高中物理人教版 (2019)选择性必修 第一册1 动量一课一练

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8（含解析）

1．质量一定的某物体做匀加速直线运动，在相同的时间间隔内

A．物体的位移相等 B．物体动量的变化量相等

C．合外力对物体做的功相等 D．物体动能的变化量相等

2．飞机在启动阶段的运动可以看作匀加速直线运动，则下列说法中正确的是(    )

A．飞机在启动阶段任意时刻的速度与它所经历的时间成正比

B．飞机在启动阶段任意时间段的位移与时间段长度成正比

C．飞机在启动阶段任意时刻的动能与它所经历的时间成正比

D．飞机在启动阶段任意时刻的动量与它所经历的时间的二次方成正比

3．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

4．某静电场在x轴上各点的电势随坐标x的分布图像如图。有一带电的小球只在电场力作用下沿x轴正向运动，从x1处运动到x2处的过程中，下列说法中正确的是

A．带电小球的电势能一定减小

B．带电小球的动能一定增大

C．带电小球的动量一定增大

D．带电小球的加速度一定增大

5．初速度不为零的质点只受到一个大小不变的力，下列说法正确的是

A．质点的位置可能保持不变

B．质点的加速度一定保持不变

C．质点的动量可能保持不变

D．质点的动能可能保持不变

6．对于质量不变的物体，下列关于物体动量的说法正确的是（    ）

A．若物体的速度不变，动量可能改变 B．若物体的速率不变，动量一定不变

C．若物体动能变化，动量一定变化 D．若物体动量变化，动能一定变化

7．2018年1月11日，福建省高校首支女子手球队在莆田学院成立．女子手球比赛采用的是质量m=0.4kg的2号球，若2号手球竖直向下以5 m/s的速度落至水平地面，再以3 m/s的速度反向弹回．取竖直向上为正方向，在小球与地面接触的时间内，关于球的动量的变化量和合外力对小球做的功W，下列结果正确的是

A．W=-6.8J， =0.8 kg. m/s

B．W=-3.2J， =0.8kg. m/s

C．W=-6.8J， =3.2 kg. m/s

D．W=-3.2J，=3.2 kg. m/s

8．质量为1kg的篮球竖直向下以6m/s的速度落至水平地面，再以4m/s的速度反向弹回。取竖直向上为正方向，在小球与地面接触的时间内，关于球动量变化量△p和合外力对小球做的功W，下列说法正确的是（  ）

A．△p＝﹣10kg•m/s   W＝﹣10J

B．△p＝10kg•m/s  W＝﹣10J

C．△p＝﹣2kg•m/s   W＝﹣10J

D．△p＝﹣2kg•m/s  W＝10J

9．一个质点做简谐运动，当它每次经同一位置（位移最大位置除外）时，不一定相同的物理量是

A．机械能

B．加速度

C．回复力

D．动量

10．如图，小球甲从A点水平抛出，同时将小球乙从B点自由释放，两小球先后经过C点时速度大小相等，方向夹角为60°，已知B、C高度差为h，两小球质量相等，不计空气阻力，由以上条件可知（　　）

A．两小球在C点的速度大小为2gh

B．A、B两点高度差为h

C．甲、乙两小球在C点具有相同的动量

D．两小球在C点时重力的瞬时功率大小相等

11．下列关于动量的说法中，正确的是（　　）

A．物体的动量越大，其惯性也越大

B．做匀速圆周运动的物体，其动量不变

C．一个物体的速率改变，它的动量一定改变

D．一个物体的运动状态发生变化，它的动量不一定改变

12．如图所示， 在A、B两物体间有一与物体不连接的轻质弹簧，两物体用轻细线连接在一起并使弹簧处于压缩状态，整体静止在光滑水平面上。现将细线烧断，在弹簧将A、B两物体弹开的过程中，设某一时刻A、B物体的加速度大小为aA和aB，速度大小为vA和vB，弹力做功的功率为PA和PB，A、B两物体的动能为EkA和EkB。若A、B物体的质量关系是mA>mB，则下面关系式中正确的是 （     ）

A．aA<aB B．vA<vB C．PA<PB D．EkA<EkB

13．如图所示，可视为质点的小球用不可伸长的结实的细线悬挂起来，将细线水平拉直后从静止释放小球，小球运动到最低点时的动量为、重力的功率为、绳子拉力为，向心加速度为；若改变小球质量或悬线长度，仍将细线水平拉直后从静止释放小球，下列说法正确的是　　

