1、(时间：45 分钟 满分：100 分)一、选择题(本题共 10 个小题，每小题 7 分，共 70 分，每小题只有一个选项正确，请将正确选项前的字母填在题后的括号内)1下面的说法不正确的是( )A物体运动的方向就是它的动量方向B如果物体的速度发生变化，则物体受到的合外力的冲量一定不为零C如果合外力对物体的冲量不为零，则合外力一定使物体的动能增加D作用在物体上的合外力的冲量不一定能改变物体速度的大小解析：物体的动量方向即是物体运动的速度方向，所以 选项 A 正确根据动量定理得：如果物体的速度发生变化，即 动量发生变化， 则合外力的冲量一定不 为零，所以选项B 正确 动量定理说明合外力的冲量改变的是
2、物体的动量，动量是一个矢量，可以是大小不变只是方向改变，所以 动能可以不变， 选项 C 错误， 选项 D 正确答案：C2(2012 年阜阳模拟)如图所示，光滑水平面上有一质量为 m 的物体，在一与水平方向成 角的恒定拉力 F 作用下运动，则在时间 t 内( )A重力的冲量为 0B拉力 F 的冲量为 FtC拉力的冲量为 Ftcos D拉力 F 的冲量等于物体动量的变化量 解析：一个恒力的冲量等于这个力与力的作用时间的乘积，与物体所受的其他力及合力和运动的方向无关答案：B3(2012 年池州模拟)根据 UIC(国际铁道联盟)的定义，高速铁路是指营运速率达 200 km/h 以上的铁路和动车组系统，
3、我国武广高速铁路客运专线已正式开通，据广州铁路局警方测算，当和谐号动力组列车以 350 km/h 的速度在平直铁轨上匀速行驶时，受到的阻力约为 106 N，如果撞击一块质量为 0.5 kg 的障碍物，会产生大约 5 000 N的冲击力，撞击时间约为 0.01 s，瞬间可能造成列车颠覆，后果不堪设想，在撞击过程中，下列说法正确的是( )A列车受到合外力的冲量约为 60 NsB列车受到合外力的冲量约为 104 NsC障碍物受到合外力的冲量约为 175 NsD列车和障碍物组成的系统动量近似守恒解析：根据列车匀速行驶时撞击障碍物获得 5 000 N 的冲击力，可知撞击过程中列车受到的合外力为 5 00
4、0 N，则列车受到的合外力的冲量为 5 0000.01 Ns50 Ns，A、B 错；撞击过程时间极短，列车和障碍物组成的系统动量近似守恒，障碍物受到合外力的冲量与列车受到的合外力的冲量等大反向，故 C 错、D 对答案：D4一粒钢珠从静止开始自由落下，然后陷入泥潭中，若把在空中下落的过程称为过程，进入泥潭直到停止的过程称为过程，不计空气阻力，则( )A过程中钢珠的动量改变量小于重力的冲量B过程中阻力的冲量的大小等于过程 中重力冲量的大小C过程中钢珠克服阻力所做的功，等于过程 与过程中钢珠所减少的重力势能D过程中损失的机械能等于过程 中钢珠所增加的动能 解析：由于钢珠在过程只受重力，根据 动量定理
5、可以判断 选项 A 错误，全过程根据动量定理可得过程中阻力的冲量大小等于全过程重力的冲量的大小，选项 B 错误；全过程根据动能定理可以判断选项 C 正确；过程中损失的机械能等于整个过程中重力势能的减少量，要大于过 程中动能的增加量， 选项 D 错误答案：C5如图所示，PQS 是固定于竖直平面内的光滑的 圆周轨道，圆14心 O 在 S 的正上方在 O 和 P 两点各有一质量为 m 的小物块a 和 b，从同一时刻开始，a 自由下落，b 沿圆弧下滑以下说法正确的是( )Aa 比 b 先到达 S，它们在 S 点的动量不相等Ba 与 b 同时到达 S，它们在 S 点的动量不相等Ca 比 b 先到达 S，
6、它们在 S 点的动量相等Db 比 a 先到达 S，它们在 S 点的动量相等解析：a、b 两物块到达 S 点时速度方向不同，故它 们的动量不等，C、D 错由机械能守恒定律知，a、b 经过同一高度时速率相同，但 b 在竖直方向的分速度 vb始终小于同高度时 a 球的速度 va，应有平均速度 b a，由 t 知，t atb，所以 a 先到达 S 点，v v RvA 对、B 错答案：A6甲、乙两个质量相等的物体，以相同的初速度在粗糙程度不同的水平面上运动，甲物体先停下来，乙物体后停下来，则( )A甲物体受到的冲量大B乙物体受到的冲量大C两物体受到的冲量相等D两物体受到的冲量无法比较 解析：因物体所受合
