2022届全国高三物理模拟试题汇编:多用电表附解析

2022届全国高三物理模拟试题汇编:动量和冲量附答案

动量和冲量一、单选题1.如图所示为一名同学“立定跳远”的频闪照片。对这位同学的物理分析正确的是()跳远过程可以看作质点跳起至落到沙坑过程中动量先增大后减小C.跳起至落到沙坑过程中重力势能先增大后减小D.落到沙坑后沙坑作用力的冲量小于重力的冲

多用电表一、填空题1.物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验仪器、实验方法、实验操作、数据分析等。例如:实验仪器。图为用多用电表测量时的指针位置。若用×100Ω倍率测量某一电阻,则该电阻的阻值为Ω。若用交流10V量程测量某一电压,则该电

简介:动量和冲量一、单选题1.如图所示为一名同学“立定跳远”的频闪照片。对这位同学的物理分析正确的是()A.跳远过程可以看作质点B.跳起至落到沙坑过程中动量先增大后减小C.跳起至落到沙坑过程中重力势能先增大后减小D.落到沙坑后沙坑作用力的冲量小于重力的冲量【答案】C【知识点】动量;质点;动能与重力势能【解析】【解答】A.跳远过程的动作要细致分析,故该同学不可视为质点,A不符合题意;B.跳出时的速度是最大的,之后过程中受到重力和空气阻力作用,动量会减小,在最高点时动量最小,下落过程动量会增大,故动量先减小后增大,B不符合题意;C.由于跳出后先上升后下降,故重力势能先增大后减小,C符合题意;D.人的脚落入沙坑之后做减速运动,故沙坑对人作用力的冲量大于重力的冲量,D不符合题意。故答案为:C。【分析】当物体的大小或形状对问题的研究没有影响时该物体可看做质点;利用冲量的定义以及重力势能的表达式进行分析判断。2.蹦极是一项刺激的户外休闲活动,足以使蹦极者在空中体验几秒钟的“自由落体”,蹦极者站在高塔顶端,将一端固定的弹性长绳绑在槐关节处。然后双臂伸开,双腿并拢,头朝下跳离高塔,设弹性绳的原长为L,蹦极者下落第一个时动量的增加量为△p1,下落第五个时动量的增加量为△p2,把蹦极者视为质点,蹦极者离开塔顶时的速度为零,不计空气阻力,则等于()A.1B.C.5D.【答案】D【知识点】动量;匀变速直线运动基本公式应用【解析】【解答】蹦极者下落第一个时,据速度位移关系公式得解得故此刻蹦极者的动量为同理可得:下落第四个时的动量为下落第五个时的动量故故故答案为:D。【分析】利用速度位移公式可以求出对应的速度大小,结合速度的变化可以求出动量变化量的比值。3.动靶射击训练时,质量为0.5kg的动靶从地平面下方5m处的A点竖直上抛,B点为动靶可到达的最高点,高出地平面15m,如图所示。已知动靶在地平面以上被击中为“有效击中”。忽略空气阻力及子弹的飞行时间,g=10m/s2。则动靶()A.从A点抛出的初速度为25m/sB.从A上升到B过程中,重力的冲量大小为10N·sC.可被“有效击中”的时间为2s D.在经过地平面附近时更容易被击中【答案】B【知识点】冲量;竖直上抛运动【解析】【解答】A.从A点抛出的初速度为所以A不符合题意;B.从A上升到B过程中所用时间为从A上升到B过程中,重力的冲量大小为所以B符合题意;C.由B到地平面的时间为可被“有效击中”的时间为所以C不符合题意;D.在经过地平面附近时动靶的速度较大,不容易被击中,所以D不符合题意;故答案为:B。【分析】利用竖直上抛运动的速度位移公式可以求出动靶抛出的初速度大小;利用速度公式可以求出运动的时间,结合重力的大小可以求出重力冲量的大小;利用平抛运动的位移公式可以求出有效击中的时间;在经过地平面附近其动靶速度越大其越难被击中。4.如图所示,学生练习用头颠球。某一次足球静止自由下落80cm,被重新顶起,离开头部后竖直上升的最大高度仍为80cm。已知足球与头部的作用时间为0.1s,足球的质量为0.4kg,重力加速度g取10m/s2,不计空气阻力下列说法正确的是()A.头部对足球的平均作用力为足球重力的10倍B.足球下落到与头部刚接触时动量大小为3.2kg·m/sC.足球与头部作用过程中动量变化量大小为3.2kg·m/sD.足球从最高点下落至重新回到最高点的过程中重力的冲量大小为3.2N·s【答案】C【知识点】动量;冲量【解析】【解答】足球自由落体80cm时的速度为v1,时间为t1,有,反弹后做竖直上抛运动,而上升的最大高度也为80cm,根据运动的对称性可知上抛的初速度,上升的时间;AC.对足球与人接触的过程,,取向上为正,由动量定理有解得,即头部对足球的平均作用力为36N,而足球的重力为4N,则头部对足球的平均作用力是重力的9倍,此过程的动量变化量大小为,A不符合题意,C符合题意;B.足球刚接触时的动量为B不符合题意;D.足球运动的全过程,所受重力的冲量为D不符合题意;故答案为:C。【分析】利用速度位移公式可以求出足球和头部碰撞前后的速度大小;利用动量守恒定律可以求出头部对足球作用力大小;利用初末速度和质量可以求出动量变化量的大小;利用运动的时间及重力的大小可以求出重力冲量的大小。5.质量的物块静止在光滑水平面上,t=0时刻对该物块施加一沿水平方向的力F,F随时间t按如图所示的规律变化。下列说法正确的是()A.第2s末,物块距离出发点最远B.第2s末,物块的动量为5kg·m/sC.第4s末,物块的速度最大 D.第3s末,物块的加速度为2.5m/s2【答案】B【知识点】动量;牛顿第二定律【解析】【解答】A.前两秒物体一直加速运动,所以第2s末物块的速度最大,此时不是离出发点最远,A不符合题意;B.F-t图象与坐标轴围成的面积表示力的冲量。根据动量定理可得第2s末物块的动量为B符合题意;C.第2s末,物块的速度最大,第4s末,物块的速度为零,C不符合题意;D.第3s末,物块的加速度为方向与速度方向相反,D不符合题意。故答案为:B。【分析】利用速度等于0的位置可以判别物块离出发点最远;利用面积可以求出动量的大小;利用加速度等于0可以判别速度最大;利用牛顿第二定律可以求出加速度的大小。6.用传感器研究质量为2kg的物体由静止开始做直线运动的规律时,在计算机上得到0~6s内物体的加速度随时间变化的关系如图所示。下列说法正确的是()A.0~2s内物体做匀加速直线运动B.0~2s内物体速度增加了4m/sC.2~4s内合外力冲量的大小为8NsD.4~6s内合外力对物体做正功【答案】C【知识点】冲量;加速度【解析】【解答】A.0~2s内物体的加速度变大,做变加速直线运动,A不符合题意;B.图像下面的面积表示速度的变化量,0~2s内物体速度增加了,B不符合题意;C.2~4s内合外力冲量的大小,C符合题意;D.由图可知,4~6s内速度变化量为零,即速度不变,由动能定理可知,合外力对物体做功为零,D不符合题意。故答案为:C。【分析】利用加速度的变化可以判别物体的运动;利用面积可以求出速度的变化量;利用面积结合质量可以求出冲量的大小;利用速度的变化可以判别合力做功的大小。7.雨滴在空气中由静止开始沿竖直方向下落,雨滴运动的速度v随时间t的变化关系如图所示,经过时间t1,速度达到v1,经过时间t2(t2=2t1),速度达到vm,此后雨滴以速度vm做匀速直线运动。下列说法正确的是()在0~t1时间内,雨滴运动的加速度逐渐增大在0~t1时间内,雨滴受到的阻力逐渐增大在0~t1与t1~t2两段时间内重力对雨滴做的功相等D.在0~t1与t1~t2两段时间内雨滴所受重力的冲量不相等【答案】B【知识点】v-t图象;恒力做功;冲量【解析】【解答】A.在图象中,斜率代表物体加速度。在渐减小,A不符合题意;时间内,斜率越来越小,即加速度逐B.雨滴下落过程中受到重力和空气阻力,根据图象可知,雨滴的加速度之间减小,根据牛顿第二定律可得因此可以得出雨滴受到的阻力逐渐增大,B符合题意;C.在图象中,面积代表物体的位移。