内容正文:
1.1 动量 同步练习
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.关于动量的概念,以下说法中正确的是( )
A.速度大的物体动量大
B.质量大的物体动量大
C.两个物体的速度相等,那么质量大的物体动量一定大
D.两个物体的质量相等,速度大小也相等,则它们的动量一定相同
2.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.物体的动能若不变,则动量一定不变
C.动量变化量的方向一定和动量的方向相同
D.动量越大的物体,其惯性也越大
3.如图所示,一个质量为0.1kg的钢球,以5m/s的速度水平向右运动,若碰到坚硬的墙壁后以原来速度大小弹回。关于碰撞前后钢球的动量变化量,下列说法正确的是( )
A.动量变化量的大小是0
B.动量变化量的大小是,方向水平向左
C.动量变化量的大小是,方向水平向右
D.动量变化量的大小是,方向水平向左
4.下列说法正确的是( )
A.互成角度的两直线运动的合运动一定是直线运动
B.做曲线运动的物体,其加速度一定是变化的
C.物体做平抛运动时,相同时间内的动量变化量一定相同
D.物体做圆周运动时,其所受合外力的方向一定指向圆心
5.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
6.如图所示为某运动员滑雪比赛的场景,假设滑板与雪面的动摩擦因素一定,当运动员从坡度一定的雪坡上沿直线匀加速下滑时,运动员重力势能、动能、机械能、动量大小随时间的变化图像,正确的是( )
A. B.
C. D.
7.如图所示,从地面上同一位置同时抛出两小球A、B,分别落在地面上的M、N点,已知两球运动的最大高度相同,空气阻力不计,则上述运动过程中( )
A.B相对A做匀速直线运动 B.B的速度变化率逐渐增大
C.B的速率始终比A的小 D.B的初动量比A的大
8.对于做匀速圆周运动的物体,下列说法正确的是( )
A.物体的动量和动能都变化
B.物体的动量和动能都不变化
C.物体的动能变化为零时,动量变化也一定为零
D.物体在一个周期里,动量变化和动能变化均为零
9.做匀速圆周运动的物体,下列物理量一定改变的是( )
A.速率 B.角速度 C.动能 D.动量
10.如图质子()、氘核()和α粒子()都沿平行板电容器两板中线OO'方向垂直于电场线射入板间的匀强电场,射出后都打在同一个与OO'垂直的荧光屏上,使荧光屏上出现亮点。则下列说法中正确的是( )
A.若它们射入电场时的速度相等,在荧光屏上将出现3个亮点
B.若它们射入电场时的动量相等,在荧光屏上将出现3个亮点
C.若它们射入电场时的动能相等,在荧光屏上将出现3个亮点
D.若它们是由同一个电场从静止加速后射入此偏转电场的,在荧光屏上将出现3个亮点
二、多选题
11.质量为2kg的物体,在运动过程中速度由向东的3m/s变为向南的3m/s,下列关于它在该运动过程中的动量变化量和动能变化量的说法正确的是( )
A.动量变化量大小为0
B.动量变化量大小为,方向为南偏西45°
C.动能变化量大小为0
D.动能变化量大小为
12.有三个质量相等,分别带正电、负电和不带电的小球A、B、C,从同一位置以相同速度v0先后射入竖直方向的匀强电场中,它们落在正极板的位置如图所示,则下列说法中正确的是( )
A.小球A带正电,小球B不带电,小球C带负电
B.三个小球在电场中运动的时间相等
C.三个小球到达正极板的动能EkA<EkB<EkC
D.三个小球到达正极板的动量的增量△pA<△pB<△pC
13.中国的面食文化博大精深,其中“刀削面”堪称天下第一绝。从同一位置依次削出三个小面条,分别落在水面上A、B、C三点,运动轨迹如图所示,忽略空气阻力的影响,小面条被削离面团后均水平飞出,假设三个小面条质量相等,从面条削离到落在水面的过程中,下列说法正确的是( )
