2022届高中物理一轮复习 第六单元 动量 训练卷 A卷 学生版

这是一份2022届高中物理一轮复习 第六单元 动量 训练卷 A卷 学生版，共7页。试卷主要包含了选择题的作答，非选择题的作答等内容，欢迎下载使用。
     2022届高三一轮单元训练卷第六单元 动量（A）注意事项：1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。一、 (本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1～6题只有一项符合题目要求，第7～10题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分)1．如图，跳远时，跳在沙坑里比跳在水泥地上安全，这是由于(　　)A．人跳在沙坑的动量大小等于跳在水泥地上的动量大小B．人跳在沙坑的动量变化比跳在水泥地上小C．人跳在沙坑受到的冲量比跳在水泥地上小D．人跳在沙坑受到的冲力比跳在水泥地上大2．如图所示，小朋友在荡秋千时，小朋友可视为质点，她自内侧最高点a运动到外侧最高点b过程中，忽略空气阻力，秋千对小朋友作用力的冲量方向为(　　)A．竖直向上B．竖直向下C．a指向b方向D．b指向a方向3．如图所示，颠球练习是乒乓球运动员掌握击球的力度、手感和球感的重要方法。运动员练习中将球竖直抛出，让球连续在球拍上竖直弹起和落下。某一次乒乓球由最高点下落18 cm后被球拍击起，离开球拍竖直上升的最大高度为22 cm。已知球与球拍的作用时间为0.1 s，乒乓球的质量为2.7 g，重力加速度g取10 m/s2，空气阻力恒为乒乓球重力的0.1倍。则(　　)A．运动的全过程球与球拍组成的系统动量守恒B．球落到球拍前的瞬间动量大小为5.1×10－3 kg·m/sC．球与球拍作用过程中动量变化量大小为1.08×10－2 kg·m/sD．球拍对球的平均作用力为乒乓球重力的4倍4．如图所示，装有炮弹的火炮总质量为m1，炮弹的质量为m2，炮弹射出炮口时对地的速率为v0，若炮管与水平地面的夹角为θ，水平面光滑，则火炮后退的速度大小为(　　)A．                B．C．           D．5．在光滑的水平面上，有a、b两球，其质量分别为ma、mb，两球在t0时刻发生正碰，并且在碰撞过程中无机械能损失，两球在碰撞前后的速度图象如图所示，下列关系正确的是(　　)A．ma＞mb              B．ma＜mbC．ma＝mb              D．无法判断  6．质量为m＝0.5 kg的物块静止在粗糙水平面上，0时刻起受到一个水平向右的拉力F的作用，拉力F和摩擦力f的大小随时间变化的规律如图所示，g＝10 m/s2，若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则下列说法错误的是(　　)A．物块与水平面间的动摩擦因数为0.2B．前3 s拉力的冲量大小为6.5 N·sC．前3 s拉力做的功为24 JD．前2 s的平均速度为2 m/s7．如图所示，光滑水平面上两小车中间夹一压缩了的轻弹簧，两手分别按住小车，使它们静止，对两车及弹簧组成的系统，下列说法中正确的是(　　)A．两手同时放开后，系统总动量始终为零B．先放开左手，后放开右手，此后动量不守恒C．先放开左手，后放开右手，总动量向左D．无论是否同时放手，只要两手都放开后，在弹簧恢复原长的过程中，系统总动量都保持不变，但系统的总动量不一定为零8．如图所示，圆盘在水平面内以角速度ω绕中心轴匀速转动，圆盘上距轴r处的P点有一质量为m的小物体随圆盘一起转动。某时刻圆盘突然停止转动，小物体由P点滑至圆盘上的某点停止。下列说法正确的是(　　)A．圆盘停止转动前，小物体所受摩擦力的方向沿运动轨迹切线方向B．圆盘停止转动前，小物体运动一圈所受摩擦力的冲量大小为2πmωrC．圆盘停止转动后，小物体沿圆盘半径方向运动D．圆盘停止转动后，小物体整个滑动过程所受摩擦力的冲量大小为mωr  9．如图所示，静止在光滑水平面上的小车，站在车上的人将右边框中的球一个一个地投入左边的框中。所有球仍在车上，那么，在投球过程中下列说法正确的是(　　)A．由于人和小车组成的系统所受的合外力为零，所以小车静止不动B．由于人和小车组成的系统所受的合外力不为零，所以小车向右运动C．投完球后，小车将向右做匀速直线运动D．投完球后，小车将静止不动10．