人教版 (2019)选择性必修 第一册1 动量综合训练题

2020-2021学年度人教版（2019）选择性必修第一册

1.1动量同步训练1（含解析）

1．“蹦极”运动中，长弹性绳的一端固定，另一端绑在人身上，人从几十米高处跳下。将蹦极过程简化为人沿竖直方向的运动。从弹性绳恰好伸直，到人第一次下降至最低点的过程中，若不计空气阻力，下列说法正确的是（  ）

A．弹性绳恰好伸直时，人的速度最大

B．弹性绳对人的冲量始终向上，人的动量一直减小

C．弹性绳对人的拉力始终做负功，人的动能一直减小

D．人的速度最大时，弹性绳对人的拉力等于人所受的重力

2．嫦娥五号经历月球表面起飞、环月等待、月地转移轨道修正等多个阶段，于2020年12月17日回到地球。嫦娥五号环月等待过程是绕月心做匀速圆周运动，嫦娥五号在该过程中（　　）

A．速度不变 B．加速度不变 C．动能不变 D．动量不变

3．一质量为2kg、可看成质点的物块做直线运动，其运动过程中动量的平方与位置关系如图所示。下列说法正确的是（　　）

A．物体运动的加速度大小为16m/s2

B．物块运动中受到的合力大小为32N

C．物块在坐标原点的速度大小为8m/s

D．物体从0m到1m所用时间为0.5s

4．如图所示， PQS是固定于竖直平面内的光滑圆周轨道，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.以下说法正确的是（　　）       

A．它们在S点的动量不相同， 动能相同

B．它们在S点的动量不相同，动能不相同

C．它们在S点的动量相同，动能不相同

D．它们在S点的动量相同，动能相同

5．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．一个物体的运动状态变化，它的动量一定改变

D．物体的动能不变，它的动量也一定不变

6．质量的物块在竖直方向上的拉力作用下，由静止开始沿竖直方向运动，其速度与时间的关系为（速度v与时间t均采用国际主单位），，不计空气阻力，则在第内（　　）

A．物块的重力势能增加了 B．物块的机械能增加了

C．物块的动量增量为 D．拉力的功率为

7．某一物体受到几个恒力的作用而作匀速直线运动状态，如果撤掉其中的一个力而其它几个恒力保持不变，则此后（　　）

A．物体的动能一定不变

B．物体的动量一定不变

C．物体的动能随时间变化率一定不变

D．物体的动量随时间变化率一定不变

8．建筑工地上需要将一些建筑材料由高处运送到低处，为此工人们设计了一个斜面滑道，如图所示，滑道长为，其与水平面的夹角为37°。现有一些建筑材料（视为质点）从滑道的顶端由静止开始下滑到底端，已知建筑材料的质量为，建筑材料与斜面间的动摩擦因数为0.5，取。下列说法正确的是（　　）

A．建筑材料在滑道上运动的时间为

B．建筑材料到达滑道底端时的动量大小为

C．建筑材料在滑道上运动的过程中，所受滑道支持力的冲量大小为零

D．建筑材料在滑道上运动的过程中，所受重力做的功为

9．若物体在运动过程中受到的合外力不为零，经过一段时间，则（　　）

A．物体的动量可能不变

B．物体的动能不可能不变

C．物体的加速度一定变化

D．物体速度方向一定变化

10．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：

11．下列说法中正确的是（  ）

A．物体的速度大小保持不变，则其动量不变

B．物体的动量保持不变，则其速度方向一定不变

C．物体的动能保持不变，则其动量一定不变

D．速度大的物体的动量就一定大

12．动量相等的甲、乙两车刹车后分别沿两水平路面滑行。若两车质量之比，路面对两车的阻力相同，则甲、乙两车的滑行距离之比为（　　）

A．3：2 B．2：3 C．9：4 D．4：9

13．甲、乙两颗人造地球卫星都在圆形轨道上运行。若它们的质量相等，甲离地心的距离为，乙离地心的距离为，R为地球的半径，则甲、乙两颗人造地球卫星的动量大小之比为（　　）

