2022屆新高考 一輪復習 物理 動量訓練卷 A卷

這是一份2022屆新高考 一輪復習 物理 動量訓練卷 A卷，共7頁。試卷主要包含了選擇題的作答，非選擇題的作答等內(nèi)容，歡迎下載使用。
注意事項：
1．答題前，先將自己的姓名、準考證號填寫在試題卷和答題卡上，并將準考證號條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。
2．選擇題的作答：每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。
3．非選擇題的作答：用簽字筆直接答在答題卡上對應的答題區(qū)域內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。
4．考試結束后，請將本試題卷和答題卡一并上交。
一、單項選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。每小題只有一個選項符合題目要求。
1．下列有關動量的說法中正確的是( )
A．物體的動量發(fā)生改變，其動能一定改變
B．物體的運動狀態(tài)改變，其動量一定改變
C．對于同一研究對象，若機械能守恒，則動量一定守恒
D．對于同一研究對象，若動量守恒，則機械能一定守恒
2．如圖，跳遠時，跳在沙坑里比跳在水泥地上安全，這是由于( )
A．人跳在沙坑的動量大小等于跳在水泥地上的動量大小
B．人跳在沙坑的動量變化比跳在水泥地上小
C．人跳在沙坑受到的沖量比跳在水泥地上小
D．人跳在沙坑受到的沖力比跳在水泥地上大
3．以初速度豎直向上拋出一物體，空氣阻力大小不變。關于物體受到的沖量，以下說法正確的是( )
A．物體上升階段和下落階段受到的重力的沖量方向相反
B．物體上升階段和下落階段受到空氣阻力沖量的大小相等
C．物體在下落階段受到重力的沖量小于上升階段受到重力的沖量
D．物體從拋出到返回拋出點，動量變化的方向向下
4．如圖所示，小朋友在蕩秋千時，小朋友可視為質點，她自內(nèi)側最高點a運動到外側最高點b過程中，忽略空氣阻力，秋千對小朋友作用力的沖量方向為( )
A．豎直向上
B．豎直向下
C．a(chǎn)指向b方向
D．b指向a方向
5．如圖所示，顛球練習是乒乓球運動員掌握擊球的力度、手感和球感的重要方法。運動員練習中將球豎直拋出，讓球連續(xù)在球拍上豎直彈起和落下。某一次乒乓球由最高點下落18 cm后被球拍擊起，離開球拍豎直上升的最大高度為22 cm。已知球與球拍的作用時間為0.1 s，乒乓球的質量為2.7 g，重力加速度g取10 m/s2，空氣阻力恒為乒乓球重力的0.1倍。則( )
A．運動的全過程球與球拍組成的系統(tǒng)動量守恒
B．球落到球拍前的瞬間動量大小為5.1×10－3 kg·m/s
C．球與球拍作用過程中動量變化量大小為1.08×10－2 kg·m/s
D．球拍對球的平均作用力為乒乓球重力的4倍
6．如圖所示，裝有炮彈的火炮總質量為m1，炮彈的質量為m2，炮彈射出炮口時對地的速率為v0，若炮管與水平地面的夾角為θ，水平面光滑，則火炮后退的速度大小為( )
A． B．
C． D．
7．在光滑的水平面上，有a、b兩球，其質量分別為ma、mb，兩球在t0時刻發(fā)生正碰，并且在碰撞過程中無機械能損失，兩球在碰撞前后的速度圖象如圖所示，下列關系正確的是( )
A．ma＞mb B．ma＜mb
C．ma＝mb D．無法判斷
8．質量為m＝0.5 kg的物塊靜止在粗糙水平面上，0時刻起受到一個水平向右的拉力F的作用，拉力F和摩擦力f的大小隨時間變化的規(guī)律如圖所示，g＝10 m/s2，若最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，則下列說法錯誤的是( )
A．物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.2