如图所示，在固定的水平杆上，套有质量为m的光滑圆环，轻绳一端拴在环上，另一端系着质量为M的木块，现有质量为m0的子弹以大小为v0的水平速度射入木块并立刻留在木块中，重力加速度为g。下列说法正确的是(　　)A．子弹射入木块之后，圆环、木块和子弹构成的系统动量守恒B．子弹射入木块后的瞬间，速度大小为C．子弹射入木块后的瞬间，绳子拉力等于(M＋m0)gD．子弹射入木块后的瞬间，环对轻杆的压力大于(M＋m＋m0)g二、(本题共6小题，共60分。把答案填在题中的横线上或按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)11．(4分)某同学用如图所示装置通过半径相同的A、B两球的碰撞来探究碰撞过程中的不变量，图中PQ是斜槽，QR为水平槽，实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滚下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹。重复上述操作10次，得到10个落点痕迹。再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让A球仍从位置G由静止开始滚下，和B球碰撞后，A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹．重复这种操作10次。图中O点是水平槽末端R在记录纸上的垂直投影点。     (1)安装器材时要注意：固定在桌边上的斜槽末端的切线要沿       方向。(2)某次实验中，得出小球落点情况如图所示(单位是cm)，P′、M、N分别是入射小球在碰前、碰后和被碰小球在碰后落点的平均位置(把落点圈在内的最小圆的圆心)，则入射小球和被碰小球质量之比为m1∶m2＝        。12．(8分)某同学用如图所示的实验装置验证动量定理，所用器材包括：气垫导轨、滑块（上方安装有宽度为d的遮光片）、两个与计算机相连接的光电门、砝码盘和砝码等。实验步骤如下：(1)开动气泵，调节气垫导轨，轻推滑块，当滑块上的遮光片经过两个光电门的遮光时间______时，可认为气垫导轨水平；(2)用天平测砝码与砝码盘的总质量m1、滑块（含遮光片）的质量m2；(3)用细线跨过轻质定滑轮将滑块与砝码盘连接，并让细线水平拉动滑块；(4)令滑块在砝码和砝码盘的拉动下从左边开始运动，和计算机连接的光电门能测量出遮光片经过A、B两处的光电门的遮光时间Δt1、Δt2及遮光片从A运动到B所用的时间t12；(5)在遮光片随滑块从A运动到B的过程中，如果将砝码和砝码盘所受重力视为滑块所受拉力，拉力冲量的大小I＝______，滑块动量改变量的大小Δp＝______；（用题中给出的物理量及重力加速度g表示）(6)实验数据处理中，发现拉力的冲量I略大于滑块动量的改变量，请从系统误差的角度说明原因：_____________________________________________________________。13．(10分) “打夯”是人们抬起重物（夯）将松散的地面夯实的传统方式。现有四人站在地面通过四根绳子同时对一重物施加拉力，使其竖直上升，上升过程中各拉力的方向始终都与竖直方向成37°夹角（如图所示），大小均保持400 N不变。重物离开地面40 cm后撤去拉力，落地后撞击地面的时间为0.01 s。已知重物的质量为100 kg，重力加速度g＝9.80 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，不计空气阻力。求：(1)重物落地前瞬间的速度大小；(2)重物撞击地面的平均冲力大小。       14．(10分)如图所示，水平地面上静止放置一辆小车A，质量mA＝4 kg，其上表面光滑，小车与地面间的摩擦力极小，可以忽略不计。可视为质点的物块B置于A的最右端，B的质量mB＝2 kg。现对A施加一个大小为10 N、水平向右的恒力F，A运动一段时间后，小车左端固定的挡板与B发生碰撞，碰撞时间极短且碰后A、B粘在一起共同在F的作用下继续运动，碰撞后经过0.6 s，二者的速度达到2 m/s。求：(1)A开始运动时的加速度大小a；(2)A、B碰撞后瞬间的共同速度的大小v；(3)A的上表面长度l。         15．(12分)如图所示在足够长的光滑水平面上有一静止的质量为M＝2m的斜面，斜面表面光滑、高度为h、倾角为θ。