高2021届高2018级高中物理大一轮复习资料三维设计课件课时跟踪检测(十九)动量动量定理
高2021届高2018级高中物理大一轮复习资料三维设计课件教师用书第四章曲线运动 万有引力与航天
第1节曲线运动运动的合成与分解一、曲线运动1.速度方向:质点在某一点的速度方向沿曲线在这一点的切线方向。
[注1]2.运动性质:曲线运动一定是变速运动。
[注2]3.曲线运动的条件两个角度运动学角度物体的加速度方向跟速度方向不在同一条直线上(加速度可以是恒定的,也可以是变化的)动力学角度合外力的方向跟物体速度方向不在同一条直线上(合外力可以是恒力,也可以是变力)二、运动的合成与分解1.分解原则:一般根据运动的实际效果进行分解。
2.运算法则:位移、速度、加速度的合成或分解遵循平行四边形定则。
3.合运动与分运动的关系[注3]等时性合运动和分运动、分运动与分运动经历的时间相等,即同时开始、同时进行、同时停止。
[注4]独立性各分运动相互独立,不受其他运动的影响。
各分运动共同决定合运动的性质和轨迹。
等效性各分运动叠加起来与合运动有完全相同的效果。
[注解释疑] [注1]速度方向时刻在变,但速度的大小可能不变。
[注2]加速度不为零,合外力不为零。
a恒定→匀变速曲线运动,如平抛运动。
a改变→变加速曲线运动,如匀速圆周运动。
[注3]实际运动为合运动。
[注4]时间是分运动与分运动、分运动与合运动建立联系的关键量,即t是运动规律方程组所共有的“元”。
【基础自测】一、判断题(1)做曲线运动的物体加速度一定是变化的。
(×)(2)做曲线运动的物体速度大小一定发生变化。
(×)(3)曲线运动可能是匀变速运动。
(√)(4)两个分运动的时间一定与它们的合运动的时间相等。
(√)(5)合运动的速度一定比分运动的速度大。
(×)(6)只要两个分运动为直线运动,合运动一定是直线运动。
(×)(7)分运动的位移、速度、加速度与合运动的位移、速度、加速度间满足平行四边形定则。
(√)二、选择题1.[教科版必修2 P4T2](多选)一质点做曲线运动,它的速度方向和加速度方向的关系是()A.质点速度方向时刻在改变B.质点加速度方向时刻在改变C.质点速度方向一定与加速度方向相同D.质点速度方向一定沿曲线的切线方向解析:选AD质点做曲线运动,其速度方向沿轨迹的切线方向,方向时刻在改变,且与加速度方向不在一条直线上,加速度的方向可能是不变的,故选项A、D正确,B、C错误。
高2021届高2018级高中物理大一轮复习资料三维设计课件第一章运动的描述匀变速直线运动第3节运动图像追及和
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【题点全练】
1．[根据x-t图像分析两物体的运动]
(2019·青岛市模拟)A、B两物体沿同一直线
运动，运动过程中的x-t图像如图所示，下
列说法正确的是
()
A．4 s时A物体运动方向发生改变
B．0～6 s内B物体的速度逐渐减小
C．0～5 s内两物体的平均速度相等
D．0～6 s内某时刻两物体的速度大小相等
[答案] CD
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考法(二) 图像选择类问题
[例 2] (2020·鞍山一中三模)如图所示为物体做直线运动
的图像，下列说法正确的是
()
A．甲图中，物体在 0～t0 这段时间内的位移小于v20t0 B．乙图中，物体的加速度为 2 m/s2 C．丙图中，阴影面积表示 t1～t2 时间内物体的加速度变化量 D．丁图中，t＝3 s 时物体的速度为 25 m/s
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)
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[解析] x-t 图像斜率表示两车速度，则可知 t1 时刻乙车速 度大于甲车速度，故 A 错误。由两图线的纵截距知，出发时甲 车在乙车前面，t1 时刻图线相交表示两车相遇，可得 0 到 t1 时 间内乙车比甲车多走了一段距离，故 B 错误。t1 和 t2 时刻两图 线相交，表明两车均在同一位置，从 t1 到 t2 时间内，两车走过 的路程相等；在 t1 到 t2 时间内，两图线有斜率相等的一个时刻， 即该时刻两车速度相等，故 C、D 正确。
