2025版高考物理一轮总复习第7章动量和动量守恒定律第18讲动量和动量守恒定律提能训练.docVIP

第七章第18讲

基础过关练

题组一动量冲量

1．(多选)如图，水平飞向球棒的垒球被击打后，动量变化量为12.6kg·m/s，则(AC)

A．球的动能可能不变

B．球的动量大小一定增加12.6kg·m/s

C．球对棒的作用力与棒对球的作用力大小一定相等

D．球受到棒的冲量方向可能与球被击打前的速度方向相同

[解析]垒球被击打后，可能以与被击打前等大的速度反向飞出，所以球的动能可能不变，动量大小可能不变，动量大小增量为零，故A正确，B错误；由牛顿第三定律知，球对棒的作用力与棒对球的作用力大小一定相等，故C正确；球受到棒的冲量方向是棒对球弹力的方向，与球被击打前的速度方向相反，故D错误。

2.如图所示，质量为m的滑块沿倾角为θ的固定斜面向上滑动，经过时间t1，速度为零并又开始下滑，经过时间t2回到斜面底端，滑块在运动过程中受到的摩擦力大小始终为Ff，重力加速度为g。在整个运动过程中，下列说法正确的是(B)

A．重力对滑块的总冲量为mg(t1＋t2)sinθ

B．支持力对滑块的总冲量为mg(t1＋t2)cosθ

C．合外力的冲量为0

D．摩擦力的总冲量为Ff(t1＋t2)

[解析]重力对滑块的总冲量为mg(t1＋t2)，A项错误；支持力对滑块的总冲量为mg(t1＋t2)cosθ，B项正确；整个过程中滑块的动量发生了改变，故合外力的总冲量不为0，C项错误；上滑过程和下滑过程摩擦力的方向相反，故若以沿斜面向上为正方向，摩擦力的总冲量为Ff(t2－t1)，D项错误。

题组二动量定理

3．(2020·全国Ⅰ卷)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(D)

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

[解析]若汽车发生剧烈碰撞，车内的安全气囊会被弹出并充气，对司机的头部、颈部等部位起保护作用，增大了司机的受力面积，减少了司机单位面积的受力大小，故A项错误；有无安全气囊，司机的速度都是从碰撞前的速度减为零，动量变化量相同，故B项错误；当司机与安全气囊发生作用时，司机的动能转化为司机对安全气囊做的功，故C项错误；安全气囊起缓冲作用，延长了司机的受力时间，从而减少了司机的受力大小，故D项正确。

4.人们对手机的依赖性越来越强，有些人喜欢躺着看手机，经常出现手机砸伤眼睛的情况。若手机质量为160g，从离人眼约20cm的高度无初速度掉落，砸到眼睛后手机未反弹，眼睛受到手机的冲击时间约为0.2s，g取10m/s2。下列说法正确的是(D)

A．手机与眼睛作用过程中手机的动量变化约为0.48kg·m/s

B．手机对眼睛的冲量方向竖直向上

C．手机对眼睛的冲量大小约为0.32N·s

D．手机对眼睛的平均作用力大小约为3.2N

[解析]手机砸到眼睛后手机未反弹，手机的末速度为0，手机到达人眼时的速度约为v＝eq\r(2gh)＝eq\r(2×10×0.2)m/s＝2m/s，取方向竖直向上为正，手机与眼睛作用过程中手机的动量变化约为Δp＝0－p＝0－(－mv)＝0.16×2kg·m/s＝0.32kg·m/s，故A错误；手机对眼睛的冲量方向与手机对眼睛的作用力方向相同，竖直向下，故B错误；手机与眼睛作用过程中，由动量定理可知(F－mg)t＝0－(－mv)，解得眼睛对手机的平均作用力大小约为F＝eq\f(mv,t)＋mg＝3.2N，由牛顿第三定律可知，手机对眼睛的平均作用力大小约为3.2N，手机对眼睛的冲量大小约为I＝Ft＝0.64N·s，故C错误，D正确。

5.(2024·山东济宁月考)“水刀”是一种应用高压水流切割的技术，相比于激光切割其具有切割材料范围广、效率高、安全环保等优势。某型号“水刀”工作过程中，将水从面积S＝0.1mm2的细喷嘴高速喷出，直接打在被切割材料表面，从而产生极大压强，实现切割。已知该“水刀”每分钟用水600g，水的密度ρ＝1.0×103kg/m3，假设高速水流垂直打在材料表面上后，立刻沿材料表面散开没有反弹，则水对垂直于材料表面方向的压强p为(C)

A．1.0×105Pa B．1.0×106Pa

C．1.0×107Pa D．1.0×108Pa

[解析]一分钟喷出的水的质量m＝ρSvt，可得水的流速v＝eq\f(m,ρSt)，选取Δt时间内打在材料表面上的质量为Δm的水为研究对象，以从细喷嘴高速喷出时的速度方向为正方向，由动量定理得－FΔt＝0－Δmv，其中Δm＝ρSvΔt，可得F＝ρSv2，根据牛顿第三定律知，材料表面