新課標(biāo)2023版高考物理一輪總復(fù)習(xí)課時(shí)跟蹤檢測二十六動(dòng)量定理

歡迎閱讀本文檔，希望本文檔能對您有所幫助！歡迎閱讀本文檔，希望本文檔能對您有所幫助！歡迎閱讀本文檔，希望本文檔能對您有所幫助！歡迎閱讀本文檔，希望本文檔能對您有所幫助！歡迎閱讀本文檔，希望本文檔能對您有所幫助！歡迎閱讀本文檔，希望本文檔能對您有所幫助！課時(shí)跟蹤檢測（二十六）動(dòng)量定理一、立足主干知識(shí)，注重基礎(chǔ)性和綜合性1.一輛質(zhì)量為2200kg的汽車正在以26m/s的速度行駛，如果駕駛員緊急制動(dòng)，可在3.8s內(nèi)使車停下，如果汽車撞到堅(jiān)固的墻上，則會(huì)在0.22s內(nèi)停下，下列判斷正確的是()A．汽車緊急制動(dòng)過程動(dòng)量的變化量較大B．汽車撞到堅(jiān)固的墻上動(dòng)量的變化量較大C．汽車緊急制動(dòng)過程受到的平均作用力約為15000ND．汽車撞到堅(jiān)固的墻上受到的平均作用力約為15000N解析：選C汽車無論是緊急制動(dòng)還是撞到堅(jiān)固的墻上，動(dòng)量都是由mv變?yōu)?，所以動(dòng)量的變化量一樣大，A、B錯(cuò)誤；汽車緊急制動(dòng)過程中，平均作用力F1＝eq\f(mv,t1)≈15053N，C正確；汽車撞到堅(jiān)固的墻上，平均作用力F2＝eq\f(mv,t2)＝260000N，D錯(cuò)誤。2.“蹦蹦床”游樂項(xiàng)目是孩子們經(jīng)常去游樂場玩的一款項(xiàng)目。將兒童在“蹦蹦床”上彈起、下落的過程簡化為豎直方向上的運(yùn)動(dòng)。一質(zhì)量為m的兒童從h高度處落下，從接觸蹦床到速度大小減為零的時(shí)間為Δt，在此過程中()A．蹦床對他的沖量大小為mgΔt＋meq\r(2gh)，蹦床對他做功不為0B．蹦床對他的沖量大小為meq\r(2gh)，蹦床對他做功不為0C．蹦床對他的沖量大小為mgΔt＋meq\r(2gh)，蹦床對他做功為0D．蹦床對他的沖量大小為mgΔt－meq\r(2gh)，蹦床對他做功為0解析：選A兒童接觸蹦床時(shí)的速度大小為eq\r(2gh)，接觸蹦床后，以向上為正方向，根據(jù)動(dòng)量定理得I－mgΔt＝0－(－meq\r(2gh))，解得I＝mgΔt＋meq\r(2gh)，設(shè)兒童接觸蹦床后，又下降了x，全程根據(jù)動(dòng)能定理得W＋mg(h＋x)＝0，所以蹦床對兒童做的功為W＝－mg(h＋x)，故選A。3.(2021·北京等級考)如圖所示，圓盤在水平面內(nèi)以角速度ω繞中心軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，圓盤上距軸r處的P點(diǎn)有一質(zhì)量為m的小物體隨圓盤一起轉(zhuǎn)動(dòng)。某時(shí)刻圓盤突然停止轉(zhuǎn)動(dòng)，小物體由P點(diǎn)滑至圓盤上的某點(diǎn)停止。下列說法正確的是()A．圓盤停止轉(zhuǎn)動(dòng)前，小物體所受摩擦力的方向沿運(yùn)動(dòng)軌跡切線方向B．圓盤停止轉(zhuǎn)動(dòng)前，小物體運(yùn)動(dòng)一圈所受摩擦力的沖量大小為2mωrC．圓盤停止轉(zhuǎn)動(dòng)后，小物體沿圓盤半徑方向運(yùn)動(dòng)D．圓盤停止轉(zhuǎn)動(dòng)后，小物體整個(gè)滑動(dòng)過程所受摩擦力的沖量大小為mωr解析：選D圓盤停止轉(zhuǎn)動(dòng)前，小物體隨圓盤一起轉(zhuǎn)動(dòng)，小物體所受摩擦力提供向心力，方向沿半徑方向指向圓心，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；圓盤停止轉(zhuǎn)動(dòng)前，小物體運(yùn)動(dòng)一圈動(dòng)量的變化量為0，所受合外力為摩擦力，則所受摩擦力的沖量為0，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；圓盤停止轉(zhuǎn)動(dòng)后，小物體沿切線方向運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；圓盤停止轉(zhuǎn)動(dòng)后，根據(jù)動(dòng)量定理可知，小物體整個(gè)滑動(dòng)過程所受摩擦力的沖量大小為I′＝|Δp|＝mv＝mωr，選項(xiàng)D正確。