1.1动量精选训练题（word版含答案）
文档属性
| 名称 | 1.1动量精选训练题（word版含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 930.8KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-03-29 04:36:19 | ||
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文档简介
人教版（2019）选择性必修一 1.1 动量 精选训练题
一、单选题
1．2021年4月，科学家发现，距离地球2764光年的宇宙空间存在适合生命居住的双星系统，这一发现为人类研究地外生命提供了新的思路和方向。假设构成双星系统的恒星a、b距离其他天体很远，它们都绕着二者连线上的某点做匀速圆周运动。其中恒星a由于不断吸附宇宙中的尘埃而使得质量缓慢的均匀增大，恒星b的质量和二者之间的距离均保持不变，两恒星均可视为质量分布均匀的球体，则下列说法正确的是（ ）
A．该双星系统的角速度缓慢减小
B．恒星a的轨道半径缓慢增大
C．恒星a的动量大小缓慢增大
D．恒星b的线速度大小缓慢减小
2．下列关于动量的说法，正确的是（ ）
A．质量大的物体，其动量一定大
B．一个物体的运动状态变化，它的动量一定改变
C．一个物体的动能不变，它的动量也一定不变
D．质量和速率都相同的物体，它们的动量一定相同
3．《国家地理频道》做过如下实验∶几个完全相同的水球紧挨在一起水平排列，水平运动的子弹恰好能穿出第4个水球，如图所示。设子弹受到的阻力恒定，则子弹在穿过的每个水球中（ ）
A．速度变化相同 B．运动时间相同
C．动能变化相同 D．动量变化相同
4．在某次乒乓球比赛中，乒乓球先后两次落台后恰好在等高处水平越过球网，过网时的速度方向均垂直于球网，把两次落台的乒乓球看成完全相同的球1和球2，如图所示。不计乒乓球的旋转和空气阻力研究乒乓球自起跳到过网的过程，下列说法正确的是（ ）
A．过网时，球1的速度大于球2的速度
B．起跳时，球1动量的大小小于球2动量的大小
C．球1的飞行时间大于球2的飞行时间
D．球1的速度变化率小于球2的速度变化率
5．光滑水平面上，有一质量为m的物块处于静止状态。从t=0开始，物块受到水平外力F的作用，其大小及方向随时间按正弦规律变化，如图所示。则（ ）
A．0到t2时间内，物块的动量先增大后减小
B．t4时刻，力F的功率最大
C．t3时刻，物块的速度大于
D．t1时刻到t2时刻，物块的动能逐渐减小
6．2020年我国航天取得了一系列重大成就：载人航天、探月探火、北斗导航·，2021年将安排超过40次宇航发射任务，其中发射空间站核心舱是重头戏，这标志着我国新一代空，间站建设工作的开启。假定某北斗卫星和建成后的天宫空间站在距地表高度分别为h1和h2的圆轨道上运行时，周期分别为T1和T2视地球为质量分布均匀的球体，忽略地球自转的影响，万有引力常量为G。利用上述数据可计算出（ ）
A．地球表面的重力加速度 B．北斗卫星的动量大小
C．天宫空间站受地球引力的大小 D．北斗卫星与天宫空间站的质量比
7．下列物理量中，属于标量的是（ ）
A．速度 B．动量 C．向心力 D．动能
8．一质量为m的物体静止放在光滑的水平面上。今以恒力F沿水平方向推该物体，在它做直线运动的每个相等的位移间隔内，下列说法正确的是（ ）
A．物体运动的时间相等 B．物体速度的变化量相等
C．物体动量的变化量相等 D．物体动能的变化量相等
9．2015年1月4日，人民教育出版社向教育部相关部门领导上报了校园足球纳入到学校体育课程的建议，校园足球得到了很好的普及。如图学生正在练习用头颠球。某一次足球从静止开始下落20cm，被竖直顶起，离开头部后上升的最大高度仍为20cm。已知足球与头部的作用时间为0.1s，足球的质量为0.4kg，重力加速度g取，不计空气阻力。下列说法正确的是（ ）
A．下落到与头部刚接触时，足球动量大小为0
B．与头部作用过程中，足球动量变化量的方向竖直向下
C．与头部作用过程中，足球动量变化量的方向竖直向上
D．与头部作用过程中， 足球动量变化量大小为
10．一质量为m的物体静止在光滑水平面上，现对其施加两个水平作用力，两个力随时间变化的图像如图所示，由图像可知在时刻物体的（ ）
A．加速度大小为
B．速度大小为
C．动量大小为
