2016年北京自主招生物理模拟试题：动量定理

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:动量定理【试题内容来自于相关网站和学校提供】1：下列说法中正确的是()A、物体的质量越大，其动量就越大B、受力大的物体，受到的冲量也一定大C、冲量越大，动量也越大D、物体受力越大，其动量变化率也越大2：关于动量和冲量，下列说法正确的是（）A做匀速圆周运动的物体，其动量不变B汽车匀速转弯，所受的合外力的冲量为零C某同学站在地面不动，所受的重力冲量为零D做匀变速直线运动的物体其动量均匀变化3：如图所示,ad､bd､cd是竖直面内三根固定的光滑细杆,a､b､c､d位于同一圆周上,a点为圆周的最高点,d点为圆周的最低点.每根杆上都套着一个质量相同的小滑环(图中未画出),三个滑环分别从a､b､c处释放(初速为零),关于它们下滑的过程,下列说法中正确的是（）A、重力对它们的冲量相同B、弹力对它们的冲量相同C、合外力对它们的冲量相同D、它们的动能增量相同4：以下几种运动形式在任何相等的时间内，物体动量的变化总是相等的运动是()A、匀变速直线运动B、平抛运动育龙单招网，单招也能上大学份高职单招试题，全部免费提供！C、自由落体运动D、匀速圆周运动5：甲、乙两物体质量相等。并排静止在光滑水平面上。现用一水平外力F推动甲物体。同时在F的相同方向给物体乙一个瞬时冲量I，使两物体开始运动。当两物体重新相遇时()A、甲的动量为IB、甲的动量为2IC、所经历的时间为D、所经历的时间为6：放在水平桌面上的物体质量为m，用一个大小为F、方向与水平成θ角的推力推它t秒，物体始终不动，则在t秒内，推力对物体的冲量为_______________。7：质量为0.2kg的小球竖直向下以6m/s的速度落至水平地面，再以4m/s的速度反向弹回，取竖直向上为正方向，则小球与地面碰撞前后的动量变化____kg·m/s。若小球与地面的作用时间为0.2s，则小球收到地面的平均作用力大小为____N(g=10m/s2)8：质量m=100g的小球，自5m高处自由落下，与水平地面相碰后能弹回4m高。若小球下落和上升过程都不计空气阻力，小球与地面作用时间t=0.2s，g=10m/s2。求小球对地面的平均冲击力的大小9：有一宇宙飞船，它的正面面积S=0.98m2，以v=2×103m/s的速度飞入一宇宙微粒尘区，此尘区每立方米空间有一个微粒，微粒的平均质量m=2×10－7kg.要使飞船速度保持不变，飞船的牵引力应增加多少?（设微粒与飞船外壳碰撞后附于飞船上）.10：质量m=5kg的物体在恒定水平推力F=5N的作用下，自静止开始在水平路面上运动，t1=2s后，撤去力F，物体又经t2=3s停了下来.求物体运动中受水平面滑动摩擦力的大小.11：2001年9月11日，美国遭受了历史上规模最大、损失最为惨重的恐怖主义袭击，恐怖分子劫持客机分别撞育龙单招网，单招也能上大学份高职单招试题，全部免费提供！击了纽约的“世贸大楼”和华盛顿的“五角大楼”.其中一架客机拦腰撞到世贸大楼的南部塔楼第60层地方，并引起巨大爆炸，大约1h后，南部塔楼部分轰然倒塌（高约245m），灰尘和残骸四处飞溅，300多名救援警察和消防人员没来得及逃生.我们不妨设置一个情境：当处于倒塌部分正下方的地面人员，看到一块质量约为4×103kg的楼墙块竖直倒下的同时到作出反应开始逃离需0.2s的时间，逃离的安全区域为离大厦100m外（实际的安全区要更远）.设该坠落块与地面作用时间为0.05s，不计空气阻力，g取10m/s2.求：（1）地面人员要逃离大厦到安全区至少要以多大速度奔跑？（忽略人的加速时间，百米短跑世界记录为9″79）（2）该坠落块对地产生的平均作用力多大？