1.1动量综合训练-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15题）1．下列说法中正确的是（）A．动量大的物体动能一定大 B．动能大的物体动量一定大C．动能为零的物体动量一定为零 D．动量为零的物体动能不一定为零2．2021年8月1日，在东京奥运会羽毛球女子单打决赛中，桐庐姑娘陈雨菲以总比分2∶1战胜对手获得金牌。如图所示，在陈雨菲某次击球时，用球拍将球以原速率反向击出，则下列说法正确的是（）A．击球过程中，球的动量未发生变化B．研究球离开球拍后的运动轨迹时，不能将球视为质点C．球离开球拍后在空中受到重力和空气作用力这两个力D．击球时，球拍对球的弹力是由于羽毛球的形变而产生的3．太空中的尘埃对飞船的碰撞会阻碍飞船的飞行，质量为M的飞船飞入太空尘埃密集区域时，需要开动引擎提供大小为F的平均推力才能维持飞船以恒定速度v匀速飞行．已知尘埃与飞船碰撞后将完全黏附在飞船上，则在太空尘埃密集区域单位时间内黏附在飞船上尘埃的质量为A． B． C． D．4．有关物体的动量，下列说法正确的是(

)A．某一物体的动量改变，一定是速度大小改变B．某一物体的动量改变，一定是速度方向改变C．某一物体的运动速度改变，其动量一定改变D．物体的动量改变，其动能一定改变5．下列说法正确的是：（

）A．物体速度变化越大，其加速度越大B．物体动量发生变化，其动能一定变化C．物体的动能发生变化，其动量一定发生变化D．物体所受合外力为零，其动量一定为零6．关于动量，下列说法正确的是A．速度大的物体，它的动量一定也大B．动量大的物体，它的速度一定也大C．只要物体运动的速度大小不变，物体的动量也保持不变D．质量一定的物体，动量变化越大，该物体的速度变化一定越大7．高铁列车在启动阶段的运动可看作初速度为零的匀加速直线运动．在启动阶段，列车的动能()A．与它所经历的时间成正比B．与它的位移成正比C．与它的速度成正比D．与它的动量成正比8．如图，PQS是固定于竖直平面内的光滑的四分之一圆周轨道，圆心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。下列说法正确的是（

