1、2025高考物理 动量在新情境中的应用一、解答题1我国规定摩托车、电动自行车骑乘人员必须依法佩戴具有缓冲作用的安全头盔。小明对某轻质头盔的安全性能进行了模拟实验检测。某次,他在头盔中装入质量为的物体(物体与头盔密切接触),使其从的高处自由落下(如图),并与水平地面发生碰撞,头盔厚度被挤压了时,物体的速度减小到零。挤压过程不计物体重力,且视为匀减速直线运动,不考虑物体和地面的形变,忽略空气阻力,重力加速度g取。求:(1)头盔接触地面前瞬间的速度大小;(2)物体做匀减速直线运动的时间;(3)物体在匀减速直线运动过程中所受平均作用力的大小。2如图所示,某冰雪游乐场,小朋友和小车均静止在足够大的水平地
2、面上,小朋友将小车以大小的水平速度(相对地面)推向右侧的斜坡,小车在斜坡上运动一段时间后返回地面,小朋友接住小车后再次以速率v将小车推向斜坡,如此反复。小朋友与小车的质量分别为、,不计一切摩擦,不计小车经过斜坡底部时的机械能损失。求:(1)在小朋友第一次将小车推出的过程中,小朋友和小车组成的系统的动能增量;(2)要使小朋友不能接住小车,小朋友推小车的次数。二、单选题3历史上,有一种观点认为应该用物理量mv来量度运动的强弱,这种思想的代表人物是笛卡尔。这种思想用现在的科学术语说,就是“力”可以通过动量来表示,即。若某质点做直线运动的动量随时间t变化规律如图所示,曲线部分为一段抛物线,则加速度a随
3、时间t的变化图像可能正确的是()ABCD4太阳帆飞船是利用太阳光的光压进行宇宙航行的一种航天器。光压是指光照射到物体上对物体表面产生的压力,从而使航天器获得加速度。假设光子打到帆面上全部反射,地球上太阳光光强(单位时间垂直照射到单位面积上的光能)为,地球轨道半径为,光在真空中传播速度为c,则在离太阳距离为r的地方,正对太阳的单位面积上的光压为()ABCD三、解答题5导弹防御系统的工作机制是:在高度协调的通联网络指挥下,通过高精度、大范围的雷达对来袭导弹进行发现、以高性能计算机对其飞行轨道进行预测,再使用己方的干扰器、拦截导弹、速射火炮或是定向能武器使来袭导弹失去作用,以达到防御导弹攻击的目的。
4、为了模拟导弹防御系统的工作,小华和小明在篮球场做了如下实验:小华将篮球甲(来袭导弹)斜向上抛出,小明发现后,根据经验判断出甲球的位置和速度,然后迅速斜向上投出篮球乙(拦截导弹)对甲球进行空中拦截。如图所示,某次模拟实验中,从甲球开始加速到乙球投出时,甲球上升的高度为h1m,且乙球投出时,甲球的速度大小为,方向与水平方向成角,甲、乙两球离地的高度均为,刚离开手时两球的间距为;在甲球上升至最商点时,两球正好相遇,乙球成功拦截甲球。已知甲、乙两球质量均为,取重力加速度大小,忽略篮球大小对其运动的影响,不计空气阻力的影响。(1)求小华在抛球过程中对甲球所做的功;(2)求小明投出乙球速度的大小及与水平方向的夹角;(3)小华和小明调整了两者的距离后再次进行模拟实验,且两人还是以原来的方式抛球和投球(、H均不变),只是乙球投出时,两球间距由m变为了,两球在空中相遇后发生弹性碰撞,碰撞前后两球的竖直分速度大小不变,碰撞时间极短碰后两球分开并各自落地。求两球落地时各自的动能和两球落地点之间的距离。试卷第3页,共3页