由图可看出据时间内的位移小于时间内的位移,根可知时间内重力做的功小于时间内重力做的功,C不符合题意;D.设时间内重力冲量为,时间内重力冲量为,则有 又因为因此由此可得即在与故答案为:B。两段时间内雨滴所受重力的冲量相等,D不符合题意。【分析】v-t图像中,横坐标为时间,纵坐标为速度,图像与时间轴所围成的面积是位移,图像的斜率是加速度,结合牛顿第二定律分析求解即可。8.质量为1kg的某物体在水平面内做直线运动,运动的时间为t,位移为x。物体的列说法中正确的是()-t图象如图所示,下A.物体在t=0→5s内的平均速度为5m/sB.物体的加速度为-2m/s2C.在t=0→2.5s的这段时间内,物体受到合外力的冲量为-5N•sD.在t=0→2.5s的这段时间内,物体动能的变化量为-50J【答案】D【知识点】动量定理;冲量;匀变速直线运动基本公式应用【解析】【解答】AB.根据匀变速直线运动位移时间公式x=v0t+at2得:=v0+at.由图可得:a=-=-2,所以物体的加速度为a=-4m/s2,初速度为v0=10m/s,由图知,t=5s时,=0,则物体在t=0→5s内的平均速度为:==0;A项、B不符合题意.C.物体的合外力为:F=ma=﹣4N,在t=0→2.5s的这段时间内,物体受到合外力的冲量为:I=Ft=-10N•s;C不符合题意.D.t=2.5s时物体的速度为:v=v0+at=10﹣4×2.5=0,在t=0→2.5s的这段时间内,物体动能的变化量为:△Ek==(02-102)=-50J;D符合题意.故答案为:D【分析】结合题目给出的图像求出表达式,对比匀变速直线运动公式求解物体的初速度和加速度,结合选项分析求解即可。9.质量为2kg的物体在粗糙的水平地面上运动,当运动的速度为l0m/s时,给物体施加一个水平恒力,在此恒力的作用下物体做直线运动,其速度随时间的变化如图所示,则下列说法中错误的是(g取l0m/s2)()恒力的大小为6N前4s内摩擦产生的热量为48JC.前6s内合外力的冲量大小为24N·SD.物体与地面间的动摩擦因数为0.2【答案】C【知识点】v-t图象;摩擦力做功;冲量【解析】【解答】A.由图,0~2s,物体做匀减速运动,a1=-;2~6s物体反向做匀加速运动.可知恒力与初速度方向相反.根据牛顿第二定律:F+f=ma1,F-f=ma2,而a1=5m/s2,a2=1m/s2联立解得:F=6N,f=4N,A正确,不符合题意;B.0~2s内,物体的位移大小为x1=×10×2m=10m;2s~4s内,物体的位移大小为x1=摩擦产生的热量Q=f(x1+x2)=4×(10+2)J=48J,B正确,不符合题意;×2×2m=2m;C.根据动量定理,合外力的冲量等于动量的变化量,前6s内合外力的冲量大小为I=-mv2-mv1=-2×4-2×10=-28N·S,C错误,符合题意;D.由f=μmg得,μ=0.2,D正确,不符合题意. 故答案为:C【分析】v-t图像中,横坐标为时间,纵坐标为速度,结合物体速度的变化,利用动量定理分析求解即可。10.如图,物体P、Q置于光滑水平面上,某时刻分别在相同大小的水平恒力F1、F2作用下,由静止开始运动,经时间t,P、Q发生的位移大小关系为xP 更多>>
简介:动量和冲量一、单选题1.如图所示为一名同学“立定跳远”的频闪照片。对这位同学的物理分析正确的是()A.跳远过程可以看作质点B.跳起至落到沙坑过程中动量先增大后减小C.跳起至落到沙坑过程中重力势能先增大后减小D.落到沙坑后沙坑作用力的冲量小于重力的冲量【答案】C【知识点】动量;质点;动能与重力势能【解析】【解答】A.跳远过程的动作要细致分析,故该同学不可视为质点,A不符合题意;B.跳出时的速度是最大的,之后过程中受到重力和空气阻力作用,动量会减小,在最高点时动量最小,下落过程动量会增大,故动量先减小后增大,B不符合题意;C.由于跳出后先上升后下降,故重力势能先增大后减小,C符合题意;D.人的脚落入沙坑之后做减速运动,故沙坑对人作用力的冲量大于重力的冲量,D不符合题意。故答案为:C。【分析】当物体的大小或形状对问题的研究没有影响时该物体可看做质点;利用冲量的定义以及重力势能的表达式进行分析判断。2.蹦极是一项刺激的户外休闲活动,足以使蹦极者在空中体验几秒钟的“自由落体”,蹦极者站在高塔顶端,将一端固定的弹性长绳绑在槐关节处。然后双臂伸开,双腿并拢,头朝下跳离高塔,设弹性绳的原长为L,蹦极者下落第一个时动量的增加量为△p1,下落第五个时动量的增加量为△p2,把蹦极者视为质点,蹦极者离开塔顶时的速度为零,不计空气阻力,则等于()A.1B.C.5D.【答案】D【知识点】动量;匀变速直线运动基本公式应用【解析】【解答】蹦极者下落第一个时,据速度位移关系公式得解得故此刻蹦极者的动量为同理可得:下落第四个时的动量为下落第五个时的动量故故故答案为:D。【分析】利用速度位移公式可以求出对应的速度大小,结合速度的变化可以求出动量变化量的比值。3.动靶射击训练时,质量为0.5kg的动靶从地平面下方5m处的A点竖直上抛,B点为动靶可到达的最高点,高出地平面15m,如图所示。已知动靶在地平面以上被击中为“有效击中”。忽略空气阻力及子弹的飞行时间,g=10m/s2。则动靶()A.从A点抛出的初速度为25m/sB.从A上升到B过程中,重力的冲量大小为10N·sC.可被“有效击中”的时间为2s D.在经过地平面附近时更容易被击中【答案】B【知识点】冲量;竖直上抛运动【解析】【解答】A.从A点抛出的初速度为所以A不符合题意;B.从A上升到B过程中所用时间为从A上升到B过程中,重力的冲量大小为所以B符合题意;C.由B到地平面的时间为可被“有效击中”的时间为所以C不符合题意;D.在经过地平面附近时动靶的速度较大,不容易被击中,所以D不符合题意;故答案为:B。【分析】利用竖直上抛运动的速度位移公式可以求出动靶抛出的初速度大小;利用速度公式可以求出运动的时间,结合重力的大小可以求出重力冲量的大小;利用平抛运动的位移公式可以求出有效击中的时间;在经过地平面附近其动靶速度越大其越难被击中。4.如图所示,学生练习用头颠球。某一次足球静止自由下落80cm,被重新顶起,离开头部后竖直上升的最大高度仍为80cm。已知足球与头部的作用时间为0.1s,足球的质量为0.4kg,重力加速度g取10m/s2,不计空气阻力下列说法正确的是()A.头部对足球的平均作用力为足球重力的10倍B.足球下落到与头部刚接触时动量大小为3.2kg·m/sC.足球与头部作用过程中动量变化量大小为3.2kg·m/sD.足球从最高点下落至重新回到最高点的过程中重力的冲量大小为3.2N·s【答案】C【知识点】动量;冲量【解析】【解答】足球自由落体80cm时的速度为v1,时间为t1,有,反弹后做竖直上抛运动,而上升的最大高度也为80cm,根据运动的对称性可知上抛的初速度,上升的时间;AC.对足球与人接触的过程,,取向上为正,由动量定理有解得,即头部对足球的平均作用力为36N,而足球的重力为4N,则头部对足球的平均作用力是重力的9倍,此过程的动量变化量大小为,A不符合题意,C符合题意;B.足球刚接触时的动量为B不符合题意;D.足球运动的全过程,所受重力的冲量为D不符合题意;故答案为:C。【分析】利用速度位移公式可以求出足球和头部碰撞前后的速度大小;利用动量守恒定律可以求出头部对足球作用力大小;利用初末速度和质量可以求出动量变化量的大小;利用运动的时间及重力的大小可以求出重力冲量的大小。5.质量的物块静止在光滑水平面上,t=0时刻对该物块施加一沿水平方向的力F,F随时间t按如图所示的规律变化。下列说法正确的是()A.第2s末,物块距离出发点最远B.第2s末,物块的动量为5kg·m/sC.第4s末,物块的速度最大 D.