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2023年高三物理二轮常见模型与方法强化专训专练
专题14蹦极类模型、流体微粒柱状模型和人船模型
特训目标
特训内容
目标1
高考真题(1T—5T)
目标2
蹦极类模型(6T—10T)
目标3
流体微粒柱状模型(11T—15T)
目标4
人船模型(16T—20T)
目标5
类人船模型(21T—25T)
【特训典例】
高考真题
1.福建属于台风频发地区,各类户外设施建设都要考虑台风影响。已知10级台风的风速范围为,16级台风的风速范围为。若台风迎面垂直吹向一固定的交通标志牌,则16级台风对该交通标志牌的作用力大小约为10级台风的()
A.2倍 B.4倍 C.8倍 D.16倍
2.太空探测器常装配离子发动机,其基本原理是将被电离的原子从发动机尾部高速喷出,从而为探测器提供推力,若某探测器质量为,离子以的速率(远大于探测器的飞行速率)向后喷出,流量为,则探测器获得的平均推力大小为()
A. B. C. D.
3.抗日战争时期,我军缴获不少敌军武器武装自己,其中某轻机枪子弹弹头质量约8g,出膛速度大小约750m/s。某战士在使用该机枪连续射击1分钟的过程中,机枪所受子弹的平均反冲力大小约12N,则机枪在这1分钟内射出子弹的数量约为()
A.40 B.80 C.120 D.160
4.一冲九霄,问鼎苍穹。2021年4月29日,长征五号B遥二运载火箭搭载空间站天和核心舱发射升空,标志着我国空间站建造进入全面实施阶段。下列关于火箭的描述正确的是()
A.增加单位时间的燃气喷射量可以增大火箭的推力
B.增大燃气相对于火箭的喷射速度可以增大火箭的推力
C.当燃气喷出火箭喷口的速度相对于地面为零时火箭就不再加速
D.火箭发射时获得的推力来自于喷出的燃气与发射台之间的相互作用
5.我国霍尔推进器技术世界领先,其简化的工作原理如图所示。放电通道两端电极间存在一加速电场,该区域内有一与电场近似垂直的约束磁场(未画出)用于提高工作物质被电离的比例。工作时,工作物质氙气进入放电通道后被电离为氙离子,再经电场加速喷出,形成推力。某次测试中,氙气被电离的比例为95%,氙离子喷射速度为,推进器产生的推力为。已知氙离子的比荷为;计算时,取氙离子的初速度为零,忽略磁场对离子的作用力及粒子之间的相互作用,则()
A.氙离子的加速电压约为
B.氙离子的加速电压约为
C.氙离子向外喷射形成的电流约为
D.每秒进入放电通道的氙气质量约为
蹦极类模型
6.蹦极是一项青年人非常喜爱的特别刺激的休闲活动。某兴趣小组为了研究蹦极过程的运动规律,他们在自己身上装上传感器,测出了某次蹦极过程中自身下落速度和相应的下落高度,得到了如图所示的图像,其中OA段为直线已知该同学是从静止开始竖直下落,他(含装备)的总质量为50kg,若不计空气阻力和弹性绳的重力,弹性绳遵循胡克定律且始终在弹性限度内,重力加速度取下列说法中正确的是()
A.该同学在运动过程中机械能守恒
B.弹簧的劲度系数为
C.该同学速度最大时弹力的功率为
D.该同学在运动过程中的最大加速度为
7.蹦极是一项刺激的户外冒险挑战活动,蹦极者站在高塔顶端,将一端固定的弹性长绳绑在踝关节处。然后双臂伸开,双腿并拢,头朝下跳离高塔,设弹性绳的原长为L,蹦极者下落第一个时动量的增加量为,下落第4个时动量的增加量为,蹦极者离开塔顶时的速度为零,不计空气阻力,则等于()
A.1 B. C.4 D.
8.蹦极是一项非常刺激的户外休闲活动。跳跃者站在约40米以上(相当于10层楼)高度的桥梁、塔顶、高楼、吊车甚至热气球上,把一端固定的长橡皮条的另一端绑在踝关节处,然后两臂伸开、双腿并拢、头朝下离开跳台,图甲为蹦极的场景。一游客从蹦极台下落的速度-位移图像如图乙所示。已知弹性绳的弹力与伸长量的关系符合胡克定律,游客及携带装备的总质量为75kg,弹性绳原长为10m,重力加速度g取10m/s2。下列说法正确的是()
A.整个下落过程中,游客始终处于失重状态
B.游客及携带装备从静止开始下落15m的过程中重力的冲量为1125N·s
C.弹性绳的劲度系数约为50N/m
D.弹性绳长为24m时,游客的加速度大小约为18m/s2
9.如图所示,蹦极运动就是在跳跃者脚踝部绑有很长的橡皮条的保护下从高处跳下,当人体落到离地面一定距离时,橡皮绳被拉开、绷紧、阻止人体继续下落,当到达最低点时橡皮再次弹起,人被拉起,随后,又落下,反复多次直到静止。取起跳点为坐标原点O,以竖直向下为y轴正方向,忽略空气阻力和风对人的影响,人可视为质点。从跳下至第一次到达最低点的运动过程中,用v、a、t分别表示在竖直方向上人的速度、加速度和下落时间。下列描述v与t、a与、y的关系图像可能正确的是()
A. B.
C. D.
10.如图所示,竖直平面内存
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