7、外力 F Ff，由动量定理得， Ftmv 0，因 m、v0 均相同，所以两物体受到的冲量相等，故 C 正确答案：C7如图所示，在倾角为 的斜面上，有一个质量是 m 的小滑块沿斜面向上滑动，经过时间 t1 速度为零后又下滑，经过时间 t2 回到斜面底端，滑块在运动过程中，受到的摩擦力大小始终是 Ff，在整个运动过程中，重力对滑块的总冲量为( )Amgsin (t1t 2) Bmg sin (t1t 2)Cmg(t 1t 2) D0解析：此题中要求的是重力的冲量根据冲量的定义 IFt，重力对滑块的冲量应为重力乘以作用时间，所以 IGG tmg (t1t 2)，C 正确答案：C8如图所示为作用在某物
8、体上的合外力随时间变化的关系，若物体开始时是静止的，则前 3 s 内( )A物体的位移为 0B物体的动量改变量为 40 kgm/sC物体的动能改变量为 0D物体的机械能改变量为 0解析：第一秒内：F20 N，第二、三秒内：F10 N，物体先加速，后减速，在第三秒末速度为零，物体的位移不 为零， A 错误；根据动量定理 Ip，前三秒内，动量的改变量为零，B 错误；由于初速度和末速度都为零，因此，动能改变量也为零， C 正确；但物体的重力势能是否改变不能判断，因此，物体的机械能是否改变不能确定，D 错误答案：C9从同一高度以相同的速度抛出质量相同的三个小球，a 球竖直上抛，b 球竖直下抛，c 球水
9、平抛出，不计空气阻力，则( )A三球落地时的动量相同B三球落地时的动量大小相同C从抛出到落地过程中，三球受到的冲量相同D从抛出到落地过程中，三球受到的冲量大小相同解析：根据机械能守恒定律可知，三球落地时，速度大小相等，但 c 球速度方向与a、b 球的速度方向不同故 A 错， B 对从抛出到落地过程中，三球均受重力作用，但 三球在空中运动时间不同，故 C、D 均错答案：B10如图所示，固定的光滑斜面倾角为 ，质量为 m 的物体由静止开始，从斜面顶端滑到底端，所用时间为 t.在这一过程中，下列说法错误的是( )A物体所受支持力的冲量为 0B物体所受支持力的冲量大小为 mgcos tC物体所受重力的
10、冲量大小为 mgtD物体动量的变化量大小为 mgsin t解析：根据冲量的定义 IFt 可得，物体所受支持力的冲量大小 为 mgcos t，物体所受重力的冲量大小为 mgt，选项 A 错误，选项 B、C 正确；由动量定理可知物体动量的变化量等于合外力的冲量，所以 pF 合 tmg sin t，选项 D 也正确答案：A二、非选择题(本题共 2 小题，共 30 分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，有数值计算的要注明单位)11(15 分) 起跳摸高是学生常进行的一项活动某中学生身高 1.80 m，质量 80 kg.他站立举臂，手指摸到的高度为 2.10 m在一次摸高测试中，如果他先下蹲
11、，再用力蹬地向上跳起，同时举臂，离地后手指摸到的高度为 2.55 m设他从蹬地到离开地面所用的时间为 0.2 s不计空气阻力(g 取 10 m/s2)求：(1)他跳起刚离地时的速度大小；(2)上跳过程中他对地面平均压力的大小解析：(1)跳起后重心升高 h 2.55 m2.10 m0.45 m ，根据机械能守恒定律 mv2mgh，解得12v 3 m/s.2gh(2)由动量定理(Fmg )tmv0，即 F mg，mvt将数据代入上式可得 F2.0 103 N， 根据牛顿第三定律可知： 人对地面的平均压力 F2.0 103 N.答案：(1)3 m/s (2)2.0 103 N12(15 分) 如下图甲所示，用水平向右的力 F 拉放在光滑水平地面上、质量为 500 kg的物体，作用时间为 20 s，使物体获得 0.5 m/s 的速度若力 F 大小的变化为：前15 s 从零开始随时间均匀增大，后 5 s 均匀减小为零，如下图乙所示，求：(1)力 F 对物体的冲量；(2)力 F 的最大值解析：拉力对物体的冲量等于物体的动量增加，有：IF mv5000.5 Ns250 Ns由于拉力均匀变化，设拉力最大 值为 Fmax，则拉力的冲量大小为图乙中图线与时间轴所围成的面积，则：IF Fmaxt，得 Fmax25 N.12答案：(1)250 Ns (2)25 N
