内容正文:
提分集训(三十五)
动量和动量定理
[A级练对点·固本
算机作出y一1图像如图所示,其中0一t和2~
为直线,2=1.6s,不计空气阻力,取重力加速度
对点练1动量和冲量
g=10m/s2.从自由下落开始到蹦至离水平网面
1.(2025·重庆期末)一质量为2kg的物块在合外
最高处的过程中,下列说法正确的是
力F的作用下从静止开始沿直线运动.F随时间
vi(m-s-)
变化如图所示,则
(
↑FN
-10
A.网对运动员的平均作用力大小为1950N
A.1=2s时物块的动量大小为4kg·m/s
B.运动员动量的变化量为1080kg·m/s
B.t=3s时物块的动量大小为5kg·m/s
C.弹力的冲量大小为480N·s
C.1s~4s过程中,物块动量守恒
D.运动员所受重力的冲量大小为1560N·s
D.1s~2s内和2s~4s内,合外力冲量相同
对点练3应用动量定理处理流体类问题
2.(2022·湖北高考)一质点做曲线运动,在前一段
5.(2025·汕头一模)某实验小组用电池、电动机等
时间内速度大小由增大到2,在随后的一段时
器材自制风力小车,如图所示,叶片匀速旋转时将
间内速度大小由2v增大到5u.前后两段时间内,
空气以速度v向后排开,叶片旋转形成的圆面积
合外力对质点做功分别为W,和W2,合外力的冲
为S,空气密度为ρ,下列说法正确的是(
量大小分别为11和12.下列关系式一定成立的是
A.W2=3W1,12≤31
B.W2=3W1,12≥11
C.W2=7W1,12≤3I
D.W2=7W1,I2≥
A.风力小车的原理是将风能转化为小车的动能
对点练2动量定理的理解和应用
B.t时间内叶片排开的空气质量为Sv
3.(2024·重庆高考)活检针可用于活体组织取样,
C.叶片匀速旋转时,空气对小车的推力为S
如图所示.取样时,活检针的针蕊和针鞘被瞬间弹
D.叶片匀速旋转时,单位时间内空气流动的动能
出后仅受阻力.针鞘在软组织中运动距离山1后进
入目标组织,继续运动d2后停下来.若两段运动中
为7st
针翘鞘整体受到阻力均视为恒力.大小分别为
6.(2025·青岛三模)高楼出现火情时,需要一种举
F1、F2,则针鞘
高喷射消防车.如图,某高楼离地面65m处出现
火情,消防车正在灭火中.已知水炮炮口与楼房距
针鞘
离为15m,与地面距离为60m,水炮每分钟喷出
目标组织
3m3的水,水柱刚好垂直打中着火房间窗户,水
流冲击到窗户玻璃后向四周流散.重力加速度g
软组织
针芯
10m/s2,下列说法正确的是
A.被弹出时速度大小为、
2(F1d1+F2d2)
n
B.到达目标组织表面时的动能为F1d
C.运动d2过程中,阻力做功为(F1+F2)d2
D.运动d2的过程中动量变化量大小为√mF2d2
4.(多选)(2025·潍坊期末)一个质量为60kg的蹦
A.水泵对水做功的功率约为3.3×101W
床运动员,从离水平网面某高处自由下落,着网后
B.水泵对水做功的功率约为3.8×10W
沿竖直方向蹦回到空中,用摄像机录下运动过程,
C.水流对窗户玻璃冲击力约为500N
从自由下落开始计时,取竖直向下为正方向,用计
D.水流对窗户玻璃冲击力约为900N
408
[B级练综合·提分]
7.(多选)长十一火箭由中国航天科技集团有限公司
一院研制,是四级固体运载火箭,采用“三平一垂”
