2025年高考物理复习二十一：动量定理（含解析）.docxVIP

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二十一动量定理(40分钟70分)

【基础巩固练】

1.(6分)(科技情境)(2024·日照模拟)“智能防摔马甲”是一款专门为老年人研发的科技产品。该装置通过马甲内的传感器和微处理器精准识别穿戴者的运动姿态,在其失衡瞬间迅速打开安全气囊进行主动保护,能有效地减小摔倒带来的伤害。在穿戴者着地的过程中,安全气囊可以 ()

A.减小穿戴者与地面的接触时间,减小合力冲量

B.延长穿戴者与地面的接触时间,增大合力冲量

C.减小穿戴者与地面的接触时间,减小地面对穿戴者的平均冲击力

D.延长穿戴者与地面的接触时间,减小穿戴者的动量变化率

【加固训练】

在汽车相撞时,汽车的安全气囊可使头部受伤率减少约25%,面部受伤率减少80%左右。如图所示,某次汽车正面碰撞测试中,汽车以108km/h的速度撞上测试台后停下,安全气囊在系有安全带的假人的正前方水平弹出,假人用时0.2s停下。车内假人的质量为50kg,则下列说法正确的是 ()

A.安全气囊的作用是减小碰撞前后假人动量的变化量

B.安全气囊对假人的作用力小于假人对安全气囊的作用力

C.碰撞过程中安全气囊和安全带对假人的冲量大小为300N·s

D.碰撞过程中安全气囊和安全带对假人的平均作用力大小为7500N

2.(6分)质量为2kg的物体,速度由向东的5m/s变为向西的5m/s,关于它的动量和动能下列说法正确的是 ()

A.动量和动能都发生了变化

B.动量和动能都没有发生变化

C.动量发生了变化,动能没有发生变化

D.动能发生了变化,动量没有发生变化

3.(6分)《当代生物学》杂志上的一篇论文称,任何“减震功能”都会阻碍啄木鸟的啄食能力,实际上啄木鸟的头部更像是硬锤。将啄木鸟啄树干的过程简化如下:啄树干时啄木鸟头部的速度大小约为555cm/s,方向垂直树干,喙与树干的作用时间约为0.01s。若啄木鸟的头部质量为20g,则啄木鸟(忽略身体与头部间的作用力)每次啄树干时对树干的平均作用力最小为 ()

A.1.0N B.2.2N

C.5.6N D.11.1N

4.(6分)(2024·合肥模拟)质量为m的物体受恒定合力F,在F作用下做匀变速运动,经过A点时速度大小为v,速度方向与力F的方向垂直。再经一段时间,速度方向与F方向的夹角是θ,下列对这一过程的描述,说法正确的是 ()

A.θ可能大于90°

B.这一过程经历的时间是mv

C.这一过程力F做的功是m

D.这一过程物体动量的变化为mvtanθ

5.(6分)(体育运动情境)2023年10月3日,在杭州亚运会女子10米跳台决赛中,全红婵以总分438.20分夺得冠军。假设她进入水中深度3m后速度减为零,其质量m=50kg,忽略空气阻力,且她在水中的运动近似为匀变速直线运动,则从入水到速度减为零的过程中,水给她的冲量大小最接近 ()

A.220N·s B.520N·s

C.720N·s D.920N·s

【加固训练】

(多选)(2023·汕尾模拟)中国女排队员的拼搏精神永远激励着人们奋发前进。如图所示,一名排球运动员正进行垫球训练。排球以6m/s的速度竖直向下打在运动员的手臂上,然后以8m/s的速度竖直向上飞出。已知排球的质量为250g,排球与手臂的作用时间为0.2s。不计空气阻力,取g=10m/s2,下列说法正确的是()

A.排球速度变化量的大小为2m/s

B.排球动量变化量的大小为3.5kg·m/s

C.排球受到手臂的冲量大小为4.0N·s

D.排球对手臂的平均作用力大小为17.5N

6.(6分)(多选)(2023·咸阳模拟)质量为m=1kg的物块在水平拉力的作用下从静止开始沿水平桌面做直线运动,其拉力F随时间t的变化图线如图所示。物块与水平桌面间的动摩擦因数μ=0.1,重力加速度g=10m/s2。则 ()

A.在t=2s时,物块的动量大小为1kg·m/s

B.在t=4s时,物块的速度为0

C.在0~2s内和2~5s内,物块动量的变化量大小之比为3∶2

D.在0~5s内,物块的最大速度为1.5m/s

【综合应用练】

7.(6分)在某次排球比赛中,质量为m的运动员从下蹲状态竖直向上起跳,经时间t身体伸直并刚好离开水平地面,运动员重心升高h,此时运动员的速度大小为v,不计空气阻力,重力加速度大小为g。则 ()

A.该过程中,地面对运动员的平均作用力大小为mvt+

B.该过程中,地面对运动员做功为12mv2+

C.该过程中,运动员的动量变化量大小为mgt+mv

D.该过程中,地面对运动员的冲量大小为mv-mgt

8.(6分)(2023·黄冈模拟)如图所示,AB为竖直固定的四分之