第3s末,物块的加速度为2.5m/s2【答案】B【知识点】动量;牛顿第二定律【解析】【解答】A.前两秒物体一直加速运动,所以第2s末物块的速度最大,此时不是离出发点最远,A不符合题意;B.F-t图象与坐标轴围成的面积表示力的冲量。根据动量定理可得第2s末物块的动量为B符合题意;C.第2s末,物块的速度最大,第4s末,物块的速度为零,C不符合题意;D.第3s末,物块的加速度为方向与速度方向相反,D不符合题意。故答案为:B。【分析】利用速度等于0的位置可以判别物块离出发点最远;利用面积可以求出动量的大小;利用加速度等于0可以判别速度最大;利用牛顿第二定律可以求出加速度的大小。6.用传感器研究质量为2kg的物体由静止开始做直线运动的规律时,在计算机上得到0~6s内物体的加速度随时间变化的关系如图所示。下列说法正确的是()A.0~2s内物体做匀加速直线运动B.0~2s内物体速度增加了4m/sC.2~4s内合外力冲量的大小为8NsD.4~6s内合外力对物体做正功【答案】C【知识点】冲量;加速度【解析】【解答】A.0~2s内物体的加速度变大,做变加速直线运动,A不符合题意;B.图像下面的面积表示速度的变化量,0~2s内物体速度增加了,B不符合题意;C.2~4s内合外力冲量的大小,C符合题意;D.由图可知,4~6s内速度变化量为零,即速度不变,由动能定理可知,合外力对物体做功为零,D不符合题意。故答案为:C。【分析】利用加速度的变化可以判别物体的运动;利用面积可以求出速度的变化量;利用面积结合质量可以求出冲量的大小;利用速度的变化可以判别合力做功的大小。7.雨滴在空气中由静止开始沿竖直方向下落,雨滴运动的速度v随时间t的变化关系如图所示,经过时间t1,速度达到v1,经过时间t2(t2=2t1),速度达到vm,此后雨滴以速度vm做匀速直线运动。下列说法正确的是()在0~t1时间内,雨滴运动的加速度逐渐增大在0~t1时间内,雨滴受到的阻力逐渐增大在0~t1与t1~t2两段时间内重力对雨滴做的功相等D.在0~t1与t1~t2两段时间内雨滴所受重力的冲量不相等【答案】B【知识点】v-t图象;恒力做功;冲量【解析】【解答】A.在图象中,斜率代表物体加速度。在渐减小,A不符合题意;时间内,斜率越来越小,即加速度逐B.雨滴下落过程中受到重力和空气阻力,根据图象可知,雨滴的加速度之间减小,根据牛顿第二定律可得因此可以得出雨滴受到的阻力逐渐增大,B符合题意;C.在图象中,面积代表物体的位移。由图可看出据时间内的位移小于时间内的位移,根可知时间内重力做的功小于时间内重力做的功,C不符合题意;D.设时间内重力冲量为,时间内重力冲量为,则有 又因为因此由此可得即在与故答案为:B。两段时间内雨滴所受重力的冲量相等,D不符合题意。【分析】v-t图像中,横坐标为时间,纵坐标为速度,图像与时间轴所围成的面积是位移,图像的斜率是加速度,结合牛顿第二定律分析求解即可。8.质量为1kg的某物体在水平面内做直线运动,运动的时间为t,位移为x。物体的列说法中正确的是()-t图象如图所示,下A.物体在t=0→5s内的平均速度为5m/sB.物体的加速度为-2m/s2C.在t=0→2.5s的这段时间内,物体受到合外力的冲量为-5N•sD.在t=0→2.5s的这段时间内,物体动能的变化量为-50J【答案】D【知识点】动量定理;冲量;匀变速直线运动基本公式应用【解析】【解答】AB.根据匀变速直线运动位移时间公式x=v0t+at2得:=v0+at.由图可得:a=-=-2,所以物体的加速度为a=-4m/s2,初速度为v0=10m/s,由图知,t=5s时,=0,则物体在t=0→5s内的平均速度为:==0;A项、B不符合题意.C.物体的合外力为:F=ma=﹣4N,在t=0→2.5s的这段时间内,物体受到合外力的冲量为:I=Ft=-10N•s;C不符合题意.D.t=2.5s时物体的速度为:v=v0+at=10﹣4×2.5=0,在t=0→2.5s的这段时间内,物体动能的变化量为:△Ek==(02-102)=-50J;D符合题意.故答案为:D【分析】结合题目给出的图像求出表达式,对比匀变速直线运动公式求解物体的初速度和加速度,结合选项分析求解即可。9.质量为2kg的物体在粗糙的水平地面上运动,当运动的速度为l0m/s时,给物体施加一个水平恒力,在此恒力的作用下物体做直线运动,其速度随时间的变化如图所示,则下列说法中错误的是(g取l0m/s2)()恒力的大小为6N前4s内摩擦产生的热量为48JC.前6s内合外力的冲量大小为24N·SD.物体与地面间的动摩擦因数为0.2【答案】C【知识点】v-t图象;摩擦力做功;冲量【解析】【解答】A.由图,0~2s,物体做匀减速运动,a1=-;2~6s物体反向做匀加速运动.可知恒力与初速度方向相反.根据牛顿第二定律:F+f=ma1,F-f=ma2,而a1=5m/s2,a2=1m/s2联立解得:F=6N,f=4N,A正确,不符合题意;B.0~2s内,物体的位移大小为x1=×10×2m=10m;2s~4s内,物体的位移大小为x1=摩擦产生的热量Q=f(x1+x2)=4×(10+2)J=48J,B正确,不符合题意;×2×2m=2m;C.根据动量定理,合外力的冲量等于动量的变化量,前6s内合外力的冲量大小为I=-mv2-mv1=-2×4-2×10=-28N·S,C错误,符合题意;D.由f=μmg得,μ=0.2,D正确,不符合题意. 故答案为:C【分析】v-t图像中,横坐标为时间,纵坐标为速度,结合物体速度的变化,利用动量定理分析求解即可。10.如图,物体P、Q置于光滑水平面上,某时刻分别在相同大小的水平恒力F1、F2作用下,由静止开始运动,经时间t,P、Q发生的位移大小关系为xP 更多>>
简介:动量和冲量一、单选题1.如图所示为一名同学“立定跳远”的频闪照片。对这位同学的物理分析正确的是()A.跳远过程可以看作质点B.跳起至落到沙坑过程中动量先增大后减小C.跳起至落到沙坑过程中重力势能先增大后减小D.落到沙坑后沙坑作用力的冲量小于重力的冲量【答案】C【知识点】动量;质点;动能与重力势能【解析】【解答】A.跳远过程的动作要细致分析,故该同学不可视为质点,A不符合题意;B.跳出时的速度是最大的,之后过程中受到重力和空气阻力作用,动量会减小,在最高点时动量最小,下落过程动量会增大,故动量先减小后增大,B不符合题意;C.由于跳出后先上升后下降,故重力势能先增大后减小,C符合题意;D.人的脚落入沙坑之后做减速运动,故沙坑对人作用力的冲量大于重力的冲量,D不符合题意。故答案为:C。【分析】当物体的大小或形状对问题的研究没有影响时该物体可看做质点;利用冲量的定义以及重力势能的表达式进行分析判断。2.蹦极是一项刺激的户外休闲活动,足以使蹦极者在空中体验几秒钟的“自由落体”,蹦极者站在高塔顶端,将一端固定的弹性长绳绑在槐关节处。然后双臂伸开,双腿并拢,头朝下跳离高塔,设弹性绳的原长为L,蹦极者下落第一个时动量的增加量为△p1,下落第五个时动量的增加量为△p2,把蹦极者视为质点,蹦极者离开塔顶时的速度为零,不计空气阻力,则等于()A.1B.C.5D.【答案】D【知识点】动量;匀变速直线运动基本公式应用【解析】【解答】蹦极者下落第一个时,据速度位移关系公式得解得故此刻蹦极者的动量为同理可得:下落第四个时的动量为下落第五个时的动量故故故答案为:D。【分析】利用速度位移公式可以求出对应的速度大小,结合速度的变化可以求出动量变化量的比值。3.动靶射击训练时,质量为0.5kg的动靶从地平面下方5m处的A点竖直上抛,B点为动靶可到达的最高点,高出地平面15m,如图所示。已知动靶在地平面以上被击中为“有效击中”。忽略空气阻力及子弹的飞行时间,g=10m/s2。则动靶()A.从A点抛出的初速度为25m/sB.