體的運(yùn)動(dòng)軌跡是直線還是曲線，不論作用力是恒力還是變力，不論幾個(gè)力的作用時(shí)間是相同還是不同都適用．4．動(dòng)量定理的應(yīng)用(1)定性分析有關(guān)現(xiàn)象由F＝eq\f(Δp,t)可知：①Δp一定時(shí)，t越小，F(xiàn)越大；t越大，F(xiàn)越?。讦越大，而t越小，F(xiàn)越大．③Δp越小，而t越大，F(xiàn)越?。?2)應(yīng)用動(dòng)量定理解決問題的一般步驟①審題，確定研究對象：對誰、對哪一個(gè)過程．②對物體進(jìn)行受力分析，分析力在過程中的沖量，或合力在過程中的沖量．③抓住過程的初、末狀態(tài)，選定參考方向，對初、末狀態(tài)的動(dòng)量大小、方向進(jìn)行描述．④根據(jù)動(dòng)量定理，列出動(dòng)量定理的數(shù)學(xué)表達(dá)式．⑤寫清各物理量之間關(guān)系的補(bǔ)充表達(dá)式．⑥求解方程組，并分析作答．【夯實(shí)基礎(chǔ)練】1．(2022?高考湖南卷)(多選)神舟十三號返回艙進(jìn)入大氣層一段時(shí)間后，逐一打開引導(dǎo)傘、減速傘、主傘，最后啟動(dòng)反沖裝置，實(shí)現(xiàn)軟著陸。某興趣小組研究了減速傘打開后返回艙的運(yùn)動(dòng)情況，將其運(yùn)動(dòng)簡化為豎直方向的直線運(yùn)動(dòng)，其圖像如圖所示。設(shè)該過程中，重力加速度不變，返回艙質(zhì)量不變，下列說法正確的是()A．在時(shí)間內(nèi)，返回艙重力的功率隨時(shí)間減小B．在時(shí)間內(nèi)，返回艙的加速度不變C．在時(shí)間內(nèi)，返回艙的動(dòng)量隨時(shí)間減小D．在時(shí)間內(nèi)，返回艙的機(jī)械能不變【解析】A．重力的功率為，由圖可知在0~t1時(shí)間內(nèi)，返回艙的速度隨時(shí)間減小，故重力的功率隨時(shí)間減小，故A正確；B．根據(jù)v-t圖像的斜率表示加速度可知在0~t1時(shí)間內(nèi)返回艙的加速度減小，故B錯(cuò)誤；C．在t1~t2時(shí)間內(nèi)由圖像可知返回艙的速度減小，故可知?jiǎng)恿侩S時(shí)間減小。故C正確；D．在t2~t3時(shí)間內(nèi)，由圖像可知返回艙的速度不變，則動(dòng)能不變，但由于返回艙高度下降，重力勢能減小，故機(jī)械能減小，故D錯(cuò)誤。故選AC。【答案】AC2．(2022?高考山東卷)我國多次成功使用“冷發(fā)射”技術(shù)發(fā)射長征十一號系列運(yùn)載火箭。如圖所示，發(fā)射倉內(nèi)的高壓氣體先將火箭豎直向上推出，火箭速度接近零時(shí)再點(diǎn)火飛向太空。從火箭開始運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)火的過程中()A．火箭的加速度為零時(shí)，動(dòng)能最大B．高壓氣體釋放的能量全部轉(zhuǎn)化為火箭的動(dòng)能C．高壓氣體對火箭推力的沖量等于火箭動(dòng)量的增加量D．高壓氣體的推力和空氣阻力對火箭做功之和等于火箭動(dòng)能的增加量【解析】A．火箭從發(fā)射倉發(fā)射出來，受豎直向下的重力、豎直向下的空氣阻力和豎直向上的高壓氣體的推力作用，且推力大小不斷減小，剛開始向上的時(shí)候高壓氣體的推力大于向下的重力和空氣阻力之和，故火箭向上做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)向上的高壓氣體的推力等于向下的重力和空氣阻力之和時(shí)，火箭的加速度為零，速度最大，接著向上的高壓氣體的推力小于向下的重力和空氣阻力之和時(shí)，火箭接著向上做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)，直至速度為零，故當(dāng)火箭的加速度為零時(shí)，速度最大，動(dòng)能最大，故A正確；B．