A． B．2 C． D．

14．关于动量下列说法正确的是（　　）

A．一个物体不可能具有机械能而无动量

B．一个物体可能具有机械能而无动量

C．一个物体可能具有动能而无动量

D．一个物体可能具有动量而无动能

15．已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零。在某星球M上沿直径凿通一条隧道，物体P从星球M表面由静止释放，仅在引力作用下沿此隧道内运动，物体的加速度a与物体运动的位移x间的关系如图中实线所示。在另一星球N上沿直径凿通一条隧道，物体Q从星球N表面由静止释放，仅在引力作用下沿此隧道内运动，物体的加速度a与物体运动的位移x间的关系如图中虚线所示。假设两星球均为质量均匀分布的球体，可认为隧道不影响星球质量的分布，不计星球自转的影响。已知物体P的质量是物体Q的2倍，则（　　）

A．M与N的半径相等

B．M的密度是N的6倍

C．P下落过程中的最大动能是Q的3倍

D．P下落过程中的最大动量是Q的4倍

16．将小球以某一初速度从地面竖直向上抛出，取地面为零势能面，小球在上升过程中的机械能E、重力势能Ep与上升高度h间的关系分别如图中两直线所示，小球运动过程中所受阻力大小不变，已知：g=10 m/s2，，下列说法正确的是（     ）

A．小球上升到最高点过程中，重力的冲量大小为0.8 N·s

B．当小球速率为6m/s时，因阻力产生的热量为0.64 J

C．小球动能与重力势能相等时，小球所用时间约为0.27s

D．小球再次回到地面时，小球的动量大小为0.78kg·m/s

17．一质量为2kg的物块在合外力F的作用下从静止开始沿直线运动。F随t变化如图所示，则（　　）

A．t=1s时物块的速率为1m/s

B．t=2s时物块的动量大小为2

C．t=3s时物块的动量大小为3

D．t=4s时物块的速度为2m/s

18．质量为的金属小球，以的速度水平抛出，抛出后经过落地，取。

(1)小球抛出时和刚落地时，动量的大小、方向如何？

(2)小球从抛出到落地的动量变化量的大小和方向如何？

(3)小球在空中运动的内所受重力的冲量的大小和方向如何？

(4)说出你解答上述问题后的认识。

19．一个质量为的物体在合力的作用下从静止开始沿直线运动。随时间变化的图像如图所示。

(1)时物体的动量大小是多少？

(2)时物体的动量大小是多少？

20．解答以下三个问题，总结动量与动能概念的不同。

(1)质量为的物体，速度由增大为，它的动量和动能各增大为原来的几倍？

(2)质量为的物体，速度由向东的变为向西的，它的动量和动能是否发生变化？如果发生变化，变化量各是多少？

(3)A物体质量是，速度是，方向向东；B物体质量是，速度是，方向向西。它们动量的矢量和是多少？它们的动能之和是多少？

21．一个质量为的钢球，以的速度水平向右运动，碰到坚硬的墙壁后弹回，沿着同一直线以的速度水平向左运动，碰撞前后钢球的动量变化了多少？

22．如图所示，半径的四分之一光滑圆轨道竖直固定在水平桌面上，轨道末端水平且端点N处于桌面边缘。把质量的小物块从圆轨道上某点由静止释放，经过N点后做平抛运动，到达地面上的P点。已知桌面高度，小物块经过N点时的速度，g取。不计空气阻力，物块可视为质点，求：

(1)小物块是从N点上方多高的地方由静止释放的？

(2)小物块经过N点时对轨道的压力多大？

(3)小物块落地前瞬间的动量大小是多大？

23．竖直向上抛出质量为0.1kg的石头，石头上升过程中，空气阻力忽略不计，石头离手时的速度是20m/s，g取10m/s2。求:

(1)石头离手时的动量；

(2)石头能够上升的最大高度；

(3)石头离手后，上升15m高时的速度大小。

参考答案

1．D

【详解】

A．弹性绳恰好伸直，绳对人的拉力为零，由于重力大于绳对人的拉力，所以人还在加速，此时速度不是最大值，A错误；

BCD．弹性绳对人的拉力始终是向上的，所以弹性绳对人的冲量始终是向上的，弹性绳对人的拉力始终做负功，刚开始对人的拉力小于重力，人做加速运动，当对人的拉力等于重力，人的速度达到最大值，当对人的拉力大于重力时人做减速运动，人先做加速后做减速，所以人的动量先增大后减小，动能先增大后减小，BC错误，D正确。