D．动能大小为
11．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，甲距离地面的高度为，乙距离地面的高度为，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．2 B． C． D．
12．某校秋季运动会分为竞技组和健身组，健身组设置了定点投篮项目。如图甲所示，某选手正在进行定点投篮，篮球在空中划出了一道漂亮的弧线。在篮球运动所在的竖直平面内建立坐标系xOy，如图乙所示，篮球由A点投出，A、B、C、D是篮球运动轨迹上的四点，C为篮球运动的最高点，A、B、D三点的坐标已在图中标出，重力加速度为g，空气阻力忽略不计。则下列说法正确的是（ ）
A．篮球经过C点时速度大小为
B．篮球经过B点和D点的动量相同
C．篮球由A到B和由B到C过程，动量的变化量相同
D．篮球由B到C和由C到D过程，重力做功相同
二、填空题
13．质量为m＝0.10 kg的小球以v0＝10 m/s的水平速度抛出，下落h＝5.0 m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动量的大小为____________。(取g＝10 m/s2)
14．将质量为1.00kg的模型火箭点火升空，50g燃烧的燃气以大小为600m/s 的速度从火箭喷口在很短时间内喷出。在燃气喷出后的瞬间，火箭的动量大小为 ______ ；（喷出过程中重力和空气阻力可忽略）
15．一物体的质量为2kg，此物体竖直下落，以10m/s速度碰到水泥地面上，随后又以8m/s的速度反弹。若取竖直向上为正方向，则小球与地相碰前的动量是____kg·m/s，相碰后的动量是____kg·m/s。
16．质量为0. 2kg的小球以10m/s速度竖直下落到水泥地面，然后向上弹起。若取竖直向上为正方向，小球与地面碰撞前后动量的变化量为3.6kgm/s，则小球与地面相碰前瞬间的动量为________kgm/s，小球向上弹起的速度大小为________m/s。
17．质量为0.2kg的小球竖直向下以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，则小球与地面碰撞前后的动量变化为______kg·m/s．若小球与地面的作用时间为0.2s，则小球受到地面的平均作用力大小为______N（取g =10m/s2）．
三、解答题
18．如图所示，一轨道由半径R=2m的四分之一竖直圆弧轨道AB和水平直轨道BC在B点平滑连接而成。现有一质量为m=1kg的小球从A点正上方处的O 点由静止释放，小球经过圆弧上的B点时，轨道对小球的支持力大小FN=18N，最后从C点水平飞离轨道，落到水平地面上的P点。已知B点与地面间的高度h=3.2m，小球与BC段轨道间的动摩擦因数μ=0.2，小球运动过程中可视为质点，不计空气阻力，g取10 m/s2， 求：
（1）小球运动至B点时的动量；
（2）小球在圆弧轨道AB上运动过程中克服摩擦力所做的功Wf；
（3）水平轨道BC的长度L多大时，小球落点P与B点的水平距最大。
19．如图所示，半径为R的竖直圆环在电动机作用下，可绕水平轴O转动，圆环边缘固定一只质量为m的连接器。轻杆通过轻质铰链将连接器与活塞连接在一起，活塞质量为M，与固定竖直管壁间摩擦不计。当圆环逆时针匀速转动时，连接器动量的大小为p，活塞在竖直方向上运动。从连接器转动到与O等高位置A开始计时，经过一段时间连接器转到最低点B，此过程中，活塞发生的位移为x，重力加速度取g。求连接器：
（1）所受到的合力大小F；
（2）转到动量变化最大时所需的时间t；
（3）从A转到B过程中，轻杆对活塞所做的功W。
20．质量m＝70 kg的撑竿跳高运动员从h＝5．0 m高处落到海绵垫上，经Δt1＝1 s后停止，则该运动员身体受到的平均冲力约为多少？如果是落到普通沙坑中，经Δt2＝0．1 s停下，则沙坑对运动员的平均冲力约为多少？（g取10 m/s2）
21．在公园里有多个高度相同、倾角不同的滑梯，一名小孩从静止沿不同滑梯的光滑斜面下滑至底端，小孩的动量是否相同？如果小孩质量为20kg，斜面倾角为30°，高为5m，取。求小孩下滑过程中的重力、支持力、合力的冲量。
22．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。
试卷第1页，共3页
