1.1冲量 动量 自主提升过关练（word版含答案）

1.1冲量 动量 自主提升过关练（含解析）
一、单选题
1．如图所示为某同学玩滑梯的示意图，假设滑梯斜面与水平地面的夹角为θ＝37°，该同学的质量为50kg，与滑梯间的动摩擦因数为μ＝0.5，从滑梯顶端匀加速滑到底端用时t＝2s，重力加速度为g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，则该同学从滑梯顶端滑到底端的过程中，下列说法正确的是（　　）
A．重力对该同学的冲量大小为600N s
B．支持力对该同学的冲量大小为0
C．摩擦力对该同学的冲量大小为400N s
D．合外力对该同学的冲量大小为100N s
2．下列说法中正确的是（　　）
A．物体的质量大，动量一定大
B．物体的动能大，则动量一定大
C．物体的动量变化，动能一定变化
D．物体的运动状态改变，则动量一定改变
3．下列说法正确的是（　　）
A．动量为零时，物体一定处于平衡状态
B．动能不变，物体的动量一定不变
C．物体所受合外力不变时，其动量一定不变
D．物体动量的变化率等于它所受的合外力
4．如图，在M点分别以不同的速度将质量不同的A、B两小球水平抛出。A球的水平初速度为v1，撞击到正对面竖直墙壁的P点；B球的水平初速度为 ，撞击到正对面竖直墙壁的Q点。O点是M点在竖直墙壁上的水平投影点，OP =h ，PQ =3h ，不计空气阻力。下列说法中正确的是（　　）
A．A、B两小球在空中运动过程中，重力的冲量之比为2 ∶ 1
B．A、B两小球在空中运动的时间之比为1∶4
C．A、B两小球的水平初速度之比为1 ∶2
D．A、B两小球分别撞击P、Q两点时的速率之比为1 ∶ 1
5．A、B两物体质量之比，它们以相同的初速度在水平面上做匀减速直线运动，直到停止，其图像如图所示。在此过程中，下列说法正确的是（　　）
A．两物体运动的位移之比是
B．两物体受到的摩擦力之比是
C．两物体克服摩擦力做功之比是
D．两物体受到的摩擦力的冲量大小之比是
6．关于物体的动量，下列说法中正确的是（　　）
A．运动物体在任一时刻的动量方向，一定是该时刻的速度方向
B．物体的加速度不变，其动量一定不变
C．动量越大的物体，其速度一定越大
D．动量越大的物体，其质量一定越大
7．一个质量为0.18kg的垒球以20m/s的水平速度向右飞向球棒，被球棒打击后反向水平飞回，速度大小也为20m/s，则这一过程动量的变化量为（　　）
A．大小7.2kg·m/s，方向向右
B．大小为7.2kg·m/s，方向向左
C．0
D．无法判断
8．一小球从空中以一定的初速度水平抛出，不计空气阻力，则小球动量改变量与运动时间t和下落高度h的关系图像中，可能正确的是（　　）
A． B． C． D．
9．蹦床是一项扣人心弦的运动项目。运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、腾翻，做出各种惊险优美的动作（图）。现有一位质量为50kg的运动员，从离水平网面3.2m的高处自由落下，着网后沿竖直方向蹦回到离水平网面5m的高处。若这位运动员与网接触的时间为1.0s，求网对运动员的平均作用力的大小（ ）g取。
A．900N B．1400N C．600N D．1000N
10．链球是田径运动中利用双手投掷的竞远项目，运动员两手握着链球上铁链的把手，人转动带动链球旋转，最后链球脱手而出。如图所示，某次比赛中链球脱手前做圆周运动，其圆周平面与水平面夹角为θ，不计空气阻力，以下说法正确的是（　　）
A．在轨道最低点时，铁链对链球拉力可能小于链球重力
B．转动一周的过程中，链球重力的冲量为零
C．从轨道最高点运动到轨道最低点的过程中，链球重力功率先增大，后减小
D．从轨道最低点运动到轨道最高点的过程中，链球重力功率不断减小
11．对于质量一定的物体，下列说法正确的是（　　）
A．运动的物体在任一时刻的动量方向，一定是该时刻的速度方向
B．如果物体运动的速度大小不变，物体的动量也保持不变
C．物体的动量发生改变，则合外力一定对物体做了功