60
的冷发射方式,即水平对接、水平测试、水平运输、
40
整体竖起后垂直冷发射.我国多次成功使用“冷发
射”技术发射长征十一号系列运载火箭.如图所
20叶E
示,发射仓内的高压气体先将火箭竖直向上推出,
2D40o0801U0t/s
火箭速度接近零时再点火飞向太空,从火箭开始
A.EF段无人机的速度大小为4m/s
运动到点火的过程中
(
B.FM段无人机的货物处于失重状态
C.FV段无人机和装载物总动量变化量大小为
4kg·m/s
箭
D.MV段无人机机械能守恒
高乐气体
[C级练加强·培优]
10.(2025·四川雅安模拟)党的二十大报告中提到
射仓
的关于“积极稳妥推进碳达峰碳中和”、“深入推
进能源革命”等战略要求,对新能源汽车的发展、
强化新汽车产业供应链和打造产业链新生态等
A.火箭受到的高压气体推力、阻力和重力不断变
都具有积极的推动作用.某车企对自主设计生产
化,三者冲量和确定
的新能源汽车进行性能测试.如图甲是牵引力传
B.高压气体的推力对火箭冲量约等于火箭受到重
感器传回的实时数据,如图乙是速度传感器记录
力和阻力的冲量之和
的25s后的数据.已知被测试汽车质量为1500kg,
C.火箭上升的速度先变大后变小,一定会有某段
汽车在水平测试平台上由静止开始做直线运动,
时间内动量变化为零
运动过程中所受阻力恒定.求:
D.高压气体的推力和空气阻力对火箭做功之和等
(1)18s末汽车的速度大小:
于火箭动能的增加量
(2)前25s内汽车的位移大小
8.(多选)如图所示,消防员正在进行消防灭火演练,
×10N
↑2/(mg)
消防员用高压水枪喷出的强力水柱冲击着火物,
设水柱直径为D,以水平速度v垂直射向着火物,
水柱冲击着火物后速度变为零.高压水枪的质量
为M,消防员手持高压水枪操作,进入水枪的水流
速度忽略不计,水的密度为,下列说法正确的是
0
6
路30
A.水枪的流量为2xD
B.水枪的功率为goD
C.水柱对着火物的冲击力为pD
D.向前水平喷水时,消防员对水枪的作用力方向
向前且斜向上方
9.(多选)(2023·重庆高考)某实验小组测得在竖直
方向飞行的无人机飞行高度y随时间1的变化曲
线如图所示,E、F、M、N为曲线上的点,EF、MN
段可视为两段直线,其方程分别为y=4t一26和
y=一21十140.无人机及其载物的总质量为2kg,
取竖直向上为正方向.则
(
409(3)如果本实脸室电源频率小子50H2,则计算眸时逸度时所代4.选AD由题意知,运动员微自由落作运动的时间为=司5一
入的T值比实际值偏小,从而使瞬时速度的测量值增大.
(4)根据机械能守恒定律有
0,8s,在2时间内,网对运动员有作用力,根据动量定理得
(M+m)gh(2M+m)v +Mgh
(mg+F)(t2一t1)=m一m,其中=8m/5,=一10m/s,
解得下=一1950N,即网对运动黄的平均作用力大小为1950N
基现得mgh=立(2M+m
A正确:从自由下落开始到蹦至离水平网面最高处的过程中,运
动黄动量的变化量为0,B辑误;弹力的冲量大小为I=下1(2一4)
(5)对A、B、C整体根据牛顿第二定律有
=1560N·$,C错误:运动员所受重力的冲量大小与弹力对运
(M+m)g-Mg=(2M+m)a
动员的冲量大小相等,脚1560N·s,D正确.