试卷第2页，共2页
参考答案：
1．C
【解析】
【详解】
设恒星a的质量为，恒星b的质量为，两恒星之间的距离为，构成双星的轨道半径为、，由万有引力提供匀速圆周运动的向心力，有
联立解得
A．恒星a由于不断吸附宇宙中的尘埃而使得质量缓慢的均匀增大，恒星b的质量和二者之间的距离均保持不变，即增大，不变，不变，则由
可得双星系统的角速度缓慢增大，故A错误；
B．由双星的运动规律有
，
可得
增大，不变，不变，则恒星a的轨道半径缓慢减小，故B错误；
C．恒星a的动量大小为
故随着增大，不变，不变，恒星a的动量大小缓慢增大，故C正确；
D．恒星b的线速度大小为
故随着增大，不变，不变，恒星b的线速度大小缓慢增大，故D错误；
故选C。
2．B
【解析】
【分析】
【详解】
A．动量，可见动量大小取决于质量和速度，质量大的物体，其动量不一定大，A错误；
B．一个物体的运动状态变化，即速度发生变化，则它的动量一定改变，B正确；
C．动能和动量的关系
一个物体的动能不变，它的动量大小也一定不变，但动量的方向可能改变，C错误；
D．质量和速率都相同的物体，由于速度的方向可能不同，则它们的动量不一定相同，D错误。
故选B。
3．C
【解析】
【分析】
【详解】
AB．由于经过每个水球的位移相同。根据
可知，经过4个水球的时间逐渐增加；根据匀变速运动
可知，a相同，时间不同，故速度变化量不同。故AB错误；
C．根据功的定义
可知，每个水球对子弹的功相同，根据动能定理可知，外力做的功等于动能的变化量，因此动能变化量相同。故C正确；
D．子弹闯过每个水球的时间不同，速度变化量不等，动量变化量不等，故D错误；
故选C。
4．A
【解析】
【分析】
【详解】
C．起跳后，乒乓球的运动视为斜抛运动，其逆过程为平抛运动，由
均恰好在等高处水平越过球网，则球1的飞行时间等于球2的飞行时间，C错误；
A．过网时球的速度是平抛运动的初速度，根据以上分析知运动时间相同，球1的水平位移大，故过网时球1的速度大于球2的速度，A正确；
B．起跳时，竖直分速度为
可知起跳时，两球竖直方向的分速度是相等的，根据速度的合成，所以起跳时，球1的速度大于球2的速度，根据
起跳时，球1动量的大小大于球2动量的大小，B错误；
D．不计乒乓球的旋转和空气阻力，知两球加速度等于g，相同，故球1的速度变化率等于球2的速度变化率，D错误。
故选A。
5．C
【解析】
【分析】
【详解】
AD．0到t2时间内，力F先增大再减小，但其方向不变，0到t1时间内物体做加速度增大的加速运动t1到t2时间内做加速度减小的加速运动，由可知，0到t2时间内物块的动量一直增大，由
可知t1时刻到t2时刻，物块的动能逐渐增大，故AD错误；
B．由图像的对称性可知t4时刻物体的速度为0，由可知，t4时刻力F的功率为0，故B错误；
C．由以上分析可知t3时刻物体的速度与t1时刻的相同，如果力F随时间变化如图虚线所示
由动量定理可得
得
而实际力的冲量大于虚线的力的冲量，因此速度大于，可判断t3时刻，物块的速度大于。故C正确。
故选C。
6．A
【解析】
【分析】
【详解】
A． 北斗卫星：由
天宫空间站：由
解得
不计地球自转影响时，地球对地面上的物体的万有引力等于重力，即为
可得
可求出地球表面的重力加速度，A正确；
B．北斗卫星的质量未知，故不能求得动量的大小，B错误；
C．天宫空间站的质量未知，故不能求得天宫空间站受地球引力的大小，C错误；
D．A选项的分析中可以看出，只能求得中心天体的质量，无法求得绕行天体的质量，故无法求得北斗卫星与天宫空间站的质量比，D错误。
故选A。
7．D
【解析】
【详解】
A．速度既有大小又有方向，是矢量，故A错误；
B．动量既有大小又有方向，是矢量，故B错误；
C．向心力既有大小又有方向，是矢量，故C错误；
D．动能只有大小没有方向，是标量，故D正确。
故选D。
8．D
【解析】
【详解】
A．物体在水平恒力作用下做匀加速直线运动，由位移公式可知，在相同的位移间隔内，物体运动的时间逐渐减小，故A错误；
B．由
可知，在相等的位移间隔内，速度变化量不相等，故B错误；
C．根据动量定理
F相等，t不相等，则 不相等，即物体动量的变化量不相等，故C错误；
D．根据动能定理
物体在相等的位移间隔内运动，故动能的变化量相等，故D正确。
故选D。
9．C
【解析】
【详解】
A．下落到与头部刚接触时，足球速度
足球动量大小为
故A错误；