根據(jù)能量守恒定律，可知高壓氣體釋放的能量轉(zhuǎn)化為火箭的動(dòng)能、火箭的重力勢能和內(nèi)能，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)動(dòng)量定理，可知合力沖量等于火箭動(dòng)量的增加量，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)功能關(guān)系，可知高壓氣體的推力和空氣阻力對火箭做功之和等于火箭機(jī)械能的增加量，故D錯(cuò)誤。故選A。【答案】A3．(2022?重慶育才中學(xué)一模)(多選)如圖所示，某球員截?cái)鄬Ψ絺髑虿Ｊ貫楣?，斷球前瞬間，足球的速度大小為4m/s、方向水平向左；斷球后瞬間，足球的速度大小為6m/s、方向水平向右。若足球的質(zhì)量為0.4kg球員的腳與足球接觸的時(shí)間為0.2s，忽略斷球過程中足球受到草地的摩擦力，則對于該過程，下列說法正確的是()A．足球的動(dòng)量改變量的大小為4kg·m/sB．足球動(dòng)量改變量的大小為2kg·m/sC．足球受到腳水平方向的平均作用力大小為20ND．足球受到腳水平方向的平均作用力大小為10N【解析】AB．取向右正方向，則足球動(dòng)量改變量的大小為，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．由動(dòng)量定理得，代入數(shù)據(jù)解得，故C正確，D錯(cuò)誤。故選AC。【答案】AC4．(2022?重慶市西南大學(xué)附屬中學(xué)高三(下)全真一)(多選)如圖，水平飛向球棒的壘球被擊打后，動(dòng)量變化量為，則()A．球的動(dòng)能可能不變B．球的動(dòng)量大小一定增加C．球?qū)Π舻淖饔昧εc棒對球的作用力大小一定相等D．球受到棒的沖量方向可能與球被擊打前的速度方向相同【解析】AB．壘球被擊打后，可能以與被擊打前等大的速度反向打出，所以球的動(dòng)能可能不變，動(dòng)量大小不變，動(dòng)量大小增量為零，故A正確，B錯(cuò)誤；C．由牛頓第三定律知：球?qū)Π舻淖饔昧εc棒對球的作用力大小一定相等，故C正確；D．球受到棒的沖量方向是棒對球彈力的方向，與球被擊打前的速度方向相反，故D錯(cuò)誤。故選AC?！敬鸢浮緼C5．(2022?四川省南充高級中學(xué)高三(上)第三次月考)下列說法正確的是()A．沖量與動(dòng)量都是過程量B．平均速度的大小是平均速率C．功和能量的單位相同，是相同的物理量D．加速度就是速度的變化率【解析】A．沖量是反映力在作用時(shí)間內(nèi)積累效果的物理量，等于力與時(shí)間的乘積，即I=Ft，為過程量；而動(dòng)量是描述物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的物理量，等于質(zhì)量與速度的乘積，即p=mv，為狀態(tài)量，故A錯(cuò)誤；B．平均速度是質(zhì)點(diǎn)在某段時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的位移與所用時(shí)間的比值，平均速率是路程與時(shí)間的比值，故平均速度的大小并不是平均速率，故B錯(cuò)誤；C．功和能量的單位雖然相同，但不是相同的物理量，故C錯(cuò)誤；D．，加速度就是速度的變化率，故D正確；故選D?！敬鸢浮緿6．(2022?