理得】-2M.1+1
5.选CA,风力小车的原理是消耗电能,先转化成风能,再推动小
a只mg
车运动,所以是电能转化为小车的动能,故A错误:
由道高可知
2M
B.1时间内叶片排开的空气质量为m=1S,故B错误:
C.由动量定理可得叶片匀递旋转时,空气受到的推力为
解得M-竖
F-m-S·卫-pS,根据牛顿第三定律可知空气对小率的
答案.1)A(2)1.13(3)编大(4)mh-号(2M+m)2
推力为S2,故C正确:
D,叶片匀速旋转时,单位时间内空气流动的动能为
(5)竖
E=号m2=之pS·=号pS0,故D错溪,截选C
5.解析:(1)设初始位置时,细线与竖直方向类角为0,
6,选BAB.将水喷到窗口时的过程的逆过程看微是平抛运动,则
则细线拉力最小值为T=mgcos0
水喷到窗口时的速度
到最低点时细线挂力最大,则mg1一0os0)=zm
10
=工=x2=15义2×(65-60m/s=15m/,
v=
年秒喷出水的质量收=3X10
kg/s=50 kg/s
60
联立可得Tx一3mg-2Tmn
即若小钢球摆动过程中机械能守恒,则图乙中直线斜率的理论
水系对水做功的功率约为P
值为一2.
(2)由图乙得直线的斜率为=-77.35=一2.1
0.20
=50X10×65+号×80×15F≈3,8×10W,选项A播误,B
纵裁距为3mg=1.77N
正确:
则小钢球的重力为mg=0.59N.
(3)该实验系统误差的主要来源是小钢球摆动过程中有空气阻
CD,水喷特到窗户上由动量定理一F△=0-mu,解得F=是
力,使得机械能减小,故C正确。
50×15N=750N,选项CD错送.故选B.
答案:(1)-2(2)-2.10.59(3)C
7.选BCA.火箭受到的高压气体推力,阻力不断变化,重力不变,
根据动量定理可知,合外力的冲量等于动量变化,动量改变量不
提分集训(三十五)
确定,则三者冲量和不确定,故A错误
1.选AA.根据F-t图像可知,0~2s内合力的冲量为
B.火箭运废接近零,点时再点火飞向太空,火箭受力基本平衡,故
1E=2×2N·s=4N·s
高压气体对火箭的推力大小的等于火箭受到重力和阻力的合
根据动量定理可得IF=内一0,
力,则高压气体的推力对火籍冲量的等于火箭受到重力和阻力
解得1=2s时物块的动量大小为:=m购=4kg·m/5,故A
的冲量之和,故B正确:
正确:
C.发射仓内的高压气体先将火箭整直向上推出,火箭速度接近
B.根据F一1图像可知,0一3s内合力的冲量为
零时再点火飞向太空,则火精的速度先变大后变小,则一定会有
TF=2×2N·s-1×1N·s=3N·s
某段时间内动量变化为零,故C正确:
根据动量定理可得广F=m的一0,
D.根据功能关系可知,高压气体的推力,空气阻力和重力对火新
解得1=3s时物块的动量大小为p3=m的=3kg·m/s,故B
微功之和等于火箭动能的增加量,故D错误:故选BC
错误:
8.选BDA.设△1时间内,从水枪喻出的水的体积为△V,质量为
C.1s一4s过程中,物休受到的合力不为0,物体的动量不守恒,
△m,尉△m=p△V,△V=Sdy=xDa,
故C错误:
D.根据F一1图像可知,1s28内和2s~4s内,合外力的冲量
大小相等,但方向相反,故D错误,故选A.
A错误:
名选D根据动能定理可知W=壹m(2o)P-令m=是m,
B.△:时间内水枪喷出的水的动能为
:=之m(6o2-含m(20)2=号m2,可得w2=7w,由于造
E=号m=gD.
度是关量,具有方向,当初,未逸度方向相同时,动量变化量最
则高压水枪在此期间对水微功为W=E=g0广△,
小,方向相反时,动量变化量最大,因此冲量的大小范国是m
113mU,3m≤I2≤7mw,可知I2≥11,故D正确.
