1.1动量 一课一练-2022-2023学年高二上学期物理人教版2019选择性必修第一册（含解析）

1.1、动量一、选择题（共16题）1．如图所示，网球发球机水平放置在距地面某处，正对着竖直墙面发射网球，两次发射网球分别在墙上留下、两点印迹。测得。为水平线，若忽略网球在空中受到的阻力，则下列说法正确的是（）A．两球碰到墙面时的动量可能相同B．两球碰到墙面时的动能可能相等C．两球发射的初速度：D．两球碰到墙面前运动的时间：2．下列关于动量的一些说法，正确的是（）A．质量大的物体，其动量一定大B．质量和速率都相同的物体，它们的动量一定相同C．一个物体的动能变化，它的动量一定改变D．物体的运动状态不变，它的动量不一定变化3．如图所示，一个质量是2kg的钢球，以2m/s的初速度水平向右射到竖直的墙壁上．碰撞后水平向左弹回，速度为1m/s．选取水平向右为正方向，下列关于钢球动量变化的大小和方向正确的是（）A．△p=6kgm/s，方向水平向左 B．△p=6kgm/s，方向水平向右C．△p=2kgm/s，方向水平向左 D．△p=2kgm/s，方向水平向右4．质量分别为m和2m的物体放在光滑水平面上，分别在相同的水平恒力作用下移动相同的位移。下列说法正确的是A．两物体动能的变化与动量的变化均相同B．两物体动能的变化与动量的变化均不相同C．两物体动能的变化相同，动量的变化不相同D．两物体动能的变化不相同，动量的变化相同5．如图所示，运动员挥拍将质量为m的网球击出，如果网球被拍子击打前、后瞬间速度的大小分别为v1、v2，v1与v2方向相反，且v2＞v1．重力影响可忽略，则此过程中拍子对网球作用力的冲量为（

）A．大小为m(v2＋v1)，方向与v1方向相同B．大小为m(v2－v1)，方向与v1方向相同C．大小为m(v2－v1)，方向与v2方向相同D．大小为m(v2＋v1)，方向与v2方向相同6．关于以下概念中说法正确的是A．作用力和反作用力可能同时做正功B．一个力对物体有冲量，则该力对物体一定做功C．做圆周运动的物体，其向心加速度可能不指向圆心D．若一个物体的动量发生变化，则动能一定发生变化7．质量为m的小球以速度v与竖直墙壁垂直相碰后以原速率反向弹回，以小球碰前的速度为正方向，关于小球的动能变化和动量变化，下面的答案正确的是（

）A．0,0 B．mv2,0 C．0,-2mv D．0,2mv8．一质量为的小球从距离地面高处自由下落，触地后最高能上升至。以竖直向下为正方向，重力加速度g取，不计空气阻力，则小球与地面碰撞过程中动量的增量为_____。A． B． C． D．9．如图所示，从高处向地面运送货物。两块光滑的木板倚靠在墙壁，底端均固定在O点。两木板厚度不计，与水平面的夹角分别为和。现将两个完全相同的货物a，b分别从木板的顶端静止释放，货物可视为质点，则在它们各自滑至O点的过程中（）A．货物a用时比货物b用时多B．两货物到达O点时的动量大小相等C．货物b所受弹力的冲量大于货物aD．两货物下滑过程重力的平均功率相同10．自然界中某个量D的变化量，与发生这个变化所用时间的比值，叫做这个量D的变化率．下列说法正确的是A．若D表示某质点做平抛运动的速度，则是恒定不变的B．若D表示某质点做匀速圆周运动的动量，则是恒定不变的C．若D表示某质点做竖直上抛运动离抛出点的高度，则一定变大．D．若D表示某质点的动能，则越大，质点所受外力做的总功就越多11．如图甲所示，质量为弹性小球从地面上方某一高度由静止开始下落，地面的风洞提供竖直向上的风力，小球与地面碰撞的时间忽略不计，弹起后上升到某一高度，规定竖直向下为正方向，此过程的图像如图乙所示，碰撞前的速度的大小大于碰撞后的速度的大小，下降、上升的时间分别为、，地面对小球的弹力远大于重力与风力，空气对小球的阻力忽略不计，重力加速度为，下列说法正确的是（）A．下降过程重力的功一定大于上升过程小球克服重力的功B．整个过程，重力的冲量C．小球的速度为时，图像斜率为，则此时的风力大小为D．小球与地面碰撞过程，动量变化量的大小12．如图所示，固定的竖直光滑长杆上套有质量为m的小圆环，圆环与水平状态的轻质弹簧一端连接．弹簧的另一端固定在墙上，并且处于原长状态．现让圆环由静止开始下滑，已知弹簧原长为L，圆环下滑到最低点时弹簧的长度为2L（未超过弹性限度），从圆环开始运动至第一次运动到最低点的过程中（