一质量为m的小物块以一定的初速度沿水平面向右运动，不计冲上斜面过程中机械能损失。如果斜面固定，则小物块恰能冲到斜面顶端。(1)求小物块的初速度大小；(2)如果斜面不固定，求小物块冲上斜面后能到达的最大高度；(3)如果斜面不固定，求小物块再离开斜面后小物块和斜面的速度。                         16．(16分)如图所示，质量分别为mA＝m、mB＝3m的A、B两物体放置在光滑的水平面上，其中A物体紧靠光滑墙壁，A、B两物体之间用轻弹簧相连。对B物体缓慢施加一个水平向右的力，使A、B两物体之间弹簧压缩到最短并锁定，此过程中，该力做功为W0。现突然撤去外力并解除锁定，(设重力加速度为g，A、B两物体体积很小，可视为质点，弹簧在弹性限度内)求：(1)从撤去外力到A物体开始运动，墙壁对A物体的冲量IA大小；(2)A、B两物体离开墙壁后到达圆轨道之前，B物体的最小速度vB是多大；(3)若在B物体获得最小速度瞬间脱离弹簧，从光滑圆形轨道右侧小口进入(B物体进入后小口自动封闭组成完整的圆形轨道)圆形轨道，要使B物体不脱离圆形轨道，试求圆形轨道半径R的取值范围。     
2022届高三一轮单元训练卷第六单元（A）答案一、 (本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1～6题只有一项符合题目要求，第7～10题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分)1．【答案】A【解析】人跳在沙坑的动量大小等于跳在水泥地上的动量大小，因为人质量与速度的大小一样，所以动量大小相等，则A正确；人跳在沙坑的动量变化等于跳在水泥地上，因为初动量相等，末动量为0，所以动量的变化量大小相等，则B错误；根据动量定理FΔt＝Δp，人跳在沙坑受到的冲量与跳在水泥地上的冲量大小相等，所以C错误；根据动量定理FΔt＝Δp，人跳在沙坑受到的冲力比跳在水泥地上小，所以D错误。2．【答案】A【解析】小朋友初始动量和末动量均为零，根据动量定理，合力的冲量为零，所以秋千对小朋友作用力的冲量与重力冲量等大反向。3．【答案】C【解析】运动的过程中，球与球拍组成的系统，在竖直方向上受到了重力和人手的作用力，其合力不为零，所以系统的动量不守恒，故A错误；球落到球拍前的瞬间，其速度，动量大小，故B错误；球与球拍作用后的瞬间其速度大小为，所以作用过程中动量变化量的大小，故C正确；根据动量定理，可得球拍对球的平均作用力，小球所受的重力为，倍数关系为，故D错误。4．【答案】C【解析】由于炮弹的重力作用，火炮发射炮弹的过程只有水平方向动量守恒，以向右为正方向，根据动量守恒定律可得m2v0cosθ－(m1－m2)v＝0，解得，C正确。5．【答案】B【解析】由题图可知b球碰前静止，取a球碰前速度方向为正方向，设a球碰前速度为v0，碰后速度为v1，b球碰后速度为v2，两球碰撞过程中动量守恒，机械能守恒，则mav0＝mav1＋mbv2，mav＝mav＋mbv，联立得v1＝v0，v2＝v0，由a球碰撞前后速度方向相反，可知v1＜0，即ma＜mb，故B正确。6．【答案】D【解析】由图可知，滑动摩擦力大小为1 N，由，可得，故A正确；前3s内拉力的冲量IF＝N·s，故B正确；前3 s物体的加速度m/s2，发生的位移，其中t＝2 s，则x＝8 m，所以拉力的功W＝F·x＝24 J，故C正确；前2 s物体发生的位移为2 m，故平均速度为1 m/s，故D错误。7．【答案】ACD【解析】当两手同时放开时，系统的合外力为零，所以系统的动量守恒，又因为开始时总动量为零，故系统总动量始终为零，A正确；先放开左手，左边的小车就向左运动，当再放开右手后，系统所受合外力为零，故系统的动量守恒，放开右手时总动量方向向左，放开右手后总动量方向也向左，B错误、CD正确。8．【答案】BD【解析】圆盘停止转动前，小物体随圆盘一起转动，小物体所受摩擦力提供向心力，方向沿半径方向，故A错误；圆盘停止转动前，小物体所受摩擦力f＝mω2r，小物体运动一圈所受摩擦力的冲量大小为，故B正确；圆盘停止转动后，小物体沿切线方向运动，故C错误；圆盘停止转动后，根据动量定理可知，小物体整个滑动过程所受摩擦力的冲量大小，故D正确。9．