A.落在C点处的小面条被削离时速度最大 B.落在A点处的小面条在空中运动时间最短
C.落在A点处的小面条动量变化量最大 D.三个小面条落在水面时重力的瞬时功率相同
14.一质量为2kg可看成质点的物块做直线运动,其运动过程中动量的平方与位置关系如图所示。下列说法正确的是()
A.物块在坐标原点的速度大小为4m/s B.物块运动中受到的合力大小为32N
C.物体运动的加速度大小为16m/s2 D.物体从0到1m所用时间为0.5s
15.质量分别为m1和m2的两物体,以相等的初动能沿水平方向运动.已知m1>m2,它们与地面间的动摩擦因数相同,两物体的初动量分别为P1和P2,从运动到停止的时间分别为t1和t2,则下列大小关系正确的是( )
A.P1>P2 B.P1<P2 C.t1>t2 D.t1<t2
三、填空题
16.如图中一个质量为0.2 kg的钢球,以v=3 m/s的速度水平向右运动,碰到坚硬的墙壁后弹回,沿着同一直线以v′=3 m/s的速度水平向左运动。以向右为正方向,碰前的动量为 ,碰后的动量为 ,碰撞前后钢球的动量变化了 。
17.甲、乙两个物体,它们的质量之比,当它们的速度相同时,它们的动量之比 ;当它们的动能相同时,它们动量之比 。
四、解答题
18.如图所示,一只质量为的垒球,以的速度飞来,被运动员以的速度反向击回。击球前后垒球动量的变化量为多大?
19.如图所示,半径R=0.50m的光滑四分之一圆轨道MN竖直固定在水平桌面上,轨道末端水平且端点N处于桌面边缘,把质量m=0.20kg的小物块从圆轨道上某点由静止释放,经过N点后做平抛运动,到达地面上的P点。已知桌面高度h= 0.80m,小物块经过N点时的速度v0=3.0m/s,g取10m/s2.不计空气阻力,物块可视为质点求:
(1)圆轨道上释放小物块的位置与桌面间的高度差;
(2)小物块经过N点时轨道对物块支持力的大小;
(3)小物块落地前瞬间的动量大小。
20.投沙包游戏规则为:参赛者站在离得分区域边界一定的距离外将沙包抛出,每个得分区域的宽度,根据沙包停止点判定得分。如图,某同学以大小、方向垂直于且与水平地面夹角的初速度斜向上抛出沙包,出手点距的水平距离,距地面的高度。落地碰撞瞬间竖直方向速度减为零,水平方向速度减小。落地后沙包滑行一段距离,最终停在分、分得分区的分界线上。已知沙包与地面的动摩擦因数,沙包质量为,,,取重力加速度大小,空气阻力不计。求:
(1)沙包从出手点到落地点的水平距离;
(2)沙包与地面碰撞前、后动能的比值;
(3)沙包在与地面碰撞过程竖直方向上动量的变化量。
试卷第1页,共3页
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《1.1 动量 同步练习》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
A
B
C
C
D
A
D
D
B
题号
11
12
13
14
15
答案
BC
ACD
AD
AD
AD
1.C
【详解】AB.物理学中把质量和速度的乘积mv定义为物体的动量,只有速度与质量的乘积大时动量才大,AB错误;
C.根据定义,速度相等时质量大动量大,C正确;
D.动量是矢量,动量的方向与速度的方向相同,质量相等,速度大小也相等,只能说明动量的大小相等,方向不一定相同,不能说动量相同,D错误。
故选C。
2.A
【详解】A.动量和速度都是矢量,由物体的动量可知运动物体在任一时刻的动量的方向一定是该时刻的速度方向,故A正确。
B.物体的动能若不变,则物体的速度大小不变,但速度方向可以改变,因此动量可以改变,故B错误。
