新高考物理一輪復(fù)習(xí)跟蹤訓(xùn)練第30講 動(dòng)量和動(dòng)量定理（原卷版）

第30講動(dòng)量和動(dòng)量定理（模擬精練+真題演練）1．（2023·甘肅張掖·高臺(tái)縣第一中學(xué)?？寄M預(yù)測(cè)）2022年，在卡塔爾舉行的世界杯足球賽成為了人們所關(guān)注的盛事，在這一場(chǎng)場(chǎng)精彩絕倫的球賽中，蘊(yùn)含了許多的物理知識(shí)。著名球星梅西在射門(mén)時(shí)把球踢偏了，球以12m/s的速度水平射中門(mén)框，之后球又以8m/s的速度水平彈回，球與門(mén)框的作用時(shí)間是0.1s，球的質(zhì)量是0.3kg（忽略一切摩擦和空氣阻力），下列說(shuō)法正確的是（）A．門(mén)框?qū)η虻臎_量大小為6N?s B．門(mén)框?qū)η虻臎_量大小為1.2N?sC．門(mén)框?qū)η虻钠骄鶑椓Υ笮?6N D．梅西對(duì)球做功21.6J2．（2023·廣東·模擬預(yù)測(cè)）如圖所示，學(xué)生練習(xí)用腳順球。某一次足球由靜止自由下落1.25m，被重新順起，離開(kāi)腳部后豎直上升的最大高度仍為1.25m。已知足球與腳部的作用時(shí)間為0.1s，足球的質(zhì)量為0.4kg，重力加速度大小g取10m/s2，不計(jì)空氣阻力，則（）A．足球下落到與腳部剛接觸時(shí)動(dòng)量大小為SKIPIF1<0B．足球自由下落過(guò)程重力的沖量大小為SKIPIF1<0C．足球與腳部作用過(guò)程中動(dòng)量變化量為零D．腳部對(duì)足球的平均作用力為足球重力的9倍3．（2023·北京西城·北京四中?？寄M預(yù)測(cè)）一豎直放置的輕彈簧，一端固定于地面，一端與質(zhì)量為3kg的B固定在一起，質(zhì)量為1kg的A放于B上。現(xiàn)在A上施加力F使得彈簧壓縮，然后撤去力F，此后A和B一起豎直向上運(yùn)動(dòng)，且A和B能分離。如圖所示。當(dāng)A、B分離后，A上升0.2m到達(dá)最高點(diǎn)，此時(shí)B速度方向向下，彈簧為原長(zhǎng)，則從A、B分離起至A到達(dá)最高點(diǎn)的這一過(guò)程中，下列說(shuō)法不正確的是（）（g取10m/s2）A．A、B分離時(shí)B的加速度為g B．彈簧的彈力對(duì)B做功為零C．彈簧的彈力對(duì)B的沖量大小為6N·s D．B的動(dòng)量變化量為零4．（2023·湖北·模擬預(yù)測(cè)）一水平傳送帶長(zhǎng)SKIPIF1<0，以恒定速度SKIPIF1<0向右勻速運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)在傳送帶左端每隔1s由靜止放上一個(gè)完全相同的質(zhì)量為SKIPIF1<0的小物塊，小物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)SKIPIF1<0，重力加速度g取SKIPIF1<0，則第1個(gè)小物塊到達(dá)傳送帶最右端后的1s內(nèi)，傳送帶對(duì)所有小物塊摩擦力的總沖量大小為（

）A．SKIPIF1<0 B．SKIPIF1<0C．SKIPIF1<0 D．SKIPIF1<05．（2023·河北·模擬預(yù)測(cè)）如圖甲所示，物塊放置在光滑固定斜面上，SKIPIF1<0時(shí)刻對(duì)物塊施加一沿斜面向上的、按圖乙所示規(guī)律變化的作用力F，物塊由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，物塊加速度大小a隨時(shí)間t變化的圖象如圖丙所示，重力加速度SKIPIF1<0，則下列說(shuō)法正確的是（）