成都石室中學(xué)一模)四川籍跳水皇后高敏在跳板跳水職業(yè)生涯中共斬獲70余枚金牌，創(chuàng)造了亞運(yùn)會(huì)、世界大學(xué)生運(yùn)動(dòng)會(huì)、世界杯、世錦賽、奧運(yùn)會(huì)7年全勝的記錄。她在某次比賽中從跳板斜向上跳起，一段時(shí)間后落入水中，直至速度為零，如圖所示。假設(shè)水對她的阻力恒定，不計(jì)空氣阻力，下列說法中正確的是()A．入水過程中，水對她的作用力大于她對水的作用力B．在整個(gè)過程中，她一直處于失重狀態(tài)C．在空中運(yùn)動(dòng)的過程中，高敏的機(jī)械能守恒D．她在跳板上不動(dòng)的那段時(shí)間內(nèi)，重力的沖量為零【解析】A．由牛頓第三定律知，作用力與反作用力在任何時(shí)候都是等大反向的，A錯(cuò)誤；B．在離開跳板后的上升和下降過程中，因?yàn)橹皇苤亓?，所以處于完全失重狀態(tài)，入水后因?yàn)闇p速，加速度方向向上，所以處于超重狀態(tài)，B錯(cuò)誤；C．在空中運(yùn)動(dòng)過程中，因?yàn)橹挥兄亓ψ龉?，所以機(jī)械能守恒，C正確；D．因?yàn)橹亓Φ臎_量等于重力與時(shí)間的乘積，這兩個(gè)量都不為零，所以重力的沖量不為零，D錯(cuò)誤。故選C?！敬鸢浮緾7．(2022?四川省成都石室中學(xué)高三(下)二模)如圖為某中國運(yùn)動(dòng)員在冬奧會(huì)短道速滑比賽中的精彩瞬間。假定他正沿圓弧形彎道勻速率滑行，在一極短時(shí)間內(nèi)滑過的角度為，則他在這個(gè)過程中()A．所受的合外力為零，做勻速運(yùn)動(dòng) B．所受的合外力恒定，做勻加速運(yùn)動(dòng)C．合外力做功為零，合力的沖量也為零 D．合外力做功為零，合力的沖量不為零【解析】AB．運(yùn)動(dòng)員沿圓弧彎道勻速率滑行，可看作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，所受合外力提供向心力，方向始終指向圓心，合外力不為零，也不是恒力，故AB錯(cuò)誤；CD．合外力與速度的方向始終保持垂直，合外力做功為零，但沖量是力與時(shí)間的乘積，合力的沖量不為零，故C錯(cuò)誤，D正確。故選D?！敬鸢浮緿8．(2022?哈爾濱師范大學(xué)附屬中學(xué)高三(上)期中)下列說法中正確的是()A．當(dāng)力與物體的位移垂直時(shí)，該力的沖量為零B．如果物體(質(zhì)量不變)的速度發(fā)生變化，則可以肯定它受到的合外力的沖量不為零C．一個(gè)相互作用的系統(tǒng)，當(dāng)外力做功為0時(shí)，其機(jī)械能一定守恒D．一個(gè)物體所受合力為0，其機(jī)械能一定守恒【解析】A．當(dāng)力與物體的位移垂直時(shí)，該力的所做的功為零，但是沖量不為0，所以A錯(cuò)誤；B．根據(jù)動(dòng)量定理有，所以如果物體(質(zhì)量不變)的速度發(fā)生變化，則可以肯定它受到的合外力的沖量不為零，所以B正確；CD．一個(gè)相互作用的系統(tǒng)，當(dāng)外力做功為0時(shí)，其機(jī)械能不一定守恒，機(jī)械能守恒的條件是只有重力或系統(tǒng)內(nèi)彈簧的彈力做功，機(jī)械能才守恒，所以CD錯(cuò)誤；故選B。【答案】B9．(2022?河北省滄州市第一中學(xué)高三(下)第一次月考)如圖是同一型號子彈以相同的初速度射入固定的、兩種不同防彈材料時(shí)完整的運(yùn)動(dòng)徑跡示意圖。由此圖可判定，與第一次試驗(yàn)比較，第二次試驗(yàn)()A．子彈克服阻力做功更少B．子彈與材料產(chǎn)生的總熱量更多C．子彈的動(dòng)量變化量更大D．防彈材料所受沖量相等【解析】A．