2021届新高考物理二轮复习检测(十二)“动量与能量”新题好题研磨
专题跟踪检测(十二) “动量与能量“新题好题研磨 1. (2020•泰安期中)“双摇跳绳”是指每次在双脚跳起后,绳连续绕身体两周 /玲 的跳绳方法。在比赛中,高三某同学1 min摇轻绳240圈,跳绳过程脚与地面接 瓮“ 触的时间约为总时间的§则他在整个跳绳过程中克服重力做功的平均功率约为“ ( ) A. 15WB. 60W C. 120WD. 300W 解析:选C 假设该同学的质量约为50 kg,每次跳跃的时间4=普;s=0.5s,腾空时 3110 3 间,2=三乂0.5 s=0.3 s,腾空高度五=sgF=5X10X=-2 m=o.ii2 5 m,上升过程中克服重力 — rv 56.25 =0.5 做功W= = 50X 10X0.112 5 J=56.25 J,则跳绳过程中克服重力做功的平均功率P =~ W= 112.5 W,最接近120 W,故选项C正确。 2. 据《科技日报》报道,上海中车公司生产的全球最大马力无 人遥控潜水器近日在上海下线。该潜水器自重5X103 kg,主要用于 深海搜寻和打捞等。若在某次作业中,潜水器带着4X103 kg的重 物从3 000 m深的海底一起匀速上升到了海面,已知上升过程中潜水器的机械功率恒为180 kW,水对潜水器(含重物)的浮力和阻力相互平衡(g取10 m/s2),则潜水器上升的时间为() B. 1.0X103s A. 0.5X103s C. 1.5 X Kps D. 2.0X103 s 解析:选C 由题意可知,潜水器(含重物)匀速运动,动力等于重力,F=mg,由P= Fu可得上升速度为v=2 m/s,由h=vt解得潜水器上升的时间为Z=1.5X103s,选项C正 确。 3. (2020•衡水中学月考)如图所示,在一次冰壶比赛中,冰壶(可看 作质点)被释放后,在水平面上做匀减速直线运动,依次经过a、b, c 三点,到达c点时冰壶恰好停止。已知a、方间的距离是方、c间距离 的3倍。不计空气阻力,下列说法正确的是() A. 冰壶通过沥段所用时间小于通过阮段所用时间 B .冰壶在ab段所受摩擦力的冲量等于在be段所受摩擦力的冲量 C. 冰壶在沥段的动量变化量大于在阮段的动量变化量 D. 冰壶在沥段的动能变化量等于在阮段的动能变化量 解析:选B 冰壶运动的逆运动是初速度为零的匀加速直线运动,由x=^at2可知,冰 壶通过沥段所用时间等于通过阮段所用时间,选项A错误;冰壶受到冰面的摩擦力不变, 由I=Ft知,沥段冰壶所受摩擦力的冲量等于阮段冰壶所受摩擦力的冲量,选项B正确; 摩擦力即为冰壶所受的合外力,由I=Ft=Ap可知,冰壶在ab段的动量变化量等于在be 段的动量变化量,选项C错误;摩擦力在沥段对冰壶做的功大于在阮段对冰壶做的功, 由动能定理可知,F\x=\Ek,故冰壶在湖段的动能变化量大于在阮段的动能变化量,选 项D错误。 4. (2020•开封一模)在2019年女排世界杯中,中国女排一路过关斩厂 将,获得比赛冠军。如图所示,某次比赛中,来自河南的主攻手朱婷j /\ 接队友传球时,在网前L=3.6m处起跳,在离地面高77=3.04 m处将 / / 排球以00的速度正对球网水平击出,已知球网高h=2.24 m,重力加速度g取10m/s2(忽略 空气阻力)。则() A. 若排球恰好过网,则0o=5 m/s B. 若击球的方向改变,球过网后可以竖直落地 C. 运动过程中,任意相等时间内排球的动量变化量相等 D. 