A．斜面傾角的正弦值為0.6 B．物塊的質(zhì)量為0.2kgC．0~1s內(nèi)，F(xiàn)的沖量大小為2N·s D．1s末物塊的速度大小為2.5m/s6．（2023·湖北·模擬預(yù)測(cè)）一小球做平拋運(yùn)動(dòng)，關(guān)于小球的速度、動(dòng)量、動(dòng)能、重力勢(shì)能的變化率隨時(shí)間變化的圖線，正確的是（

）A．

B．

C．

D．

7．（2023·湖北省直轄縣級(jí)單位·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè)）如圖所示的蒸汽錘打樁機(jī)，利用高壓蒸汽將錘頭上舉，然后錘頭做自由落體運(yùn)動(dòng)向下撞擊樁頭，使樁沉入地下。已知樁頭與錘頭的質(zhì)量均為m，錘頭從距離樁頭h處開(kāi)始自由下落，若不計(jì)空氣阻力，錘頭與樁頭發(fā)生完全非彈性碰撞，碰撞時(shí)間極短，碰后二者運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t，重力加速度為g，下列說(shuō)法正確的是（）

A．碰后運(yùn)動(dòng)過(guò)程中錘頭與樁頭的總動(dòng)量守恒B．樁頭由靜止向下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程先超重后失重C．錘頭與樁頭碰撞前后瞬間，錘頭的速度變化量的大小為SKIPIF1<0D．從碰后瞬間到靜止，錘頭所受合力的平均值為SKIPIF1<08．（2022·安徽滁州·安徽省定遠(yuǎn)縣第三中學(xué)?？寄M預(yù)測(cè)）2022年2月北京舉辦了第24屆冬季奧運(yùn)會(huì)，蘇翊鳴奪得男子單板滑雪大跳臺(tái)項(xiàng)目金牌，成為中國(guó)首個(gè)單板滑雪奧運(yùn)冠軍。圖甲是一觀眾用手機(jī)連拍功能拍攝蘇翊鳴從起跳到落地的全過(guò)程的合成圖。圖乙為首鋼滑雪大跳臺(tái)的賽道的示意圖，分為助滑區(qū)、起跳臺(tái)、著陸坡和終點(diǎn)四個(gè)部分，運(yùn)動(dòng)員從一百多米的助滑跑道滑下，騰空高度平均可達(dá)7m，落地前的速度與著陸坡之間有一定的夾角。以下說(shuō)法正確的是（）A．運(yùn)動(dòng)員由于與著陸坡作用時(shí)間短，所以不會(huì)受傷B．運(yùn)動(dòng)員由于受到空氣阻力，機(jī)械能減少，速度降低，所以不會(huì)受傷C．適當(dāng)增加著陸坡與水平方向的傾角可以減小運(yùn)動(dòng)員受到的撞擊力，增加安全性D．運(yùn)動(dòng)員落到著陸坡時(shí)，由于運(yùn)動(dòng)員動(dòng)量變化量小，所以受到的撞擊力小9．（2023·湖南長(zhǎng)沙·校聯(lián)考二模）蹦極是一項(xiàng)非常刺激的戶(hù)外休閑活動(dòng)。圖甲為蹦極的場(chǎng)景，一游客從蹦極臺(tái)下落的速度一位移圖象如圖乙所示。已知彈性輕繩的彈力與伸長(zhǎng)量的關(guān)系符合胡克定律，游客及攜帶裝備的總質(zhì)量為SKIPIF1<0，彈性輕繩原長(zhǎng)為SKIPIF1<0，若空氣阻力恒定，游客下落至SKIPIF1<0處時(shí)速度大小為SKIPIF1<0，重力加速度SKIPIF1<0取SKIPIF1<0，下列正確的是（）A．整個(gè)下落過(guò)程中，游客先處于失重后處于超重狀態(tài)B．游客及攜帶裝備從靜止開(kāi)始下落SKIPIF1<0的過(guò)程中重力的沖量為SKIPIF1<0C．游客在最低點(diǎn)時(shí)，彈性勢(shì)能最大為SKIPIF1<0D．彈性繩長(zhǎng)為SKIPIF1<0時(shí)，游客的加速度大小為SKIPIF1<010．（2022·北京朝陽(yáng)·和平街第一中學(xué)校考模擬預(yù)測(cè)）根據(jù)量子理論∶光子既有能量也有動(dòng)量；光子的能量E和動(dòng)量p之間的關(guān)系是E=pc，其中c為光速。由于光子有動(dòng)量，照到物體表面的光子被物體吸收或被反射時(shí)都會(huì)對(duì)物體產(chǎn)生一定的沖量，也就對(duì)物體產(chǎn)生了一定的壓強(qiáng)。根據(jù)動(dòng)量定理可近似認(rèn)為∶當(dāng)動(dòng)量為p的光子垂直照到物體表面時(shí)，若被物體反射，則物體受到的沖量大小為2p；若被物體吸收，則物體受到的沖量大小為p。某激光器發(fā)出激光束的功率為P0，光束的橫截面積為S。當(dāng)該激光束垂直照射到某物體表面時(shí)，物體對(duì)該激光的反光率為η，則激光束對(duì)此物體產(chǎn)生的壓強(qiáng)為（）A．SKIPIF1<0 B．SKIPIF1<0 C．SKIPIF1<0 D．SKIPIF1<011．（2023·四川遂寧·射洪中學(xué)?？寄M預(yù)測(cè)）小朋友喜歡的“踩踩球”其實(shí)就是由上下兩個(gè)連在一起質(zhì)量相等的半球組成，兩半球間裝有一個(gè)輕彈簧。玩耍時(shí)，將“踩踩球”直立靜放在水平地面上，用腳從上半球頂部中心點(diǎn)向下踩壓，當(dāng)兩半球貼合后放開(kāi)腳，過(guò)一會(huì)兒貼合裝置失效，彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)，球就會(huì)突然展開(kāi)，瞬間彈起。如圖所示，小明同學(xué)測(cè)得“踩踩球”展開(kāi)靜止在地面上時(shí)中間白色標(biāo)記距地面的高度為SKIPIF1<0；踩壓貼合時(shí)中間白色標(biāo)記距地面的高度為SKIPIF1<0；彈起后到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)中間白色標(biāo)距地面的高度為SKIPIF1<0。已知“踩踩球”總質(zhì)量為SKIPIF1<0并全部集中在上下半球上，重力加速度大小為SKIPIF1<0，不計(jì)一切阻力，下列說(shuō)法中正確的是（）

