专题突破练08 动量（Word练习）-【优化指导】2024高考物理二轮复习高中总复习·第2轮（新教材）

专题突破练(八)　动量 1．(2021·湖南卷)物体的运动状态可用位置x和动量p描述，称为相，对应p-x图像中的一个点。物体运动状态的变化可用p-x图像中的一条曲线来描述，称为相轨迹。假如一个质点沿x轴正方向做初速度为零的匀加速直线运动，则对应的相轨迹可能是(　　) D　解析：质点沿x轴正方向做初速度为零的匀加速直线运动，由运动学公式v2＝2ax可得v＝，设质点的质量为m，则质点的动量p＝m，由于质点的速度方向不变，则质点动量p的方向始终沿x轴正方向，根据数学知识可知D正确。 2．(多选)(2023·广东深圳二模)安全带是汽车行驶过程中生命安全的保障带。如图所示，在汽车正面碰撞测试中，汽车以72 km/h的速度发生碰撞。车内假人的质量为50 kg，使用安全带时，假人用时0.8 s停下；不使用安全带时，假人与前方碰撞，用时0.2 s停下。以下说法正确的是(　　) A．碰撞过程中，汽车和假人的总动量守恒 B．无论是否使用安全带，假人动量变化量相同 C．使用安全带时，假人受到的平均作用力约为1 250 N D．不使用安全带时，假人受到的平均作用力约为2 500 N BC　解析：碰撞过程中，汽车和假人组成的系统受撞击力作用，总动量不守恒，A错误；假人的初动量为p＝mv0，末动量都为0，所以无论是否使用安全带，假人动量变化量相同，B正确；使用安全带时，根据动量定理有Ft＝0－p，解得F＝1 250 N，假人受到的平均作用力约为1 250 N，C正确；不使用安全带时，根据动量定理有F′t′＝0－p，解得F′＝5 000 N，假人受到的平均作用力约为5 000 N，D错误。 3．(2021·重庆卷)质量相同的甲、乙两个小球(视为质点)以不同的初速度竖直上抛，某时刻两球发生正碰。图中实线和虚线分别表示甲、乙两球位置随时间变化的曲线，其中虚线关于t＝t1左右对称，实线两个顶点的纵坐标相同，若小球运动中除碰撞外仅受重力，则(　　) A．t＝0时刻，甲的速率大于乙的速率 B．碰撞前后瞬间，乙的动量不变 C．碰撞前后瞬间，甲的动能不变 D．碰撞后甲的机械能大于乙的机械能 C　解析：根据x-t图线的斜率表示速度可知，t＝0时刻，甲的速率小于乙的速率，A错误；根据题述，题图中虚线关于t＝t1左右对称，可知碰撞前后瞬间，乙的速度大小不变，方向变化，则乙的动量大小不变，方向变化，B错误；根据题述，实线两个顶点的纵坐标相同，可知碰撞前后瞬间，甲的速度大小不变，动能不变，C正确；根据B、C项分析，结合动量守恒定律有－m甲v甲＋m乙v乙＝m甲v甲－m乙v乙，可得v甲＝v乙，即两球碰撞后瞬间，速度大小相同，故动能也相同，又重力势能相同，可知碰撞后两球的机械能相等，D错误。 4．(多选)(2023·天津南开二模)神舟十五号返回舱返回地面时，在距离地面大约10 km的地方打开主降落伞，一段时间后返回舱开始沿竖直方向匀速下落，从离地13 m处经1.5 s到达离地1 m处，此时返回舱上的四台反冲发动机同时点火提供恒定作用力，使返回舱到达地面时速度减为2 m/s，从而实现软着陆。设返回舱的质量为3×103 kg，g取10 m/s2，忽略反冲发动机点火后主降落伞对返回舱的作用和空气对返回舱的作用，下列说法正确的是(　　) A．匀速下落过程中，降落伞对返回舱做功的功率逐渐减小 B．反冲发动机工作时，舱内航天员的加速度大小为3g C．减速过程反冲发动机对返回舱做的功为－9.0×104 J D．减速过程反冲发动机对返回舱的冲量大小为2.4×104 N·s BD　解析：匀速下落过程中，返回舱对降落伞的作用力不变，所以返回舱对降落伞做功的功率不变，A错误；返回舱做减速运动的初速度为v0＝＝ m/s＝8 m/s，则由2ax′＝v2－v，可得a＝－30 m/s2＝－3g，反冲发动机工作时，舱内航天员的加速度大小为3g，B正确；返回舱减速过程根据动能定理有mgx′＋W＝mv2－mv，反冲发动机对返回舱做的功为W＝－1.2×105 J，C错误；返回舱减速的时间为t′＝＝0.2 s，返回舱所受合外力的冲量为I＋mgt′＝mv－mv0，反冲发动机对返回舱的冲量为I＝mv－mv0－mgt′＝－2.4×104 N·s，冲量大小为2.4×104 N·s，D正确。 5．(2023·湖南多校模拟)不在同一直线上的动量问题同样可以用正交分解法处理。某同学自制了一款飞机模型，该飞机模型飞行过程中可通过喷气在极短时间内实现垂直转弯。若该飞机模型的质量为M(含气体)，以大小为v的速度匀速飞行时，在极短时间内喷出质量为m的气体后垂直转弯，且转弯后的速度大小不变，则该飞机模型喷出的气体的速度大小为(　　) A．v　　　　　　　　 B．v C．v D．v C　解析：设喷出的气体沿飞机模型初速度方向的速度分量大小