B．v＝2tx
C．v＞2tx
D．xt ＜v＜2tx
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[解析] 该同学假设飞机做匀减速运 动，所用的时间为 t，画出相应的 v-t 图像大 致如图所示的虚线。根据图像的意义可知， 虚线下方的“面积”表示位移。因为位移为
x，则得出初速度为2tx。实际上，当飞机的速度减小时，所受 的阻力减小，因而它的加速度会逐渐变小，v-t 图像切线的斜 率减小，画出相应的 v-t 图像大致如图所示的实线。根据图像 的意义可知，实线下方的“面积”表示位移。所以飞机着陆时
高2021届高2018级高中物理大一轮复习资料三维设计课件课时跟踪检测(二十九)带电粒子在磁场中的运动
课时跟踪检测（二十九） 带电粒子在磁场中的运动[A 级——基础小题练熟练快]1.(2020·河北定州中学模拟)关于电荷所受电场力和洛伦兹力,正确的说法是( )A.电荷在磁场中一定受洛伦兹力作用B.电荷在电场中一定受电场力作用C.电荷所受电场力一定与该处电场方向一致D.电荷所受的洛伦兹力不一定与磁场方向垂直【试题解析】：选B 当电荷的运动方向与磁场方向平行,则电荷不受洛伦兹力,故A 错误；电荷在电场中一定受到电场力作用,故B 正确；正电荷所受电场力方向与该处的电场方向相同,负电荷所受电场力方向与该处的电场方向相反,故C 错误；根据左手定则知,电荷若受洛伦兹力,则受洛伦兹力的方向与该处磁场方向垂直,故D 错误。
2.如图所示,M 、N 和P 是以MN 为直径的半圆弧上的三点,O 为半圆弧的圆心,在O 点存在的垂直纸面向里运动的匀速电子束。
∠MOP ＝60°,在M 、N 处各有一条长直导线垂直穿过纸面,导线中通有大小相等的恒定电流,方向如图所示,这时O 点的电子受到的洛伦兹力大小为F 1。
若将M 处长直导线移至P 处,则O 点的电子受到的洛伦兹力大小为F 2。
那么F 2与F 1之比为( )A.3∶1B.3∶2C.1∶1D.1∶2【试题解析】：选B 长直导线在M 、N 、P 处时在O 点产生的磁感应强度B 大小相等,M 、N 处的导线在O 点产生的磁感应强度方向都向下,合磁感应强度大小为B 1＝2B ,P 、N 处的导线在O 点产生的磁感应强度夹角为60°,合磁感应强度大小为B 2＝3B ,可得,B 2∶B 1＝3∶2,又因为F 洛＝q v B ,所以F 2∶F 1＝3∶2,选项B 正确。
3.(2019·大庆模拟)如图所示,MN 为两个匀强磁场的分界面,两磁场的磁感应强度大小的关系为B 1＝2B 2,一带电荷量为＋q 、质量为m 的粒子从O 点垂直MN 进入B 1磁场,则经过多长时间它将向下再一次通过O点( )A.2πm qB 1B.2πm qB 2C.2πm q (B 1＋B 2)D.πm q (B 1＋B 2)【试题解析】：选B 粒子在磁场中的运动轨迹如图所示,由周期公式T ＝2πm qB 知,粒子从O 点进入磁场到再一次通过O 点的时间t ＝2πm qB 1＋πm qB 2＝2πm qB 2,所以选项B 正确。
高2021届高2018级高中物理大一轮复习资料三维设计课件教师用书第十章电磁感应
第1节电磁感应现象楞次定律一、磁通量1.概念:在磁感应强度为B的匀强磁场中,与磁场方向垂直的面积S与B的乘积叫做穿过这个面积的磁通量。
2.公式:Φ＝BS,单位符号是Wb。
[注1]3.适用条件:(1)匀强磁场。
(2)S为垂直于磁场的有效面积。
4.物理意义:相当于穿过某一面积的磁感线的条数。
5.磁通量的变化量:ΔΦ＝Φ2－Φ1＝B2S2－B1S1。
二、电磁感应现象1.定义:当穿过闭合导体回路的磁通量发生变化时,闭合导体回路中有感应电流产生,这种利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应。