A．“踩踩球”離開(kāi)地面時(shí)的速度大小為SKIPIF1<0B．上述踩壓過(guò)程中壓力做的功為SKIPIF1<0C．彈簧的最大彈性勢(shì)能為SKIPIF1<0D．彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)過(guò)程中“踩踩球”所受合外力的沖量大小為SKIPIF1<012．（2023·陜西咸陽(yáng)·武功縣普集高級(jí)中學(xué)?？寄M預(yù)測(cè)）質(zhì)量為SKIPIF1<0的物塊在水平拉力的作用下從靜止開(kāi)始沿水平桌面做直線運(yùn)動(dòng)，其拉力F隨時(shí)間t的變化圖線如圖所示，物塊與水平桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)SKIPIF1<0，重力加速度SKIPIF1<0。則（）

A．在SKIPIF1<0時(shí)，物塊的動(dòng)量大小為SKIPIF1<0B．在SKIPIF1<0時(shí)，物塊的速度為0C．在0~2s內(nèi)和2~5s內(nèi)，物塊動(dòng)量的變化量大小之比為SKIPIF1<0D．在0~5s內(nèi)，物塊的最大速度為1.5m/s13．（2021·廣西·統(tǒng)考二模）2021年1月19日，廣西自治區(qū)氣象局發(fā)布了去年十大天氣氣候事件，1月除夕夜的冰雹入圍。如圖所示為冰雹從高空由靜止下落過(guò)程中速度隨時(shí)間變化的圖象。冰雹所受的空氣阻力可認(rèn)為與物體速度大小成正比關(guān)系，圖中作出了t=0.8s時(shí)刻的切線，冰雹的質(zhì)量為0.5kg，重力加速度g取10m/s2，則（