高压水枪的功率为P-”-名D,B正瑞。
3.选AA.根据动能定理有Fd十F山=之m,
C.考虑一个极短时间△',在此时问内喷到着火物上水的质量为
,设肴火物对水柱的作用力为F,由动量定理得F△'=m
解得N
2(下d十F2d,故A正确:
△时间内冲到着火物上水的质量为
1
B.针销到达目标组织表面后,继续前选减逸至雾,有
m=有mDA,解得F=车0D记,由牛顿第三定律可知,水
Ek=F2dg,故B错误:
1
柱对着火物的平均冲力为F=F=D心子,C错误:
C,针鞘运动d2的过程中,克服阻力做功为F2山,故C错误;
D.当高压水枪水平向前喷出高压水流时,水流对高压水枪的作
D,针精运动d2的过程中,动量变化量大小△p=√2mE=
用力水平向后,由于高压水枪有重力,根据平衡条件,手对高压
√2mF2d山,故D错误,故选A.
水枪的作用力方向斜向前上方,D正确.故选BD.
633
9.选ABEF段方程y=1一26,根据y一t图像的切钱斜率表示
无人机的建度,可知EF後无人机的追度大小为口=会器-4m/,
碰后,两球同向适动,A的速度不大于B的速度,则P△<P
mA
解得mg≤m·
故A正确:FM段无人机先向上做减速运动,后向下做加连运
动,加速度方向一直向下,则无人机的货物处于失重态,故B
综上可知子m<mn<m故选C
正骑:根据MN段方程y=一21+140,可知MN段无人机的速度
5,选BD碰控前系统蕊动量
为
=一2m/s,则有△p=m一me=2×(一2)kg·m/s
p=m11+m22=(1×6+3×3)kg·m/s=15kg·m/s
△
A.如果1=1.75m/s,=3.75m/8,则碰撞后的系统总动量
一2×4kg·m/s=一12kg·m/s,可知FN段无人机和装载物总
p'=m1+mg的=(1×1.75+3×3.75)kg·m/s=13kg·m/s
动量变化量大小为12kg·m/s,故C错误:MN段无人机向下做
系统动量不守恒,A错误:
匀速直线运动,动能不变,重力势能减少,无人机的机城能不守
B.如果功1=1.5m/s,=4,5m/s,则继撞后的系统总动量
:,故D错误.
p'=m1+m2=(1X1,5+3X4.5)kg·m/s=15kg·m/s
10,解析:(1)由图像可知,18s以后,汽华微匀速直线运动
系统动量守恒,B正确:
F$=f位fm=1.5X103N,
CD。两球碰搜过程中系统动量守恒,以两球的初逸度方向为正方
0到18s,由动量定理得F11十F2一fa(1十t2)=mU
向,如果两球发生完全非弹性碰撞,由动量守恒定律得
解得-26m/s
(2)0-6s内,汽车的加造度为a,=一f鱼=5mg
m1o1十mg吃2=(1十m2)
代入数据解得0=3.75m/s
如果两球发生完全弹性碰撞,由动量守恒定律得
位移为x=7a1行=90m
m01十m丝6g=m1十m
6s时的速度大小为功1=41t1=30m/s
由机核能中恒定律得m哈十名m2=m听十号心对
6一18s时间内ag=
f=-
3 m/s
代入数据解得■1.5m/8,=4.5m/s
则延拉后球1球2的速度满足1.5m/5功≤3.75m/s
r2=4+之a2号=336m
3.75m/s≤w≤4.5m/s
18-25s时间内x1-3-182m
则前25s内汽车的位移大小为越=1十2十3=608m
球1的动能月=2m听满足L125J区E≤7.03J
答案:(1)26m/s(2)608m
球1的动量为p1=m1满足1,5kg·m/8≤力≤3.75kg·m/s
提分集训(三十六)
C错误、D正确.
故选BD.