由于兩次子彈的初速度相同，動(dòng)能相同，則兩次試驗(yàn)的動(dòng)能變化量相同，根據(jù)動(dòng)能定理可知，兩次試驗(yàn)子彈克服阻力做功相同，故A錯(cuò)誤；B．由于兩次子彈的初速度相同，動(dòng)能相同，則根據(jù)能量守恒可知，兩次試驗(yàn)子彈與材料產(chǎn)生的總熱量相同，故B錯(cuò)誤；C．由于兩次子彈的初速度相同，則初動(dòng)量相等，又兩次試驗(yàn)的末動(dòng)量均為零，則兩次試驗(yàn)的子彈的動(dòng)量變化量相同，故C錯(cuò)誤；D．由于兩次試驗(yàn)的子彈的動(dòng)量變化量相同，根據(jù)動(dòng)量定理可知，兩次試驗(yàn)防彈材料所受沖量相等，故D正確。故選D?！敬鸢浮緿10．(2022?廣東省名校高三(下)開學(xué)測試)行駛中的汽車如果發(fā)生劇烈碰撞，車內(nèi)的安全氣囊會(huì)被彈出并瞬間充滿氣體。若碰撞后汽車的速度在很短時(shí)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(jī)單位面積的受力大小B．減少了碰撞前后司機(jī)動(dòng)量的變化量C．將司機(jī)的動(dòng)能全部轉(zhuǎn)換成汽車的動(dòng)能D．延長了司機(jī)的受力時(shí)間并增大了司機(jī)的受力面積【解析】A．因安全氣囊充氣后，受力面積增大，故減小了司機(jī)單位面積的受力大小，故A錯(cuò)誤；B．有無安全氣囊司機(jī)初動(dòng)量和末動(dòng)量均相同，所以動(dòng)量的改變量也相同，故B錯(cuò)誤；C．因有安全氣囊的存在，司機(jī)和安全氣囊接觸后會(huì)有一部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化為氣體的內(nèi)能，不能全部轉(zhuǎn)化成汽車的動(dòng)能，故C錯(cuò)誤；D．因?yàn)榘踩珰饽页錃夂竺娣e增大，司機(jī)的受力面積也增大，在司機(jī)擠壓氣囊作用過程中由于氣囊的緩沖故增加了作用時(shí)間，故D正確。故選D?！敬鸢浮緿11．(2022?福建省漳州一中高三(下)第五次階段考)(多選)一沖九霄，問鼎蒼穹。2021年4月29日，長征五號B遙二運(yùn)載火箭搭載空間站天和核心艙發(fā)射升空，標(biāo)志著我國空間站建造進(jìn)入全面實(shí)施階段。下列關(guān)于火箭描述正確的是()A．增加單位時(shí)間的燃?xì)鈬娚淞靠梢栽龃蠡鸺耐屏．增大燃?xì)庀鄬τ诨鸺膰娚渌俣瓤梢栽龃蠡鸺耐屏．當(dāng)燃?xì)鈬姵龌鸺龂娍诘乃俣认鄬τ诘孛鏋榱銜r(shí)火箭就不再加速D．火箭發(fā)射時(shí)獲得的推力來自于噴出的燃?xì)馀c發(fā)射臺(tái)之間的相互作用【解析】A．增加單位時(shí)間的燃?xì)鈬娚淞浚丛黾訂挝粫r(shí)間噴射氣體的質(zhì)量，根據(jù)，可知可以增大火箭的推力，故A正確；B．當(dāng)增大燃?xì)庀鄬τ诨鸺膰娚渌俣葧r(shí)，根據(jù)，可知可以增大火箭的推力，故B正確；C．當(dāng)燃?xì)鈬姵龌鸺龂娍诘乃俣认鄬τ诘孛鏋榱銜r(shí)，此時(shí)火箭有速度，所以相對于火箭的速度不為零，火箭仍然受推力作用，仍然要加速，故C錯(cuò)誤；D．燃?xì)獗粐姵龅乃查g，燃?xì)鈱鸺姆醋饔昧ψ饔迷诨鸺?，使火箭獲得推力，故D錯(cuò)誤。故選AB。【答案】AB12．(2022?福建省福州一中高三(下)二模)華燈初上，摩天輪在暮色中格外醒目。若摩天輪正繞中間的固定軸做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則以下說法正確的是()A．在相同的時(shí)間內(nèi)，乘客的速度變化相同B．乘客在最低點(diǎn)時(shí)，他的動(dòng)量變化率為零C．