）A．弹簧对圆环的冲量方向始终向上，圆环的动量先增大后减小B．弹簧对圆环的拉力始终做负功，圆环的动能一直减小C．圆环下滑到最低点时，所受合力为零D．弹簧弹性势能变化了13．2021年4月，科学家发现，距离地球2764光年的宇宙空间存在适合生命居住的双星系统，这一发现为人类研究地外生命提供了新的思路和方向。假设构成双星系统的恒星a、b距离其他天体很远，它们都绕着二者连线上的某点做匀速圆周运动。其中恒星a由于不断吸附宇宙中的尘埃而使得质量缓慢的均匀增大，恒星b的质量和二者之间的距离均保持不变，两恒星均可视为质量分布均匀的球体，则下列说法正确的是（）A．该双星系统的角速度缓慢减小B．恒星a的轨道半径缓慢增大C．恒星a的动量大小缓慢增大D．恒星b的线速度大小缓慢减小14．质量为3kg的物体在水平面上做直线运动，若速度大小由2m/s变成5m/s，那么在此过程中，动量变化的大小可能是（）A． B．C． D．15．下列关于某一物体的动能和动量的说法中，正确的是（）A．物体的动能不变，其动量也不变B．物体的动量不变，其动能也不变C．物体的动能发生变化，其动量也要变化D．物体的动量发生变化，其动能也要变化16．如图，光滑固定斜面的倾角为30°，A、B两物体的质量之比为5：1．B用不可伸长的轻绳分别与A和地面相连，开始时A、B离地高度相同．现从P处剪断轻绳，则在B落地前瞬间A．A、B动量大小之比为5：1B．A、B动量大小之比为5：2C．以地面为零势能面，A、B机械能之比为5：1D．以地面为零势能面，A、B机械能之比为1：1二、填空题17．动量的变化（1）动量的变化量Δp是___________，其方向与速度的改变量Δv的方向___________。（2）动量的变化量Δp，也称为动量的增量。即Δp=___________。18．判断下列说法的正误：（1）物体质量不变时，运动的速度变化，其动量一定变化。()（2）做匀速圆周运动的物体动量不变。()（3）动量越大的物体，其速度越大。()（4）物体的动量越大，其惯性也越大。()19．质量为的小钢球以的水平速度抛出，下落时撞击一钢板，撞后速度恰好反向，则钢板与水平面的夹角_______．刚要撞击钢板时小球的动量大小为________．(取)三、综合题20．如图所示，一个质量为0.4kg的足球以10m/s的速率撞向球门门柱，然后以8m/s速率反向弹回，以初速度方向为正方向。（1）求撞击门柱前后足球的动量变化量；（2）若撞击过程时间为0.2s，求门柱对足球的平均作用力大小。21．如图所示为四旋翼无人机，它是一种能够垂直起降的小型遥控飞行器，目前正得到越来越广泛的应用．一架质量m=2kg的无人机，其动力系统所能提供的最大升力F=36N，运动过程中所受空气阻力大小恒为f=4N．取g=10m/s2．求：（1）无人机以最大升力在地面上从静止开始竖直向上起飞，在t1=5s时离地面的高度h；（2）当无人机悬停在距离地面高度H=100m处，由于动力设备故障，无人机突然失去升力而坠落至地面，若与地面的作用时间为t2=0.2s，则地面所受平均冲力N多大22．羽毛球是速度较快的球类运动之一，运动员扣杀羽毛球的速度可达到100m/s，假设球飞来的速度为50m/s，运动员将球以100m/s的速度反向击回。设羽毛球的质量为10g，试求：（1）运动员击球过程中羽毛球的动量变化量；（2）运动员击球过程中羽毛球的动能变化量。参考答案：1．B【详解】A．