）A．a与b同时到达S，它们在S点的动量相同B．a比b先到达S，它们在S点的动量不同C．b比a先到达S，它们在S点的动量不同D．a比b先到达S，它们从各自起点到S点的动量的变化相同9．如图所示，球网高出桌面H，网到桌边的距离为L，某人在乒乓球训练中，从左侧处，将球沿垂直于网的方向水平击出，球恰好通过网的上沿落到右侧边缘，设乒乓球的运动为平抛运动，下列判断正确的是A．击球点的高度与网高度之比为4∶1B．乒乓球在网左、右两侧运动时间之比为1∶2C．乒乓球过网时与落到右侧桌边缘时速率之比为1∶3D．乒乓球在网左、右两侧运动动量变化量之比为1∶310．早在2300多年前，中国伟大诗人屈原就发出了“送古之初，谁传道之？上下未形，何由考之？“的著名“天问”。2020年7月23日，我国探测飞船“天问一号”飞向火星。图中虚线为“天问一号”的“地-火”转移轨道，则“天问一号”在该轨道运行的（）A．动量不变B．动能不变C．速度大于地球绕太阳的公转速度D．加速度不小于火星绕太阳的加速度11．某一运动员用头颠球热身，若足球被头连续竖直顶起，每次上升的高度为，足球的质量为，每次与头部作用时间为，则足球每一次在空中运动的时间及足球给头部的作用力大小分别为（空气阻力不计，）（）A． B．C． D．12．质量为2kg的物体A做平抛运动，落地时水平方向的位移和竖直方向的位移均为L＝5m，不考虑空气阻力的影响，重力加速度g取10m/s2，下列说法中正确的是()A．物体A落地时的动量大小为10kg·m/sB．物体A落地时的动能为100JC．物体A落地时，速度与水平方向的夹角是45°D．物体A做平抛运动中合力的平均功率为125W13．一质点在几个恒力的作用下做匀速直线运动。若在位置处撤去一个与运动方向在同一直线上的力F，同时保持原来作用在质点上的其他力不变，则关于质点之后的运动，下列说法正确的是（）A．质点可能做曲线运动 B．质点可能再次经过处C．某时刻，质点的动能可能与撤去F时相同 D．某时刻，质点的动量可能与撤去F时相同14．在游乐场里，高大的摩天轮格外引人注目，摩天轮上的透明座舱始终能够保持在竖直方向，如图乙所示，坐在座舱中的乘客随座舱在竖直面内做匀速圆周运动。摩天轮连续转动过程中，研究某一座舱中的乘客，下列物理量始终在变化的是（）A．乘客的动量 B．乘客的动量变化率C．乘客对座舱的作用力 D．相同时间内乘客重力的冲量15．一质量为2kg的质点从静止开始沿某一方向作匀加速直线运动，它的动量P随位移的变化关系为，则关于此质点的说法中正确的是（）A．加速度为2m/s2B．2s内受以的冲量为8N·sC．在相等的时间内，动量的增量一定相等D．通过相同的距离，动量的增量可能相等二、综合题16．甲、乙两个物体，它们的质量之比，当它们的动能相同时，它们的动量之比_______；当它们的速度相同时，它们的动量之比________；当它们的动量相同时，它们的动能之比_______。17．将质量为1.00kg的模型火箭点火升空，50g燃烧的燃气以大小为600m/s的速度从火箭喷口在很短时间内喷出。在燃气喷出后的瞬间，火箭的动量大小为______；（喷出过程中重力和空气阻力可忽略）18．用0.5kg的铁锤把钉子钉进木头里，打击时铁锤的速度如果打击后铁锤的速度变为0，打击的作用时间是0.01s，那么:（1）不计铁锤受的重力，铁锤钉钉子的平均作用力是多大?（2）考虑铁锤受的重力,铁锤钉钉子的平均作用力又是多大?(g取)（3）比较（1）和（2）,讨论是否要计铁锤的重力.19．A、B两滑块在同一光滑的水平直导轨上相向运动发生碰撞（碰撞时间极短）．用闪光照相，闪光4次摄得的闪光照片如图所示．已知闪光的时间间隔为Δt，而闪光本身持续时间极短，在这4次闪光的瞬间，A、B两滑块均在0~80cm刻度范围内，且第一次闪光时，滑块A恰好通过x=55cm处，滑块B恰好通过x=70cm处，问：（1）碰撞发生在何处；（2）碰撞发生在第一次闪光后多长时间；（3）设两滑块的质量之比为mA∶mB=2∶3，试分析碰撞前后两滑块的质量与速度乘积之和是否相等。20．如图所示，一个质量为的金属块沿直线垂直右侧墙面向右运动，到达A点时速度大小为，到达点时速度大小为，与墙壁碰撞前瞬间的速度大小为，与墙壁碰撞后瞬间的速度大小为，返回点时速度大小为，分别求金属块由A到、与墙壁碰撞前后、由A到返回的动量变化量。21．质量m=2kg的物块自斜面底端A以初速度v0=10m/s沿足够长的固定斜面向上滑行，经时间t=1s速度减为零．已知斜面的倾角θ=37°，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．试求：（1）物块上滑过程中加速度的大小；（2）物块上滑过程中克服摩擦力做的功；（3）物块回到底端A时的动量大小．参考答案：1．C【详解】根据动能和动量的关系：故ABD错误，C正确。故选C。2．C【详解】A．球的速度方向发生了变化，所以动量一定变化，故A错误；B．研究球离开球拍后的运动轨迹时，球的大小和形状对问题的影响可以忽略，可以将球视为质点，故B错误；C．球离开球拍后在空中受到重力和空气作用力这两个力，故C正确；D．击球时，球拍对球的弹力是由于球拍网线的形变而产生的，故D错误。故选C。3．D【详解】设单位时间内黏附在飞船上尘埃的质量为m．以单位时间内黏附在飞船上的尘埃为研究对象，根据动量定理有：Ft=mv-0，其中t=1s，可得：，D正确．4．C【详解】ABC．由可知，物体的动量与质量的大小、速度的大小（速率）和方向三个因素有关，动量发生变化可能是速度的大小发生变化也可能是方向发生变化，或者二者皆变，AB错误，C正确；D．