4．(2021·全國乙卷)(多選)水平桌面上，一質(zhì)量為m的物體在水平恒力F拉動(dòng)下從靜止開始運(yùn)動(dòng)。物體通過的路程等于s0時(shí)，速度的大小為v0，此時(shí)撤去F，物體繼續(xù)滑行2s0的路程后停止運(yùn)動(dòng)，重力加速度大小為g。則()A．在此過程中F所做的功為eq\f(1,2)mv02B．在此過程中F的沖量大小等于eq\f(3,2)mv0C．物體與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)等于eq\f(v02,4s0g)D．F的大小等于物體所受滑動(dòng)摩擦力大小的2倍解析：選BC未撤去F前，摩擦力做負(fù)功，根據(jù)動(dòng)能定理有WF－Ffs0＝eq\f(1,2)mv02，可知，F(xiàn)所做的功一定大于eq\f(1,2)mv02，A錯(cuò)誤；對于整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程，根據(jù)動(dòng)能定理有Fs0－Ff×3s0＝0，解得F＝3Ff，D錯(cuò)誤；撤去F后的運(yùn)動(dòng)過程中，根據(jù)動(dòng)能定理有－μmg×2s0＝0－eq\f(1,2)mv02，解得μ＝eq\f(v02,4s0g)，C正確；未撤去F前，設(shè)F的沖量大小為IF，則摩擦力的沖量大小為eq\f(IF,3)，未撤去F前，對物體根據(jù)動(dòng)量定理有IF－eq\f(IF,3)＝mv0，解得IF＝eq\f(3,2)mv0，B正確。5.質(zhì)量相等的A、B兩物體運(yùn)動(dòng)的速度v隨時(shí)間t變化的圖像如圖所示。整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，A、B兩物體的位移大小分別為xA、xB，合外力做的功分別為WA、WB，合外力的沖量大小分別為IA、IB，加速度大小分別為aA、aB，下列關(guān)系式正確的是()A．xA∶xB＝2∶1 B．WA∶WB＝4∶1C．IA∶IB＝4∶1 D．a(chǎn)A∶aB＝2∶1解析：選B在v-t圖像中，圖線與時(shí)間軸所圍的面積表示位移，則有xA＝eq\f(1,2)·2v0·t0＝v0t0，xB＝eq\f(1,2)·v0·2t0＝v0t0，解得xA∶xB＝1∶1，故A錯(cuò)誤；設(shè)A、B兩物體的質(zhì)量為m，據(jù)動(dòng)能定理W合＝eq\f(1,2)mvt2－eq\f(1,2)mv02得WA＝0－eq\f(1,2)m(2v0)2＝－2mv02，WB＝0－eq\f(1,2)mv02＝－eq\f(1,2)mv02，解得WA∶WB＝4∶1，故B正確；根據(jù)動(dòng)量定理I合＝mvt－mv0得IA＝0－m(2v0)＝－2mv0，IB＝0－m(v0)＝－mv0，解得IA∶IB＝2∶1，故C錯(cuò)誤；在v-t圖中，圖線的斜率代表物體的加速度，那么aA＝－eq\f(2v0,t0)，aB＝－eq\f(v0,2t0)，解得aA∶aB＝4∶1，故D錯(cuò)誤。6．某節(jié)目中，“氣功師”平躺在水平地面上，其腹部上平放著一塊大石板，助手用鐵錘猛擊大石板，石板裂開而“氣功師”沒有受傷?，F(xiàn)用下述模型分析探究：設(shè)大石板質(zhì)量M＝80kg，鐵錘質(zhì)量m＝5kg；鐵錘從h1＝1.8m高處由靜止落下，打在石板上反彈，當(dāng)反彈達(dá)到最大高度h2＝0.05m時(shí)被拿開；鐵錘與石板的作用時(shí)間t1＝0.01s；由于緩沖，石板與“氣功師”腹部的作用時(shí)間t2＝0.5s。重力加速度g取10m/s2。