动量为矢量，由图可知，二者与墙碰撞时其速度方向不相同，故二者碰到墙面时的动量不可能相同，故A错误；B．设两球的质量相等，均为m，从抛出到与墙碰撞，根据动能定理有：，整理可以得到：，解得：EKA=2EKB-mgh若EKB=mgh，则EKA=EKB，故B正确。CD．设，忽略空气阻力，则做平抛运动，竖直方向：整理可以得到：水平方向为匀速运动，而且水平位移大小相等，则：x=vOAtA=vOBtB整理可以得到：故CD错误。故选B。2．C【详解】A.根据p=mv可知，质量大的物体，其动量不一定大，选项A错误；B.质量和速率都相同的物体，它们的速度方向不一定相同，则动量不一定相同，选项B错误；C.一个物体的动能变化，一定是速度的大小发生变化，则它的动量一定改变，选项C正确；D.物体的运动状态不变，速度一定不变，则它的动量一定不变化，选项D错误。故选C。3．A【详解】取水平向右为正方向，则钢球的初速度为v=2m/s，末速度为v′=-1m/s则钢球动量变化量为△p=p′-p=mv′-mv=2×（-1）-2×2=-6（kgm/s），负号表示方向水平向左，故A正确，BCD错误．故选A4．C【详解】动能的变化等于Fx，F和x都一样，所以相同，动量的变化等于Ft，F一样，但加速度不相同，位移相同时用的时间不同，所以动量变化不同，C正确。故选C。5．D【详解】设击打前球的速度方向为正，则击打后的速度为负，则前后的动量分别为mv1和-mv2；由动量定理可得：合外力的冲量I=-mv2-mv1=-m（v2+v1），即冲量的大小为m（v2+v1），负号表示冲量与正方向相反，即与v2方向相同；故选D．6．A【详解】作用力与反作用力的关系是大小相等，方向相反，但是各自的力的方向与位移方向可能相同，也可能相反，即作用力和反作用力可能同时做正功，也可能同时做负功，或作用力做功，反作用力可以不做功，故A正确．一个力对物体有冲量，但不一定有位移，即该力对物体不一定做功，选项B错误；做圆周运动的物体，其向心加速度一定指向圆心，选项C错误；若一个物体的动量发生变化，可能是速度方向变化，速度大小不一定变化，即动能不一定发生变化，选项D错误；故选A.7．C【详解】本题考查对动量和动能的理解，速度方向改变而大小不变，动量变化而动能不变，小球以速度与竖直墙壁垂直相碰后以原速率反向弹回，动量改变－2mv；答案为C．8．A【详解】小球刚要着地时速度大小为刚离开地面时速度大小为以竖直向下为正方向，小球与地面碰撞过程中动量的增量为选项A正确；BCD错误；故选A。9．C【详解】依题意，设O点与墙的水平距离为，木板与水平面夹角为AB．货物下滑到达O点时，则有代入，求得货物a，b用时为所以，货物a用时等于货物b；它们到达O点时的动量可表示为可知到达O点时的动量大小不相等，故AB错误；C．货物与到达O点时，货物所受弹力的冲量相等，但即b受到的弹力大于货物a，所以货物b所受弹力的冲量大于货物a所受弹力的冲量，故C正确；D．两货物下滑过程重力的平均功率可知下滑过程重力的平均功率不相等，故D错误。故选C。10．A【详解】A．据题意，若D表示某质点做平抛运动的速度，则是平抛运动的加速度，则选项A正确；B．若D表示某质点做匀速圆周运动的动量，则表示向心力，向心力方向时刻变化，故选项B错误；C．若D表示某质点做竖直上抛运动离抛出点的高度，则则选项C错误；D．若D表示某质点的动能，则越大，那么即功率越大，表示做功越快，选项D错误．故选A。11．C【详解】A．