2.感应电流的产生条件(1)表述一:闭合电路的一部分导体在磁场内做切割磁感线的运动。
(2)表述二:穿过闭合电路的磁通量发生变化。
3.实质产生感应电动势,如果电路闭合,则有感应电流。
如果电路不闭合,则只有感应电动势而无感应电流。
三、感应电流方向的判定1.楞次定律(1)内容:感应电流的磁场总要阻碍[注2]引起感应电流的磁通量的变化。
(2)适用范围:一切电磁感应现象。
2.右手定则[注3](1)内容:如图,伸开右手,使拇指与其余四个手指垂直,并且都与手掌在同一平面内；让磁感线从掌心进入,并使拇指指向导线运动的方向,这时四指所指的方向就是感应电流的方向。
(2)适用情况:导线切割磁感线产生感应电流。
【注解释疑】)[注1] 磁通量是标量,但有正负,若磁通量为正,表示磁感线从规定的正面穿入；磁通量为负则反之。
[注2] “阻碍”不一定是相反,“阻碍”的是磁通量的变化；“阻碍”也不是阻止,而是延缓了磁通量的变化过程。
[注3] 右手定则是楞次定律的特例,楞次定律适用于所有电磁感应现象,而右手定则适用于一段导体在磁场中切割磁感线运动的情况。
【基础自测】一、判断题(1)1831年,英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象。
(√)(2)闭合电路内只要有磁通量,就有感应电流产生。
(×)(3)穿过线圈的磁通量和线圈的匝数无关。
(√)(4)线框不闭合时,即使穿过线框的磁通量发生变化,线框中也没有感应电流产生。
高2021届高2018级高中物理大一轮复习资料三维设计课件第四章曲线运动万有引力与航天第5节天体运动与人造卫
【基础自测】
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一、判断题
(1)同步卫星可以定点在北京市的正上方。
(×)
(2)不同的同步卫星的质量不同，但离地面的高度是相同的。(√)
(3)第一宇宙速度是卫星绕地球做匀速圆周运动的最小速度。
(×)
(4)第一宇宙速度的大小与地球质量有关。
(√)
(5)月球的第一宇宙速度也是7.9 km/s。
(×)
(6)同步卫星的运行速度一定小于地球第一宇宙速度。
(3)角速度一定：与地球自转的角速度相同。
3
(4)高度一定：据G
Mm r2
＝m
4π2 T2
r得r＝
GMT2 4π2
≈4.24×104
km，卫星离地面高度h＝r－R≈3.6×104 km(为恒量)。
(5)速率一定：运行速率v＝2Tπr≈3.08 km/s(为恒量)。
(6)绕行方向一定：与地球自转的方向一致。
GrM，轨道半径
越小，速度越大，则 vb>vc>vd，又 a 与 c 角速度相等，且 a 的 轨道半径小于 c 的轨道半径，故 vc>va，即 b 的速度最大，所以
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在相同时间内 b 转过的弧长最长，选项 B 正确；a、c 角速度 相同，在 4 小时内转过的圆心角都为26π＝π3，在 2 小时内转过 的圆心角都为21π2＝π6，选项 C 正确；c 和 b 的轨道半径都小于 d 的轨道半径，由开普勒第三定律可知，b 的运动周期一定小 于 d 的运动周期，d 的运动周期一定大于 c 的运动周期(24 小 时)，选项 D 错误。 答案：BC
第5节 天体运动与人造卫星
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着眼“四层” 夯基础 立足“四翼” 探考点 聚焦“关键” 提素能
高2021届高2018级高中物理大一轮复习资料三维设计课件第三章牛顿运动定律第1节牛顿运动定律
【基础自测】
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一、判断题
(1)牛顿第一定律指出，当物体受到的合外力为零时，物体将处于静
止状态。
(×)
(2)运动的物体惯性大，静止的物体惯性小。
(×)