从A上升到B过程中,重力的冲量大小为10N·sC.可被“有效击中”的时间为2s D.在经过地平面附近时更容易被击中【答案】B【知识点】冲量;竖直上抛运动【解析】【解答】A.从A点抛出的初速度为所以A不符合题意;B.从A上升到B过程中所用时间为从A上升到B过程中,重力的冲量大小为所以B符合题意;C.由B到地平面的时间为可被“有效击中”的时间为所以C不符合题意;D.在经过地平面附近时动靶的速度较大,不容易被击中,所以D不符合题意;故答案为:B。【分析】利用竖直上抛运动的速度位移公式可以求出动靶抛出的初速度大小;利用速度公式可以求出运动的时间,结合重力的大小可以求出重力冲量的大小;利用平抛运动的位移公式可以求出有效击中的时间;在经过地平面附近其动靶速度越大其越难被击中。4.如图所示,学生练习用头颠球。某一次足球静止自由下落80cm,被重新顶起,离开头部后竖直上升的最大高度仍为80cm。已知足球与头部的作用时间为0.1s,足球的质量为0.4kg,重力加速度g取10m/s2,不计空气阻力下列说法正确的是()A.头部对足球的平均作用力为足球重力的10倍B.足球下落到与头部刚接触时动量大小为3.2kg·m/sC.足球与头部作用过程中动量变化量大小为3.2kg·m/sD.足球从最高点下落至重新回到最高点的过程中重力的冲量大小为3.2N·s【答案】C【知识点】动量;冲量【解析】【解答】足球自由落体80cm时的速度为v1,时间为t1,有,反弹后做竖直上抛运动,而上升的最大高度也为80cm,根据运动的对称性可知上抛的初速度,上升的时间;AC.对足球与人接触的过程,,取向上为正,由动量定理有解得,即头部对足球的平均作用力为36N,而足球的重力为4N,则头部对足球的平均作用力是重力的9倍,此过程的动量变化量大小为,A不符合题意,C符合题意;B.足球刚接触时的动量为B不符合题意;D.足球运动的全过程,所受重力的冲量为D不符合题意;故答案为:C。【分析】利用速度位移公式可以求出足球和头部碰撞前后的速度大小;利用动量守恒定律可以求出头部对足球作用力大小;利用初末速度和质量可以求出动量变化量的大小;利用运动的时间及重力的大小可以求出重力冲量的大小。5.质量的物块静止在光滑水平面上,t=0时刻对该物块施加一沿水平方向的力F,F随时间t按如图所示的规律变化。下列说法正确的是()A.第2s末,物块距离出发点最远B.第2s末,物块的动量为5kg·m/sC.第4s末,物块的速度最大 D.第3s末,物块的加速度为2.5m/s2【答案】B【知识点】动量;牛顿第二定律【解析】【解答】A.前两秒物体一直加速运动,所以第2s末物块的速度最大,此时不是离出发点最远,A不符合题意;B.F-t图象与坐标轴围成的面积表示力的冲量。根据动量定理可得第2s末物块的动量为B符合题意;C.第2s末,物块的速度最大,第4s末,物块的速度为零,C不符合题意;D.第3s末,物块的加速度为方向与速度方向相反,D不符合题意。故答案为:B。【分析】利用速度等于0的位置可以判别物块离出发点最远;利用面积可以求出动量的大小;利用加速度等于0可以判别速度最大;利用牛顿第二定律可以求出加速度的大小。6.用传感器研究质量为2kg的物体由静止开始做直线运动的规律时,在计算机上得到0~6s内物体的加速度随时间变化的关系如图所示。下列说法正确的是()A.0~2s内物体做匀加速直线运动B.0~2s内物体速度增加了4m/sC.2~4s内合外力冲量的大小为8NsD.4~6s内合外力对物体做正功【答案】C【知识点】冲量;加速度【解析】【解答】A.0~2s内物体的加速度变大,做变加速直线运动,A不符合题意;B.图像下面的面积表示速度的变化量,0~2s内物体速度增加了,B不符合题意;C.2~4s内合外力冲量的大小,C符合题意;D.由图可知,4~6s内速度变化量为零,即速度不变,由动能定理可知,合外力对物体做功为零,D不符合题意。故答案为:C。【分析】利用加速度的变化可以判别物体的运动;利用面积可以求出速度的变化量;利用面积结合质量可以求出冲量的大小;利用速度的变化可以判别合力做功的大小。7.雨滴在空气中由静止开始沿竖直方向下落,雨滴运动的速度v随时间t的变化关系如图所示,经过时间t1,速度达到v1,经过时间t2(t2=2t1),速度达到vm,此后雨滴以速度vm做匀速直线运动。下列说法正确的是()在0~t1时间内,雨滴运动的加速度逐渐增大在0~t1时间内,雨滴受到的阻力逐渐增大在0~t1与t1~t2两段时间内重力对雨滴做的功相等D.在0~t1与t1~t2两段时间内雨滴所受重力的冲量不相等【答案】B【知识点】v-t图象;恒力做功;冲量【解析】【解答】A.在图象中,斜率代表物体加速度。在渐减小,A不符合题意;时间内,斜率越来越小,即加速度逐B.雨滴下落过程中受到重力和空气阻力,根据图象可知,雨滴的加速度之间减小,根据牛顿第二定律可得因此可以得出雨滴受到的阻力逐渐增大,B符合题意;C.在图象中,面积代表物体的位移。由图可看出据时间内的位移小于时间内的位移,根可知时间内重力做的功小于时间内重力做的功,C不符合题意;D.设时间内重力冲量为,时间内重力冲量为,则有 又因为因此由此可得即在与故答案为:B。两段时间内雨滴所受重力的冲量相等,D不符合题意。【分析】v-t图像中,横坐标为时间,纵坐标为速度,图像与时间轴所围成的面积是位移,图像的斜率是加速度,结合牛顿第二定律分析求解即可。8.质量为1kg的某物体在水平面内做直线运动,运动的时间为t,位移为x。物体的列说法中正确的是()-t图象如图所示,下A.物体在t=0→5s内的平均速度为5m/sB.物体的加速度为-2m/s2C.在t=0→2.5s的这段时间内,物体受到合外力的冲量为-5N•sD.在t=0→2.5s的这段时间内,物体动能的变化量为-50J【答案】D【知识点】动量定理;冲量;匀变速直线运动基本公式应用【解析】【解答】AB.根据匀变速直线运动位移时间公式x=v0t+at2得:=v0+at.由图可得:a=-=-2,所以物体的加速度为a=-4m/s2,初速度为v0=10m/s,由图知,t=5s时,=0,则物体在t=0→5s内的平均速度为:==0;A项、B不符合题意.C.物体的合外力为:F=ma=﹣4N,在t=0→2.5s的这段时间内,物体受到合外力的冲量为:I=Ft=-10N•s;C不符合题意.D.t=2.5s时物体的速度为:v=v0+at=10﹣4×2.5=0,在t=0→2.5s的这段时间内,物体动能的变化量为:△Ek==(02-102)=-50J;D符合题意.故答案为:D【分析】结合题目给出的图像求出表达式,对比匀变速直线运动公式求解物体的初速度和加速度,结合选项分析求解即可。9.质量为2kg的物体在粗糙的水平地面上运动,当运动的速度为l0m/s时,给物体施加一个水平恒力,在此恒力的作用下物体做直线运动,其速度随时间的变化如图所示,则下列说法中错误的是(g取l0m/s2)()恒力的大小为6N前4s内摩擦产生的热量为48JC.前6s内合外力的冲量大小为24N·SD.物体与地面间的动摩擦因数为0.2【答案】C【知识点】v-t图象;摩擦力做功;冲量【解析】【解答】A.由图,0~2s,物体做匀减速运动,a1=-;2~6s物体反向做匀加速运动.可知恒力与初速度方向相反.根据牛顿第二定律:F+f=ma1,F-f=ma2,而a1=5m/s2,a2=1m/s2联立解得:F=6N,f=4N,A正确,不符合题意;B.0~2s内,物体的位移大小为x1=×10×2m=10m;2s~4s内,物体的位移大小为x1=摩擦产生的热量Q=f(x1+x2)=4×(10+2)J=48J,B正确,不符合题意;×2×2m=2m;C.根据动量定理,合外力的冲量等于动量的变化量,前6s内合外力的冲量大小为I=-mv2-mv1=-2×4-2×10=-28N·S,C错误,符合题意;D.由f=μmg得,μ=0.2,D正确,不符合题意. 故答案为:C【分析】v-t图像中,横坐标为时间,纵坐标为速度,结合物体速度的变化,利用动量定理分析求解即可。10.如图,物体P、Q置于光滑水平面上,某时刻分别在相同大小的水平恒力F1、F2作用下,由静止开始运动,经时间t,P、Q发生的位移大小关系为xP 更多>>