由于上升和下降过程中风力大小不确定，则物体下落的高度和反弹上升的高度大小不确定，无法比较下降过程重力的功和上升过程小球克服重力的功的大小，故A错误；B．整个过程，重力的冲量为故B错误；C．小球的速度为时，由牛顿第二定律得解得故C正确；D．小球与地面碰撞过程，动量变化量为大小为。故D错误。故选C。12．D【详解】A．在环刚刚开始运动时，只受到重力的作用，向下运动的过程中弹簧被拉长，弹簧的弹力沿弹簧的方向斜向上，竖直方向向上的分力随弹簧的伸长而增大，所以环受到的合力沿竖直方向的分力先向下，逐渐减小，该过程中环的速度增大；圆环所受合力为零时，速度最大，此后圆环继续向下运动，则弹簧的弹力增大，合力的方向向上，并逐渐增大，环向下做减速运动，直到速度为0，所以圆环的动量先增大后减小，但弹簧对圆环的冲量方向始终斜向左上方，故A错误；B．环先加速后减速，所以动能先增大后减小，故B错误；C．圆环所受合力为零，速度最大，此后圆环继续向下运动，则弹簧的弹力增大，圆环下滑到最大距离时，所受合力不为零，故C错误；D．图中弹簧水平时恰好处于原长状态，圆环下滑到最大距离时弹簧的长度变为2L，可得物体下降的高度为h=L根据系统的机械能守恒得弹簧的弹性势能增大量为△Ep=mgh=mgL故D正确。故选D。13．C【详解】设恒星a的质量为，恒星b的质量为，两恒星之间的距离为，构成双星的轨道半径为、，由万有引力提供匀速圆周运动的向心力，有联立解得A．恒星a由于不断吸附宇宙中的尘埃而使得质量缓慢的均匀增大，恒星b的质量和二者之间的距离均保持不变，即增大，不变，不变，则由可得双星系统的角速度缓慢增大，故A错误；B．由双星的运动规律有，可得增大，不变，不变，则恒星a的轨道半径缓慢减小，故B错误；C．恒星a的动量大小为故随着增大，不变，不变，恒星a的动量大小缓慢增大，故C正确；D．恒星b的线速度大小为故随着增大，不变，不变，恒星b的线速度大小缓慢增大，故D错误；故选C。14．AD【详解】若两速度方向相同，则动量的变化为若两速度方向相反，以末速度方向为正方向，则动量的变化为故选AD。15．BC【详解】A．物体的动能不变，可能速度大小不变，方向在改变，此时动量在变化，故A错误；B．物体的动量不变，则速度不变，可知动能一定不变，故B正确；C．物体的动能变化，速度大小一定变化，则动量一定变化，故C正确；D．物体的动量发生变化，知速度可能方向改变、也可能是大小改变，所以动能不一定变化，故D错误。故选BC。16．BC【详解】A、设剪断细线前两物体离地面的高度均为h，剪断细线后，B做自由落体运动，落到地面的时间t=，B的速度为vB=；A沿斜面加速下滑，加速度为aA=g=0.5g，则当B落地时A的速度为vA=aAt=g=，则=，A、B动量大小之比===故A错误，B正确.C、A、B下落过程中机械能守恒，此时的机械能等于刚开始下落时的重力势能，以地面为零势能面，A、B机械能之比==，故C正确，D错误.故选B、C.17．

矢量

相同

p′-p【详解】（1）动量的变化量Δp是矢量，其方向与速度的改变量Δv的方向相同；（2）动量的变化量Δp，也称为动量的增量，即18．

对

错

错

错【详解】（1）动量是矢量，速度大小和方向任意一个发生变化，动量发生变化，故（1）正确；（2）做匀速圆周运动的物体速度的大小不变，速度方向在不断改变，则动量也不断改变，故（2）错误；（3）由动量的表达式知动量越大的物体，其速度越不一定大，也可能是质量大，故（3）错误；（4）由动量的表达式知动量越