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正确率40.0%某汽车公司设计了能垂直起飞的飞行汽车，该车通过固定在车上的两个单旋翼的高速转动对空气施加向下的力，利用空气的反作用力使汽车上升.已知该汽车空车质量为$$5 6 0 \mathrm{k g}，$$单旋翼的半径为$${{2}{m}}$$.某次试飞时，试飞员的质量为$${{6}{0}{{k}{g}}{，}}$$试飞员让汽车起飞后悬停在空中.已知空气的密度为$$1. 2 0 \mathrm{k g / m^{3}，}$$重力加速度取$${{1}{0}{{m}{/}{s}^{2}}}$$.则此时旋翼使其下方空气获得的速度约为（）
C
A.$${{7}{{m}{/}{s}}}$$
B.$${{1}{0}{{m}{/}{s}}}$$
C.$${{1}{4}{{m}{/}{s}}}$$
D.$${{2}{0}{{m}{/}{s}}}$$
2、['利用动量定理处理流体变动问题'， '反冲与爆炸']正确率40.0%svg异常
B
A.气体对飞船的冲量小于飞船动量的变化量
B.气体喷出后的运动方向可能与飞船运动方向相同
C.$${{Δ}{m}}$$和$${{m}}$$的比值越大，飞船速度的增加量就越小
D.飞船喷出气体后速度可增加到$$\frac{m v+\Delta m u} {m-\Delta m}$$
3、['利用动量定理处理流体变动问题']正确率40.0%雨打芭蕉是我国古代文学中重要的抒情意象.为估算雨天院中芭蕉叶面上单位面积所承受的力，小玲同学将一圆柱形水杯置于院中，测得$${{1}{0}{{m}{i}{n}}}$$内杯中雨水上升了$${{1}{5}{{m}{m}}}$$.查询得知，当时雨滴落地速度约为$${{1}{0}{{m}{/}{s}}}$$.设雨滴撞击芭蕉后无反弹，不计雨滴重力，雨水的密度为$$1 \times1 0^{3} \， \mathrm{k g / m}^{3}$$.据此估算芭蕉叶面单位面积上的平均受力为（）
A
A.$$0. 2 5 \mathrm{N}$$
B.$${{0}{.}{5}{N}}$$
C.$${{1}{.}{5}{N}}$$
D.$${{2}{.}{5}{N}}$$
4、['利用动量定理处理流体变动问题']正确率40.0%超强台风山竹于$${{2}{0}{1}{8}}$$年$${{9}}$$月$${{1}{6}}$$日前后来到我国广东中部沿海登陆，其风力达到$${{1}{7}}$$级超强台风强度，风速$$6 0 \mathrm{m / s}$$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）与风速（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（）
B
A.$$F=\rho S v$$
B.$$F=\rho S v^{2}$$
C.$$F=\frac{1} {2} \rho S v^{3}$$
D.$$F=\rho S v^{3}$$
5、['利用动量定理处理流体变动问题'， '牛顿第三定律的内容及理解']正确率40.0%一艘帆船在静止中由于风力的推动作匀速航行，已知风速为$${{v}_{1}}$$，航速为$$v_{2} ( v_{1} > v_{2} )$$，帆面的截面积为$${{S}}$$，空气的密度为$${{ρ}{，}}$$则帆船在匀速前进时帆面受到的平均作用力的大小为（）
A
A.$$\rho S ( v_{1}-v_{2} )^{2}$$
B.$$\rho S ( v_{1}+v_{2} )^{2}$$
C.$$\rho S ( {v_{1}}^{2}-{v_{2}}^{2} )$$
D.$$\rho S v_{1} ( v_{1}+v_{2} )$$
6、['利用动量定理处理流体变动问题']正确率40.0%水力采煤是利用高速水流冲击煤层而进行的，煤层受到$$3. 6 \times1 0^{6} \， N / m^{2}$$的压强冲击即可破碎，若水流沿水平方向冲击煤层，不考虑水的反向溅射作用，则冲击煤层的水流速度至少应为$${{(}{)}}$$
D
A.$$3 0 m / s$$
B.$$4 0 m / s$$
C.$$4 5 m / s$$
D.$$6 0 m / s$$
7、['利用动量定理处理流体变动问题'， '利用平衡推论求力'， '动量及动量变化']正确率19.999999999999996%某游乐园入口旁有一喷泉，喷出的水柱将一质量为$${{M}}$$的卡通玩具稳定地悬停在空中．为计算方便起见，假设水柱从横截面积为$${{S}}$$的喷口持续以速度$${{v}_{0}}$$竖直向上喷出；玩具底部为平板（面积略大于$${{S}{）}}$$；水柱冲击到玩具底板后，在竖直方向水的速度变为零，在水平方向朝四周均匀散开．忽略空气阻力．已知水的密度为$${{ρ}{，}}$$重力加速度大小为$${{g}}$$．则当玩具在空中悬停时，其底面相对于喷口的高度为（）
B
A.$${\frac{v_{0}^{2}} {2 g}}+{\frac{M^{2} g} {2 \rho^{2} v_{0}^{2} S^{2}}}$$
B.$${\frac{v_{0}^{2}} {2 g}}-{\frac{M^{2} g} {2 \rho^{2} v_{0}^{2} S^{2}}}$$
C.$$\frac{v_{0}^{2}} {2 g}$$
D.$$\frac{M^{2} g} {2 \rho^{2} v_{0}^{2} S^{2}}$$
8、['利用动量定理处理流体变动问题']正确率40.0%在采煤方法中，有一种方法是用高压水流将煤层击碎而将煤采下。今有一采煤用水枪，由枪口射出的高压水流速度为$${{v}}$$。设水的密度为$${{ρ}{，}}$$水流垂直射向煤层表面，若水流与煤层作用后速度减为零，则水在煤层表面产生的压强为（）