BCD．足球离开头部后上升高度与下落高度相同，所以足球离开头部时动量大小为
方向竖直向上，以向上为正方向，则动量变化量为
方向竖直向上，故BD错误，C正确。
故选C。
10．B
【解析】
【分析】
【详解】
A．由图像可知，在t2时刻物体的加速度由牛顿第二定律可得加速度大小
故A错误；
BCD．由动量定理和图像面积可得
则
根据动量和动能的关系得
故B正确，CD错误；
故选B。
11．C
【解析】
【分析】
【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C。
12．C
【解析】
【详解】
A．依题意，可知篮球抛出后做斜抛运动，利用逆向思维，可知篮球从C点做平抛运动到A点时，设C点坐标为，C点到B点时间为，由图乙可得
联立求得
故A错误；
B．由图乙知B点和D点在同一水平线上，则可知篮球在两点处的速度大小相等，但方向不同，所以两点处的动量不相同，故B错误；
C．由图乙知篮球由A到B和由B到C过程水平方向上发生的位移相等，则所用时间相等，根据动量定律可得
所以动量的变化量相同，故C正确；
D．篮球由B到C，重力做负功；由C到D，重力做正功，二者不相同，故D错误。
故选C。
13． 45°
【解析】
【详解】
[1][2]由于小球下落过程中在竖直方向有
解得
故落到钢板上时小球在竖直方向的速度
则有
解得钢板与水平面的夹角
小球落到钢板上时的速度
故小球的动量大小
14．30kg·m/s
【解析】
【详解】
根据动量守恒，火箭的动量大小等于燃气的动量大小，故可得火箭的动量大小为
15． －20 16
【解析】
【详解】
[1]取竖直向上为正方向，小球与地面相碰前的动量是
[2]相碰后的动量是
16． -2 8
【解析】
【详解】
[1]．取竖直向上方向为正方向，则小球与地面相碰前的动量
P0=mv0=-0.2×10=-2kg m/s；
[2]．在碰撞过程中动量的变化为：
△p=mv2-P0=3.6kg m/s．
解得：
v2=8m/s；
17． 2 12
【解析】
【详解】
[1]取竖直向上为正方向
p = 0.2×4－（－0.2×6）kg·m/s =2 kg·m/s
[2]根据动量定理
（F－mg）t = p
得
F=+ mg =12N
18．（1）；（2）22J；（3）3.36m
【解析】
【详解】
（1）小球在B点，根据牛顿第二定律有
代入数据解得
小球运动至B点时的动量为
（2）从到B的过程中，由动能定理可得
代入数据解得
（3）由B到C的过程中，由动能定理得
解得
根据公式可得，从C点到落地的时间为
B到P的水平距离为
代入数据，联立并整理可得
由数学知识可知，当，P到B的水平距离最大，为
19．（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】
（1）连接器做匀速圆周运动的速度
则连接器做匀速圆周运动所受到的合力大小
（2）当连接器转到右侧与A点对称位置时动量变化最大，此时用时间
（3） 设连接器在A点时连杆与竖直方向的夹角为θ，则此时连杆的速度为
而对活塞
可知活塞的速度
当连接器到达B点时，活塞的速度为零，则从A到B，对活塞由动能定理
解得
20．1 400 N ；7 700 N
【解析】
【详解】
以全过程为研究对象，初、末动量的数值都是0，所以运动员的动量变化量为零，根据动量定理，合力的冲量为零，根据自由落体运动的知识，物体下落到地面上所需要的时间是t＝＝1 s
从开始下落到落到海绵垫上停止时，mg（t＋Δt1）－FΔt1＝0
代入数据，解得F＝1 400 N
下落到沙坑中时，mg（t＋Δt2）－F′Δt2＝0
代入数据，解得F′＝7 700 N．
21．不相同；，竖直向下；，垂直斜面向上；，沿斜面向下
【解析】
【详解】
依题意，小孩下滑过程只有重力做功，且重力做功相同。所以小孩滑到滑梯底端时的速率相同。由动量的定义式，可得
易知，小孩的动量大小相等，而其方向不同。所以一名小孩从静止沿不同滑梯的光滑斜面下滑至底端，小孩的动量不相同。
小孩沿倾角为30°的斜面下滑时，设加速度为a，由牛顿第二定律得
如果小孩质量为m=20kg，斜面倾角为30°，高为h=5m，取。根据运动学公式可得
解得
小孩下滑过程中的重力冲量为
方向为竖直向下。
支持力冲量为
方向为垂直斜面向上。
合力的冲量为
方向为沿斜面向下。
22．(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
