专题跟踪检测(十) 动量定理 动量守恒定律（Word练习）-【创新方案】2024年高考物理二轮复习专题辅导与测试（新教材）

专题跟踪检测（十） 动量定理 动量守恒定律 1．垫球是排球运动中通过手臂的迎击动作，使来球从垫击面上反弹出去的一项击球技术。若某次从垫击面上反弹出去竖直向上运动的排球，之后又落回到原位置，设整个运动过程中排球所受阻力大小不变，则(　 ) A．球从击出到落回的时间内，重力的冲量为零 B．球从击出到落回的时间内，阻力的冲量为零 C．球上升阶段阻力的冲量小于下降阶段阻力的冲量 D．球上升阶段动量的变化量等于下降阶段动量的变化量 解析：选C　整个过程中，重力不为零，作用时间不为零，根据IG＝mgt可知，重力冲量不为零，选项A错误；由于整个过程中，阻力都做负功，所以上升阶段的平均速度大于下降阶段的平均速度，即上升过程所用时间比下降过程所用时间少，根据If＝ft可知，上升阶段阻力冲量小于下降阶段阻力冲量，整个过程中阻力冲量不为零，选项B错误，C正确；设初速度为v0，上升阶段，初速度为v0，末速度为零，动量变化量为Δp1＝0－mv0＝－mv0；下降阶段，初速度为零，末速度小于v0，动量变化量为Δp2＜mv0－0＝mv0，两者不相等，选项D错误。 2．乒乓球运动的高抛发球是由我国运动员刘玉成于1964年发明的，后成为风靡世界乒坛的一项发球技术。某运动员在练习高抛发球时，手掌张开且伸平，将一质量为2.7 g的乒乓球由静止开始竖直向上抛出，抛出后乒乓球向上运动的最大高度为2.45 m，若抛球过程中，手掌和乒乓球接触的时间为5 ms，不计空气阻力，重力加速度g取10 m/s2，则该过程中手掌对乒乓球的作用力大小约为(　 ) A．0.4 N　　　　　　　 B．4 N C．40 N D．400 N 解析：选B　乒乓球抛出时的速度为v＝＝ m/s＝7 m/s，对抛球的过程运用动量定理可得Ft－mgt＝mv，则F＝＋mg≈4 N，故B正确，A、C、D错误。 3.在水上做飞行运动表演的运动员操控喷射式悬浮飞行器，将水带竖直送上来的水反转180°后向下喷出，悬停在空中，如图所示，已知运动员与装备的总质量为90 kg，两个喷嘴的直径均为10 cm，已知重力加速度大小10 m/s2，水的密度1.0×103 kg/m3，则喷嘴处喷水的速度大约为(　 ) A．2.7 m/s B．5.4 m/s C．7.6 m/s D．10.8 m/s 解析：选B　设飞行器对水的平均作用力为F，根据牛顿第三定律可知，水对飞行器的作用力的大小也等于F，对飞行器，则有F＝Mg，设水喷出时的速度为v，在时间t内喷出的水的质量m＝ρV＝2ρSvt，S为一个喷嘴的横截面积，t时间内质量为m的水获得的冲量I＝Ft＝m·2v，联立解得v≈5.4 m/s，故B正确。 4．如图所示，自行火炮车同炮弹的总质量为M，炮管水平，火炮车在水平路面上以v1的速度向右匀速行驶中，发射一枚质量为m的炮弹后，自行火炮车的速度变为v2，仍向右行驶。则炮弹相对炮筒的发射速度v0为(　 ) A． B． C． D． 解析：选B　自行火炮车水平匀速行驶时，牵引力与阻力平衡，系统动量守恒。设向右为正方向，发射前动量之和为Mv1，炮弹相对炮筒的发射速度为v0，则炮弹对地的速度为v0＋v2，发射后系统的动量之和为(M－m)v2＋m(v0＋v2)。由Mv1＝(M－m)v2＋m(v0＋v2)，解得v0＝－v2＝。 5．斜向上发射的炮弹在最高点爆炸(爆炸时间极短)成质量均为m的两块碎片，其中一块碎片做自由落体运动。已知炮弹爆炸时距地面的高度为H，炮弹爆炸前的动能为E，重力加速度大小为g，不计空气阻力和火药的质量，则两块碎片落地点间的距离为(　 ) A．2 B．2 C．2 D．4 解析：选B　炮弹爆炸的过程水平方向动量守恒，设炮弹爆炸前的速度大小为v，则E＝×2mv2，解得v＝，设爆炸后瞬间另一块碎片的速度大小为v1，有2mv＝mv1，解得v1＝2，根据平抛运动规律有H＝gt2，两块碎片落地点之间的距离x＝v1t＝2，选项B正确。 6．(多选)如图所示，质量为3m、长为L的平板车静止在光滑的水平地面上，车的左端有一个可视为质点的人，人的质量为m。一开始人和车都静止，空气阻力忽略不计。人从车的左端走到车的右端的过程中，下列说法正确的是(　 ) A．人与车组成的系统动量守恒 B．人和车组成的系统机械能守恒 C．人从车的左端行走到右端，人相对于地的位移为0.75L D．人到车的右端，可能与车一起向右运动 解析：选AC　对人与车构成的系统进行受力分析，系统所受外力的合力为0，系统动量守恒，故A正确；由于开始时人和车都静止，行走时系统动能增加，则系统机械能增大，故B错误；根据动量守恒定律可得mx1＝3mx2，又x1＋x2＝L，解得x1＝0.75L，故C正确；人到车的右端，若与车一起向右运动，则动量不守恒，故D错误。 7.(多选)如图所