1,选AA.人,车和锤组成的系统水平方向不受外力,水平方向动
量守恒,故A正确:B.人、车和锤组成的系就竖真方向合力不为
6,选ACDA.爆炸过程,内力运大于外力,刷动量守恒,机城能增
零,竖直方向动量不守饭,故B错误:C把人、锤子和车子看成一
大,A正确:
个系统,系统水平方向不受外力,水平方向动量中恒,用锤子连
续敲打车的左端,根据水平方向动量守恒可知,系统水平方向的
且由动要守极有=:解得受一出-导B错溪:
总动量为零,锤子向左运动时,车子向右运动。锤子向右话动时:
C动能之比为E·Ee-之m听:号M好-2:1,C亚确:
车子向左运动,所以车左右往复运动,不会持续地向右运动,故C
错误:D,人、车和经组成的系统水平方向动量守恒,大锤向左运
D由人轻提型有=M,出十=,解得=宁,D正确
动,小车向右运动:大锤向右运动,小车向左运动,所以敲打车之
故选ACD.
前,车不会一直保持静止,当经子停止运动时,人和车也停止运
7.选AC设小车质量为M,人的质量为m,对系统,在水平方向上
动,故D错误.故选A
2.选A整个系统所受合外力为零,系统动量守恒,取水平向右为
由动量守恒定律得mv一M:=0,两边同时乘以△1得
mp△1一M△1■0,即mx-Mx'■0,
正方向,对系统,由动量守恒定律得m(%十2%十3十4功十
3
设小车长度为L,则x十x'=1,联立解得1=3m,'=1m,故
5)一10mv头,解得4一之%,故A正确
选AC.
3.选C取小孩和B车运动方向为正方向,小孩第一次推出A车
8.选B设中子的质量为m,则氢核的质量也为m,氨核的质量为
后,小孩和B车获得速度为1,由动量守恒定律
14m,设中子和氨核碰撞后中子追度为的,取西的方向为正方
0=一AU十川BU1①
向,由动量守恒定律和能量守恒定律可得站=m功十川的
小孩第二次旅出A车后,小孩和B华获得速度为?,由动量守恒
之m听=之m听十之m听,联立解得=药·
定律mAv十m台U1=一mAv十m公v2②
小孩第三次推出A车后,小孩和B车获得速度为妇,由动量守恤
设中子和氨核碰撞后中子速度为期,取的的方向为正方向,由动
定缘m1十mg=一m1V十mB3③
以此规排可得小孩第n一1次推出A车后小孩和B车获得速度
童守证定律和能量守恤定律可得m6=14m的十m,亨m哈
为”1·第”决推出A车后,小藏和B车花得速度为巴。,第”次
2
推出A车前后,由动量守恒定律
之×1m喝十号m听,联主解得功=希,可得=>的,故
mA?十mBg-1=一mAU十mB,①
C,D错误:
将推功次的等式相加,可得=
2n-1
碰撞后氢核的动量为pH=m=m,氨核的动量为
IB
当≥知时,再也接不到小车,即m二
28m,可得p>pH,故A错误
px=14mw=15
4044≥1
解得n≥2022.5
碰检后氢桂的动能为B=之m时=子m话
取正整数,则n=2023
故选C,
复载的动能为Bx=号×14mr时-28m
225
4,选C碰撞过程系统动量守恒,以白色球的初速度方向为正方
可得EH>EN·故B正确。
向,由动量守恒定律得p以十g=p1'十g,
9,选BCA.P与Q组成的系统在速度相等以后做匀追运动,说明
解得p'=1kg·m/s,
地面摩擦力为零,故相互作用的过程系统所受的外力之和为零,
系就动量守恒,故A错误:
银指逆推过程总动能不增加,尉有然十m>十
B.从图像可知,0~2s内对Q,先做匀加速直线运动,再做匀逸直
2
线运动,在12s内无摩擦力,根据动量定理,摩擦力的冲量等
得mB>≥3mA,
于动量的变化,所以1=v一0=1N·s,故B正确:
634