【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。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
一、单选题
1．2021年4月，科学家发现，距离地球2764光年的宇宙空间存在适合生命居住的双星系统，这一发现为人类研究地外生命提供了新的思路和方向。假设构成双星系统的恒星a、b距离其他天体很远，它们都绕着二者连线上的某点做匀速圆周运动。其中恒星a由于不断吸附宇宙中的尘埃而使得质量缓慢的均匀增大，恒星b的质量和二者之间的距离均保持不变，两恒星均可视为质量分布均匀的球体，则下列说法正确的是（ ）
A．该双星系统的角速度缓慢减小
B．恒星a的轨道半径缓慢增大
C．恒星a的动量大小缓慢增大
D．恒星b的线速度大小缓慢减小
2．下列关于动量的说法，正确的是（ ）
A．质量大的物体，其动量一定大
B．一个物体的运动状态变化，它的动量一定改变
C．一个物体的动能不变，它的动量也一定不变
D．质量和速率都相同的物体，它们的动量一定相同
3．《国家地理频道》做过如下实验∶几个完全相同的水球紧挨在一起水平排列，水平运动的子弹恰好能穿出第4个水球，如图所示。设子弹受到的阻力恒定，则子弹在穿过的每个水球中（ ）
A．速度变化相同 B．运动时间相同
C．动能变化相同 D．动量变化相同
4．在某次乒乓球比赛中，乒乓球先后两次落台后恰好在等高处水平越过球网，过网时的速度方向均垂直于球网，把两次落台的乒乓球看成完全相同的球1和球2，如图所示。不计乒乓球的旋转和空气阻力研究乒乓球自起跳到过网的过程，下列说法正确的是（ ）
A．过网时，球1的速度大于球2的速度
B．起跳时，球1动量的大小小于球2动量的大小
C．球1的飞行时间大于球2的飞行时间
D．球1的速度变化率小于球2的速度变化率
5．光滑水平面上，有一质量为m的物块处于静止状态。从t=0开始，物块受到水平外力F的作用，其大小及方向随时间按正弦规律变化，如图所示。则（ ）
A．0到t2时间内，物块的动量先增大后减小
B．t4时刻，力F的功率最大
C．t3时刻，物块的速度大于
D．t1时刻到t2时刻，物块的动能逐渐减小
6．2020年我国航天取得了一系列重大成就：载人航天、探月探火、北斗导航·，2021年将安排超过40次宇航发射任务，其中发射空间站核心舱是重头戏，这标志着我国新一代空，间站建设工作的开启。假定某北斗卫星和建成后的天宫空间站在距地表高度分别为h1和h2的圆轨道上运行时，周期分别为T1和T2视地球为质量分布均匀的球体，忽略地球自转的影响，万有引力常量为G。利用上述数据可计算出（ ）
A．地球表面的重力加速度 B．北斗卫星的动量大小
C．天宫空间站受地球引力的大小 D．北斗卫星与天宫空间站的质量比
7．下列物理量中，属于标量的是（ ）
A．速度 B．动量 C．向心力 D．动能
8．一质量为m的物体静止放在光滑的水平面上。今以恒力F沿水平方向推该物体，在它做直线运动的每个相等的位移间隔内，下列说法正确的是（ ）
A．物体运动的时间相等 B．物体速度的变化量相等
C．物体动量的变化量相等 D．物体动能的变化量相等
9．2015年1月4日，人民教育出版社向教育部相关部门领导上报了校园足球纳入到学校体育课程的建议，校园足球得到了很好的普及。如图学生正在练习用头颠球。某一次足球从静止开始下落20cm，被竖直顶起，离开头部后上升的最大高度仍为20cm。已知足球与头部的作用时间为0.1s，足球的质量为0.4kg，重力加速度g取，不计空气阻力。下列说法正确的是（ ）
A．下落到与头部刚接触时，足球动量大小为0
B．与头部作用过程中，足球动量变化量的方向竖直向下
C．与头部作用过程中，足球动量变化量的方向竖直向上
D．与头部作用过程中， 足球动量变化量大小为
10．一质量为m的物体静止在光滑水平面上，现对其施加两个水平作用力，两个力随时间变化的图像如图所示，由图像可知在时刻物体的（ ）
A．加速度大小为
B．速度大小为
C．动量大小为
D．动能大小为
11．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，甲距离地面的高度为，乙距离地面的高度为，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．2 B． C． D．
