统考版2021届高考物理二轮复习提升指导与精练10动量和冲量动量定理及其应用含解析.doc

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1、高考动量和冲量、动量定理及其应用1．本部分内容改为必考后，一般是以较容易或中等难度的选择题或计算题出现，可单独考查，也可和动量守恒定律综合考查。2．注意要点：(1)注意动量的矢量性及动量变化量的矢量性；(2)动量定理Ft＝p′－p中“Ft”为合外力的冲量。例1．(2020∙全国I卷∙14)行驶中的汽车如果发生剧烈碰撞，车内的安全气囊会被弹出并瞬间充满气体。若碰撞后汽车的速度在很短时间内减小为零，关于安全气囊在此过程中的作用，下列说法正确的是()A.增加了司机单位面积的受力大小B.减少了碰撞前后司机动量的变化量C.将司机的动能全部转

2、换成汽车的动能D.延长了司机的受力时间并增大了司机的受力面积【答案】D【解析】因安全气囊充气后，受力面积增大，故减小了司机单位面积的受力大小，故A错误；有无安全气囊司机初动量和末动量均相同，所以动量的改变量也相同，故B错误；因有安全气囊的存在，司机和安全气囊接触后会有一部分动能转化为气体的内能，不能全部转化成汽车的动能，故C错误；因为安全气囊充气后面积增大，司机的受力面积也增大，在司机挤压气囊作用过程中由于气囊的缓冲故增加了作用时间，故D正确。例2．(2019∙全国I卷∙16)最近，我国为“长征九号”研制的大推力新型火箭发动机联试

3、成功，这标志着我国重型运载火箭的研发取得突破性进展。若某次实验中该发动机向后喷射的气体速度约为3km/s，产生的推力约为4.8×106N，则它在1s时间内喷射的气体质量约为()A．1.6×102kgB．1.6×103kgC．1.6×105kgD．1.6×106kg-8-/8高考【考题解读】本题考查了考生对动量定理的理解能力，体现了物理模型建构的核心素养。注意单位统一用国际单位制单位，研究对象选择发动机在1s内喷射出的气体。【答案】B【解析】设1s时间内喷出的气体的质量为m，喷出的气体与该发动机的相互作用力为F，由动量定理有Ft＝m

4、v－0，则m＝＝kg＝1.6×103kg，选项B正确。提分训练1．(多选)下面的说法正确的是(　　)A．物体运动的方向就是它的动量的方向B．如果物体的速度发生变化，则可以肯定它受到的合外力的冲量不为零C．如果合外力对物体的冲量不为零，则合外力一定使物体的动能增大D．作用在物体上的合外力冲量不一定能改变物体速度的大小【答案】ABD【解析】由p＝mv知物体运动的方向跟它的动量的方向一致，故A正确；若物体的速度变化，则动量变化，冲量是动量的变化量，故B正确；如做匀速圆周运动的物体，合外力对物体的冲量不为零，合外力的冲量引起物体速度的方向

5、改变，物体的速度大小不变，动能不变，故C错误，D正确。2．2018年3月22日，一架中国国际航空CA03客机，从某某飞抵某某途中遭遇鸟击，飞机头部被撞穿约一平方米的大洞，雷达罩被击穿，所幸客机及时安全着陆，无人受伤。若飞机飞行的速度为150m/s，小鸟在空中的飞行速度非常小，与飞机的速度相比可忽略不计。已知小鸟的质量约为0.4kg，小鸟与飞机的碰撞时间为6.0×10－4s。则飞机受到小鸟对它的平均作用力的大小约为()-8-/8高考A．108NB．105NC．103ND．102N【答案】B【解析】可以认为撞击前鸟的速度为零，撞击后鸟

6、与飞机的速度相等，飞机速度v＝150m/s，撞击过程可以认为鸟做匀加速直线运动，对鸟，由动量定理得Ft＝mv－0，代入数据可得F＝1.0×105N，故B正确。3．运动员在水上做飞行运动表演，他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，令自己悬停在空中，如图所示。已知运动员与装备的总质量为90kg，两个喷嘴的直径均为10cm，已知重力加速度大小g＝10m/s2，水的密度ρ＝1.0×103kg/m3，则喷嘴处喷水的速度大约为(　　)A．2.7m/sB．5.4m/sC．7.6m/sD．10.8m/s【答案】C【解析

7、】设Δt时间内一个喷嘴中有质量为m的水喷出，忽略水的重力冲量，对两个喷嘴喷出的水由动量定理得FΔt＝2mv，m＝ρvΔt·π，因运动员悬停在空中，则F＝Mg，联立解得v≈7.6m/s，故C正确。4．(多选)一个静止的质点在t＝0到t＝4s这段时间，仅受到力F的作用，F的方向始终在同一直线上，F随时间t的变化关系如图所示。下列说法中正确的是(　　)-8-/8高考A．在t＝0到t＝4s这段时间，质点做往复直线运动B．在t＝1s时，质点的动量大小为1kg·m/sC．在t＝2s时，质点的动能最大D．在t＝1s到t＝3s这段时间，力F的冲量

8、为零【答案】CD【解析】0～2s内，合力方向不变，知加速度方向不变，物体一直做加速运动，2～4s内，合力方向改为反向，则加速度方向相反，物体做减速运动，因为0～2s内和2～4s内加速度大小和方向是对称的，则4s末速度为零，在整个运动过程的速度方向不