(3)可以利用牛顿第二定律确定自由电子的运动情况。
(×)
(4)物体所受的合外力减小，加速度一定减小，而速度不一定减小。
的原因，即产生加速度的原因。[注1] [注 1] 牛顿第一定律并不是牛顿第二定律在加速度等于零时 的特例。
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二、惯性 1．定义：物体保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质。 2．性质：惯性是一切物体都具有的性质，是物体的固有属性，
与物体的运动情况和受力情况无关。[注2] 3．量度：质量是惯性大小的唯一量度，质量大的物体惯性大，
反比
解析：同一物体的运动速度变化大，加速度不一定大，所受
的合外力也不一定大，C 错误；物体的质量由物体本身决定，
与合外力、加速度无关，D 错误。 答案：AB
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3．[粤教版必修 1 P102T3 改编]在国际单位制(简称 SI)中，力学 和电学的基本单位有：m(米)、kg(千克)、s(秒)、A(安培)。
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2．单位制 (1)单位制
由基本单位和导出单位一起组成了单位制。 (2)基本单位 [注4]
在力学范围内，国际单位制规定质量、长度和时间为三个 基本量，它们的单位千克、米和秒为基本单位。 (3)导出单位 由基本量根据物理关系推导出来的其他物理量的单位。 [注 4] “基本量”既可以采用国际单位制中的单位，也可以采 用其他单位制中的单位，如厘米、英寸、斤等常用单位，并且 不同的单位制规定的基本量不尽相同。
击中目标
高2021届高2018级高中物理大一轮复习资料三维设计课件教师用书第三章牛顿运动定律
第1节牛顿运动定律一、牛顿第一定律1.内容:一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。
2.意义(1)指出了一切物体都有惯性,因此牛顿第一定律又叫惯性定律。
(2)指出力不是维持物体运动状态的原因,而是改变物体运动状态的原因,即产生加速度的原因。
[注1]二、惯性1.定义:物体保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质。
2.性质:惯性是一切物体都具有的性质,是物体的固有属性,与物体的运动情况和受力情况无关。
[注2]3.量度:质量是惯性大小的唯一量度,质量大的物体惯性大,质量小的物体惯性小。
三、牛顿第二定律单位制1.牛顿第二定律(1)内容物体加速度的大小跟它受到的作用力成正比、跟它的质量成反比,加速度的方向跟作用力的方向相同。
(2)表达式:F＝ma。
[注3]2.单位制(1)单位制由基本单位和导出单位一起组成了单位制。
(2)基本单位[注4]在力学范围内,国际单位制规定质量、长度和时间为三个基本量,它们的单位千克、米和秒为基本单位。
(3)导出单位由基本量根据物理关系推导出来的其他物理量的单位。
四、牛顿第三定律1.作用力和反作用力两个物体之间的作用总是相互的,一个物体对另一个物体施加了力,后一个物体一定同时对前一个物体也施加了力。
物体间相互作用的这一对力叫做作用力和反作用力。
2.牛顿第三定律两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等,方向相反,作用在同一条直线上。
[注5]【注解释疑】[注1]牛顿第一定律并不是牛顿第二定律在加速度等于零时的特例。
[注2]当物体不受力或所受合力为零时,惯性表现为保持原来的运动状态不变；当物体受到合力不为零时,惯性表现为抗拒运动状态改变的能力。
[注3]应用F＝ma进行计算时,各量必须使用国际单位制中的单位。
[注4]“基本量”既可以采用国际单位制中的单位,也可以采用其他单位制中的单位,如厘米、英寸、斤等常用单位,并且不同的单位制规定的基本量不尽相同。