D．物体的动能发生改变，其动量可能不变
二、多选题
12．如图甲所示，长木板静止在光滑水平地面上，质量为m的滑块以水平初速v0由木板左端恰能滑至木板的右端与木板相对静止。若将木板分成长度相等的两段（如图乙），滑块仍以v0从木板左端开始滑动，已知滑块运动过程中所受摩擦力不变。下列分析正确的是（　　）
A．滑块滑到木板的右端后飞离木板 B．两过程系统产生的热量不相等
C．两过程滑块的动量变化相同 D．滑块滑到木板的右端前就与木板保持相对静止
13．如图甲所示，质量为m的物块在时刻受沿斜面向上的恒力作用，从足够长的倾角为的固定光滑斜面底端由静止向上滑行，在时刻撤去恒力加上反向恒力，物块的速度一时间图像如图乙所示，时刻物块恰好返回到斜面底端，已知物块在时刻的速度为，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　）
A．物块从时刻到返回斜面低端的过程中重力的冲量大小为
B．物块从时刻到返回斜面底端的过程中动量的变化量大小为
C．的冲量大小为
D．的冲量大小为
三、解答题
14．如图所示，竖直面内有一光滑轨道ABC，AB部分与半径为R的圆弧BC平滑连接，轨道C端切线沿水平方向。AC之间的高度差为h，竖直台阶CD之间的高度差为H。一质量为m、可视为质点的滑块，从A点由静止滑下，由C点水平抛出，经一段时间后落到水平地面DE上。重力加速度为g，空气阻力可忽略不计。求：
（1）滑块经过C点时的速度大小v；
（2）滑块经过C点时所受轨道支持力的大小F；
（3）滑块从C点抛出至落到水平地面DE过程中所受重力的冲量的大小I。
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参考答案：
1．C
【解析】
【详解】
A．由冲量的公式I＝Ft可知，重力的冲量
IG＝mgt＝50×10×2N s＝1000N s
故A错误；
B．支持力的冲量
IN＝FNt＝mgtcos37°＝50×10×2×0.8N s＝800N s
故B错误；
C．摩擦力的冲量
If＝Fft＝μmgtcos37°＝0.5×50×10×2×0.8N s＝400N s
故C正确；
D．合外力的冲量
I合＝（mgsin37°﹣Ff）t＝mgtsin37°﹣μmgtcos37°＝50×10×2×0.6N s﹣0.5×50×10×2×0.8N s＝200N s
故D错误。
故选C。
2．D
【解析】
【详解】
A．根据
可知，物体的质量大，动量不一定大，故A错误；
B．根据
可知，物体的动能大，动量不一定大，故B错误；
C．动量变化的物体，动能不一定变化，例如做匀速圆周运动的物体，故C错误；
D．物体的运动状态改变，则速度一定变化，则动量一定改变，故D正确。
故选D。
3．D
【解析】
【详解】
A．动量是状态量，而平衡状态是对物体在一段时间内状态的描述，动量为零时，物体不一定处于平衡状态，例如做竖直上抛运动的物体在最高点时动量为零，但物体并不处于平衡状态，故A错误；
B．动能不变，物体的速度大小一定不变，但速度方向可能改变，所以物体的动量可能改变，例如匀速圆周运动，故B错误；
C．物体所受合外力不变且为零时，物体的动量一定不变；物体所受合外力不变且不为零时，物体的动量一定改变，故C错误；
D．根据牛顿第二定律以及动量的定义可知，物体动量的变化率等于它所受的合外力，故D正确。
故选D。
4．D
【解析】
【详解】
A．A、B两小球的质量关系不确定，则不能比较两球在空中运动过程中重力的冲量关系，选项A错误；
B．根据
可知A、B两小球在空中运动的时间之比为1∶2，选项B错误；
C．根据
可知，A、B两小球的水平初速度之比为2∶1，选项C错误；
D．B球的水平初速度为
则A的初速度为
A小球撞击P点时的速率
B小球撞击Q点时的速率
即速率之比为1 ∶ 1，选项D正确。
故选D。
5．B
【解析】
【详解】
A．图像的面积表示位移，故有
，
则两物体运动的位移之比是，故A错误
B．两物体均受滑动摩擦力做匀减速直线运动，由牛顿第二定律有