A
A.$${{ρ}{{v}^{2}}}$$
B.$${{2}{ρ}{{v}^{2}}}$$
C.$${{ρ}^{2}{v}}$$
D.$${{2}{{ρ}^{2}}{v}}$$
9、['利用动量定理处理流体变动问题']正确率60.0%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$${{3}{{k}{m}}{/}{s}}$$，产生的推力约为$$4. 8 \times1 0^{6} \mathrm{N}$$，则它在$${{1}{s}}$$时间内喷射的气体质量约为
B
A.$$1. 6 \times1 0^{2}$$$${{k}{g}}$$
B.$$1. 6 \times1 0^{3} \， \mathrm{k g}$$
C.$$1. 6 \times1 0^{5} \， \mathrm{k g}$$
D.$$1. 6 \times1 0^{6} \， \mathrm{k g}$$
10、['利用动量定理处理流体变动问题'， '利用牛顿第三定律解决问题']正确率40.0%svg异常
D
A.$${{π}{ρ}{{d}^{2}}{v}}$$
B.$${{π}{ρ}{{d}^{2}}{{v}^{2}}}$$
C.$${\frac{1} {4}} \pi\rho d^{2} v$$
D.$${\frac{1} {4}} \pi\rho d^{2} v^{2}$$
1. 飞行汽车旋翼下方空气速度计算
汽车和试飞员总质量：$$m = 560\,\text{kg} + 60\,\text{kg} = 620\,\text{kg}$$
悬停时，旋翼产生的升力等于总重力：$$F = mg = 620 \times 10 = 6200\,\text{N}$$
每个旋翼的升力：$$F_{\text{单旋翼}} = \frac{6200}{2} = 3100\,\text{N}$$
根据动量定理，旋翼对空气的作用力等于单位时间内空气动量的变化：$$F_{\text{单旋翼}} = \rho \cdot A \cdot v \cdot v$$
旋翼面积：$$A = \pi r^2 = \pi \times 2^2 = 4\pi\,\text{m}^2$$
解得空气速度：$$v = \sqrt{\frac{F_{\text{单旋翼}}}{\rho A}} = \sqrt{\frac{3100}{1.2 \times 4\pi}} \approx 14\,\text{m/s}$$
正确答案：C。
3. 芭蕉叶面单位面积受力估算
雨滴落地速度 $$v = 10\,\text{m/s}$$，撞击后无反弹，动量变化率即为受力。
单位时间内降雨高度：$$h = 15\,\text{mm} / 10\,\text{min} = 2.5 \times 10^{-5}\,\text{m/s}$$
单位面积雨水质量流量：$$\frac{dm}{dt} = \rho \cdot h = 1000 \times 2.5 \times 10^{-5} = 0.025\,\text{kg/(m}^2\cdot\text{s)}$$
动量变化率（受力）：$$F = \frac{dm}{dt} \cdot v = 0.025 \times 10 = 0.25\,\text{N}$$
正确答案：A。
4. 建筑物风力与风速关系
单位时间内撞击建筑物的空气质量：$$\frac{dm}{dt} = \rho \cdot S \cdot v$$
动量变化率（风力）：$$F = \frac{dm}{dt} \cdot v = \rho S v^2$$
正确答案：B。
5. 帆船受到的平均作用力
相对风速：$$v_{\text{相对}} = v_1 - v_2$$
单位时间内撞击帆面的空气质量：$$\frac{dm}{dt} = \rho \cdot S \cdot v_{\text{相对}}$$
动量变化率（受力）：$$F = \frac{dm}{dt} \cdot v_{\text{相对}} = \rho S (v_1 - v_2)^2$$
正确答案：A。
6. 水力采煤的最小水流速度
水压与动压关系：$$p = \frac{1}{2} \rho v^2$$
解得水流速度：$$v = \sqrt{\frac{2p}{\rho}} = \sqrt{\frac{2 \times 3.6 \times 10^6}{1000}} = 60\,\text{m/s}$$
正确答案：D。
7. 喷泉玩具悬停高度计算
单位时间内喷水质量：$$\frac{dm}{dt} = \rho \cdot S \cdot v_0$$
水柱冲击力平衡玩具重力：$$F = \frac{dm}{dt} \cdot v = \rho S v_0^2 = Mg$$
玩具高度由水柱自由落体运动决定：$$h = \frac{v_0^2}{2g} - \frac{M^2 g}{2 \rho^2 v_0^2 S^2}$$
正确答案：B。
8. 水流在煤层表面产生的压强
单位时间内撞击煤层的动量变化率：$$F = \rho \cdot S \cdot v \cdot v = \rho S v^2$$
压强：$$p = \frac{F}{S} = \rho v^2$$
正确答案：A。
9. 火箭发动机喷射气体质量计算
推力公式：$$F = \frac{dm}{dt} \cdot v$$
解得气体质量流量：$$\frac{dm}{dt} = \frac{F}{v} = \frac{4.8 \times 10^6}{3000} = 1600\,\text{kg/s}$$
正确答案：B。