2016年北京自主招生物理模拟试题：动量和冲量

育龙单招网，单招也能上大学份高职单招试题，全部免费提供！2016年北京自主招生物理模拟试题:动量和冲量【试题内容来自于相关网站和学校提供】1：玻璃杯从同一高度落下，掉在石头上比掉在草地上容易碎，这是由于玻璃杯与石头的撞击过程中A、玻璃杯的动量较大B、玻璃杯受到的冲量较大C、玻璃杯的动量变化较大D、玻璃杯的动量变化较快2：下列说法中，正确的是（）A、物体的动量的方向总与物体所受合外力的方向相同B、物体的动量的方向与物体的速度方向相同C、静止在地面上的物体，重力的冲量恒为零D、静止在地面上的物体，合力的冲量恒为零3：质量相同的两个物体，分别在地球表面（不计空气阻力）和月球表面以相同的初速度竖直上抛。比较两种情况，下列说法中正确的有A、物体在地球表面时的惯性比物体在月球表面时的惯性大B、在上升到最高点的过程中，它们受到的外力的冲量大小不相等C、在上升到最高点的过程中，它们克服重力做的功相等D、落回抛出点时，重力做功的瞬时功率相等4：质量为1kg的物体做直线运动，其速度图象如图所示，则在前10s和后10s内，物体所受合外力的冲量分别是（）A、2。5N·s，12.5N·sB、－2.5N·s，-12.5N·s育龙单招网，单招也能上大学份高职单招试题，全部免费提供！C、0，12.5N·sD、0，-12.5N·s5：两个质量相等的物体在同一高度分别沿倾角不同的两个光滑斜面由静止开始自由滑下，在它们到达斜面底端的过程中（）A、重力冲量相同B、斜面弹力的冲量相同C、合力的冲量不同D、到达斜面底端的动量不同6：质置为m的物体，在倾角为θ的光滑斜面上由静止开始下滑，经过时间t，在这段时间内，支持力的冲量大小为，合外力对物体的冲量大小为。7：一个质量为0.1kg的小球，从5m高处下落，若落地时受到1.6Ns的合外力的冲量作用，则小球反跳速率是。（g=10m/s2）8：一个物体的质量是2kg，沿竖直方向下落，以10m/s的速度碰到水泥地面上，随后又以8m/s的速度被反弹回，若取竖直向上为正方向，则小球与地面相碰前的动量是_______kg·m/s，相碰后的动量是_______kg·m/s，小球的动量变化是_______kg·m/s。9：把质量为10kg的物体放在光滑的水平面上，如图7所示，在与水平方向成53°的10N的力F作用下从静止开始运动，在2s内力F对物体的冲量为___________？物体获得的动量是___________？10：高压采煤水枪出口的截面积为S，水的射速为v，水平射到煤层上后，水速度为零，若水的密度为ρ，求水对煤层的平均冲力大小为。11：一物体放在水平地面上，如图1所示，已知物体所受水平拉力F随时间t的变化情况如图2所示，物体相应的速度v随时间t的变化关系如图3所示。求：育龙单招网，单招也能上大学份高职单招试题，全部免费提供！（1）0~8s时间内拉力的冲量；（2）0~6s时间内物体的位移；（3）0~10s时间内，物体克服摩擦力所做的功。12：如图所示，质量m1为4kg的木板A放在水平面C上，木板与水平面间的动摩擦因数μ=0.24，木板右端放着质量m2为1.0kg的小物块B(视为质点)，它们均处于静止状态.木板突然受到水平向右的的瞬时冲量I作用开始运动，当小物块滑离木板时，木板的动能为8.0J，小物块的动能为0.50J，重力加速度取10m/s2,求：（1）瞬时冲量作用结束时木板的速度V0.（2）木板的长度L13：空间探测器从行星旁绕过，由于行星的作用，可以使探测器的运动速率增大，这种现象被称为“弹弓效应”。