12．某校秋季运动会分为竞技组和健身组，健身组设置了定点投篮项目。如图甲所示，某选手正在进行定点投篮，篮球在空中划出了一道漂亮的弧线。在篮球运动所在的竖直平面内建立坐标系xOy，如图乙所示，篮球由A点投出，A、B、C、D是篮球运动轨迹上的四点，C为篮球运动的最高点，A、B、D三点的坐标已在图中标出，重力加速度为g，空气阻力忽略不计。则下列说法正确的是（ ）
A．篮球经过C点时速度大小为
B．篮球经过B点和D点的动量相同
C．篮球由A到B和由B到C过程，动量的变化量相同
D．篮球由B到C和由C到D过程，重力做功相同
二、填空题
13．质量为m＝0.10 kg的小球以v0＝10 m/s的水平速度抛出，下落h＝5.0 m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动量的大小为____________。(取g＝10 m/s2)
14．将质量为1.00kg的模型火箭点火升空，50g燃烧的燃气以大小为600m/s 的速度从火箭喷口在很短时间内喷出。在燃气喷出后的瞬间，火箭的动量大小为 ______ ；（喷出过程中重力和空气阻力可忽略）
15．一物体的质量为2kg，此物体竖直下落，以10m/s速度碰到水泥地面上，随后又以8m/s的速度反弹。若取竖直向上为正方向，则小球与地相碰前的动量是____kg·m/s，相碰后的动量是____kg·m/s。
16．质量为0. 2kg的小球以10m/s速度竖直下落到水泥地面，然后向上弹起。若取竖直向上为正方向，小球与地面碰撞前后动量的变化量为3.6kgm/s，则小球与地面相碰前瞬间的动量为________kgm/s，小球向上弹起的速度大小为________m/s。
17．质量为0.2kg的小球竖直向下以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，则小球与地面碰撞前后的动量变化为______kg·m/s．若小球与地面的作用时间为0.2s，则小球受到地面的平均作用力大小为______N（取g =10m/s2）．
三、解答题
18．如图所示，一轨道由半径R=2m的四分之一竖直圆弧轨道AB和水平直轨道BC在B点平滑连接而成。现有一质量为m=1kg的小球从A点正上方处的O 点由静止释放，小球经过圆弧上的B点时，轨道对小球的支持力大小FN=18N，最后从C点水平飞离轨道，落到水平地面上的P点。已知B点与地面间的高度h=3.2m，小球与BC段轨道间的动摩擦因数μ=0.2，小球运动过程中可视为质点，不计空气阻力，g取10 m/s2， 求：
（1）小球运动至B点时的动量；
（2）小球在圆弧轨道AB上运动过程中克服摩擦力所做的功Wf；
（3）水平轨道BC的长度L多大时，小球落点P与B点的水平距最大。
19．如图所示，半径为R的竖直圆环在电动机作用下，可绕水平轴O转动，圆环边缘固定一只质量为m的连接器。轻杆通过轻质铰链将连接器与活塞连接在一起，活塞质量为M，与固定竖直管壁间摩擦不计。当圆环逆时针匀速转动时，连接器动量的大小为p，活塞在竖直方向上运动。从连接器转动到与O等高位置A开始计时，经过一段时间连接器转到最低点B，此过程中，活塞发生的位移为x，重力加速度取g。求连接器：
（1）所受到的合力大小F；
（2）转到动量变化最大时所需的时间t；
（3）从A转到B过程中，轻杆对活塞所做的功W。
20．质量m＝70 kg的撑竿跳高运动员从h＝5．0 m高处落到海绵垫上，经Δt1＝1 s后停止，则该运动员身体受到的平均冲力约为多少？如果是落到普通沙坑中，经Δt2＝0．1 s停下，则沙坑对运动员的平均冲力约为多少？（g取10 m/s2）
21．在公园里有多个高度相同、倾角不同的滑梯，一名小孩从静止沿不同滑梯的光滑斜面下滑至底端，小孩的动量是否相同？如果小孩质量为20kg，斜面倾角为30°，高为5m，取。求小孩下滑过程中的重力、支持力、合力的冲量。
22．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。
试卷第1页，共3页
试卷第2页，共2页
参考答案：
1．C
【解析】
【详解】
设恒星a的质量为，恒星b的质量为，两恒星之间的距离为，构成双星的轨道半径为、，由万有引力提供匀速圆周运动的向心力，有
联立解得
A．恒星a由于不断吸附宇宙中的尘埃而使得质量缓慢的均匀增大，恒星b的质量和二者之间的距离均保持不变，即增大，不变，不变，则由