故选D。

2．C

【详解】

A．嫦娥五号环月等待过程是绕月心做匀速圆周运动，速度大小不变，方向时刻在改变，故A错误；

B．嫦娥五号的向心加速度大小不变，方向改变，故B错误；

C．嫦娥五号做匀速圆周运动，质量不变，速率不变，则动能不变，故C正确；

D．嫦娥五号动量大小不变，方向改变，故D错误。

故选C。

3．D

【详解】

ABC．由速度位移的关系式得

两边同时乘上得

结合图象知

斜率

解得

，

由牛顿第二定律得物块运动中受到的合力

故ABC错误；

D．由图象知时的速度为0，从0到所用时间

故D正确。

故选D。

4．A

【详解】

根据机械能守恒定律

解得

可知，a、b在S点的速度大小相等，方向不同，所以动能相等；根据

p=mv

可知，动量的大小相等，但是方向不同，所以动量不等。

故选A。

5．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．动量是矢量，质量和速率都相同的物体，它们的动量不一定相同，选项B错误；

C．一个物体的运动状态变化，则速度一定变化，则它的动量一定改变，选项C正确；

D．物体的动能不变，可能是速度大小不变，方向变化，则它的动量不一定不变，选项D错误。

故选C。

6．D

【详解】

A．由

可知，物块的加速度大小为；根据牛顿第二定律有

解得

在第内，物块的位移

物块的重力势能增加量

A错误；

B．机械能的增加量等于除了重力外拉力的功

B错误；

C．动量的增量

方向向上，C错误；

D．拉力的平均功率

D正确。

故选D。

7．D

【详解】

物体做匀速直线运动，所受合力为零，撤掉一个恒力，物体所受合力大小等于撤掉力的大小，方向与该力方向相反，物体所受合力为恒力；

A．合外力对物体做功，由动能定理可知，物体动能发生变化，故A错误；

B．物体所受合外力不为零，物体所受冲量不为零，由动量定理可知，物体动量发生变化，故B错误；

C．如果合力与物体速度方向不垂直，物体动能变化，动能随时间的变化而变化，故C错误；

D．物体动量随时间的变化率为

由于力F是恒力，则物体动量随时间变化率一定不变，故D正确；

故选D。

8．B

【详解】

A．下滑时，由牛顿第二定律得

根据匀变速直线运动规律公式得

解得

A错误；

B．建筑材料到达滑道底端时的速度为

动量为

B正确；

C．建筑材料在滑道上运动的过程中，所受滑道支持力不为零，所以冲量不为零。C错误；

D．重力做的功为

D错误。

故选B。

9．A

【详解】

A．合力不为零，经过一段时间物体的动量可能不变，例如匀速圆周运动运动一周，A正确；

B．合力不为零，但力不一定做功，故动能可能不变，如匀速圆周运动，B错误；

C．合外力不为零，则由牛顿第二定律可知有加速度，但若力为恒定则加速度不变，C错误；

D．若加速度与速度方向在同一直线上，则物体的速度方向可以不变，D错误。

故选A。

10．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。

11．B

【详解】

ABC．物体的速度大小保持不变，动能也保持不变，但是物体的速度方向可能会变化，因为动量是矢量，方向与速度方向相同，所以物体动量也可能会变化，但是如果物体的动量保持不变，即方向和大小不会发生变化，物体的速度方向和大小也不会变化；所以AC错误，B正确；

D．根据动量定义式，物体的动量和物体的质量、速度有关，质量大的物体，动量不一定大，所以D错误。

故选B。

12．A

【详解】

由公式

联立方程，解得

故选A。

13．A

【详解】

根据万有引力提供向心力有

结合

得

可见，在M、m相同时，。故甲、乙两颗人造地球卫星的运量大小之比

故选A。

14．B

【详解】

AB．机械能是动能和势能的总和，当取地面为零势能面，物体静止在高处时，物体具有重力势能无动能，无动能从而无动量，A错误、B正确；

CD．根据动能和动量的关系式有

Ek =

则动能和动量同时存在，CD错误。

故选B。

15．BC

【详解】

A．质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零，故当物体运动到星球球心时，其加速度为0，由图可知，星球M的半径为x0，星球N的半径为2x0，故A错误；