C.动量变化量的方向与动量的方向不一定相同,故C错误。
D.质量是惯性大小的唯一量度,而物体的动量,动量大小取决于质量与速度大小的乘积,因此动量大的物体惯性不一定大,故D错误。
故选A。
3.B
【详解】以向右为正方向,则
即动量变化量的大小是,方向水平向左,故B正确。
故选B。
4.C
【详解】A.互成角度的两直线运动的合运动,当合初速度与合加速度共线时合运动才是直线运动,选项A错误;
B.做曲线运动的物体,其加速度不一定是变化的,例如平抛运动,选项B错误;
C.物体做平抛运动时,相同时间内的速度的变化量均为g∆t,可知动量变化量为mg∆t,一定相同,选项C正确;
D.只有当物体做匀速圆周运动时,其所受合外力的方向才一定指向圆心,选项D错误。
故选C。
5.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。
6.D
【详解】A.设运动员初态重力势能为,物体加速度为a,坡倾角为,则运动员重力势能
可知图像是开口向下的抛物线,故A错误;
B.运动员动能
可知图像是开口向上的抛物线,故B错误;
C.设摩擦力大小为f,初态机械能为,根据功能关系可知,运动员机械能
可知图像是开口向下的抛物线,故C错误;
D.动量大小
可知与t成正比,故D正确。
故选D。
7.A
【详解】A.依题意,两小球均做斜抛运动,二者具有相同的加速度,所以B相对A做匀速直线运动。故A正确;
B.根据
可知,B的速度变化率不变。故B错误;
CD.根据
可知,两球抛出时初速度的竖直分速度相同。又
即两球在空中运动的时间也相同,根据
可知,小球A抛出时初速度的水平分速度较小。根据
易知球B的初速度比球A的大。根据
可知两球质量关系未知,无法判断初动量大小。同理可得出两小球在运动过程中,竖直方向的分速度始终相同,水平方向的分速度A球的小于B球的,所以B的速率始终比A的大。故CD错误。
故选A。
8.D
【详解】AB.做匀速圆周运动的物体,速度大小不变方向变化,则其动能
动量
AB错误;
CD.动能不变,则动能的变化量在任何时间内均为零,但是动量的变化
只有在周期的整数倍时动量变化为零,C错误D正确。
故选D。
9.D
【详解】A.在描述匀速圆周运动的物理量中,线速度大小不变,方向变化,则速率不变,A错误;
B.在描述匀速圆周运动的物理量中,角速度不变,B错误;
C.根据
速率不变,则动能不变,C错误;
D.根据
线速度方向变化,则动量变化,D正确。
故选D。
10.B
【详解】三个粒子进入匀强电场中都做类平抛运动,在水平方向做匀速直线运动,竖直方向上做初速度为零的匀加速直线运动,则得到,加速度为
偏转距离为
运动时间为
联立三式得
A.若它们射入电场时的速度相等,y与比荷成正比,而三个粒子中质子的比荷最大,氘核和α粒子的比荷相等,在荧光屏上将出现2个亮点,故A错误;
B.若它们射入电场时的动量相等,有
,可见y与qm成正比,三个qm都不同,则在荧光屏上将只出现3个亮点,故B正确;
C.若它们射入电场时的动能相等,y与q成正比,在荧光屏上将只出现2个亮点,故C错误;
D.若它们是由同一个电场从静止加速后射入此偏转电场的,根据推论可知,y都相同,故荧光屏上将只出现1个亮点,故D错误。
故选B。
11.BC
【详解】AB.物体运动速度由向东的变为向南的,设向东的速度为,向南的速度为,由矢量运算法则可知,速度的变化量大小为
则动量变化量大小为
动量的变化如图所示
由几何关系可得动量变化量的方向为南偏西,故A错误,B正确;
CD.物体动能变化量大小为,故C正确,D错误。
故选BC。
12.ACD
【详解】AB.小球做类平抛运动,水平方向为匀速运动,竖直方向为初速度为零的匀加速运动,从图中可以看到小球A的水平位移最大,根据公式
