人教2019物理 选修一 1.1动量 同步练习
一.选择题(共10小题)
1.物体的质量与速度的乘积叫动量,在国际单位制中动量的单位是( )
A.N m B.kg m C.kg m/s D.kg m/s2
2.质量为m、速率为v的小球与墙壁垂直相碰后以的速率返回,则小球的动量变化量大小为( )
A.0 B.0.5mv C.mv D.1.5mv
3.关于动量和动能,下列说法正确的是( )
A.如果物体的速度改变,物体的动能和动量一定都改变
B.动量大的物体,它的速度不一定大
C.惯性越大的物体,动量也越大
D.如果物体的速率改变,物体的动能和动量可能都不变化
4.对于力的冲量的说法,正确的是( )
A.力越大,力的冲量就越大
B.作用在物体上的力大,力的冲量也不一定大
C.F1与作用时间t1的乘积F1t1等于F2与作用时间t2的乘积F2t2,则这两个冲量相同
D.静置于地面的物体受水平推力F的作用,经时间t仍静止,则此推力的冲量为零
5.物体受到方向不变的力F的作用,F随时间t变化的关系如图所示,则F在4s内的冲量大小为( )
A.8N s B.16N s C.32N s D.64N s
6.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2mωr
C.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
7.大小为F、方向与水平面夹角为θ的恒力作用在物体上,如图所示,由于水平面对物体的摩擦力较大,物体没有被拉动。在时间t内,拉力F对物体的冲量大小为( )
A.0 B.Ft C.Ftcosθ D.Ftsinθ
8.我国高铁技术在世界上处于领先地位,由中国中车制造的高速列车“CIT500”最高测试速度达到了605km/h。某次测试中,一列质量为m的列车,初速度为v0,以恒定功率P在平直轨道上运动,经时间t达到该功率下的最大速度vm,设列车行驶过程所受到的阻力F保持不变,则列车在时间t内( )
A.牵引力的冲量I=mvm﹣mv0
B.牵引力的冲量I=Ft
C.行驶的距离s=t
D.行驶的距离s=
9.一质量为2kg的物体,速度由向东3m/s变为向西3m/s,在这个过程中该物体的动量与动能的变化量分别是( )
A.0、0 B.0、18J
C.12kg m/s、0 D.12kg m/s、18J
10.竖直向上抛出一个物体,物体受到大小恒定的阻力f,上升的时间为t1,上升的最大高度为h,物体从最高点经过时间t2落回抛出点。从抛出点到回到抛出点的过程中,阻力做的功为W,阻力的冲量为I,则下列表达式正确的是( )
A.W=0 I=f(t1+t2)
B.W=0 I=f(t2﹣t1)
C.W=﹣2fh I=f(t1+t2)
D.W=﹣2fh I=f(t2﹣t1)
二.多选题(共6小题)
(多选)11.质量一定的质点在运动过程中,动能保持不变,则质点的动量( )
A.一定不变 B.可能不变 C.可能变化 D.一定变化
(多选)12.一质量为2kg的质点从静止开始沿某一方向做匀加速直线运动,它的动量p随位移x变化的关系式为p=8kg m/s,则此质点( )
A.加速度为8m/s2
B.2s内受到的冲量为32N s
C.在相同的时间内,动量的增量一定相等
D.通过相同的距离,动量的增量也可能相等
(多选)13.如图所示,斜面上除了AB段粗糙外,其余部分均是光滑的,小物体与AB段的动摩擦因数处处相等。今使该物体从斜面的顶端由静止开始下滑,经过A点时的速度与经过C点时的速度相等,已知AB=BC,则下列说法正确的是( )
A.物体在AB段与BC段的加速度大小相等
B.物体在AB段与BC段的运动时间相等
C.物体在以上两段运动中的动量变化量相同
D.重力在以上两段运动中对物体所做的功相等
(多选)14.如图所示,滑块P、Q静止在粗糙水平面上,一根轻弹簧一端与滑块Q相连,另一端固定在墙上,弹簧处于原长。现使滑块P以初速度v0向右运动,与滑块Q发生碰撞(碰撞时间极短),碰后两滑块一起向右压缩弹簧至最短,然后在弹簧弹力作用下两滑块向左运动,两滑块分离后,最终都静止在水平面上。已知滑块P、Q的质量分别为2m和m,两滑块与平面间的动摩擦因数相同,下列说法中正确的是( )