B．由星球表面

得

故星球的密度为

由图可知，物体P开始下落时的加速度是物体Q开始下落时的3倍，又星球M的半径是星球N的一半，故星球M的密度是星球N的6倍，故B正确；

C．设物体Q的质量为m，因为P的质量是物体Q的2倍，由图像可知，物体P运动到星球M的球心时，引力对它做功为

由动能定理可知，物体P的最大动能为，

同理，物体Q运动到星球N的球心时，引力对它做功为

即物体Q的最大动能为，故P下落过程中的最大动能是Q的3倍，故C正确；

D．P下落过程中的最大动能是Q的3倍，故P下落的最大速度是Q的倍，因此P下落过程中的最大动量是Q的倍，故D错误。

故选BC。

16．ACD

【详解】

A．由图像可知上升到最高点高度

重力势能

解得质量为

根据动能定理得

解得

向上减速加速度

上升到最高点时间

上升到最高点过程中重力的冲量大小为

故A正确；

B．当小球速率为6m/s时，有两种情形，一种处于上升过程，另一种处于下降过程，上升过程速率为6m/s时用时

上升高度

阻力做功

由此可知下降过程速率为6m/s阻力产生的热量必然会大于，故B错误；

C．小球动能与重力势能相等时

上升过程根据动能定理得

联立解得

时间

下降过程根据动能定理

下降过程不存在动能和重力势能相等的位置，此种情况不存在。故C正确；

D．再次回到地面时的速度为，则下降过程根据动能定理

解得

则小球再次回到地面时，小球的动量大小为

故D正确。

故选ACD。

17．AC

【详解】

A．前两秒，根据牛顿第二定律

则0－2s的速度规律为v=at，t=1s时，速率为1m/s，故A正确；

B．t=2s时，速率为2m/s，则动量为

故B错误；

CD．2－4s，力开始反向，物体减速，根据牛顿第二定律

所以3s时的速度为

动量为3，同理4s时速度为1m/s，故C正确，D错误。

故选AC。

18．(1)，方向与抛出时的速度方向相同，，方向与水平方向夹角为；(2)，方向竖直向下；(3)，方向竖直向下；(4)见解析

【详解】

(1)小球抛出时的动量为

方向与抛出时的速度方向相同，小球落地时竖直方向的速度为

则小球落地时的速度为

小球落地时的动量为

设落地时速度方向与水平方向成角，则

则

(2)由平行四边形定则可知，小球从抛出到落地的动量变化量

方向即竖直向下；

(3)由冲量定义式可知，小球在空中运动的内所受重力的冲量的大小

方向与重力方向相同，即竖直向下；

(4)由(2)(3)可知，小球的动量变化等于小球合外力的冲量。

19．（1）；（2）

【详解】

（1）根据动量定理

解得时物体的动量大小

（2）根据动量定理

时物体的动量大小

20．（1）2，4；（2）动量发生变化，，方向向西，动能不变；（3），方向向西，33J

【详解】

（1）物体动量

故速度由3m/s增大为6m/s，动量增大为原来的2倍

物体动能

物体动能

故速度由3m/s增大为6m/s，动量增大为原来的倍

（2）速度由向东的3m/s变为向西的3m/s，动量变化了，且变化量为

方向向西

物体动能

是标量，v大小不变，则动能大小不变

（3） A物体质量是2kg，速度是3m/s

方向向东；

B物体质量是3kg，速度是4m/s

方向向西，那么，它们的动量的矢量和是

方向向西

物体A动能

物体B动能

动能之和

21．

【详解】

取水平向右为坐标轴的方向。碰撞前钢球的速度为，碰撞前钢球的动量为

碰撞后钢球的速度，碰撞后钢球的动量为

碰撞前后钢球动量的变化量为

动量的变化量是矢量，求得的数值为负值，表示它的方向与坐标轴的方向相反，即的方向水平向左。

22．(1)0.45m；(2)5.6N；(3)

【详解】

(1)设小物块从释放点到N点的高度为h1，在这个过程中小物块的机械能守恒

得

(2)设小物块经过N点时，轨道对小物块的压力为FN，由牛顿第二运动定律可得

得

根据牛顿第三定律，小物块对轨道的压力

N

(3)从N点到P点，小物块做平抛运动

竖直方向

得

水平方向

则小物块在P点的速度大小

小物块在P点的动量大小

23．(1)2kgm/s，方向竖直向上；(2)20m；(3)10m/s

【详解】

(1)根据动量公式得

方向竖直向上。

(2)根据动能定理得

解得

(3) 根据动能定理得

解得