可知小球A运动的时间最长,其次是小球B,小球C的运动时间最短;在竖直方向上,则有
由于相同,结合时间得知
小球受重力和电场力,又由于带正电的小球受到的电场力方向与电场方向相同,带负电的小球受到的电场力方向与电场方向相反,不带电的小球不受电场力,所以小球A受到向上的电场力即小球A带正电,小球C带负电,小球B不带电,故A正确,B错误;
C.以相同的水平速度先后垂直极板间电场射入,C球受合外力最大,则合外力的功最多,动能增量最大;A球受合外力最小,则合外力的功最少,动能增量最小,所以三个小球到达正极板时的动能为
故C正确;
D.因为,根据可知竖直位移相等,则
而小球的动量增量为可知
△pA<△pB<△pC
选项D正确。
故选ACD。
13.AD
【详解】AB.三个小面条都做平抛运动,下落的高度相等,则有
即下落的时间相等,三个小面条在水平方向的位移不同,C点的位移最大,即落在C点处的小面条被削离时速度最大,A正确,B错误;
C.速度的变化量为,加速度相同,下落时间相同,因此速度的变化量都相同,所以三个小面条动量变化量相同,C错误;
D.重力的瞬时功率
所以三个小面条落在水面时重力的瞬时功率相同,D正确。
故选AD。
14.AD
【详解】A.由可得,坐标原点时的速度为
故A正确;
BC.由,可得,该图像的斜率大小为,故物体的加速度大小为
故物体受到的合力大小为16N,B错误,C错误;
D.由可得,时间为
故D正确;
故选AD。
15.AD
【详解】AB:动量与动能间关系为;m1>m2,动能相等,则.故A项正确,B项错误.
CD:m1>m2,动能相等,两物体的初速度;两物体与地面间的动摩擦因数相同,则两物体减速的加速度相同;据,两物体从运动到停止的时间.故C项错误,D项正确.
16. 0.6 kg·m/s -0.6 kg·m/s -1.2 kg·m/s
【详解】[1]以向右为正方向,碰前的动量为
[2]碰后的动量为
[3]碰撞前后钢球的动量变化了
17.
【详解】[1]当它们的速度相同时,它们的动量之比
[2]当它们的动能相同时,它们动量之比
18.
【详解】以击球前垒球的速度方向为正方,击球前垒球动量
击球后垒球动量
击球前后垒球动量的变化量为
即击球前后垒球动量的变化量大小为。
19.(1)H=0.45m;(2) F=5.6N;(3)p=1.0kg·m/s
【详解】(1)设圆轨道上释放小物块的位置与桌面间的高度差为H,小物块运动至N点过程中机械能守恒,则有
解得
H=0.45m
(2)设物块经过N点时所受支持力为F ,根据牛顿第二定律有
解得
F=5.6N
(3)设物块做平抛运动的时间为t,小物块落地前竖直分速度为vy,则
vy=gt
解得
vy=4.0m/s
小物块落地前速度
解得
v=5.0m/s
动量
p=mv=1.0kg·m/s
20.(1)
(2)
(3),方向竖直向上。
【详解】(1)沙包出手时竖直方向的速度为
水平方向的速度为
规定竖直向上的方向为正方向,设沙包在空中的运动时间为,在竖直方向上有
沙包从出手点到落地点的水平距离
代入数据解得
(2)设沙包与地面碰撞前的速度为,从沙包出手到与地面碰撞过程中,根据动能定理有
根据几何关系可得沙包落地后向前滑行的距离为
设沙包与地面碰撞后的速度为,沙包滑行的加速度为,根据牛顿第二定律和速度位移公式有 ,
又有
联立以上各式,代入数据解得
(3)沙包与地面碰撞前竖直方向的速度大小为,在竖直方向上,根据运动学公式有
解得
沙包在与地面碰撞过程,在竖直方向上动量的变化量为
负号表示动量变化量的方向竖直向上。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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