A.两滑块发生碰撞的过程中,其动量守恒,机械能不守恒
B.两滑块分离时,弹簧一定处于原长
C.滑块P最终一定停在出发点左侧的某一位置
D.整个过程中,两滑块克服摩擦力做功的和小于mv02
(多选)15.如图甲所示,物体受到水平拉力F的作用,沿水平面做直线运动。通过力传感器和速度传感器监测得力F和物体速度v随时间t变化的规律如图乙所示。取重力加速度g=10m/s2,则( )
A.物体的质量m=0.5kg
B.物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.2
C.0﹣3s内拉力F对物体做的功为1 J
D.0﹣3s内拉力F的冲量大小为6 N s
(多选)16.电梯在t=0时由静止开始上升,运动的a﹣t图象如图所示,电梯总质量m=2.0×103kg.电梯内乘客的质量m0=50kg,忽略一切阻力,重力加速度g=10m/s2,下列说法正确的是:( )
A.第1s内乘客处于超重状态,第9s内乘客处于失重状态
B.第2s内乘客对电梯的压力大小为550N
C.第2s内电梯对乘客的冲量大小为550N s
D.第2s内钢索对电梯的拉力大小为2.2×104N
三.填空题(共2小题)
17.质量为m=0.10kg的小钢球以v0=2.0m/s的水平速度抛出,下落h=0.6m时撞击一钢板,撞后速度恰好反向,则钢板与水平面的夹角θ= .刚要撞击钢板时小球的动量大小为 .(取g=10m/s2)
18.甲、乙两个物体,它们的质量之比m甲:m乙=2:1,当它们的动能相同时,它们的动量之比p甲:p乙= ;当它们的速度相同时,它们的动量之比p甲:p乙= ;当它们的动量相同时,它们的动能之比Ek甲:Ek乙=
四.计算题(共2小题)
19.一个物体的质量是2kg,沿竖直方向下落,以10m/s的速度碰到水泥地面上,随后又以8m/s的速度被反弹回,若取竖直向上为正方向,则
(1)小球与地面相碰前的动量?相碰后的动量?
(2)小球的动量变化的大小和方向?
20.质量为1kg的物体静止在水平桌面上,物体受到一个与水平面成α=53°角的拉力F=5N的作用后由静止开始运动,已知物体与地面间的摩擦因数μ=0.25,sin53°=0.8,cos53°=0.6,g=10m/s2,求:
(1)物体运动S=2m拉力F对物体所做的功为多少?
(2)物体运动S=2m摩擦力f对物体所做的功为多少?
(3)物体运动时间t=3s内重力的冲量为多大。
人教2019物理 选修一 1.1动量 同步练习
参考答案与试题解析
一.选择题(共10小题)
1.C。
2.D。
3.B。
4.B。
5.B。
6.D。
7.B。
8.D。
9.C。
10.D。
二.多选题(共6小题)
11.BC。
12.ABC。
13.ABD。
14.ABD。
15.AD。
16.BC。
三.填空题(共2小题)
17.30°;0.4kg m/s.
18.:1;2:1,1:2。
四.计算题(共2小题)
19.【解答】解:(1)取竖直向上为正方向,
小球与地面相碰前的速度为:v1=﹣10m/s,动量为:p1=mv1=2×(﹣10)=﹣20kg m/s;
碰后的速度为:v2=8m/s,动量为:p2=mv2=2×8=16kg m/s;
(2)小球的动量变化为:△p=p2﹣p1=16﹣(﹣20)=36kg m/s,方向:竖直向上;
答:(1)小球与地面相碰前动量的大小是20kg m/s,方向:竖直向下;相碰后动量的大小是16kg m/s,方向:竖直向上;
(2)小球的动量变化的大小是:36kg m/s,方向:竖直向上。
20.【解答】解:(1)由功的公式可知,拉力做功
W1=FScos53°=5×2×0.6J=6J
(2)摩擦力f对物体所做功
W2=﹣μ(G﹣Fsin53°)S=﹣0.25×(10﹣5×0.8)×2J=﹣3J
(3)由冲量定义可得:I=Gt=10×3N s=30N s
答:(1)物体运动S=2m拉力F对物体所做的功为6J;
(2)物体运动S=2m摩擦力f对物体所做的功为﹣3J;
(3)物体运动时间t=3s内重力的冲量为30Ns。第7页(共7页)