當(dāng)乘客位于摩天輪的最高點(diǎn)時(shí)，他處于失重狀態(tài)D．乘客在與轉(zhuǎn)軸等高的位置時(shí)，他的加速度就是重力加速度g【解析】A．摩天輪正繞中間的固定軸做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，所受合外力大小不變，但方向不斷變化，是變加速運(yùn)動(dòng)，所以在相同時(shí)間內(nèi)，乘客的速度變化量大小相等，但方向不同，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．根據(jù)動(dòng)量定理有，可得，可見動(dòng)量變化率即為乘客所受合外力，在勻速圓周運(yùn)動(dòng)的最低點(diǎn)合外力不為零，所以他的動(dòng)量變化率不為零，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．當(dāng)乘客位于摩天輪的最高點(diǎn)時(shí)，他受到的合外力豎直向下，加速度向下，所以他處于失重狀態(tài)，選項(xiàng)C正確；D．乘客在與轉(zhuǎn)軸等高的位置時(shí)，他受到的合外力水平指向圓心，加速度方向就跟重力加速度方向不同，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C?！敬鸢浮緾13．(2022?北京四中高三(上)期中)一個(gè)水龍頭以垂直于墻面的速度噴出水柱，水柱的橫截面積為，水柱垂直沖擊豎直墻壁后變?yōu)樗俣葹榱愕臒o數(shù)小水滴，水的密度為，則水柱對墻壁的沖擊力為()A． B． C． D．【解析】時(shí)間t內(nèi)的水柱質(zhì)量m＝svtρ，水柱受力為F，由動(dòng)量定理Ft＝0﹣mv，得F＝﹣＝﹣sρv2，帶入數(shù)據(jù)，可得F＝﹣30N，由牛頓第三定律可知水柱對墻壁的力為30N。故選A?！敬鸢浮緼14．(2022?湖南省長沙市第一中學(xué)高三第六次月考)瀏陽大圍山風(fēng)景秀麗，景點(diǎn)眾多，其中周洛漂流驚險(xiǎn)刺激。小輝在漂流過程中，坐著橡皮漂流船經(jīng)過一個(gè)落差為0.8m的“懸崖”。小輝和漂流船的總質(zhì)量約50kg，在“懸崖”上方速度方向是水平的。漂流船掉落到“懸崖”下的水面之后，再下沉到最低處用時(shí)0.4s，空氣阻力不計(jì)，重力加速度。在下沉過程中，水對漂流船的平均支持力最接近的值是()A．1000N B．500N C．2000N D．3000N【解析】分析小輝和漂流船的在豎直方向的運(yùn)動(dòng)：先是做自由落體運(yùn)動(dòng)，用時(shí)0.4s，落到水面后，沉到最低處，又用時(shí)0.4s，對開始下落到沉到最低點(diǎn)的0.8s過程，在豎直方向上用動(dòng)量定理(以豎直向上為正方向)，有，解得，可得約為1000N，BCD錯(cuò)誤，A正確。故選A?！敬鸢浮緼15．(2022?東北師范大學(xué)附屬中學(xué)七測)(多選)如圖所示，小球A、B用一根長為L的輕桿相連，豎直放置在光滑水平地面上，小球C挨著小球B放置在地面上。由于微小擾動(dòng)，小球A沿光滑的豎直墻面下滑，小球B、C在同一豎直面內(nèi)向右運(yùn)動(dòng)。當(dāng)桿與墻面夾角為，小球A和墻面恰好分離，最后小球A落到水平地面上。下列說法中正確的是()A．小球A由靜止到與墻面分離的過程中，小球B的速度先增大后減小B．當(dāng)小球A的機(jī)械能最小時(shí)，小球B與小球C的加速度為零C．當(dāng)小球A和墻面恰好分離時(shí)，小球B與小球C也恰好分離D．當(dāng)小球A和墻面恰好分離時(shí)，A、B兩球的速率之比為：1【解析】A．