可得双星系统的角速度缓慢增大，故A错误；
B．由双星的运动规律有
，
可得
增大，不变，不变，则恒星a的轨道半径缓慢减小，故B错误；
C．恒星a的动量大小为
故随着增大，不变，不变，恒星a的动量大小缓慢增大，故C正确；
D．恒星b的线速度大小为
故随着增大，不变，不变，恒星b的线速度大小缓慢增大，故D错误；
故选C。
2．B
【解析】
【分析】
【详解】
A．动量，可见动量大小取决于质量和速度，质量大的物体，其动量不一定大，A错误；
B．一个物体的运动状态变化，即速度发生变化，则它的动量一定改变，B正确；
C．动能和动量的关系
一个物体的动能不变，它的动量大小也一定不变，但动量的方向可能改变，C错误；
D．质量和速率都相同的物体，由于速度的方向可能不同，则它们的动量不一定相同，D错误。
故选B。
3．C
【解析】
【分析】
【详解】
AB．由于经过每个水球的位移相同。根据
可知，经过4个水球的时间逐渐增加；根据匀变速运动
可知，a相同，时间不同，故速度变化量不同。故AB错误；
C．根据功的定义
可知，每个水球对子弹的功相同，根据动能定理可知，外力做的功等于动能的变化量，因此动能变化量相同。故C正确；
D．子弹闯过每个水球的时间不同，速度变化量不等，动量变化量不等，故D错误；
故选C。
4．A
【解析】
【分析】
【详解】
C．起跳后，乒乓球的运动视为斜抛运动，其逆过程为平抛运动，由
均恰好在等高处水平越过球网，则球1的飞行时间等于球2的飞行时间，C错误；
A．过网时球的速度是平抛运动的初速度，根据以上分析知运动时间相同，球1的水平位移大，故过网时球1的速度大于球2的速度，A正确；
B．起跳时，竖直分速度为
可知起跳时，两球竖直方向的分速度是相等的，根据速度的合成，所以起跳时，球1的速度大于球2的速度，根据
起跳时，球1动量的大小大于球2动量的大小，B错误；
D．不计乒乓球的旋转和空气阻力，知两球加速度等于g，相同，故球1的速度变化率等于球2的速度变化率，D错误。
故选A。
5．C
【解析】
【分析】
【详解】
AD．0到t2时间内，力F先增大再减小，但其方向不变，0到t1时间内物体做加速度增大的加速运动t1到t2时间内做加速度减小的加速运动，由可知，0到t2时间内物块的动量一直增大，由
可知t1时刻到t2时刻，物块的动能逐渐增大，故AD错误；
B．由图像的对称性可知t4时刻物体的速度为0，由可知，t4时刻力F的功率为0，故B错误；
C．由以上分析可知t3时刻物体的速度与t1时刻的相同，如果力F随时间变化如图虚线所示
由动量定理可得
得
而实际力的冲量大于虚线的力的冲量，因此速度大于，可判断t3时刻，物块的速度大于。故C正确。
故选C。
6．A
【解析】
【分析】
【详解】
A． 北斗卫星：由
天宫空间站：由
解得
不计地球自转影响时，地球对地面上的物体的万有引力等于重力，即为
可得
可求出地球表面的重力加速度，A正确；
B．北斗卫星的质量未知，故不能求得动量的大小，B错误；
C．天宫空间站的质量未知，故不能求得天宫空间站受地球引力的大小，C错误；
D．A选项的分析中可以看出，只能求得中心天体的质量，无法求得绕行天体的质量，故无法求得北斗卫星与天宫空间站的质量比，D错误。
故选A。
7．D
【解析】
【详解】
A．速度既有大小又有方向，是矢量，故A错误；
B．动量既有大小又有方向，是矢量，故B错误；
C．向心力既有大小又有方向，是矢量，故C错误；
D．动能只有大小没有方向，是标量，故D正确。
故选D。
8．D
【解析】
【详解】
A．物体在水平恒力作用下做匀加速直线运动，由位移公式可知，在相同的位移间隔内，物体运动的时间逐渐减小，故A错误；
B．由
可知，在相等的位移间隔内，速度变化量不相等，故B错误；
C．根据动量定理
F相等，t不相等，则 不相等，即物体动量的变化量不相等，故C错误；
D．根据动能定理
物体在相等的位移间隔内运动，故动能的变化量相等，故D正确。
故选D。
9．C
【解析】
【详解】
A．下落到与头部刚接触时，足球速度
足球动量大小为
故A错误；
BCD．足球离开头部后上升高度与下落高度相同，所以足球离开头部时动量大小为
方向竖直向上，以向上为正方向，则动量变化量为
方向竖直向上，故BD错误，C正确。
故选C。
10．B
【解析】
【分析】
【详解】
A．由图像可知，在t2时刻物体的加速度由牛顿第二定律可得加速度大小
故A错误；