求鐵錘敲擊大石板的過程中：(1)鐵錘受到的沖量大?。?2)大石板對鐵錘的平均作用力大?。?3)大石板對人的平均作用力大小。解析：(1)由機(jī)械能守恒定律eq\f(1,2)mv2＝mgh，解得v＝eq\r(2gh)，則鐵錘敲擊石板時(shí)的速度v1＝eq\r(2gh1)＝6m/s，方向向下，鐵錘反彈時(shí)的速度v2＝eq\r(2gh2)＝1m/s，方向向上，取方向向上為正方向，對鐵錘，由動(dòng)量定理得I＝mv2－(－mv1)，解得I＝35N·s。(2)對鐵錘，由沖量定義得I＝(F1－mg)t1，解得F1＝3550N。(3)對石板，由動(dòng)量定理得(F2－Mg)t2－F1t1＝0，解得F2＝871N。由牛頓第三定律得，大石板對人的平均作用力大小F2′＝F2＝871N。答案：(1)35N·s(2)3550N(3)871N二、強(qiáng)化遷移能力，突出創(chuàng)新性和應(yīng)用性7．(2021·湖北高考)抗日戰(zhàn)爭時(shí)期，我軍繳獲不少敵軍武器武裝自己，其中某輕機(jī)槍子彈彈頭質(zhì)量約8g，出膛速度大小約750m/s。某戰(zhàn)士在使用該機(jī)槍連續(xù)射擊1分鐘的過程中，機(jī)槍所受子彈的平均反沖力大小約12N，則機(jī)槍在這1分鐘內(nèi)射出子彈的數(shù)量約為()A．40 B．80C．120 D．160解析：選C設(shè)1分鐘內(nèi)射出的子彈數(shù)量為n，則對這n顆子彈由動(dòng)量定理得Ft＝nmv0，代入數(shù)據(jù)解得n＝120，故C正確。8.用豆粒模擬氣體分子，可以模擬氣體壓強(qiáng)產(chǎn)生的原理。如圖所示，從距秤盤80cm高處把1000粒的豆粒連續(xù)均勻地倒在秤盤上，持續(xù)作用時(shí)間為1s，豆粒彈起時(shí)豎直方向的速度大小變?yōu)榕銮暗囊话?，方向相反。若每個(gè)豆粒只與秤盤碰撞一次，且碰撞時(shí)間極短(在豆粒與秤盤碰撞極短時(shí)間內(nèi)，碰撞力遠(yuǎn)大于豆粒受到的重力)，已知1000粒的豆粒的總質(zhì)量為100g。則在碰撞過程中秤盤受到的壓力大小約為()A．0.2N B．0.6NC．1.0N D．1.6N解析：選B設(shè)豆粒從80cm高處下落到秤盤上時(shí)的速度為v1，v12＝2gh，則v1＝eq\r(2gh)＝eq\r(2×10×0.8)m/s＝4m/s。設(shè)豎直向上為正方向，以所有豆粒與秤盤碰撞過程，根據(jù)動(dòng)量定理：Ft＝mv2－mv1，則F＝eq\f(mv2－mv1,t)＝eq\f(0.1×2－0.1×－4,1)N＝0.6N，根據(jù)牛頓第三定律可知，在碰撞過程中秤盤受到的壓力大小為0.6N，故B正確，A、C、D錯(cuò)誤。9．(2022·廣州模擬)某科技小組將一款自動(dòng)防撞系統(tǒng)安裝在汽車上進(jìn)行測試。當(dāng)汽車與障礙物之間達(dá)到“報(bào)警距離”時(shí)，汽車能夠立即采取制動(dòng)措施，并將先后經(jīng)過警報(bào)區(qū)域和緊急制動(dòng)區(qū)域。某次性能測試中，質(zhì)量m＝50kg的汽車測試假人“駕駛”汽車以v0＝10m/s的速度沿直線行駛，當(dāng)距離前方靜止障礙物s＝13.5m時(shí)，系統(tǒng)立即自動(dòng)控制汽車做加速度大小為a1＝2m/s2的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，并發(fā)出警報(bào)，減速t1＝1s后汽車行至某處自動(dòng)觸發(fā)緊急制動(dòng)，汽車做加速度大小為a2的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，最終停在障礙物前s′＝0.5m處。g＝10m/s2，求：(1)汽車在緊急制動(dòng)過程中加速度的大小a2；(2)在整個(gè)減速過程中，測試假人所受重力的沖量大小I。解析：(1)汽車在警報(bào)區(qū)域運(yùn)動(dòng)的距離x1＝v0t1－eq\