A．若仅将小球质量变为原来的2倍，则最低点的动量变为原来的2倍

B．若仅将小球质量变为原来的2倍，则最低点的重力功率变为原来的2倍

C．若仅增加悬线长度，则最低点时绳子拉力不变

D．若仅增加悬线长度，则最低点时向心加速度增大

14．做自由落体运动的物体，在下落过程中，它的动能与它的

A．下落时间的平方成正比 B．位移平方成正比

C．速度平方成正比 D．动量平方成正比

15．在正方形区域内加有空间分布均匀、大小随时间周期性变化的电场和磁场，变化规律分别如图甲、乙所示（规定沿方向竖直向下为电场强度的正方向，垂直纸面向外为磁感应强度的正方向）。从时刻开始，每隔2s就有一个相同的带正电子的粒子以相同的初速度由点沿方向射入该区域，每个粒子在区域内的运动时间都小于1s，且均从C点离开，不计重力、空气阻力和电场、磁场变化对粒子的影响，则下列判断正确的是(    )

A．第一个粒子与第二个粒子在区域内运动时间之比为2：1

B．第一个粒子与第二个粒子在区域内的加速度之比为2：1

C．第一个粒子与第二个粒子在离开区域时的动量之比5：1

D．第一个粒子与第二个粒子在离开区域时的动能之比5：1

16．质量为m=2kg的物体仅受到水平拉力F的作用，在光滑的水平面上由静止开始做直线运动，运动过程中物体的加速度随时间变化的规律如图所示．则下列判断正确的是

A．0- 4s内物体先做加速运动再做匀速运动

B．6s 末物体的速度为零

C．0- 6s内拉力F冲量大小为18N·S

D．0-4s内拉力F做功49J

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随时间t变化的图线如图所示，则（    ）

A．时物块的速率为

B．时物块的动量大小为

C．时物块的动量大小为

D．时物块的速度为零

18．如图所示，在光滑绝缘水平面上有两个质量分别为m和4m的小球A、B，两球均带正电．现让A球以速度v向静止的B球运动，设两球的运动轨迹始终在一条直线上，则从A球开始运动到两球相距最近的过程中，下列判断正确的是(　　)

A．两球组成的系统机械能守恒、动量守恒

B．A球的最小速度为0.25v

C．电场力对B球的冲量大小为0.8mv

D．两小球组成系统的电势能增加了0.4mv2

19．在高处的同一点将三个质量相同的小球以大小相等的初速度v0分别上抛、平抛和下抛，不计空气阻力，则 （    ）

A．从抛出到落地过程中，重力对它们做功相同

B．从抛出到落地过程中，重力对它们的平均功率相同

C．三个小球落地时，重力的瞬时功率相同

D．三个小球落地时的动能相同

E.从抛出到落地过程中, 三个小球动量的变化都不相同

20．质量为m的物体以初速度v0开始做平抛运动，经过时间t，下降的高度为h，速率变为v，则在这段时间内物体动量变化量的大小为（      ）

A．m（v－v0） B．mgt C．m D．

21．如图所示，A、B两小物块通过平行于斜面的轻细线相连，均静止于斜面上，以平行于斜面向上的恒力拉A，使A、B同时由静止起以加速度a沿斜面向上运动，经时间，细线突然被拉断，再经时间，B上滑到最高点，已知A、B的质量分别为、，细线断后拉A的恒力不变，求B到达最高点时A的速度.

22．如图所示，质量为2kg的物体放在水平面上，在水平拉力的作用下由静止开始运动，经过1s后撤去F，又经过1s后物体停止运动，求物体与水平面间的动摩擦因数.（g取）

参考答案

1．B

【解析】

【详解】

AC．物体做匀加速直线运动，在相同的时间间隔内物体的位移逐渐增大，所受合力恒定为F，由功的公式W=FL知道，在相同的时间间隔内经过的位移增大，故F做功增大。故AC错误。

B．根据动量定理得：△P=Ft，F、t相等，则△P相等，即物体动量的变化量相等。故B正确；

D．因相同的时间间隔内经过的位移增大，故F做功增大，由动能定理可知动能的变化量增大，故D错误。

故选B。

2．A

【解析】

【详解】

A．根据v=at可知，飞机在启动阶段任意时刻的速度与它所经历的时间成正比，选项A正确；

B．根据x=at2可知，飞机在启动阶段任意时间段的位移与时间段长度不是成正比，选项B错误；

C．根据，则飞机在启动阶段任意时刻的动能与它所经历的时间平方成正比，选项C错误；

D．根据可知，飞机在启动阶段任意时刻的动量与它所经历的时间成正比，选项D错误；

故选A.

3．C

【解析】

【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。

4．D

【详解】

ABC．带电小球只在电场力作用下沿x轴正向运动，若小球带正电，则小球的电势能减小，动能增加，动量变大；若小球带负电，则小球的电势能增加，动能减小，动量变小；选项ABC错误；

D．因φ-x图像的斜率等于场强，则带电小球从x1处运动到x2处的过程中，所受的电场力变大，则加速度一定增大，选项D正确；

故选D.