简介:动量和冲量一、单选题1.如图所示为一名同学“立定跳远”的频闪照片。对这位同学的物理分析正确的是()A.跳远过程可以看作质点B.跳起至落到沙坑过程中动量先增大后减小C.跳起至落到沙坑过程中重力势能先增大后减小D.落到沙坑后沙坑作用力的冲量小于重力的冲量【答案】C【知识点】动量;质点;动能与重力势能【解析】【解答】A.跳远过程的动作要细致分析,故该同学不可视为质点,A不符合题意;B.跳出时的速度是最大的,之后过程中受到重力和空气阻力作用,动量会减小,在最高点时动量最小,下落过程动量会增大,故动量先减小后增大,B不符合题意;C.由于跳出后先上升后下降,故重力势能先增大后减小,C符合题意;D.人的脚落入沙坑之后做减速运动,故沙坑对人作用力的冲量大于重力的冲量,D不符合题意。故答案为:C。【分析】当物体的大小或形状对问题的研究没有影响时该物体可看做质点;利用冲量的定义以及重力势能的表达式进行分析判断。2.蹦极是一项刺激的户外休闲活动,足以使蹦极者在空中体验几秒钟的“自由落体”,蹦极者站在高塔顶端,将一端固定的弹性长绳绑在槐关节处。然后双臂伸开,双腿并拢,头朝下跳离高塔,设弹性绳的原长为L,蹦极者下落第一个时动量的增加量为△p1,下落第五个时动量的增加量为△p2,把蹦极者视为质点,蹦极者离开塔顶时的速度为零,不计空气阻力,则等于()A.1B.C.5D.【答案】D【知识点】动量;匀变速直线运动基本公式应用【解析】【解答】蹦极者下落第一个时,据速度位移关系公式得解得故此刻蹦极者的动量为同理可得:下落第四个时的动量为下落第五个时的动量故故故答案为:D。【分析】利用速度位移公式可以求出对应的速度大小,结合速度的变化可以求出动量变化量的比值。3.动靶射击训练时,质量为0.5kg的动靶从地平面下方5m处的A点竖直上抛,B点为动靶可到达的最高点,高出地平面15m,如图所示。已知动靶在地平面以上被击中为“有效击中”。忽略空气阻力及子弹的飞行时间,g=10m/s2。则动靶()A.从A点抛出的初速度为25m/sB.从A上升到B过程中,重力的冲量大小为10N·sC.可被“有效击中”的时间为2s D.在经过地平面附近时更容易被击中【答案】B【知识点】冲量;竖直上抛运动【解析】【解答】A.从A点抛出的初速度为所以A不符合题意;B.从A上升到B过程中所用时间为从A上升到B过程中,重力的冲量大小为所以B符合题意;C.由B到地平面的时间为可被“有效击中”的时间为所以C不符合题意;D.在经过地平面附近时动靶的速度较大,不容易被击中,所以D不符合题意;故答案为:B。【分析】利用竖直上抛运动的速度位移公式可以求出动靶抛出的初速度大小;利用速度公式可以求出运动的时间,结合重力的大小可以求出重力冲量的大小;利用平抛运动的位移公式可以求出有效击中的时间;在经过地平面附近其动靶速度越大其越难被击中。4.如图所示,学生练习用头颠球。某一次足球静止自由下落80cm,被重新顶起,离开头部后竖直上升的最大高度仍为80cm。已知足球与头部的作用时间为0.1s,足球的质量为0.4kg,重力加速度g取10m/s2,不计空气阻力下列说法正确的是()A.头部对足球的平均作用力为足球重力的10倍B.足球下落到与头部刚接触时动量大小为3.2kg·m/sC.足球与头部作用过程中动量变化量大小为3.2kg·m/sD.足球从最高点下落至重新回到最高点的过程中重力的冲量大小为3.2N·s【答案】C【知识点】动量;冲量【解析】【解答】足球自由落体80cm时的速度为v1,时间为t1,有,反弹后做竖直上抛运动,而上升的最大高度也为80cm,根据运动的对称性可知上抛的初速度,上升的时间;AC.对足球与人接触的过程,,取向上为正,由动量定理有解得,即头部对足球的平均作用力为36N,而足球的重力为4N,则头部对足球的平均作用力是重力的9倍,此过程的动量变化量大小为,A不符合题意,C符合题意;B.足球刚接触时的动量为B不符合题意;D.足球运动的全过程,所受重力的冲量为D不符合题意;故答案为:C。【分析】利用速度位移公式可以求出足球和头部碰撞前后的速度大小;利用动量守恒定律可以求出头部对足球作用力大小;利用初末速度和质量可以求出动量变化量的大小;利用运动的时间及重力的大小可以求出重力冲量的大小。5.质量的物块静止在光滑水平面上,t=0时刻对该物块施加一沿水平方向的力F,F随时间t按如图所示的规律变化。下列说法正确的是()A.第2s末,物块距离出发点最远B.第2s末,物块的动量为5kg·m/sC.第4s末,物块的速度最大 D.第3s末,物块的加速度为2.5m/s2【答案】B【知识点】动量;牛顿第二定律【解析】【解答】A.前两秒物体一直加速运动,所以第2s末物块的速度最大,此时不是离出发点最远,A不符合题意;B.F-t图象与坐标轴围成的面积表示力的冲量。根据动量定理可得第2s末物块的动量为B符合题意;C.第2s末,物块的速度最大,第4s末,物块的速度为零,C不符合题意;D.第3s末,物块的加速度为方向与速度方向相反,D不符合题意。故答案为:B。【分析】利用速度等于0的位置可以判别物块离出发点最远;利用面积可以求出动量的大小;利用加速度等于0可以判别速度最大;利用牛顿第二定律可以求出加速度的大小。6.用传感器研究质量为2kg的物体由静止开始做直线运动的规律时,在计算机上得到0~6s内物体的加速度随时间变化的关系如图所示。下列说法正确的是()A.0~2s内物体做匀加速直线运动B.0~2s内物体速度增加了4m/sC.2~4s内合外力冲量的大小为8NsD.4~6s内合外力对物体做正功【答案】C【知识点】冲量;加速度【解析】【解答】A.0~2s内物体的加速度变大,做变加速直线运动,A不符合题意;B.图像下面的面积表示速度的变化量,0~2s内物体速度增加了,B不符合题意;C.2~4s内合外力冲量的大小,C符合题意;D.由图可知,4~6s内速度变化量为零,即速度不变,由动能定理可知,合外力对物体做功为零,D不符合题意。故答案为:C。【分析】利用加速度的变化可以判别物体的运动;利用面积可以求出速度的变化量;利用面积结合质量可以求出冲量的大小;利用速度的变化可以判别合力做功的大小。7.雨滴在空气中由静止开始沿竖直方向下落,雨滴运动的速度v随时间t的变化关系如图所示,经过时间t1,速度达到v1,经过时间t2(t2=2t1),速度达到vm,此后雨滴以速度vm做匀速直线运动。下列说法正确的是()在0~t1时间内,雨滴运动的加速度逐渐增大在0~t1时间内,雨滴受到的阻力逐渐增大在0~t1与t1~t2两段时间内重力对雨滴做的功相等D.在0~t1与t1~t2两段时间内雨滴所受重力的冲量不相等【答案】B【知识点】v-t图象;恒力做功;冲量【解析】【解答】A.在图象中,斜率代表物体加速度。在渐减小,A不符合题意;时间内,斜率越来越小,即加速度逐B.雨滴下落过程中受到重力和空气阻力,根据图象可知,雨滴的加速度之间减小,根据牛顿第二定律可得因此可以得出雨滴受到的阻力逐渐增大,B符合题意;C.在图象中,面积代表物体的位移。由图可看出据时间内的位移小于时间内的位移,根可知时间内重力做的功小于时间内重力做的功,C不符合题意;D.设时间内重力冲量为,时间内重力冲量为,则有 又因为因此由此可得即在与故答案为:B。两段时间内雨滴所受重力的冲量相等,D不符合题意。【分析】v-t图像中,横坐标为时间,纵坐标为速度,图像与时间轴所围成的面积是位移,图像的斜率是加速度,结合牛顿第二定律分析求解即可。