2022年高考物理热点考点专题16 动量定理的应用

试卷更新日期：2022-03-11 类型：三轮冲刺

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一、单选题

1. 一个质量为10kg的物体在合力F的作用下从静止开始沿直线运动，合力F随时间t变化的图像如图所示。下列说法正确的是（）

A、 $t = 4$ s时物体速度的大小为4m/s B、 $t = 8$ s时物体动量的大小为60kg·m/s C、前4s内物体所受合力冲量的大小为10N·s D、物体在后4s的运动方向与前4s运动方向相反

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2. 2021年第6号台风“烟花”于7月25日12时30分前后登陆舟山普陀区，登陆时强度为台风级，中心最大风速38m/s。假如你身处其中正面迎风（假设空气吹到人身上后速度瞬间减为零，空气密度为1.29kg/m³），估算你受到的风力大约为（）

A、1.4N B、14N C、140N D、1400N

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3. 中国空间站天和核心舱使用了电推进发动机，基本原理是将被电离的原子从发动机尾部高速喷出，从而为航天器提供推力．电推进发动机在某次地面测试中，离子以一定速率向后喷出，流量为 $3 \times 1 0^{- 3} g / s$ ，获得的平均推力大小为 $0.09 N$ ，则离子被喷出的速率为（）

A、 $3 k m / s$ B、 $30 k m / s$ C、 $60 k m / s$ D、 $90 k m / s$

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4. 如图所示，某同学正在练习颠球。某次球从静止自由下落45cm后被重新顶起，离开头部后竖直上升的最大高度达到80cm。已知足球与头部的作用时间为0.1s，足球的质量为0.5kg，不计空气阻力，足球可视为质点，重力加速度g取10m/s²。则颠球过程中，头部对足球的平均作用力为（）

A、5N B、10N C、35N D、40N

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5. 某地派出所帮助村民将一辆被风吹跑的三轮车推上圩埂。若三轮车被吹下圩埂时风速约为20m/s，空气的密度为 $1.3 k g / m^{3}$ ，假设空气垂直吹到静止的三轮车上时速度变为0，已知三轮车的迎风面积约为2.5 $m^{2}$ ，可估算三轮车被吹下圩埂时受到风吹的力约为（）

A、200N B、500 N C、900N D、1300N

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6. 近几年来，我国的大推力火箭“长征五号”（昵称“胖五”）频频亮相，多次承担重要发射任务。其上搭载了8台型号为YF-100的液氧煤油发动机，8台发动机一起工作时，每秒钟可将3200kg的高温气体以3000m/s的速度喷出，则每台发动机的最大推力约为（）

A、1.2×10⁵N B、9.6×10⁵N C、1.2×10⁶N D、9.6×10⁶N

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7. 某校秋季运动会分为竞技组和健身组，健身组设置了定点投篮项目。如图甲所示，某选手正在进行定点投篮，篮球在空中划出了一道漂亮的弧线。在篮球运动所在的竖直平面内建立坐标系xOy，如图乙所示，篮球由A点投出，A、B、C、D是篮球运动轨迹上的四点，C为篮球运动的最高点，A、B、D三点的坐标已在图中标出，重力加速度为g，空气阻力忽略不计。则下列说法正确的是（）

A、篮球经过C点时速度大小为 $\sqrt{g L}$ B、篮球经过B点和D点的动量相同 C、篮球由A到B和由B到C过程，动量的变化量相同 D、篮球由B到C和由C到D过程，重力做功相同

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二、综合题

8. 2021年5月15日，天问一号着陆巡视器成功着陆于火星，中国首次火星探测任务取得圆满成功。携带火星车的着陆器与环绕器分离后，最后阶段利用反推火箭在火星表面实现软着陆，设着陆器总质量（含燃料）为M，极短时间内喷射的燃气质量是m，为使着陆器经一次瞬间喷射燃气后，其下落的速率从v₀减为v，求：

(1)、一次瞬间喷射过程中对燃气的冲量I；

(2)、瞬间喷出的燃气相对火星表面的速率 $v$ 。

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9. 如图所示，一质量 $m = 1 k g$ 的小球固定在轻质弹簧的一端，弹簧的另一端固定，该弹簧的劲度系数 $k = 100 N / m$ ，小球穿在水平光滑细杆上。不加任何外力作用时，小球静止在O点。现将小球向右拉至A点，然后由静止释放，小球做简谐运动，B点是小球向左运动的最远位置。其中 $O A = 10 c m$ ，小球在A点时弹簧的弹性势能为 $0.5 J$ ，不计其他阻力。求小球：

(1)、在B点时的加速度大小；

(2)、在O点时的速度大小；

(3)、从A点运动到O点的过程中，弹簧弹力的冲量大小。

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10. 如图所示，水平面（纸面）内间距为 $l = 0.1 m$ 的平行金属导轨间左端接一阻值为 $R = 0.01 Ω$ 的电阻，质量为 $m = 0.1 k g$ 、长度为 $l = 0.1 m$ 的光滑金属杆置于导轨上。金属杆在水平向右的恒定拉力作用下由静止开始运动，经过时间 $t_{1} = 2 s$ ，金属杆以速度 $v_{1} = 2 m / s$ 进入磁感应强度大小为 $B = 0.2 T$ 、方向垂直于纸面向里的匀强磁场区域，又经过时间 $t_{2} = 3 s$ ，金属杆的速度变为 $v_{2} = 2.2 m / s$ 。杆与导轨的电阻均忽略不计，两者始终保持垂直且接触良好。求：

(1)、金属杆刚进入磁场时加速度a的大小；

(2)、 $t_{2} = 3 s$ 时间内通过导体棒的电荷量q。

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11. 如图，一质量为M=6kg的足够长硬质均匀薄板，沿光滑水平面以v₀=4m/s的速度向右匀速运动，在其上方5m高处，有一质量为m=1kg的小球自由下落，落在薄板上与板相撞后，又反弹能达到的最大高度为1.25m，小球和薄板碰撞的时间为0.02s，不计空气阻力及小球旋转，取g= 10m/s²。求：

(1)、若薄板光滑，在碰撞过程中，薄板对小球的弹力；

(2)、若小球与薄板间的动摩擦因数μ=0.3，小球第一次弹起后薄板的速度大小。

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