5．D

【解析】

【详解】

A．初速度不为零的质点只受到一个大小不变的力，则质点一定要运动，则质点的位置不可能保持不变，选项A错误；

B．若质点做匀速圆周运动，则质点的加速度要变化，选项B错误；

C．质点的加速度不为零，则速度一定变化，则质点的动量一定变化，选项C错误；

D．若质点做匀速圆周运动，则质点的动能保持不变，选项D正确。

6．C

【详解】

A．根据P=mv知，若物体的速度不变，即速度的大小和方向均不变，动量一定不变，故A错误。

A．根据P=mv知，若物体的速率不变，可以是方向变化，则物体的动量发生改变，故B错误。

C．若物体动能变化，则速度大小一定变化，根据P=mv知，动量一定变化，故C正确。

D．若物体动量变化，可能速度大小不变、方向变化，则动能可能不变，故D错误。

故选C。

7．D

【详解】

取竖直向上方向为正方向，则小球与地面碰撞过程中动量的变化为：

方向竖直向上；

根据合外力的功等于动能的变化量则有：

A．与分析不符，故A错误；

B．与分析不符，故B错误；

C．与分析不符，故C错误；

D．与分析相符，故D正确。

8．B

【详解】

取竖直向上方向为正方向，则小球与地面碰撞过程中动量的变化为：

△p=mv2-（mv1）=1×（4+6）kg•m/s=10kg•m/s

方向竖直向上。

由动能定理得：

代入数据得：

W=-10J

A．△p＝﹣10kg•m/s   W＝﹣10J，与结论不相符，选项A错误；

B．△p＝10kg•m/s  W＝﹣10J，与结论相符，选项B正确；

C．△p＝﹣2kg•m/s   W＝﹣10J，与结论不相符，选项C错误；

D．△p＝﹣2kg•m/s  W＝10J，与结论不相符，选项D错误；

9．D

【详解】

A．每次经同一位置时，速度大小相同，则动能相同，弹性势能也相同，则机械能相同，选项A不符合题意；

BC．振子每次经过相同位置时，都具有相同的位移，根据回复力公式F=-kx可知，回复力一定相同，再根据牛顿第二定律可知，加速度一定相同，选项BC不符合题意；

D．经过同一位置时，速度方向可能不同，故速度不一定相同，动量不一定相同，选项D符合题意；

10．B

【详解】

A．根据自由落体运动的规律可知，两小球在C点的速度大小为，选项A错误；

B．A球到达C点时的竖直速度

则AC两点的竖直高度：

则A、B两点高度差为h，选项B正确；

C．甲、乙两小球在C点具有的速度方向不同，则动量不相同，选项C错误；

D．根据P=mgvcosθ(θ为速度与竖直方向的夹角)可知，两小球在C点时重力的瞬时功率大小不相等，选项D错误。

11．C

【详解】

A.动量大，可能是速度大，不一定是质量大，故惯性不一定大，故A错误。

B. 做匀速圆周运动的物体，速度方向一直改变，其动量改变，故B错误。

C. 一个物体的速率改变，它的动量一定改变，故C正确。

D. 一个物体的运动状态发生变化，速度发生变化，则它的动量一定改变，故D错误。

12．ABCD

【详解】

A．因任意时刻弹簧对AB的作用力大小相等，根据，因mA>mB，则aA<aB，选项A正确；

B．根据v=at可知，任意时刻两物体速度关系是vA<vB，选项B正确；

C．根据P=Fv，因为vA<vB，且弹簧对两物体的弹力大小相同，则弹力做功的功率为PA<PB，选项C正确；

D．因由动量守恒定律可知，两物体动量大小相等，根据，因为mA>mB，则EkA<EkB，选项D正确；

故选ABCD.

13．AC

【详解】

A.由机械能守恒定律可知，若仅将小球的质量变为原来的2倍，小球到最低点的速度v不变，由p＝mv可知，最低点的动量p将变为原来的2倍，故A正确；

B.在最低点时速度的方向为水平方向，与重力方向垂直，重力的功率为零，所以小球的重力功率P不变仍然为零，故B错误；

C.在最低点绳子的拉力为F，由牛顿第二定律可得

则

F＝3mg

可见在最低点时绳子的拉力与绳长无关，故C正确；

D.小球最低点时的向心加速度

与绳长L无关，故D错误。

故选AC.