8.质量为1kg的某物体在水平面内做直线运动,运动的时间为t,位移为x。物体的列说法中正确的是()-t图象如图所示,下A.物体在t=0→5s内的平均速度为5m/sB.物体的加速度为-2m/s2C.在t=0→2.5s的这段时间内,物体受到合外力的冲量为-5N•sD.在t=0→2.5s的这段时间内,物体动能的变化量为-50J【答案】D【知识点】动量定理;冲量;匀变速直线运动基本公式应用【解析】【解答】AB.根据匀变速直线运动位移时间公式x=v0t+at2得:=v0+at.由图可得:a=-=-2,所以物体的加速度为a=-4m/s2,初速度为v0=10m/s,由图知,t=5s时,=0,则物体在t=0→5s内的平均速度为:==0;A项、B不符合题意.C.物体的合外力为:F=ma=﹣4N,在t=0→2.5s的这段时间内,物体受到合外力的冲量为:I=Ft=-10N•s;C不符合题意.D.t=2.5s时物体的速度为:v=v0+at=10﹣4×2.5=0,在t=0→2.5s的这段时间内,物体动能的变化量为:△Ek==(02-102)=-50J;D符合题意.故答案为:D【分析】结合题目给出的图像求出表达式,对比匀变速直线运动公式求解物体的初速度和加速度,结合选项分析求解即可。9.质量为2kg的物体在粗糙的水平地面上运动,当运动的速度为l0m/s时,给物体施加一个水平恒力,在此恒力的作用下物体做直线运动,其速度随时间的变化如图所示,则下列说法中错误的是(g取l0m/s2)()恒力的大小为6N前4s内摩擦产生的热量为48JC.前6s内合外力的冲量大小为24N·SD.物体与地面间的动摩擦因数为0.2【答案】C【知识点】v-t图象;摩擦力做功;冲量【解析】【解答】A.由图,0~2s,物体做匀减速运动,a1=-;2~6s物体反向做匀加速运动.可知恒力与初速度方向相反.根据牛顿第二定律:F+f=ma1,F-f=ma2,而a1=5m/s2,a2=1m/s2联立解得:F=6N,f=4N,A正确,不符合题意;B.0~2s内,物体的位移大小为x1=×10×2m=10m;2s~4s内,物体的位移大小为x1=摩擦产生的热量Q=f(x1+x2)=4×(10+2)J=48J,B正确,不符合题意;×2×2m=2m;C.根据动量定理,合外力的冲量等于动量的变化量,前6s内合外力的冲量大小为I=-mv2-mv1=-2×4-2×10=-28N·S,C错误,符合题意;D.由f=μmg得,μ=0.2,D正确,不符合题意. 故答案为:C【分析】v-t图像中,横坐标为时间,纵坐标为速度,结合物体速度的变化,利用动量定理分析求解即可。10.如图,物体P、Q置于光滑水平面上,某时刻分别在相同大小的水平恒力F1、F2作用下,由静止开始运动,经时间t,P、Q发生的位移大小关系为xP 更多>>
简介:动量和冲量一、单选题1.如图所示为一名同学“立定跳远”的频闪照片。对这位同学的物理分析正确的是()A.跳远过程可以看作质点B.跳起至落到沙坑过程中动量先增大后减小C.跳起至落到沙坑过程中重力势能先增大后减小D.落到沙坑后沙坑作用力的冲量小于重力的冲量【答案】C【知识点】动量;质点;动能与重力势能【解析】【解答】A.跳远过程的动作要细致分析,故该同学不可视为质点,A不符合题意;B.跳出时的速度是最大的,之后过程中受到重力和空气阻力作用,动量会减小,在最高点时动量最小,下落过程动量会增大,故动量先减小后增大,B不符合题意;C.由于跳出后先上升后下降,故重力势能先增大后减小,C符合题意;D.人的脚落入沙坑之后做减速运动,故沙坑对人作用力的冲量大于重力的冲量,D不符合题意。故答案为:C。【分析】当物体的大小或形状对问题的研究没有影响时该物体可看做质点;利用冲量的定义以及重力势能的表达式进行分析判断。2.蹦极是一项刺激的户外休闲活动,足以使蹦极者在空中体验几秒钟的“自由落体”,蹦极者站在高塔顶端,将一端固定的弹性长绳绑在槐关节处。然后双臂伸开,双腿并拢,头朝下跳离高塔,设弹性绳的原长为L,蹦极者下落第一个时动量的增加量为△p1,下落第五个时动量的增加量为△p2,把蹦极者视为质点,蹦极者离开塔顶时的速度为零,不计空气阻力,则等于()A.1B.C.5D.【答案】D【知识点】动量;匀变速直线运动基本公式应用【解析】【解答】蹦极者下落第一个时,据速度位移关系公式得解得故此刻蹦极者的动量为同理可得:下落第四个时的动量为下落第五个时的动量故故故答案为:D。【分析】利用速度位移公式可以求出对应的速度大小,结合速度的变化可以求出动量变化量的比值。3.动靶射击训练时,质量为0.5kg的动靶从地平面下方5m处的A点竖直上抛,B点为动靶可到达的最高点,高出地平面15m,如图所示。已知动靶在地平面以上被击中为“有效击中”。忽略空气阻力及子弹的飞行时间,g=10m/s2。则动靶()A.从A点抛出的初速度为25m/sB.从A上升到B过程中,重力的冲量大小为10N·sC.可被“有效击中”的时间为2s D.在经过地平面附近时更容易被击中【答案】B【知识点】冲量;竖直上抛运动【解析】【解答】A.从A点抛出的初速度为所以A不符合题意;B.从A上升到B过程中所用时间为从A上升到B过程中,重力的冲量大小为所以B符合题意;C.由B到地平面的时间为可被“有效击中”的时间为所以C不符合题意;D.在经过地平面附近时动靶的速度较大,不容易被击中,所以D不符合题意;故答案为:B。【分析】利用竖直上抛运动的速度位移公式可以求出动靶抛出的初速度大小;利用速度公式可以求出运动的时间,结合重力的大小可以求出重力冲量的大小;利用平抛运动的位移公式可以求出有效击中的时间;在经过地平面附近其动靶速度越大其越难被击中。4.如图所示,学生练习用头颠球。某一次足球静止自由下落80cm,被重新顶起,离开头部后竖直上升的最大高度仍为80cm。已知足球与头部的作用时间为0.1s,足球的质量为0.4kg,重力加速度g取10m/s2,不计空气阻力下列说法正确的是()A.头部对足球的平均作用力为足球重力的10倍B.足球下落到与头部刚接触时动量大小为3.2kg·m/sC.足球与头部作用过程中动量变化量大小为3.2kg·m/sD.足球从最高点下落至重新回到最高点的过程中重力的冲量大小为3.2N·s【答案】C【知识点】动量;冲量【解析】【解答】足球自由落体80cm时的速度为v1,时间为t1,有,反弹后做竖直上抛运动,而上升的最大高度也为80cm,根据运动的对称性可知上抛的初速度,上升的时间;AC.对足球与人接触的过程,,取向上为正,由动量定理有解得,即头部对足球的平均作用力为36N,而足球的重力为4N,则头部对足球的平均作用力是重力的9倍,此过程的动量变化量大小为,A不符合题意,C符合题意;B.足球刚接触时的动量为B不符合题意;D.足球运动的全过程,所受重力的冲量为D不符合题意;故答案为:C。【分析】利用速度位移公式可以求出足球和头部碰撞前后的速度大小;利用动量守恒定律可以求出头部对足球作用力大小;利用初末速度和质量可以求出动量变化量的大小;利用运动的时间及重力的大小可以求出重力冲量的大小。5.质量的物块静止在光滑水平面上,t=0时刻对该物块施加一沿水平方向的力F,F随时间t按如图所示的规律变化。下列说法正确的是()A.第2s末,物块距离出发点最远B.第2s末,物块的动量为5kg·m/sC.第4s末,物块的速度最大 D.第3s末,物块的加速度为2.5m/s2【答案】B【知识点】动量;牛顿第二定律【解析】【解答】A.前两秒物体一直加速运动,所以第2s末物块的速度最大,此时不是离出发点最远,A不符合题意;B.F-t图象与坐标轴围成的面积表示力的冲量。根据动量定理可得第2s末物块的动量为B符合题意;C.第2s末,物块的速度最大,第4s末,物块的速度为零,C不符合题意;D.