【答案】BD【解析】在投球过程中，人和车（含篮球）系统所受的合外力不为零，但水平方向不受外力，系统水平动量守恒，篮球有水平向左的动量，则人和车系统获得水平向右的动量，所以人和车系统所受的合外力不为零，车在人的作用力作用下右移，A错误、B正确；由题知投完球后所有球仍在车上，则说明球和车发生碰撞，根据水平方向动量守恒可知，碰撞后二者均静止，C错误、D正确。 10．【答案】BD【解析】圆环、木块和子弹构成的系统水平方向没有外力，水平方向动量守恒，A错误；子弹射入木块后的瞬间，子弹和木块组成的系统水平方向动量守恒，所以可得，，B正确；子弹射入木块后的瞬间，速度大小为，圆环没有移动，根据圆周运动向心力的构成可知，C错误；子弹射入木块后的瞬间，环对轻杆的压力等于T＋mg，大于(M＋m＋m0)g，D正确。二、(本题共6小题，共60分。把答案填在题中的横线上或按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)11．(4分)【答案】(1)水平    (2)4∶1     (每空2分)【解析】(1)为保证小球滚落后做平抛运动，斜槽末端的切线要沿水平方向。(2)由碰撞过程中mv的乘积总量守恒可知m1·＝m1·＋m2·(t为运动时间)，代入数据可解得m1∶m2＝4∶1。12．(8分)【答案】(1)大约相等    (5)        (6)经过光电门的平均速度代替滑块经过A、B两处的瞬时速度    (每空2分)【解析】(1)开动气泵，调节气垫导轨，当气垫导轨水平时，轻推滑块，滑块在导轨上做匀速直线运动，滑块上的遮光片经过两个光电门的遮光时间大约相等。(2)在遮光片随滑块从A运动到B的过程中，拉力的大小等于砝码和砝码盘所受重力，故，而遮光片从A运动到B所用的时间为t12，故拉力冲量的大小，滑块经过A时的瞬时速度，滑块经过B时的瞬时速度，滑块动量改变量的大小。(3)计算速度时用经过光电门的平均速度代替滑块经过A、B两处的瞬时速度，致使拉力的冲量I略大于滑块动量的改变量Δp 。  13．(10分)【解析】(1)撤去拉力前，重物受到重力和四根绳子的拉力，重物受到的合力   (2分)设重物落地瞬间的速度大小为v，拉力作用的位移为由动能定理，有：   (2分)解得。   (2分)(3)设重物砸向地面时受到的平均支持力大小为F，由动量定理，有   (2分)由牛顿第三定律得，重物对地面平均冲力大小为解得。   (2分)14．(10分)【解析】(1)以A为研究对象，由牛顿第二定律有：F＝mAa  (2分)解得：a＝2.5 m/s2。(1分)(2)对A、B碰撞后共同运动t＝0.6 s后速度达到v′＝2 m/s的过程，由动量定理得：Ft＝(mA＋mB)v′－(mA＋mB)v   (2分)解得：v＝1 m/s。(1分)(3)设A、B发生碰撞前A的速度为vA，对A、B发生碰撞的过程，由动量守恒定律有：mAvA＝(mA＋mB)v     (1分)A从开始运动到与B发生碰撞前，由动能定理有：Fl＝mAv  (2分)解得：l＝0.45 m。(1分)15．(12分)【解析】(1)根据机械能守恒定律： (2分)解得：v＝  (1分)(2)系统水平方向动量守恒：mv＝(M＋m)v共 (2分)对小物块和斜面组成的系统，根据机械能守恒定律有：(2分)联立解得：h′＝h。   (1分)(3)设小物块再离开斜面后小物块和斜面的速度分别为v1、v2，对小物块和斜面组成的系统，根据机械能守恒定律有：    (1分)对系统水平方向动量守恒：mv＝mv1＋Mv2    (1分)解得：，与初速度方向相反   (1分)，与初速度方向相同。    (1分)16．(16分)【解析】(1)设弹簧恢复原长时，物体B的速度为vB0，由能量守恒有：W0＝mvB02   (2分)解得：vB0＝此过程中墙壁对物体A的冲量大小等于弹簧对物体A的冲量大小，也等于弹簧对物体B的冲量大小，有：IA＝3mvB0＝。  (2分)(2)当弹簧恢复原长后，物体A离开墙壁，弹簧伸长，物体A的速度逐渐增大，物体B的速度逐渐减小。当弹簧再次恢复到原长时，物体A达到最大速度，物体B的速度减小到最小值，此过程满足动量守恒、机械能守恒，有：3mvB0＝mvA＋3mvB   (2分)×3mvB02＝mvA2＋×3mvB2   (2分)解得：vB＝vB0＝。(1分)(3)若物体B恰好过最高点不脱离圆形轨道，物体B经过最高点时，有：mBvB2＝mBv12＋mBg·2R  (1分)mBg＝mB  (1分)解得：R＝，所以R≤  (2分)若物体B恰好能运动到与圆形轨道圆心等高处，有：mBvB2＝mBgR  (1分)解得：R＝，所以R≥。  (2分)