14．ACD

【详解】

A．自由落体运动是一种初速度为零、加速度为g的匀加速直线运动，则有 v=gt，物体的动能为

知动能与下落时间的平方成正比，故A正确。

B．结合和得

Ek=mgx

知动能与位移成正比，故B错误。

C．根据知动能与速度平方成正比，故C正确。

D．根据和p=mv得

知动能与动量平方成正比，故D正确。

故选ACD。

15．BD

【详解】

A．设正方形边长为L，则第一个粒子在电场中运动的时间;第二个粒子在磁场中运动的时间 ；则

选项A错误；

B．第一个在电场中运动的粒子

解得

第二个粒子在磁场中的加速度，则第一个粒子与第二个粒子在 区域内的加速度之比为2：1，选项    B正确；

C．第一个粒子离开电场时：

则

则速度

离开电场时的动量

粒子离开磁场时的动量：

则第一个粒子与第二个粒子在离开区域时的动量之比：1，选项C错误；

D．粒子离开电场时的动能：

粒子离开电场时的动能：

则第一个粒子与第二个粒子在离开区域时的动能之比5：1，选项D正确；

故选BD.

16．CD

【详解】

A．所给图为加速度的变化规律，同0-4s内物体先做加速度增加的加速运动，再做加速度不变的匀加速运动，则A错误；

B．根据a-t图象与时间轴所围的面积表示速度的变化量，0-6s内物体速度的变化量为：

第6s末的速度为：

v=v0+△v=9m/s

则B错误；
C．0-6s内物体速度增量△v=9m/s，则其冲量为

I=m△v=2×9=18N∙s

则C正确；

D．4s末的速度

根据动能定理得0～4s内F所做的功是：

则D正确.

17．AB

【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，A正确；

B．t=2s时，速率为2m/s，则动量为

P=mv=4kg•m/s

B正确；

CD．2-4s，力开始反向，物体减速，根据牛顿第二定律，a=-0.5m/s2，所以3s时的速度为1.5m/s，动量为3kg•m/s，4s时速度为1m/s，CD错误；

18．CD

【分析】

由题中“在光滑绝缘水平面上有两个质量分别为m和4m的小球A、B”可知，本题考查动量守恒定律、冲量定律和能量守恒定律，根据分析两球的运动状态和能量变化可分析本题．

【详解】

A、由于两小球在靠近过程中电场力要做功，故系统机械能不守恒，但两小球组成的系统受到的合力为零，故系统动量守恒，故选项A错误；

B、由题意可知，当两小球之间的距离最近时，A小球的速度达到最小，设其最小速度为v′，由动量守恒定律可得

解得

选故项B错误；

C、由动量定理可知，电场力对B球的冲量大小等于其动量的变化量，故由动量定理可得

故选项C正确；

D、由能量守恒可知，两小球组成系统的电势能的增加量等于两小球组成系统的机械能的减少量，故有

可得

故选项D正确．

19．ADE

【解析】

【详解】

ABE．三个小球在整个过程中因为下落高度相同，所以重力做功相等，平抛运动的时间等于自由落体运动的时间，可知竖直上抛运动的时间最长，竖直下抛运动的时间最短，根据：

知重力做功的平均功率不同；落地过程中速度改变量为：

三个小球落地过程中的速度改变量不同，即动量变化也不同，故A正确，E正确，B错误；

C．平抛运动的物体落地时速度与竖直方向有夹角，根据：

知平抛运动的物体落地时重力的瞬时功率小于竖直上抛和下抛的物体．故C错误；

D．根据动能定理：

可知高度相同，初速度相同，则末速度大小相等；三个小球质量相同，故落地时的动能相同.故D正确.

20．BCD

【详解】

A．因为v与v0的方向不同，所以物体动量变化量的大小不为m（v－v0）．故A不符合题意．

B．根据动量定理得，合力的冲量等于动量的变化量，所以△p=mgt．故B符合题意．

C．末位置的动量为mv，初位置的动量为mv0，根据三角形定则，知动量的变化量：

故C符合题意．

D．因为，所以，可得：．故D符合题意．

21．

【详解】

由于恒力大小、斜面的倾角及A、B与斜面间的动摩擦因数均未知，故分别对A、B运动的每一个过程应用动量定理建立方程时有定的困难，但若以系统为研究对象，系统所受合外力为

且注意到，细绳拉断前后，系统所受各个外力均未变化，全过程中，B的动量增量为零，对系统运动的全过程，有

解得

故B到达最高点时A的速度为

22．0.1

【详解】

未撤去F时，对物体受力分析如图所示，

根据题意可把物体的运动过程分为两个阶段，第一阶段水平方向受拉力F和摩擦力f的作用，历时。第二阶段撤去后只受摩擦力f的作用，历时，初速度、末速度均为0，所以总动量的增量为0。设向右的方向为正方向，根据动量定理，有

其中摩擦力

由以上两式得