第3s末,物块的加速度为方向与速度方向相反,D不符合题意。故答案为:B。【分析】利用速度等于0的位置可以判别物块离出发点最远;利用面积可以求出动量的大小;利用加速度等于0可以判别速度最大;利用牛顿第二定律可以求出加速度的大小。6.用传感器研究质量为2kg的物体由静止开始做直线运动的规律时,在计算机上得到0~6s内物体的加速度随时间变化的关系如图所示。下列说法正确的是()A.0~2s内物体做匀加速直线运动B.0~2s内物体速度增加了4m/sC.2~4s内合外力冲量的大小为8NsD.4~6s内合外力对物体做正功【答案】C【知识点】冲量;加速度【解析】【解答】A.0~2s内物体的加速度变大,做变加速直线运动,A不符合题意;B.图像下面的面积表示速度的变化量,0~2s内物体速度增加了,B不符合题意;C.2~4s内合外力冲量的大小,C符合题意;D.由图可知,4~6s内速度变化量为零,即速度不变,由动能定理可知,合外力对物体做功为零,D不符合题意。故答案为:C。【分析】利用加速度的变化可以判别物体的运动;利用面积可以求出速度的变化量;利用面积结合质量可以求出冲量的大小;利用速度的变化可以判别合力做功的大小。7.雨滴在空气中由静止开始沿竖直方向下落,雨滴运动的速度v随时间t的变化关系如图所示,经过时间t1,速度达到v1,经过时间t2(t2=2t1),速度达到vm,此后雨滴以速度vm做匀速直线运动。下列说法正确的是()在0~t1时间内,雨滴运动的加速度逐渐增大在0~t1时间内,雨滴受到的阻力逐渐增大在0~t1与t1~t2两段时间内重力对雨滴做的功相等D.在0~t1与t1~t2两段时间内雨滴所受重力的冲量不相等【答案】B【知识点】v-t图象;恒力做功;冲量【解析】【解答】A.在图象中,斜率代表物体加速度。在渐减小,A不符合题意;时间内,斜率越来越小,即加速度逐B.雨滴下落过程中受到重力和空气阻力,根据图象可知,雨滴的加速度之间减小,根据牛顿第二定律可得因此可以得出雨滴受到的阻力逐渐增大,B符合题意;C.在图象中,面积代表物体的位移。由图可看出据时间内的位移小于时间内的位移,根可知时间内重力做的功小于时间内重力做的功,C不符合题意;D.设时间内重力冲量为,时间内重力冲量为,则有 又因为因此由此可得即在与故答案为:B。两段时间内雨滴所受重力的冲量相等,D不符合题意。【分析】v-t图像中,横坐标为时间,纵坐标为速度,图像与时间轴所围成的面积是位移,图像的斜率是加速度,结合牛顿第二定律分析求解即可。8.质量为1kg的某物体在水平面内做直线运动,运动的时间为t,位移为x。物体的列说法中正确的是()-t图象如图所示,下A.物体在t=0→5s内的平均速度为5m/sB.物体的加速度为-2m/s2C.在t=0→2.5s的这段时间内,物体受到合外力的冲量为-5N•sD.在t=0→2.5s的这段时间内,物体动能的变化量为-50J【答案】D【知识点】动量定理;冲量;匀变速直线运动基本公式应用【解析】【解答】AB.根据匀变速直线运动位移时间公式x=v0t+at2得:=v0+at.由图可得:a=-=-2,所以物体的加速度为a=-4m/s2,初速度为v0=10m/s,由图知,t=5s时,=0,则物体在t=0→5s内的平均速度为:==0;A项、B不符合题意.C.物体的合外力为:F=ma=﹣4N,在t=0→2.5s的这段时间内,物体受到合外力的冲量为:I=Ft=-10N•s;C不符合题意.D.t=2.5s时物体的速度为:v=v0+at=10﹣4×2.5=0,在t=0→2.5s的这段时间内,物体动能的变化量为:△Ek==(02-102)=-50J;D符合题意.故答案为:D【分析】结合题目给出的图像求出表达式,对比匀变速直线运动公式求解物体的初速度和加速度,结合选项分析求解即可。9.质量为2kg的物体在粗糙的水平地面上运动,当运动的速度为l0m/s时,给物体施加一个水平恒力,在此恒力的作用下物体做直线运动,其速度随时间的变化如图所示,则下列说法中错误的是(g取l0m/s2)()恒力的大小为6N前4s内摩擦产生的热量为48JC.前6s内合外力的冲量大小为24N·SD.物体与地面间的动摩擦因数为0.2【答案】C【知识点】v-t图象;摩擦力做功;冲量【解析】【解答】A.由图,0~2s,物体做匀减速运动,a1=-;2~6s物体反向做匀加速运动.可知恒力与初速度方向相反.根据牛顿第二定律:F+f=ma1,F-f=ma2,而a1=5m/s2,a2=1m/s2联立解得:F=6N,f=4N,A正确,不符合题意;B.0~2s内,物体的位移大小为x1=×10×2m=10m;2s~4s内,物体的位移大小为x1=摩擦产生的热量Q=f(x1+x2)=4×(10+2)J=48J,B正确,不符合题意;×2×2m=2m;C.根据动量定理,合外力的冲量等于动量的变化量,前6s内合外力的冲量大小为I=-mv2-mv1=-2×4-2×10=-28N·S,C错误,符合题意;D.由f=μmg得,μ=0.2,D正确,不符合题意. 故答案为:C【分析】v-t图像中,横坐标为时间,纵坐标为速度,结合物体速度的变化,利用动量定理分析求解即可。10.如图,物体P、Q置于光滑水平面上,某时刻分别在相同大小的水平恒力F1、F2作用下,由静止开始运动,经时间t,P、Q发生的位移大小关系为xP 更多>>
简介:动量和冲量一、单选题1.如图所示为一名同学“立定跳远”的频闪照片。对这位同学的物理分析正确的是()A.跳远过程可以看作质点B.跳起至落到沙坑过程中动量先增大后减小C.跳起至落到沙坑过程中重力势能先增大后减小D.落到沙坑后沙坑作用力的冲量小于重力的冲量【答案】C【知识点】动量;质点;动能与重力势能【解析】【解答】A.跳远过程的动作要细致分析,故该同学不可视为质点,A不符合题意;B.跳出时的速度是最大的,之后过程中受到重力和空气阻力作用,动量会减小,在最高点时动量最小,下落过程动量会增大,故动量先减小后增大,B不符合题意;C.由于跳出后先上升后下降,故重力势能先增大后减小,C符合题意;D.人的脚落入沙坑之后做减速运动,故沙坑对人作用力的冲量大于重力的冲量,D不符合题意。故答案为:C。【分析】当物体的大小或形状对问题的研究没有影响时该物体可看做质点;利用冲量的定义以及重力势能的表达式进行分析判断。2.蹦极是一项刺激的户外休闲活动,足以使蹦极者在空中体验几秒钟的“自由落体”,蹦极者站在高塔顶端,将一端固定的弹性长绳绑在槐关节处。然后双臂伸开,双腿并拢,头朝下跳离高塔,设弹性绳的原长为L,蹦极者下落第一个时动量的增加量为△p1,下落第五个时动量的增加量为△p2,把蹦极者视为质点,蹦极者离开塔顶时的速度为零,不计空气阻力,则等于()A.1B.C.5D.【答案】D【知识点】动量;匀变速直线运动基本公式应用【解析】【解答】蹦极者下落第一个时,据速度位移关系公式得解得故此刻蹦极者的动量为同理可得:下落第四个时的动量为下落第五个时的动量故故故答案为:D。【分析】利用速度位移公式可以求出对应的速度大小,结合速度的变化可以求出动量变化量的比值。3.动靶射击训练时,质量为0.5kg的动靶从地平面下方5m处的A点竖直上抛,B点为动靶可到达的最高点,高出地平面15m,如图所示。已知动靶在地平面以上被击中为“有效击中”。忽略空气阻力及子弹的飞行时间,g=10m/s2。则动靶()A.从A点抛出的初速度为25m/sB.从A上升到B过程中,重力的冲量大小为10N·sC.可被“有效击中”的时间为2s D.在经过地平面附近时更容易被击中【答案】B【知识点】冲量;竖直上抛运动【解析】【解答】A.从A点抛出的初速度为所以A不符合题意;B.从A上升到B过程中所用时间为从A上升到B过程中,重力的冲量大小为所以B符合题意;C.由B到地平面的时间为可被“有效击中”的时间为所以C不符合题意;D.