）A．冰雹在t=0.8s時(shí)刻的加速度大小為2.5m/s2B．冰雹所受的空氣阻力與速度大小的比例系數(shù)大小為SKIPIF1<0C．冰雹最終達(dá)到最大速度的大小為6m/sD．冰雹在0至0.8s內(nèi)所受的平均阻力大小為2.5N14．（2023·安徽滁州·安徽省定遠(yuǎn)中學(xué)校考模擬預(yù)測(cè)）如圖所示，在SKIPIF1<0豎直平面內(nèi)，由A點(diǎn)斜射出一小球，B、C、D是小球運(yùn)動(dòng)軌跡上的三點(diǎn)，A、B、C、D四點(diǎn)的坐標(biāo)已在圖中標(biāo)出，空氣阻力忽略不計(jì)。下列說(shuō)法正確的是（）A．小球在A點(diǎn)的動(dòng)量和在C點(diǎn)的動(dòng)量相同B．從A到B和從B到C，小球動(dòng)量變化量相同C．小球從B到C重力的沖量小于從C到D重力的沖量D．小球從B到C的動(dòng)量變化率等于從SKIPIF1<0到D的動(dòng)量變化率15．（2023·安徽亳州·安徽省亳州市第一中學(xué)?？寄M預(yù)測(cè)）如圖所示，質(zhì)量為M的直-20武裝直升機(jī)旋翼有4片槳葉，槳葉旋轉(zhuǎn)形成的圓面面積為S。已知空氣密度為ρ，重力加速度大小為g。當(dāng)直升機(jī)懸停空中時(shí)，槳葉旋轉(zhuǎn)推動(dòng)空氣，空氣獲得的速度為v0，則單位時(shí)間內(nèi)槳葉旋轉(zhuǎn)推動(dòng)空氣的質(zhì)量可表示為（）

A．SKIPIF1<0 B．SKIPIF1<0 C．SKIPIF1<0 D．SKIPIF1<016．（2023·湖南·校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè)）工廠對(duì)引進(jìn)一種可升降傳送裝置進(jìn)行調(diào)試。調(diào)整傳送帶與水平面成夾角SKIPIF1<0，如圖甲所示，并使傳送帶從上到下運(yùn)行。在傳送帶的頂端輕輕地放一個(gè)質(zhì)量SKIPIF1<0的物件，物件在傳送帶上運(yùn)動(dòng)共用時(shí)2.0s，通過(guò)計(jì)算機(jī)記錄了傳送帶對(duì)物件摩擦力的功率大小與時(shí)間的圖像如圖乙所示，物件可視為質(zhì)點(diǎn)，g取SKIPIF1<0，求：（SKIPIF1<0，SKIPIF1<0）（1）物件與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)；（2）物件從頂端到底端運(yùn)動(dòng)過(guò)程中物件與傳送帶摩擦所產(chǎn)生的熱量；（3）物件從頂端到底端運(yùn)動(dòng)全過(guò)程中傳送帶對(duì)物件作用力的沖量大小。17．（2022·湖南·統(tǒng)考高考真題）如圖（a），質(zhì)量為m的籃球從離地H高度處由靜止下落，與地面發(fā)生一次非彈性碰撞后反彈至離地h的最高處。設(shè)籃球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受空氣阻力的大小是籃球所受重力的SKIPIF1<0倍（SKIPIF1<0為常數(shù)且SKIPIF1<0），且籃球每次與地面碰撞的碰后速率與碰前速率之比相同，重力加速度大小為g。（1）求籃球與地面碰撞的碰后速率與碰前速率之比；（2）若籃球反彈至最高處h時(shí)，運(yùn)動(dòng)員對(duì)籃球施加一個(gè)向下的壓力F，使得籃球與地面碰撞一次后恰好反彈至h的高度處，力F隨高度y的變化如圖（b）所示，其中SKIPIF1<0已知，求SKIPIF1<0的大??；（3）籃球從H高度處由靜止下落后，每次反彈至最高點(diǎn)時(shí)，運(yùn)動(dòng)員拍擊一次籃球（拍擊時(shí)間極短），瞬間給其一個(gè)豎直向下、大小相等的沖量I，經(jīng)過(guò)N次拍擊后籃球恰好反彈至H高度處，求沖量I的大小。18．（2021·重慶·高考真題）我國(guó)規(guī)定摩托車(chē)、電動(dòng)自行車(chē)騎乘人員必須依法佩戴具有緩沖作用的安全頭盔。小明對(duì)某輕質(zhì)頭盔的安全性