（3）由于爆炸引起地表震动，设产生的纵波的传播速率vp=9.1km/s,横波的传播速率vs=3.1km/s，设在某处的地震勘测中心记录到两种不同震感之间的时间间隔Δt0=5s,那么观测记录者与震源之间的距离s为多少千米？12：有一则“守株待兔”的古代寓言，设兔子的头部受到大小等于自身重量的打击时，即可致死。假若兔子与树桩作用时间大约为，则若要被撞死，兔子奔跑的速度至少为（（）A、B、C、D、13：一倾角为的斜面固定于地面，斜面顶端离地面的高度h0=1m，斜面底端有一垂直于斜面的固定挡板。在斜面顶端自由释放一质量m=0.09kg的小物块（视为质点）。小物块与斜面之间的动摩擦因数u=0.2。当小物块与挡板碰撞后，将以原速返回。重力加速度g=10m/s2。在小物块与挡板的前4次碰撞过程中，挡板给予小物块的总冲量是多少？14：质量m=1.0kg的甲物体与竖直放置的轻弹簧的上端连接，弹簧下端固定在地面上，如图所示。质量m=1.0kg的乙物体从甲物体正上方，距离甲物体h=0.40m处自由落下，撞在甲物体上在极短的时间内与甲物体粘在一起育龙单招网，单招也能上大学份高职单招试题，全部免费提供！（不再分离）向下运动。它们到达最低点后又向上运动，上升的最高点比甲物体初始位置高H=0.10m。已知弹簧的劲度系数k=200N/m，且弹簧始终在弹性限度内，空气阻力可忽略不计，重力加速度g取10m/s2。求：（1）乙物体和甲物体碰撞过程中损失的动能；（2）乙物体和甲物体碰撞后一起向下运动至最低点的过程中，乙物体和甲物体克服弹簧弹力所做的功。15：一机枪每分钟发射600发子弹，每发子弹的质量为10g，发射时速度沿水平方向为80m/s。发射子弹时用肩抵住枪托，求枪托对肩水平方向的平均作用力是多少？答案部分1、D由动量定理F合Δt=Δp,叫动量的变化率.2、D匀速圆周运动的物体，速度时刻变化，由p=mv知其动量时刻变化，A错；汽车匀速转弯，由I=Ft知F不为0，t不为0，所受的合外力的冲量不为零，B错；某同学站在地面不动，由I=mgt知mg不为0，t不为0，所受的重力的冲量不为零，C错；由I=Ft知F恒定，所以其动量均匀变化，故D对；故选：D3、A由运动学知识可知三个小滑环的运动时间相等,故A正确,由于三种情形下弹力的方向不同,故B错,根据机械能守育龙单招网，单招也能上大学份高职单招试题，全部免费提供！恒定律知D错,而合外力冲量大小为mv,由于v大小不等,故C错.故选：Ａ4、A,B,C由相等时间内物体动量的变化总是相等和动量定理Ft=Δp知，作用力F一定为恒力，则物体必须做匀变速运动.5、B,D试题分析：两物体位移相同，由运动学公式和动量定理得，甲动量为I甲=Ft=2I，故选BD考点：考查动量定理点评：本题难度较小，抓住两种运动的性质，根据运动学公式求解6、Ft略7、2、12试题分析：取竖直向下为正方向，（1）小球与地面碰撞前后的动量变化，负号表示方向竖直向上。（2）令在撞击过程中地面对小球的平均作用力为F，则在撞击过程中小球受到的合力为：F合=F+G根据动量定理有：即：∴,即地面对小球的作用力的大小为12N，方向与正方向相反竖直向上。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！根据牛顿第三定律可得：地面受到小球的平均作用力的大小为200N，方向竖直向下。考点：动量定理。点评：此题中动量是矢量，要规定正方向，用带正负呈的数值表示动量。动量变化量也是矢量，同样要注意方向。8、6+2√5N落地时的速度大小为，反弹速度大小为，根据动量定理有，解得F=故答案为：小球对地面的平均冲击力的大小为9、0.78N微粒尘由静止至随飞船一起运动，微粒的动量增加量是飞船对微粒作用的效果，设增加的牵引力为F，依动量定理列方程Ft=nmv－0，即微粒对飞船的冲量大小也为Ft，其中n==，F==·=Smv2=0.98×2×10－7×（2×103）2N=0.78N.10、Ff==2N因物体在水平面上运动，故只需考虑物体在水平方向上受力即可，在撤去力F前，物体在水平方向上还受方向与物体运动方向相反的滑动摩擦力Ff，撤去力F后，物体只受摩擦力Ff.