在经过地平面附近时动靶的速度较大,不容易被击中,所以D不符合题意;故答案为:B。【分析】利用竖直上抛运动的速度位移公式可以求出动靶抛出的初速度大小;利用速度公式可以求出运动的时间,结合重力的大小可以求出重力冲量的大小;利用平抛运动的位移公式可以求出有效击中的时间;在经过地平面附近其动靶速度越大其越难被击中。4.如图所示,学生练习用头颠球。某一次足球静止自由下落80cm,被重新顶起,离开头部后竖直上升的最大高度仍为80cm。已知足球与头部的作用时间为0.1s,足球的质量为0.4kg,重力加速度g取10m/s2,不计空气阻力下列说法正确的是()A.头部对足球的平均作用力为足球重力的10倍B.足球下落到与头部刚接触时动量大小为3.2kg·m/sC.足球与头部作用过程中动量变化量大小为3.2kg·m/sD.足球从最高点下落至重新回到最高点的过程中重力的冲量大小为3.2N·s【答案】C【知识点】动量;冲量【解析】【解答】足球自由落体80cm时的速度为v1,时间为t1,有,反弹后做竖直上抛运动,而上升的最大高度也为80cm,根据运动的对称性可知上抛的初速度,上升的时间;AC.对足球与人接触的过程,,取向上为正,由动量定理有解得,即头部对足球的平均作用力为36N,而足球的重力为4N,则头部对足球的平均作用力是重力的9倍,此过程的动量变化量大小为,A不符合题意,C符合题意;B.足球刚接触时的动量为B不符合题意;D.足球运动的全过程,所受重力的冲量为D不符合题意;故答案为:C。【分析】利用速度位移公式可以求出足球和头部碰撞前后的速度大小;利用动量守恒定律可以求出头部对足球作用力大小;利用初末速度和质量可以求出动量变化量的大小;利用运动的时间及重力的大小可以求出重力冲量的大小。5.质量的物块静止在光滑水平面上,t=0时刻对该物块施加一沿水平方向的力F,F随时间t按如图所示的规律变化。下列说法正确的是()A.第2s末,物块距离出发点最远B.第2s末,物块的动量为5kg·m/sC.第4s末,物块的速度最大 D.第3s末,物块的加速度为2.5m/s2【答案】B【知识点】动量;牛顿第二定律【解析】【解答】A.前两秒物体一直加速运动,所以第2s末物块的速度最大,此时不是离出发点最远,A不符合题意;B.F-t图象与坐标轴围成的面积表示力的冲量。根据动量定理可得第2s末物块的动量为B符合题意;C.第2s末,物块的速度最大,第4s末,物块的速度为零,C不符合题意;D.第3s末,物块的加速度为方向与速度方向相反,D不符合题意。故答案为:B。【分析】利用速度等于0的位置可以判别物块离出发点最远;利用面积可以求出动量的大小;利用加速度等于0可以判别速度最大;利用牛顿第二定律可以求出加速度的大小。6.用传感器研究质量为2kg的物体由静止开始做直线运动的规律时,在计算机上得到0~6s内物体的加速度随时间变化的关系如图所示。下列说法正确的是()A.0~2s内物体做匀加速直线运动B.0~2s内物体速度增加了4m/sC.2~4s内合外力冲量的大小为8NsD.4~6s内合外力对物体做正功【答案】C【知识点】冲量;加速度【解析】【解答】A.0~2s内物体的加速度变大,做变加速直线运动,A不符合题意;B.图像下面的面积表示速度的变化量,0~2s内物体速度增加了,B不符合题意;C.2~4s内合外力冲量的大小,C符合题意;D.由图可知,4~6s内速度变化量为零,即速度不变,由动能定理可知,合外力对物体做功为零,D不符合题意。故答案为:C。【分析】利用加速度的变化可以判别物体的运动;利用面积可以求出速度的变化量;利用面积结合质量可以求出冲量的大小;利用速度的变化可以判别合力做功的大小。7.雨滴在空气中由静止开始沿竖直方向下落,雨滴运动的速度v随时间t的变化关系如图所示,经过时间t1,速度达到v1,经过时间t2(t2=2t1),速度达到vm,此后雨滴以速度vm做匀速直线运动。下列说法正确的是()在0~t1时间内,雨滴运动的加速度逐渐增大在0~t1时间内,雨滴受到的阻力逐渐增大在0~t1与t1~t2两段时间内重力对雨滴做的功相等D.在0~t1与t1~t2两段时间内雨滴所受重力的冲量不相等【答案】B【知识点】v-t图象;恒力做功;冲量【解析】【解答】A.在图象中,斜率代表物体加速度。在渐减小,A不符合题意;时间内,斜率越来越小,即加速度逐B.雨滴下落过程中受到重力和空气阻力,根据图象可知,雨滴的加速度之间减小,根据牛顿第二定律可得因此可以得出雨滴受到的阻力逐渐增大,B符合题意;C.在图象中,面积代表物体的位移。由图可看出据时间内的位移小于时间内的位移,根可知时间内重力做的功小于时间内重力做的功,C不符合题意;D.设时间内重力冲量为,时间内重力冲量为,则有 又因为因此由此可得即在与故答案为:B。两段时间内雨滴所受重力的冲量相等,D不符合题意。【分析】v-t图像中,横坐标为时间,纵坐标为速度,图像与时间轴所围成的面积是位移,图像的斜率是加速度,结合牛顿第二定律分析求解即可。8.质量为1kg的某物体在水平面内做直线运动,运动的时间为t,位移为x。物体的列说法中正确的是()-t图象如图所示,下A.物体在t=0→5s内的平均速度为5m/sB.物体的加速度为-2m/s2C.在t=0→2.5s的这段时间内,物体受到合外力的冲量为-5N•sD.在t=0→2.5s的这段时间内,物体动能的变化量为-50J【答案】D【知识点】动量定理;冲量;匀变速直线运动基本公式应用【解析】【解答】AB.根据匀变速直线运动位移时间公式x=v0t+at2得:=v0+at.由图可得:a=-=-2,所以物体的加速度为a=-4m/s2,初速度为v0=10m/s,由图知,t=5s时,=0,则物体在t=0→5s内的平均速度为:==0;A项、B不符合题意.C.物体的合外力为:F=ma=﹣4N,在t=0→2.5s的这段时间内,物体受到合外力的冲量为:I=Ft=-10N•s;C不符合题意.D.t=2.5s时物体的速度为:v=v0+at=10﹣4×2.5=0,在t=0→2.5s的这段时间内,物体动能的变化量为:△Ek==(02-102)=-50J;D符合题意.故答案为:D【分析】结合题目给出的图像求出表达式,对比匀变速直线运动公式求解物体的初速度和加速度,结合选项分析求解即可。9.质量为2kg的物体在粗糙的水平地面上运动,当运动的速度为l0m/s时,给物体施加一个水平恒力,在此恒力的作用下物体做直线运动,其速度随时间的变化如图所示,则下列说法中错误的是(g取l0m/s2)()恒力的大小为6N前4s内摩擦产生的热量为48JC.前6s内合外力的冲量大小为24N·SD.物体与地面间的动摩擦因数为0.2【答案】C【知识点】v-t图象;摩擦力做功;冲量【解析】【解答】A.由图,0~2s,物体做匀减速运动,a1=-;2~6s物体反向做匀加速运动.可知恒力与初速度方向相反.根据牛顿第二定律:F+f=ma1,F-f=ma2,而a1=5m/s2,a2=1m/s2联立解得:F=6N,f=4N,A正确,不符合题意;B.0~2s内,物体的位移大小为x1=×10×2m=10m;2s~4s内,物体的位移大小为x1=摩擦产生的热量Q=f(x1+x2)=4×(10+2)J=48J,B正确,不符合题意;×2×2m=2m;C.根据动量定理,合外力的冲量等于动量的变化量,前6s内合外力的冲量大小为I=-mv2-mv1=-2×4-2×10=-28N·S,C错误,符合题意;D.由f=μmg得,μ=0.2,D正确,不符合题意. 故答案为:C【分析】v-t图像中,横坐标为时间,纵坐标为速度,结合物体速度的变化,利用动量定理分析求解即可。10.如图,物体P、Q置于光滑水平面上,某时刻分别在相同大小的水平恒力F1、F2作用下,由静止开始运动,经时间t,P、Q发生的位移大小关系为xP 更多>>