运动过程中,任意相等时间内排球的动能变化量相等 解析:选C 排球被击出后,将做平抛运动,则根据平抛运动规律可知,排球刚好过 网时,排球下落的高度为H~h=(3.04—2.24) m=0.8 m,则排球下落的时间 /2 X 0 8T 3 6 A /—s=0.4 s,水平方向有ro=7=7f7 m/s=9 m/s, A错误;由于排球在水平方向做 \l AvI 匀速直线运动,则排球不可能竖直落地,B错误;由动量定理可知mg\t=\p,故任意相等 时间内排球的动量变化量相等,C正确;由于排球在竖直方向做自由落体运动,则排球在 相等时间内下落的高度不等,由动能定理可知mg\h=\Ek,故任意相等时间内排球的动能 变化量不相等,D错误。 5.2022年将在我国举办第24届冬季奥林匹克运动会,短道速滑 接力是其中一个比赛项目。如图所示,在比赛过程中,“接捧”的运 动员甲提前站在“交棒”的运动员乙前面,并且开始向前滑行,待乙 追上甲时,乙猛推甲一把,使甲获得更大的速度向前冲出。在乙推甲 的过程中,忽略运动员与冰面间在水平方向上的相互作用,则甲、乙组成的系统() A. 机械能守恒,水平方向动量守恒 B. 机械能不守恒,水平方向动量守恒 C. 机械能守恒,水平方向动量不守恒 D. 机械能不守恒,水平方向动量不守恒 解析:选B 把运动员甲、乙看作一个系统,在乙推甲的过程中,忽略运动员与冰面 间在水平方向上的相互作用,水平方向上系统所受合外力为零,因此水平方向上系统的动 量守恒;在乙推甲的过程中有内力做功,转化为系统的机械能,所以系统的机械能不守恒, 选项B正确。 6. [多选](2020•莱州调研)我国自行研制的新一代轮式装甲车已达到西方国家第三代战 车的水平,其将成为中国军方快速部署轻型装甲部队的主力装备。设该装甲车的质量为m, 若在平直的公路上从静止开始加速,则前进较短的距离S其速度便可达到最大值0max。设 在加速过程中发动机的功率恒为P,装甲车所受阻力恒为人当速度为0(%、>矶时,所受牵 引力为F。以下说法正确的是() A. 装甲车速度为Umax时,牵引力做的功为FS B. 装甲车的最大速度Vmax=§ C. 装甲车速度为0时,加速度4 =导 D. 装甲车从静止开始达到最大速度Umax所用时间,=尹 “max 解析:选BC因为在运动过程中,装甲车功率不变,速度增大,则牵引力减小,故加 速过程牵引力不是恒力,所以装甲车速度为0max时,牵引力做的功不能通过W=FS求解, 则牵引力做的功不等于Fs,选项A错误;当牵引力与阻力相等时,装甲车的速度达到最大, 根据F =fvmax知,最大速度vmax=y,选项B正确;当装甲车的速度为女时,根据牛顿第 二定律得加速度a =,选项C正确;根据动能定理得Pt —fs —,解得t = Tn乙 亍TWmax? +fs p,选项D错误。 7. 如图是在玩“跳跳鼠”的儿童,该玩具弹簧上端连接脚踏板,下端连接跳杆,儿童在 脚踏板上用力向下压缩弹簧,然后弹簧将人向上弹起,最终弹簧将跳杆 带离地面。下列说法正确的是() A. 从人被弹簧弹起到弹簧第一次恢复原长,人一直向上加速运动 B, 无论下压弹簧的压缩量多大,弹簧都能将跳杆带离地面 C. 人用力向下压缩弹簧至最低点的过程中,人和“跳跳鼠“组成的系统机械能增加 D. 人用力向下压缩弹簧至最低点的过程中,人和“跳跳鼠“组成的系统机械能守恒 解析:选C 从人被弹簧弹起到弹簧第一次恢复原长,当弹力等于重力后,人开始向 上做减速运动,