若方向发生变化大小不变，则动量改变，而动能不变，D错误。故选C。5．C【详解】物体速度变化越大，还要看时间的大小，故其加速度不一定越大，选项A错误；物体动量发生变化，其动能不一定变化，例如做匀速圆周运动的物体，选项B错误；物体的动能发生变化，则物体的速度大小一定变化，则其动量一定发生变化，选项C正确；物体所受合外力为零，其动量不一定为零，例如做匀速直线运动的物体，选项D错误；故选C.6．D【详解】物体的动量，速度大小，可能质量小，所以其动量不一定大，反过来，动量大，其速度不一定大，AB错误；动量是矢量，速度大小不变，可能方向在变，其动量在变化，C错误；质量一定，动量变化越大，则根据可知速度变化一定越大，D正确．7．B【详解】AC．根据初速度为零匀变速直线运动规律可知，在启动阶段，列车的速度与时间成正比，即v=at由动能公式可知列车动能与速度的二次方成正比，与时间的二次方成正比，AC错误；B．由可知列车动能与位移x成正比，B正确；D．由动量公式可知列车动能即与列车的动量二次方成正比，D错误。故选B。8．B【详解】在物体下落的过程中，只有重力对物体做功，故机械能守恒，有解得所以在相同的高度，两物体的速度大小相同，即速率相同。由于a的路程小于b的路程。故ta＜tb，即a比b先到达s。又到达s点时a的速度竖直向下，而b的速度水平向左。故两物体的动量大小相等，方向不相同，初动量相同，末动量不同，动量的变化不同，故B正确，ACD错误。故选B。9．B【详解】AB．因为水平方向做匀速运动，网右侧的水平位移是左侧水平位移的两倍，所以网右侧运动时间是左侧的两倍，竖直方向做自由落体运动，根据h=gt2可知，击球点的高度与网高之比为故A错误，B正确；C．球恰好通过网的上沿的时间为落到右侧桌边缘的时间的，竖直方向做自由落体运动，根据v=gt可知，球恰好通过网的上沿的竖直分速度与落到右侧桌边缘的竖直分速度之比为1∶3，则乒乓球过网时与落到桌边缘时速率之比不是1∶3，故C错误；D．网右侧运动时间是左侧的两倍Δv=gt所以乒乓球在左、右两侧运动速度变化量之比为1∶2，故D错误。故选B。10．D【详解】AB．动量是矢量，方向与运动速度方向相同，卫星在远离地球的过程中在轨道上速度方向和大小不断变化，故动量、动能也不断变化，故AB错误；C．火星引力小于地球引力，故卫星在轨速度小于第一宇宙速度，而地球绕太阳公转速度不小于第三宇宙速度，故C错误；D．根据可知轨道半径越大，加速度越小，其与火星轨道相切位置加速度与火星绕太阳的加速度相同，所以故D正确。故选D。11．A【详解】足球做竖直上抛运动，空中运动时间足球下落到头部时的速度等速反弹，与头部作用时间，设竖直向上为正方向，由动量定理得解得由牛顿第三定律得，足球给头部的作用力大小故选A。12．A【详解】A．由平抛运动规律知解得物体落地时竖直方向速度落地时速度落地时的动量故A项正确．B．物体A落地时的动能故B项错误．C．物体A落地时，速度与水平方向的夹角的正切值则速度与水平方向的夹角不是45°．故C项错误．D．物体A做平抛运动中合力是重力，这段时间内重力做的功这段时间内合力的平均功率故D项错误．故选A。13．BC【详解】A．一质点在几个恒力的作用下做匀速直线运动，这几个恒力为一组平衡力，现在撤去一个与运动方向在同一直线上的力F，则剩下的力的合力与力F等大反向，则质点受合外力方向与运动方向在一条直线上，做匀变速直线运动，故A错误；B．质点受合外力方向与初速度方向相反，则质点先做匀减速直线运动，后做反方向的匀加速直线运动，质点可能再次经过处，故B正确；C．质点先做匀减速直线运动，后做反方向的匀加速直线运动，反方向匀加速时，当质点的速度大小与撤去力F时速度大小相等时，质点的动能与撤去F时相同，故C正确；D．由上分析可知，质点的速度大小与撤去F时速度大小相同时，质点运动的方向必然相反，质点的动量不可能与撤去F时相同，故D错误。故选BC。14．ABC【详解】A．乘客的动量方向随时间发生变化，A正确；B．动量的变化率等于物体所受合外力，匀速圆周运动的物体合外力始终指向圆心，方向随时间发生变化，B正确；C．乘客在运动过程中受重力和座舱对他的作用力，重力为恒力，所以，只有座舱对乘客的作用力发生变化，他的合外力才会发生变化，再由牛顿第三定律可知C正确；D．重力是恒力，所以在相同时间内的冲量相同，D错误；故选ABC。15．ABC【详解】根据v2=2ax得，v=，则动量P=mv=m，又P=4=，解得质点的加速度为a=2m/s2．故A正确．2s内物体速度的变化量为△v=at=4m/s，则动量的变化量△P=m△v=8kg∙m/s．故B正确．因为相同时间内速度的变化量相同，则动量的增量一定相等．故C正确．因为相等位移内速度变化量不同，则动量的增加量不等，故D错误；故选ABC．16．

【详解】动量动能则有当它们的动能相同时，它们的动量之比当它们的速度相同时，它们的动量之比由动量和动能的表达式可知则它们的动能之比为17．30kg·m/s【详解】根据动量守恒，火箭的动量大小等于燃气的动量大小，故可得火箭的动量大小为18．（1）（2）（3）不用考虑铁锤的重力【详解】以铁锤为研究对象，设竖直向下为正方向，钉子对铁锤的平均作用力为（1）则对铁锤根据动量定理：得：，方向竖直向上；由牛顿第三定律得：铁锤对钉子的平均作用力大小为，方向竖直向下；

（2）以铁锤为研究对象，设竖直向下为正方向，对铁锤根据动量定理：

得，方向竖直向上由牛顿第三定律得：铁锤对钉子的平均作用力大小为，方向竖直向下；（3）根据上面两问的竖直比较，二者相对误差为，而且作用的时间比较小，可见不用考虑铁锤的重力．19．（1）；