在航天技术中，“弹弓效应”是用来增大人造小天体运动速率的一种有效方法。1989年10月发射的伽利略探测器就曾利用这种效应。土星的质量M=5.67×1026kg，以相对太阳的轨道速率u0=9.6km/s运行；伽利略空间探测器的质量为m=150kg，相对于太阳迎向土星的速率为v0=10.4km/s，由于“弹弓效应”探测器绕过土星后，沿与原来速度相反的方向离去，求它离开土星后相对于太阳的速率。育龙单招网，单招也能上大学份高职单招试题，全部免费提供！14：如图所示，质点A的质量为m，某时刻它从图示位置以角速度ω绕O按逆时针方向做半径为R的匀速圆周运动，与此同时，另一质量为m的质点B沿OA的连线在恒力F的作用下，从静止开始向右做直线运动.试问F满足什么条件，质点A、B的动量有可能相同？15：一列车正以速度v沿平直的轨道向前匀速行驶，车厢中一乘客相对车以速度u(uv)向车尾走去。若以列车行驶的方向为正方向，设乘客的质量为m，则乘客相对车的动量为______，相对于地的动量为_______。答案部分1、D考点：动量定理。专题：动量定理应用专题。分析：玻璃杯从同一高度掉下，掉在石头上，作用时间比掉在草地上短，根据速度关系，分析动量和动量变化的关系，根据动量定理分析玻璃杯所受冲量关系和冲力的关系。解答：解：A、玻璃杯从同一高度掉下，与石头和草地接触前瞬间速度相同，动量相同，故A错误。B、玻璃杯的动量变化相同，根据动量定理I=△P得知，玻璃杯所受冲量相同。故B错误。C、玻璃杯从同一高度掉下，与石头和草地接触前瞬间速度相同，动量相同，与石头和草地作用后速度均变为零，玻璃杯动量的变化相同。故C错误D、玻璃杯与石头作用时间短，与草地作用时间长，由动量定理得，△P=Ft，可知动量变化率即为合外力，△P相同，则玻璃杯与石头撞击过程中动量变化较快。故D正确。故选C点评：本题应用动量定理分析生活现象，要抓住相等的条件进行分析。常见问题，比较简单。2、B,D合外力的方向和动量的方向不一定相同，比如平抛运动，合外力方向竖直向下，动量方向是轨迹的切线方向。静止在地面上的物体，重力的冲量不为零。3、C育龙单招网，单招也能上大学份高职单招试题，全部免费提供！本题考查的是重力加速度对运动的影响，根据质量决定惯性可知A选项错误；根据动量的增量大小等于合外力的冲量大小可知B错误；在上升到最高点的过程中，它们克服重力做的功等于动能的变化量，故C正确；落回抛出点时，重力做功的瞬时功率不相等在地球的大于在月球的，D错误；4、B略5、C,D设斜面高为h，倾角为θ，物体质量为m，由牛顿第二定律及运动学公式可求得物体滑至斜面底端的速率为v=，所用时间t=/sinθ.则由力的冲量的定义可求得重力的冲量大小为IG=mgt=m/sinθ①方向竖直向下.斜面弹力冲量大小为IN=mgcosθt=m/tanθ②方向垂直斜面向上（与弹力方向相同）.合力的冲量大小为I合=mgsinθt=m③方向沿斜面向下（与合力方向相同）.到达斜面底端的动量大小为p=mv=m④由①式知，重力冲量大小与sinθ成反比，倾角θ不同，重力冲量也就不同，选项A错误.由②式知，弹力冲量大小与成正比，倾角θ不同，弹力冲量大小就不相同，且弹力冲量方向也不相同，故弹力冲量不同，选项B错误.由③④式知，合力冲量及到达斜面底端的动量大小相同，方向却与斜面倾角θ有关，θ不同，方向不同，故合力冲量及到达斜面底端的动量不同，选项C、D正确.6、mgcosθt，mgsinθt。