取物体运动方向为正方向.方法一：设撤去力F时物体的运动速度为v.对于物体自静止开始运动至撤去力F这一过程，由动量定理有（F－Ff）t1=mv对于撤去力F直至物体停下这一过程，由动量定理有（－Ff）t2=0－mv联立解得运动中物体所受滑动摩擦力大小为Ff==2N.说明：式①②中Ff仅表示滑动摩擦力的大小，Ff前的负号表示Ff与所取正方向相反.方法二：将物体整个运动过程视为在一变化的合外力作用下的运动过程.在时间t1内物体所受合外力为（F－Ff），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！在时间t2内物体所受合外力为－Ff，整个运动时间（t1+t2）内，物体所受合外力冲量为（F－Ff）t1+（－Ff）t2.对物体整个运动过程应用动量定理有（F－Ff）t1+（－Ff）t2=0解得Ff==2N.11、（1）10.3m/s（2）F=5.64×106N（3）23.1km坠落物做自由落体运动的时间：h=gt2落地速度v0=gt地面人员逃离时间t′=t-0.2逃离速度v=求得t=7sv0=70m/sv=10.3m/s(2)根据牛顿运动定律可知：(F-mg)=ma=m求得F=5.64×106N(3)震动同时产生传播，则由匀速运动知求得s=23.1km12、C略育龙单招网，单招也能上大学份高职单招试题，全部免费提供！13、I=0.4(3+)N·s解法一：设小物块从高为h处由静止开始沿斜面向下运动，到达斜面底端时速度为v。由功能关系得①以沿斜面向上为动量的正方向。按动量定理，碰撞过程中挡板给小物块的冲量②设碰撞后小物块所能达到的最大高度为，则③同理，有④⑤式中，为小物块再次到达斜面底端时的速度，为再次碰撞过程中挡板给小物块的冲量。由①②③④⑤式得⑥式中⑦由此可知，小物块前4次与挡板碰撞所获得的冲量成等比级数，首项为⑧总冲量为⑨由⑩得育龙单招网，单招也能上大学份高职单招试题，全部免费提供！代入数据得I=0.4(3+)N·s解法二：设小物块从高为h处由静止开始沿斜面向下运动，小物块受到重力，斜面对它的摩擦力和支持力，小物块向下运动的加速度为a，依牛顿第二定律得①设小物块与挡板碰撞前的速度为v，则②以沿斜面向上为动量的正方向。按动量定理，碰撞过程中挡板给小物块的冲量为③由①②③式得④设小物块碰撞后沿斜面向上运动的加速度大小为，依牛顿第二定律有mgsin+umgcos=m⑤小物块沿斜面向上运动的最大高度为⑥由②⑤⑥式得h′=k2h⑦式中⑧同理，小物块再次与挡板碰撞所获得的冲量I′=2m⑨由④⑦⑨式得I′=kI⑩由此可知，小物块前4次与挡板碰撞所获得的冲量成等比级数，首项为I1=2m总冲量为I=I1+I2+I3+I4=I1（1+k+k2+k3）由育龙单招网，单招也能上大学份高职单招试题，全部免费提供！1+k+k2+…+kn-1=得代入数据得I=0.4(3+)N·s14、（1）2J（2）6.0J（1）设乙物体和甲物体碰撞前瞬间乙物体的速度大小为v1，根据v12=2gh解得v1=2m/s=2.8m/s…………………………2分（说明：结果为2m/s同样得分）设乙物体和甲物体碰撞后的共同速度大小为v2，由动量守恒定律有mv1=2mv2解得……………2分（说明：结果为m/s同样得分）所以碰撞后系统的动能…………………………………………2分因为甲、乙物体构成的系统碰撞前的动能Ek1=4J，所以乙物体和甲物体碰撞过程中损失的机械能ΔE=Ek1-Ek2=2J……………………………………………………………………3分（2）设甲物体静止时弹簧压缩量为x1，根据平衡条件，解得…………………………………………………2分甲和乙碰撞后做简谐运动，在通过平衡位置时两物体所受合力为