從靜止開始到小球A和墻面恰好分離的過程，對A、B、C三個(gè)小球組成的系統(tǒng)，由于受到豎直墻面向右的彈力，根據(jù)動(dòng)量定理可得，所以小球A由靜止到與墻面分離的過程中，小球B的速度一直增大，故A錯(cuò)誤；B．對A、B、C三個(gè)小球組成的系統(tǒng)，機(jī)械能守恒，由A項(xiàng)的分析可知，球A和墻面恰好分離時(shí)，小球B與小球C速度最大，則其加速度最小，機(jī)械能最大，則此時(shí)A球機(jī)械能最小，所以當(dāng)小球A的機(jī)械能最小時(shí)，小球B與小球C的加速度為零，故B正確；C．當(dāng)小球A與墻面分離后，水平方向動(dòng)量守恒，小球A在水平方向的速度會(huì)不斷增大，B球在水平方向的速度會(huì)不斷減小，所以在小球A與墻面分離瞬間，小球B球和小球C分離，故C正確；D．當(dāng)小球A和墻面恰好分離時(shí)，兩球的速度分解如圖所示，兩球的速度關(guān)聯(lián)，沿桿方向的速度相等，有，可得，故D正確。故選BCD?！敬鸢浮緽CD16．(2022?陜西省西安市第一中學(xué)高三(上)期中)高空作業(yè)須系安全帶，如果質(zhì)量為m的高空作業(yè)人員不慎跌落，從開始跌落到安全帶對人剛產(chǎn)生作用力前人下落的距離為h(可視為自由落體運(yùn)動(dòng))．此后經(jīng)歷時(shí)間t安全帶達(dá)到最大伸長，若在此過程中該作用力始終豎直向上，則該段時(shí)間安全帶對人的平均作用力大小為(??)A．＋mg B．－mgC．＋mg D．－mg【解析】在安全帶對人有拉力的瞬間時(shí)，人做自由落體運(yùn)動(dòng)，此過程機(jī)械能守恒，故有，即在產(chǎn)生拉力瞬間速度為，之后人在安全帶的作用下做變速運(yùn)動(dòng)，末速度為零，設(shè)向上為正方向，則根據(jù)動(dòng)量定理可得，聯(lián)立解得，故選A?！敬鸢浮緼17．(2022?山東省高三(下)開年摸底聯(lián)考)“中國空間站”在距地面高400km左右的軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，該處存在著稀薄的空氣，設(shè)空間站運(yùn)行軌道處空氣密度，空間站垂直于速度方向的橫截面積，空間站運(yùn)行速率，空氣分子與空間站相遇瞬間達(dá)到共速。假設(shè)為維持空間站始終在該軌道上做圓周運(yùn)動(dòng)，需開動(dòng)空間站攜帶的霍爾電推進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)，則發(fā)動(dòng)機(jī)給空間站提供的推力約為()A． B． C． D．【解析】空間站在非常短的時(shí)間t內(nèi)掃過的長度為，掃過的體積為，該體積內(nèi)的空氣獲得跟空間站相同的速度，根據(jù)動(dòng)量定理有，解得，故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。【答案】A18．(2022?廣東省佛山市高三(下)二模)圖是某汽車安全氣囊的工作原理圖。當(dāng)汽車發(fā)生意外碰撞時(shí)，鋼球?qū)毫鞲虚y門的壓力大于閾值F時(shí)閥門就會(huì)打開，鋼球接通觸片開關(guān)點(diǎn)燃炸藥，釋放大量氣體瞬間充滿安全氣囊。在某次碰撞過程中，汽車在時(shí)間t內(nèi)速度由v減速至零，且安全氣囊打開。設(shè)此過程為勻減速直線運(yùn)動(dòng)，汽車的質(zhì)量為M，鋼球質(zhì)量為m，鋼球在水平方向除與閥門間的相互作用外，所受其它外力可忽略不計(jì)，則碰撞前車速v大于()A． B． C． D．【解析】根據(jù)題意對鋼球由動(dòng)量定理可得，解得，即當(dāng)車速v大于安全氣囊才會(huì)彈出，故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。