高2021届高2018级高中物理大一轮复习资料三维设计课件教师用书第八章恒定电流
第1节 电流 电阻 电功 电功率一、电流及欧姆定律 1.电流的理解(1)定义:电荷的定向移动形成电流。
(2)条件:①有可以自由移动的电荷；②导体两端存在电压。
(3)方向:电流是标量,为研究问题方便,规定正电荷定向移动的方向为电流的方向。
在外电路中电流由电源正极到负极,在内电路中电流由电源负极到正极。
[注1](4)三个表达式①定义式:I ＝qt ,q 为在时间t 内通过导体横截面的电荷量。
②微观表达式:I ＝nqS v ,其中n 为导体中单位体积内自由电荷的个数,q 为每个自由电荷的电荷量,S 为导体的横截面积,v 为自由电荷定向移动的速率。
③决定式:I ＝UR ,即欧姆定律。
2.欧姆定律(1)内容:导体中的电流I 跟导体两端的电压U 成正比,跟导体的电阻R 成反比。
[注2] (2)适用范围:适用于金属和电解液等纯电阻电路。
二、电阻定律 1.电阻定律(1)内容:同种材料的导体,其电阻R 与它的长度l 成正比,与它的横截面积S 成反比；导体电阻还与构成它的材料有关。
(2)表达式:R ＝ρlS 。
[注3] 2.电阻率(1)计算式:ρ＝R Sl 。
(2)物理意义:反映导体的导电性能,是导体材料本身的属性。
(3)电阻率与温度的关系金属的电阻率随温度升高而增大,半导体的电阻率随温度升高而减小。
三、电功率、焦耳定律 1.电功(1)定义:导体中的自由电荷在电场力作用下定向移动,电场力做的功称为电功。
(2)公式:W ＝qU ＝IUt 。
(3)电流做功的实质:电能转化成其他形式能的过程。
[注4] 2.电功率(1)定义:单位时间内电流所做的功,表示电流做功的快慢。
(2)公式:P ＝Wt ＝IU 。
3.焦耳定律(1)内容:电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比,跟导体的电阻及通电时间成正比。
(2)公式:Q ＝I 2Rt 。
[注5] 4.热功率(1)定义:单位时间内的发热量。
(2)表达式:P ＝Qt ＝I 2R 。
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课时跟踪检测（十九）动量动量定理[A级——基础小题练熟练快]1.(2020·河南省大象联考卷)在如图所示的实验装置中,小球A、B完全相同。
用小锤轻击弹性金属片,A球做平抛运动,同时B球做自由落体运动,不计空气阻力。
在空中同一段下落的时间内,下列说法正确的是()A.A球动能的变化大于B球动能的变化B.A球动量的变化大于B球动量的变化C.A球速度的变化小于B球速度的变化D.A球速率的变化小于B球速率的变化【试题解析】：选D在空中同一段下落时间内,A球竖直方向的分位移等于B球下落的位移,根据动能定理得,mgh＝E k2－E k1,所以A球动能的变化等于B球动能的变化,故A错误；A、B两球的加速度相同,下落时间相等,即Δv＝gΔt,则速度变化相同,由题意知,A、B两球完全相同,所以A、B两球动量变化相同,故B、C错误；如图所示,在空中同一段下落时间内,A球速率变化为|v2|－|v1|,B球速率变化为图中粗线对应的线段长度,根据几何知识两边之差小于第三边,知A球的速率变化小于B球的速率变化,故D正确。
2.(多选)(2017·全国卷Ⅲ)一质量为2 kg的物块在合外力F的作用下从静止开始沿直线运动。
F随时间t变化的图线如图所示,则()A.t＝1 s时物块的速率为1 m/sB.t＝2 s时物块的动量大小为4 kg·m/sC.t＝3 s时物块的动量大小为5 kg·m/sD.t＝4 s时物块的速度为零【试题解析】：选AB法一：根据F-t图线与时间轴围成的面积的物理意义为合外力F 的冲量,可知在0～1 s、0～2 s、0～3 s、0～4 s内合外力冲量分别为2 N·s、4 N·s、3 N·s、2 N·s,应用动量定理I＝mΔv可知物块在1 s、2 s、3 s、4 s末的速率分别为1 m/s、2 m/s、1.5 m/s、1 m/s,物块在这些时刻的动量大小分别为2 kg·m/s、4 kg·m/s、3 kg·m/s、2 kg·m/s,则A、B项正确,C、D项错误。
