动量和能量一、选择题(第1~6题为单选题,第7~10题为多选题)1.如图所示是小阳采用背越式跳高的频闪拍照示意图。若小阳的重心轨迹与同速度的小球(不计阻力)做斜上抛运动的轨迹重合,D位置时小阳恰好到达最高点。小阳从D处水平飞出后,落地前的过程中,他在任意相等的时间间隔内()A.动能变化量不相同B.动能变化量相同C.动量变化率不相同D.动量变化率保持为零【答案】A【解析】小阳从D处水平飞出后,落地前的过程中做平抛运动,在任意相等的时间间隔内,速度的变化量相等,动能是标量,速度是矢量,所以动能变化量不相同,故A正确,B错误;由动量定理可知mgtp,在任意相等的时间间隔内动量变化率pmg,故CD错误。t2.如图所示,摩天轮以角速度ω做匀速圆周运动,吊篮内的游客随摩天轮做半径为R的匀速圆周运动,乘客的质量为m,重力加速度为g,则乘客从最高点到最低点的过程中()A.重力的冲量大小为mRωB.重力的冲量大小为2mRωC.重力的冲量大小为mgπD.重力的冲量大小为【答案】C2mgπ【解析】乘客从最高点到最低点运动的时间为t,mg因此重力的冲量大小为Imgt,C正确。3.静止在水平地面上的物体A、B质量相同,现用水平拉力F1、F2分别作用于A、B,一段时间后撤去拉力,各自滑行一段距离后停下。A、B运动的v-t图像如图,其中物体减速运动过程中速度图线平行。由图中信息可得()A.F1对物体A做功大于F2对物体B做功B.F1对物体A做功等于F2对物体B做功C.F1对物体A的冲量大于F2对物体B的冲量1D.F1对物体A的冲量等于F2对物体B的冲量【答案】B【解析】撤除拉力后两物体的速度图像平行,故加速度大小相等。对于匀减速直线运动过程,根据牛顿第二定律知两个物体所受的滑动摩擦力大小相等;根据速度图像的“面积”表示位移,可知二者的总位移相等,所以摩擦力做的总功相等,对整个过程,由动能定理得WF+Wf=0,即WF=-Wf,所以拉力FA对物体A做的功等于拉力FB对物体B做的功,故A错误,B正确;根据动量定理,对整个过程研究得I1-ft1=0,I2-ft2=0,可得I1=ft1,I2=ft2,由图看出,t1<t2,则有F1的冲量I1小于F2的冲量I2,故CD错误。4.2021年11月18日14时02分,某市消防救援指挥中心接到报警称:某区某街道某路某号4楼起火。14时17分,70名指战员到达现场,经侦查,起火建筑为5层钢筋混凝土建筑,4楼起火向3楼和5楼蔓延,15时10分火势得到有效控制,15时48分火势被扑灭。如图所示,用高压水枪喷出的强力水柱冲击着火物时,设水柱直径为D,以水平水流速度v垂直射向着火物,水柱冲击着火物后速度为零。高压水枪的质量为M,消防员手持高压水枪操作,进入水枪的水流速度忽略不计,水的密度为ρ,下列说法正确的是()12A.水枪的流量为πvD2132B.水枪的功率为πρvD8122C.水柱对着火物的冲击力为πρvD8D.向前水平喷水时,消防员对水枪的作用力方向向后且斜向上方【答案】B【解析】设t时间内,从水枪喷出的水的体积为V,质量为m,则mV,1m1VSvtD2vt,A错误;单位时间喷出水的质量为vD2,t时间内水枪喷出的水4t4的动能Ek功率P111mv2D2v3t,知高压水枪在此期间对水做功WEkD2v3t,高压水枪的288W1D2v3,B正确;考虑一个极短时间t,在此时间内喷到着火物上水的质量为m,t8设着火物对水柱的作用力为F,由动量定理得Ftmv,t时间内冲到着火物上水的质量m11D2vt,解得FD2v2,由牛顿第三定律可知,水柱对着火物的平均冲力441F'FD2v2,C错误;当高压水枪向前喷出高压水流时,水流对高压水枪的作用力向后,由于4高压水枪有重力,根据平衡条件,手对高压水枪的作用力方向斜向前上方,D错误。25.粗糙水平面上有甲、乙两个相同材料的物块,两物块均可看作质点,它们运动的v-t图像如图所示,4s时两物块发生了完全非弹性碰,已知甲物体的质量为1kg,重力加速度为g=10m/s,根据图像可知下列说法正确的是()A.乙物块质量为0.5kgB.物块与水平面之间的动摩擦因数为0.2C.从0时刻到两物体相遇,甲比乙多走的位移为80mD.两小球碰撞过程中损失...