BCD．由动量定理和图像面积可得
则
根据动量和动能的关系得
故B正确，CD错误；
故选B。
11．C
【解析】
【分析】
【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C。
12．C
【解析】
【详解】
A．依题意，可知篮球抛出后做斜抛运动，利用逆向思维，可知篮球从C点做平抛运动到A点时，设C点坐标为，C点到B点时间为，由图乙可得
联立求得
故A错误；
B．由图乙知B点和D点在同一水平线上，则可知篮球在两点处的速度大小相等，但方向不同，所以两点处的动量不相同，故B错误；
C．由图乙知篮球由A到B和由B到C过程水平方向上发生的位移相等，则所用时间相等，根据动量定律可得
所以动量的变化量相同，故C正确；
D．篮球由B到C，重力做负功；由C到D，重力做正功，二者不相同，故D错误。
故选C。
13． 45°
【解析】
【详解】
[1][2]由于小球下落过程中在竖直方向有
解得
故落到钢板上时小球在竖直方向的速度
则有
解得钢板与水平面的夹角
小球落到钢板上时的速度
故小球的动量大小
14．30kg·m/s
【解析】
【详解】
根据动量守恒，火箭的动量大小等于燃气的动量大小，故可得火箭的动量大小为
15． －20 16
【解析】
【详解】
[1]取竖直向上为正方向，小球与地面相碰前的动量是
[2]相碰后的动量是
16． -2 8
【解析】
【详解】
[1]．取竖直向上方向为正方向，则小球与地面相碰前的动量
P0=mv0=-0.2×10=-2kg m/s；
[2]．在碰撞过程中动量的变化为：
△p=mv2-P0=3.6kg m/s．
解得：
v2=8m/s；
17． 2 12
【解析】
【详解】
[1]取竖直向上为正方向
p = 0.2×4－（－0.2×6）kg·m/s =2 kg·m/s
[2]根据动量定理
（F－mg）t = p
得
F=+ mg =12N
18．（1）；（2）22J；（3）3.36m
【解析】
【详解】
（1）小球在B点，根据牛顿第二定律有
代入数据解得
小球运动至B点时的动量为
（2）从到B的过程中，由动能定理可得
代入数据解得
（3）由B到C的过程中，由动能定理得
解得
根据公式可得，从C点到落地的时间为
B到P的水平距离为
代入数据，联立并整理可得
由数学知识可知，当，P到B的水平距离最大，为
19．（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】
（1）连接器做匀速圆周运动的速度
则连接器做匀速圆周运动所受到的合力大小
（2）当连接器转到右侧与A点对称位置时动量变化最大，此时用时间
（3） 设连接器在A点时连杆与竖直方向的夹角为θ，则此时连杆的速度为
而对活塞
可知活塞的速度
当连接器到达B点时，活塞的速度为零，则从A到B，对活塞由动能定理
解得
20．1 400 N ；7 700 N
【解析】
【详解】
以全过程为研究对象，初、末动量的数值都是0，所以运动员的动量变化量为零，根据动量定理，合力的冲量为零，根据自由落体运动的知识，物体下落到地面上所需要的时间是t＝＝1 s
从开始下落到落到海绵垫上停止时，mg（t＋Δt1）－FΔt1＝0
代入数据，解得F＝1 400 N
下落到沙坑中时，mg（t＋Δt2）－F′Δt2＝0
代入数据，解得F′＝7 700 N．
21．不相同；，竖直向下；，垂直斜面向上；，沿斜面向下
【解析】
【详解】
依题意，小孩下滑过程只有重力做功，且重力做功相同。所以小孩滑到滑梯底端时的速率相同。由动量的定义式，可得
易知，小孩的动量大小相等，而其方向不同。所以一名小孩从静止沿不同滑梯的光滑斜面下滑至底端，小孩的动量不相同。
小孩沿倾角为30°的斜面下滑时，设加速度为a，由牛顿第二定律得
如果小孩质量为m=20kg，斜面倾角为30°，高为h=5m，取。根据运动学公式可得
解得
小孩下滑过程中的重力冲量为
方向为竖直向下。
支持力冲量为
方向为垂直斜面向上。
合力的冲量为
方向为沿斜面向下。
22．(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
【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。
答案第1页，共2页
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