B．前3 s拉力的沖量大小為6.5 N·s
C．前3 s拉力做的功為24 J
D．前2 s的平均速度為2 m/s
二、多項選擇題:本題共4小題，每小題4分，共16分。每小題有多個選項符合題目要求。全部選對得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。
9．如圖所示，光滑水平面上兩小車中間夾一壓縮了的輕彈簧，兩手分別按住小車，使它們靜止，對兩車及彈簧組成的系統(tǒng)，下列說法中正確的是( )
A．兩手同時放開后，系統(tǒng)總動量始終為零
B．先放開左手，后放開右手，此后動量不守恒
C．先放開左手，后放開右手，總動量向左
D．無論是否同時放手，只要兩手都放開后，在彈簧恢復原長的過程中，系統(tǒng)總動量都保持不變，但系統(tǒng)的總動量不一定為零
10．如圖所示，圓盤在水平面內(nèi)以角速度ω繞中心軸勻速轉動，圓盤上距軸r處的P點有一質量為m的小物體隨圓盤一起轉動。某時刻圓盤突然停止轉動，小物體由P點滑至圓盤上的某點停止。下列說法正確的是( )
A．圓盤停止轉動前，小物體所受摩擦力的方向沿運動軌跡切線方向
B．圓盤停止轉動前，小物體運動一圈所受摩擦力的沖量大小為2πmωr
C．圓盤停止轉動后，小物體沿圓盤半徑方向運動
D．圓盤停止轉動后，小物體整個滑動過程所受摩擦力的沖量大小為mωr
11．如圖所示，靜止在光滑水平面上的小車，站在車上的人將右邊框中的球一個一個地投入左邊的框中。所有球仍在車上，那么，在投球過程中下列說法正確的是( )
A．由于人和小車組成的系統(tǒng)所受的合外力為零，所以小車靜止不動
B．由于人和小車組成的系統(tǒng)所受的合外力不為零，所以小車向右運動
C．投完球后，小車將向右做勻速直線運動
D．投完球后，小車將靜止不動
12．如圖所示，在固定的水平桿上，套有質量為m的光滑圓環(huán)，輕繩一端拴在環(huán)上，另一端系著質量為M的木塊，現(xiàn)有質量為m0的子彈以大小為v0的水平速度射入木塊并立刻留在木塊中，重力加速度為g。下列說法正確的是( )
A．子彈射入木塊之后，圓環(huán)、木塊和子彈構成的系統(tǒng)動量守恒
B．子彈射入木塊后的瞬間，速度大小為
C．子彈射入木塊后的瞬間，繩子拉力等于(M＋m0)g
D．子彈射入木塊后的瞬間，環(huán)對輕桿的壓力大于(M＋m＋m0)g
三、非選擇題：本題共6小題，共60分。把答案填在題中的橫線上或按題目要求作答。解答題應寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。
13．(4分)某同學用如圖所示裝置通過半徑相同的A、B兩球的碰撞來探究碰撞過程中的不變量，圖中PQ是斜槽，QR為水平槽，實驗時先使A球從斜槽上某一固定位置G由靜止開始滾下，落到位于水平地面的記錄紙上，留下痕跡。重復上述操作10次，得到10個落點痕跡。再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，讓A球仍從位置G由靜止開始滾下，和B球碰撞后，A、B球分別在記錄紙上留下各自的落點痕跡．重復這種操作10次。圖中O點是水平槽末端R在記錄紙上的垂直投影點。

(1)安裝器材時要注意：固定在桌邊上的斜槽末端的切線要沿 方向。
(2)某次實驗中，得出小球落點情況如圖所示(單位是cm)，P′、M、N分別是入射小球在碰前、碰后和被碰小球在碰后落點的平均位置(把落點圈在內(nèi)的最小圓的圓心)，則入射小球和被碰小球質量之比為m1∶m2＝ 。
14．(8分)某同學用如圖所示的實驗裝置驗證動量定理，所用器材包括：氣墊導軌、滑塊（上方安裝有寬度為d的遮光片）、兩個與計算機相連接的光電門、砝碼盤和砝碼等。
實驗步驟如下：
(1)開動氣泵，調節(jié)氣墊導軌，輕推滑塊，當滑塊上的遮光片經(jīng)過兩個光電門的遮光時間______時，可認為氣墊導軌水平；