【答案】A19．(2022?廣東省湛江市高三(下)測試)很多同學(xué)看過或玩過磁懸浮陀螺，一般情況下，磁懸浮陀螺可以在空中懸浮十分鐘以上。當(dāng)磁懸浮陀螺在空中穩(wěn)定地旋轉(zhuǎn)時(shí)，在5s的時(shí)間內(nèi)，下列說法正確的是()A．磁懸浮陀螺在豎直方向上的動(dòng)量變化量為0B．磁懸浮陀螺所受的重力產(chǎn)生的沖量為0C．磁懸浮陀螺所受的磁力產(chǎn)生的沖量為0D．時(shí)間越長，磁懸浮陀螺在豎直方向上的合力產(chǎn)生的沖量越大【解析】BC．磁懸浮陀螺受到豎直方向上的磁力和豎直向下的重力保持不變，均不為零，則兩個(gè)力產(chǎn)生的沖量不為零，故BC錯(cuò)誤；AD．磁懸浮陀螺在豎直方向上的合力為零，則沖量為零，豎直方向的動(dòng)量變化為零，故A正確，D錯(cuò)誤；故選A。【答案】A20．(2022?安徽省淮北市高三(上)一模)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)可用位置坐標(biāo)x和動(dòng)量P描述，稱為相，對應(yīng)p—x圖像中的一個(gè)點(diǎn)。物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化可用p—x圖像中的一條曲線來描述，稱為相軌跡。若將質(zhì)點(diǎn)豎直向上拋出，以拋出點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，豎直向上為正方向，忽略空氣阻力則質(zhì)點(diǎn)對應(yīng)的相軌跡是()A． B．C． D．【解析】豎直向上為正方向，設(shè)位移為x時(shí)，物體的速度為v，豎直上拋運(yùn)動(dòng)由根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得，動(dòng)量表達(dá)式，，根據(jù)豎直上拋運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)，同一位置速度方向可能向上或向下，動(dòng)量在同一位置存在關(guān)于x軸對稱的兩個(gè)值；綜上所述C圖像符合表達(dá)式的關(guān)系。故選C。【答案】C21．(2022?山東省煙臺(tái)市德州市高三(下)一模)如圖甲所示是我國農(nóng)村建房時(shí)往高處拋送建筑材料的情景，即一人從地面將建筑材料拋出，被站在屋檐上的另一人接住。已知李師傅站在離房屋水平距離L=3.2m的A點(diǎn)，王師傅站在離地面高H=3.4m的屋檐上的B點(diǎn)，李師傅將質(zhì)量m=2kg的磚頭從A點(diǎn)正上方高h(yuǎn)1=1.0m處斜向上拋出，磚頭運(yùn)動(dòng)至最高點(diǎn)時(shí)恰被王師傅接住，若接住點(diǎn)在B點(diǎn)正上方高h(yuǎn)2=0.8m處，磚頭與王師傅接觸的時(shí)間t=0.4s，重力加速度g=10m/s2，忽略空氣阻力。求：(1)李師傅拋磚頭的速度大?。?2)王師傅在接磚頭的過程中受到的平均作用力大小。【解析】(1)根據(jù)運(yùn)動(dòng)的可逆性可知，磚頭逆向的運(yùn)動(dòng)是平拋運(yùn)動(dòng)，則水平方向L=vxt1豎直方向vy=gt1，H+h2－h(huán)1=gt12合速度v2=vx2+vy2，解得v=m/s即李師傅拋磚頭的速度大小為m/s。(2)對磚頭水平方向，由動(dòng)量定理由力的合成知，解得F=N由牛頓第三定律得：王師傅在接磚頭過程中受到的平均作用力大小為N?！敬鸢浮?1)m/s；(2)N22．(2022?江蘇