法二：前2 s内物块做初速度为零的匀加速直线运动,加速度a1＝F1m ＝22m/s2＝1 m/s2,t＝1 s时物块的速率v1＝a1t1＝1 m/s,A正确；t＝2 s时物块的速率v2＝a1t2＝2 m/s,动量大小为p2＝m v2＝4 kg·m/s,B正确；物块在2～4 s内做匀减速直线运动,加速度的大小为a2＝F2m ＝0.5 m/s2,t＝3 s时物块的速率v3＝v2－a2t3＝(2－0.5×1) m/s＝1.5 m/s,动量大小为p3＝mv3＝3 kg·m/s,C错误；t＝4 s时物块的速率v4＝v2－a2t4＝(2－0.5×2) m/s＝1 m/s,D错误。
3.(2019·全国卷Ⅰ)最近,我国为“长征九号”研制的大推力新型火箭发动机联试成功,这标志着我国重型运载火箭的研发取得突破性进展。
若某次实验中该发动机向后喷射的气体速度约为3 km/s,产生的推力约为4.8×106 N,则它在1 s时间内喷射的气体质量约为()A.1.6×102 kgB.1.6×103 kgC.1.6×105 kgD.1.6×106 kg【试题解析】：选B设1 s内喷出气体的质量为m,喷出的气体与该发动机的相互作用力为F,由动量定理Ft＝m v知,m＝Ft v＝4.8×106×13×103kg＝1.6×103 kg,选项B正确。
4.(2019·湖南湘潭二模)乒乓球运动的高抛发球是由我国运动员刘玉成于1964年发明的,后成为风靡世界乒坛的一项发球技术。
某运动员在练习高抛发球时,手掌张开且伸平,将一质量为2.7 g的乒乓球由静止开始竖直向上抛出,抛出后乒乓球向上运动的最大高度为2.45 m,若抛球过程中,手掌和乒乓球接触的时间为5 ms,不计空气阻力,重力加速度g取10 m/s2,则该过程中手掌对乒乓球的作用力大小约为()A.0.4 NB.4 NC.40 ND.400 N【试题解析】：选B乒乓球抛出时的速度为v＝2gh＝2×10×2.45 m/s＝7 m/s,对抛球的过程运用动量定理可得Ft－mgt＝m v,则F＝m vt＋mg≈4 N,故B正确,A、C、D错误。
5.(2019·河南平顶山二调)一质量为m的小球被水平抛出,经过一段时间后小球的速度大小为v,若此过程中重力的冲量大小为I,重力加速度为g,不计空气阻力,则小球抛出时的初速度大小为()A.v－Im B.v－ImgC. v2－I2m2 D. v 2－I2m2g2【试题解析】：选C由题意可知I＝mgt,则t＝Img,经过t时间,小球在竖直方向上的速度大小为v y＝gt＝Im,根据速度的分解可知,初速度大小为v0＝v 2－I2m2,故选C。
6.(2019·宝鸡二模)超强台风山竹于2018年9月16日前后来到我国广东中部沿海登陆,其风力达到17级超强台风强度,速度60 m/s左右,对固定建筑物破坏程度非常巨大。
请你根据所学物理知识推算固定建筑物所受风力(空气的压力)与速度(空气流动速度)大小关系,假设某一建筑物垂直风速方向的受力面积为S,风速大小为v,空气吹到建筑物上后速度瞬间减为零,空气密度为ρ,风力F与风速大小v关系式为()A.F＝ρS vB.F＝ρS v2C.F＝12ρS v3 D.F＝ρS v3【试题解析】：选B设t时间内吹到建筑物上的空气质量为m,则m＝ρS v t,根据动量定理－Ft＝0－m v＝0－ρS v2t,F＝ρS v2,故B正确,A、C、D错误。
7.(2020·梧州模拟)如图所示,物体由静止做直线运动,0～4 s内其合外力随时间变化的关系为某一正弦函数,下列表述不正确的是()A.0～2 s内合外力的冲量一直增大B.0～4 s内合外力的冲量为零C.2 s末物体的动量方向发生改变D.0～4 s内物体的动量方向一直不变【试题解析】：选C F-t图像的面积表示冲量,正负表示方向,时间轴上方表示冲量一直增大,2 s后减小,故A正确；从F-t图像的面积可以看出,在0～4 s内合外力的冲量为零,故B 正确；0～2 s内加速,2～4 s内减速,物体做单方向变速直线运动,速度方向一直不变,由动量定理I＝Δp可知,0～4 s内物体的动量方向一直不变,故C错误、D正确。