试题分析：冲量等于力与物体速度的乘积；对物体受力分析，根据平行四边形定则求解出合力和支持力，即可得到支持力和合力的冲量。解：物体在倾角为θ的光滑斜面上由静止开始下滑，受重力和支持力，故：,N=mgcosθ,合力：F=mgsinθ,故支持力冲量：IN=Nt=mgcosθt,合力的冲量：I=Ft=mgsinθt.育龙单招网，单招也能上大学份高职单招试题，全部免费提供！故答案为：mgcosθt，mgsinθt。点评：本题关键是明确物体的受力情况和运动情况，知道冲量的定义公式I=Ft即可，基础题目。7、6m/S根据机械能守恒：可得小球下落到地面时的速度根据动量定理（取向上为正方向）：所以8、－20；16；36略9、20N·s16kg·m/s略10、ρsv2试题分析:取一小段时间的水为研究对象，它在此时间内速度由v变为零，煤对水产生了力的作用，即水对煤冲力的反作用力.设在Δt时间内，从水枪射出的水的质量为Δm，则Δm=ρSv•Δt，以Δm为研究对象，它在Δt时间内动量变化为:Δp=Δm（0-v）=-ρSv2Δt.设F为水对煤层的冲力，根据动量定理有FΔt=Δp=-ρSv2Δt，故F=-ρSv2。根据牛顿第三定律知，煤层对水的反冲力大小为ρSv2考点：动量定理11、（1）18N·s（2）6m（3）30J育龙单招网，单招也能上大学份高职单招试题，全部免费提供！（1）根据冲量的定义I=Ft，可知F—t图象与坐标轴围成图形的面积表示冲量，所以0~8s时间内拉力的冲量I=F1Δt1+F2Δt2+F3Δt3=18N·s.（2）根据v—t图象的“面积”求位移，0~6s时间内物体的位移为。（3）根据题图3可知，物体在6~8s内做匀速运动，于是有f=2N根据题图3，物体在0~10s时间内的位移为所以W=fs=2N×15m=30J。【考点定位】F—t图象和v—t图象的“面积”的意义，冲量、功的概念。12、（１）（２）L=0.50m(1)设水平向右为正方向，有①代入数据解得②(2)设A对B、B对A、C对A的滑动摩擦力的大小分别为、和，B在A上滑行的时间为t，B离开A时A和B的速度分别为和，有③④其中，⑤设A、B相对于C的位移大小分别为和，有⑥⑦动量与动能之间的关系为⑧⑨木板的长度⑩代入数据得L=0.50m13、以太阳为参照系，u0的方向为正方向，由动量守恒：，动能守恒：，联立求解有：。由题意可知，mM，即：。1、抽取有用的信息：土星的质量M=5.67×1026kg，以相对太阳的轨道速率u0=9.6km/s运行；空间探测器的质量为m=150kg，相对于太阳迎向土星的速率为v0=10.4km/s，相互作用后，探测器绕过土星后，沿与原来速度相反的方向离去，求它离开土星后相对于太阳的速率。2、抽象为纯物理过程：这一问题的物理过程就是一个简单的两个物体的相互作用的过程。3、建立物理模型：凡物体相互作用，交换动量和能量的过程都叫碰撞，凡碰撞问题，都具有动量和能量守恒两大核心特点。育龙单招网，单招也能上大学份高职单招试题，全部免费提供！14、F=(n=0,1,2,…)只有当A、B动量方向相同时,动量才有可能相同所以经过的时间t满足：t=(n+)T=(n+)·(n=0,1,2,…)由动量定理：F·t=mv=mωR,所以F满足：F==(n=0,1,2…)15、-mum(v-u)物体的动量等于质量和速度的乘积，速度具有相对性，则动量也有相对性。以列车行驶方向为正方向，乘客相对于车的速度为-u，则他相对车的动量为-mu。乘客相对地面的速度为v-u，则他相对地面的动量为m(v-u)。通常情况下，我们所说的物体的动量都是相对于地面的。