(2)用天平測砝碼與砝碼盤的總質量m1、滑塊（含遮光片）的質量m2；
(3)用細線跨過輕質定滑輪將滑塊與砝碼盤連接，并讓細線水平拉動滑塊；
(4)令滑塊在砝碼和砝碼盤的拉動下從左邊開始運動，和計算機連接的光電門能測量出遮光片經(jīng)過A、B兩處的光電門的遮光時間Δt1、Δt2及遮光片從A運動到B所用的時間t12；
(5)在遮光片隨滑塊從A運動到B的過程中，如果將砝碼和砝碼盤所受重力視為滑塊所受拉力，拉力沖量的大小I＝______，滑塊動量改變量的大小Δp＝______；（用題中給出的物理量及重力加速度g表示）
(6)實驗數(shù)據(jù)處理中，發(fā)現(xiàn)拉力的沖量I略大于滑塊動量的改變量，請從系統(tǒng)誤差的角度說明原因：
_____________________________________________________________。
15．(10分) “打夯”是人們抬起重物（夯）將松散的地面夯實的傳統(tǒng)方式?，F(xiàn)有四人站在地面通過四根繩子同時對一重物施加拉力，使其豎直上升，上升過程中各拉力的方向始終都與豎直方向成37°夾角（如圖所示），大小均保持400 N不變。重物離開地面40 cm后撤去拉力，落地后撞擊地面的時間為0.01 s。已知重物的質量為100 kg，重力加速度g＝9.80 m/s2，sin 37°＝0.6，cs 37°＝0.8，不計空氣阻力。求：
(1)重物落地前瞬間的速度大??；
(2)重物撞擊地面的平均沖力大小。
16．(10分)如圖所示，水平地面上靜止放置一輛小車A，質量mA＝4 kg，其上表面光滑，小車與地面間的摩擦力極小，可以忽略不計?？梢暈橘|點的物塊B置于A的最右端，B的質量mB＝2 kg?，F(xiàn)對A施加一個大小為10 N、水平向右的恒力F，A運動一段時間后，小車左端固定的擋板與B發(fā)生碰撞，碰撞時間極短且碰后A、B粘在一起共同在F的作用下繼續(xù)運動，碰撞后經(jīng)過0.6 s，二者的速度達到2 m/s。求：
(1)A開始運動時的加速度大小a；
(2)A、B碰撞后瞬間的共同速度的大小v；
(3)A的上表面長度l。
17．(12分)如圖所示在足夠長的光滑水平面上有一靜止的質量為M＝2m的斜面，斜面表面光滑、高度為h、傾角為θ。一質量為m的小物塊以一定的初速度沿水平面向右運動，不計沖上斜面過程中機械能損失。如果斜面固定，則小物塊恰能沖到斜面頂端。
(1)求小物塊的初速度大??；
(2)如果斜面不固定，求小物塊沖上斜面后能到達的最大高度；
(3)如果斜面不固定，求小物塊再離開斜面后小物塊和斜面的速度。
18．(16分)如圖所示，質量分別為mA＝m、mB＝3m的A、B兩物體放置在光滑的水平面上，其中A物體緊靠光滑墻壁，A、B兩物體之間用輕彈簧相連。對B物體緩慢施加一個水平向右的力，使A、B兩物體之間彈簧壓縮到最短并鎖定，此過程中，該力做功為W0?，F(xiàn)突然撤去外力并解除鎖定，(設重力加速度為g，A、B兩物體體積很小，可視為質點，彈簧在彈性限度內(nèi))求：
(1)從撤去外力到A物體開始運動，墻壁對A物體的沖量IA大??；
(2)A、B兩物體離開墻壁后到達圓軌道之前，B物體的最小速度vB是多大；
(3)若在B物體獲得最小速度瞬間脫離彈簧，從光滑圓形軌道右側小口進入(B物體進入后小口自動封閉組成完整的圓形軌道)圓形軌道，要使B物體不脫離圓形軌道，試求圓形軌道半徑R的取值范圍。
（新高考）2022屆高三一輪單元訓練卷
第六單元（A）答案
一、單項選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。每小題只有一個選項符合題目要求。
1．【答案】B