8.(2018·江苏高考,节选)如图所示,悬挂于竖直弹簧下端的小球质量为m,运动速度的大小为v,方向向下。
经过时间t,小球的速度大小为v,方向变为向上。
忽略空气阻力,重力加速度为g,求该运动过程中,小球所受弹簧弹力冲量的大小。
【试题解析】：取向上为正方向,根据动量定理m v－(－m v)＝I－mgt解得I＝2m v＋mgt。
答案：2m v＋mgt[B级——增分题目练通抓牢]9.(2019·青岛市模拟)几个水球可以挡住一颗子弹？《国家地理频道》的实验结果是：四个水球足够！如图,完全相同的水球紧挨在一起水平排列,子弹在水球中沿水平方向做匀变速直线运动,恰好能穿出第4个水球,下列说法正确的是( )A.子弹在每个水球中的速度变化相同B.子弹在每个水球中的动能变化相同C.子弹在每个水球中运动的时间相同D.每个水球对子弹的冲量相同【试题解析】：选B 设水球的直径为d ,子弹运动的过程为匀减速直线运动,直到末速度为零,我们可以应用逆过程,相当于子弹初速度为零做匀加速直线运动,因为通过最后1个、最后2个、以及最后3个、全部4个的位移分别为d,2d,3d 和4d ,根据x ＝12at 2知,所以时间之比为1∶2∶3∶2,所以子弹在每个水球中运动的时间不同,子弹在水球中沿水平方向做匀变速直线运动,则受力是相同的,所以加速度相同,由Δv ＝at 可知,运动的时间不同,则速度的变化量不同,故A 、C 错误；根据动能定理：ΔE k ＝W ＝Fd ,受力是相同的,运动的位移相同,所以子弹受到的阻力对子弹做的功相等,所以子弹在每个水球中的动能变化相同,故B 正确；根据冲量的定义：I ＝Ft ,受力是相同的,运动的时间不同,所以每个水球对子弹的冲量不同。
故D 错误。
10.(2020·烟台高考诊断性测试)如图所示,光滑细杆BC 和AC 构成直角三角形ABC ,其中AC 杆竖直,BC 杆和AC 杆间的夹角θ＝37°,两根细杆上分别套有可视为质点的小球P 、Q 质量之比为1∶2。
现将P 、Q 两个小球分别从杆AC 和BC 的顶点由静止释放,不计空气阻力,sin 37°＝0.6。
则P 、Q 两个小球由静止释放后到运动至C 点的过程中,下列说法正确的是( )A.重力的冲量之比为1∶1B.重力的冲量之比为5∶6C.合力的冲量之比为5∶8D.合力的冲量之比为5∶2【试题解析】：选C 设AC 为5l ,BC 为4l ,P 球沿AC 杆做自由落体运动,设下落的时间t P ：5l ＝12gt P 2,Q 球沿BC 杆做匀加速运动,加速度为a ＝g cos 37°＝0.8g ,设下落的时间为t Q ：4l ＝12at Q 2,有以上方程可得：t P t Q ＝11。
由冲量的定义I ＝Ft 可得两球的重力的冲量比为：I P I Q＝m P gt Pm Q gt Q ＝m Pm Q ＝12。
故A 、B 都错误。
由速度公式v ＝at 可得,两球的速度比：v P v Q ＝gt P 0.8gt Q ＝10.8；由动量定理I 合＝Δp ＝m Δv 可知,两球的合力的冲量比：I P 合I Q 合＝m P v P m Q v Q＝12×10.8＝58。
故C 正确,D 错误。
11.航天器离子发动机原理如图所示,首先电子枪发射出的高速电子将中性推进剂离子化(即电离出正离子),正离子被正、负极栅板间的电场加速后从喷口喷出,从而使航天器获得推进或姿态调整的反冲力。
已知单个正离子的质量为m ,电荷量为q ,正、负极栅板间加速电压为U ,从喷口喷出的正离子所形成的电流为I 。
忽略离子间的相互作用力,忽略离子喷射对航天器质量的影响。
该发动机产生的平均推力F 的大小为( )A.I2mU q B.I mU q C.I mU 2q D.2I mU q【试题解析】：选A 以正离子为研究对象,由动能定理得qU ＝12m v 2,Δt 时间内通过的总电荷量为Q ＝I Δt ,喷出的正离子总质量为M ＝Q q m ＝I Δt q m 。