图像的斜率表示加速度，有
，
则两物体受到的摩擦力之比是
故B正确；
C．物体克服摩擦力做功为
两物体克服摩擦力做功之比是
故C错误；
D．摩擦力的冲量为
则两物体受到的摩擦力的冲量大小之比是
故D错误；
故选B。
6．A
【解析】
【详解】
A．动量具有瞬时性，任一时刻物体动量的方向，即为该时刻的速度方向，A正确；
B．加速度不变，则物体速度的变化率恒定，物体的速度均匀变化，故其动量也均匀变化，B错误；
C．物体动量的大小由物体质量及速度的大小共同决定，不是只由物体的速度决定的，故物体的动量大，其速度不一定大，C错误；
D．物体的动量越大，其质量并不一定越大，D错误。
故选A。
7．B
【解析】
【详解】
以向左为正方向，根据
，
所以
所以动量的变化量大小为7.2kg·m/s，方向向左。
故选B。
8．A
【解析】
【详解】
AB．平抛运动只受重力，动量的变化等于重力的冲量，也是竖直方向的动量变化，有
则与时间成正比，故图像是过原点的倾斜直线，故A正确，B错误；
CD．平抛的竖直分运动为自由落体运动，则有
故有
则图像为一种幂函数曲线，其倾斜程度应逐渐减小，故CD错误；
故选A。
9．B
【解析】
【详解】
运动员与网接触前瞬间有
运动员与网分开后有
接触到分开过程由动量定理得
带入数据解得
F=1400N
故选B。
10．C
【解析】
【详解】
A．在轨道最低点时，沿圆周平面方向，根据牛顿第二定律
解得
在垂直圆周平面方向
线的拉力为
故A错误；
B．转动一周的过程中，链球重力的冲量为
因为mg和t均不为零，所以链球重力的冲量不为零，故B错误；
CD．在最高点时，速度方向与重力方向垂直，瞬时功率为零，在最低点时，速度方向与重力方向垂直，瞬时功率为零，而在最高点和最低点之间重力瞬时功率不为零，所以从轨道最高点运动到轨道最低点的过程中，链球重力功率先增大，后减小，同理，从轨道最低点运动到轨道最高点的过程中，链球重力功率先增大后减小，故C正确，D错误。
故选C。
11．A
【解析】
【详解】
A．动量具有瞬时性，任一时刻物体动量的方向，即为该时刻物体的速度方向，A正确；
B．动量是矢量，只要速度方向发生变化，动量也发生变化，B错误；
C．当物体速度的方向改变而大小未变时，动量也发生了改变，但合外力对物体没有做功，C错误；
D．物体的动能发生改变，则其速度大小一定改变，则动量一定改变，D错误。
故选A。
12．BD
【解析】
【详解】
AD．第一次在滑块运动过程中，滑块与木板之间的摩擦力使整个木板一直加速，第二次滑块先使整个木板加速，运动到第二部分上后第一部分停止加速，只有第二部分加速，加速度大于第一次的对应过程，所以第二次滑块与第二部分木板将更早达到速度相等，所以滑块还没有运动到第二部分的右端，就共速了，故D正确，A错误；
B．根据摩擦力乘以相对位移等于产生的热量，可知在第二次木板上相对运动的位移没有第一次长度大，所以产生的热量小于第一次在木板上滑行产生的热量，故B正确；
C．由上分析可知，第二次滑块与木板作用时间较短，而滑块与木板之间的摩擦力保持不变，滑块的加速度不变，根据
可知第二次速度变化量小，根据
可知两过程滑块的动量变化不相同，故C错误。
故选BD。
13． AC
【解析】
A．物块从t=0开始运动到2t0时刻物块恰好返回到斜面底端，重力的冲量为
A正确；
B．0-t0做匀加速直线运动
t0-2t0做匀变速直线运动
联立解得
则2t0的速度为
则物块从t0时刻到返回斜面底端的过程中动量的变化量大小
B错误；
C．0-t0的加速度为
根据牛顿第二定律
则F1的冲量大小为
C正确；
D．因为
根据牛顿第二定律
解得
根据C的分析F1的冲量大小为
得到F2的冲量大小为
D错误。
故选AC。
14.（1） ；（2）；（3）
【解析】
(1)滑块由A滑到C的过程，根据动能定理有
解得
(2)根据牛顿第二定律，在C点有
解得
(3)根据运动学公式有
解得重力的冲量大小
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