【解析】物體的動量發(fā)生改變，其動能不一定改變，例如做勻速圓周運動的物體，選項A錯誤；物體的運動狀態(tài)改變，則速度發(fā)生變化，根據(jù)p＝mv知，動量一定改變，故B正確；對于同一研究對象，若機械能守恒，則動量不一定守恒，例如做平拋運動的物體，選項C錯誤；對于同一研究對象，若動量守恒，則機械能不一定守恒，如非彈性碰撞，故D錯誤。
2．【答案】A
【解析】人跳在沙坑的動量大小等于跳在水泥地上的動量大小，因為人質量與速度的大小一樣，所以動量大小相等，則A正確；人跳在沙坑的動量變化等于跳在水泥地上，因為初動量相等，末動量為0，所以動量的變化量大小相等，則B錯誤；根據(jù)動量定理FΔt＝Δp，人跳在沙坑受到的沖量與跳在水泥地上的沖量大小相等，所以C錯誤；根據(jù)動量定理FΔt＝Δp，人跳在沙坑受到的沖力比跳在水泥地上小，所以D錯誤。
3．【答案】D
【解析】物體向上運動的過程中空氣的阻力的方向向下，則；下降的過程中空氣的阻力方向向上，則＜a1，由于下降的過程中的位移等于上升過程中的位移，由運動學的公式可知上升的時間一定小于下降過程中的時間。物體上升階段和下落階段受到的重力的方向都向下，所以重力的沖量方向相同，故A錯誤；物體上升階段的時間小，所以物體上升階段物體受到空氣阻力沖量的大小小于下降階段受到空氣阻力沖量的大小，故B錯誤；物體上升階段的時間小，物體在下落階段受到重力的沖量大于上升階段受到重力的沖量，故C錯誤；物體的初速度的方向向上，末速度的方向向下，所以物體從拋出到返回拋出點，動量變化的方向向下，故D正確。
4．【答案】A
【解析】小朋友初始動量和末動量均為零，根據(jù)動量定理，合力的沖量為零，所以秋千對小朋友作用力的沖量與重力沖量等大反向。
5．【答案】C
【解析】運動的過程中，球與球拍組成的系統(tǒng)，在豎直方向上受到了重力和人手的作用力，其合力不為零，所以系統(tǒng)的動量不守恒，故A錯誤；球落到球拍前的瞬間，其速度，動量大小，故B錯誤；球與球拍作用后的瞬間其速度大小為，所以作用過程中動量變化量的大小，故C正確；根據(jù)動量定理，可得球拍對球的平均作用力，小球所受的重力為，倍數(shù)關系為，故D錯誤。
6．【答案】C
【解析】由于炮彈的重力作用，火炮發(fā)射炮彈的過程只有水平方向動量守恒，以向右為正方向，根據(jù)動量守恒定律可得m2v0csθ－(m1－m2)v＝0，解得，C正確。
7．【答案】B
【解析】由題圖可知b球碰前靜止，取a球碰前速度方向為正方向，設a球碰前速度為v0，碰后速度為v1，b球碰后速度為v2，兩球碰撞過程中動量守恒，機械能守恒，則mav0＝mav1＋mbv2，eq \f(1,2)maveq \\al(2,0)＝eq \f(1,2)maveq \\al(2,1)＋eq \f(1,2)mbveq \\al(2,2)，聯(lián)立得v1＝eq \f(ma－mb,ma＋mb)v0，v2＝eq \f(2ma,ma＋mb)v0，由a球碰撞前后速度方向相反，可知v1＜0，即ma＜mb，故B正確。
8．【答案】D
【解析】由圖可知，滑動摩擦力大小為1 N，由，可得，故A正確；前3s內(nèi)拉力的沖量IF＝N·s，故B正確；前3 s物體的加速度m/s2，發(fā)生的位移，其中t＝2 s，則x＝8 m，所以拉力的功W＝F·x＝24 J，故C正確；前2 s物體發(fā)生的位移為2 m，故平均速度為1 m/s，故D錯誤。
二、多項選擇題:本題共4小題，每小題4分，共16分。每小題有多個選項符合題目要求。全部選對得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。
9．【答案】ACD
【解析】當兩手同時放開時，系統(tǒng)的合外力為零，所以系統(tǒng)的動量守恒，又因為開始時總動量為零，故系統(tǒng)總動量始終為零，A正確；先放開左手，左邊的小車就向左運動，當再放開右手后，系統(tǒng)所受合外力為零，故系統(tǒng)的動量守恒，放開右手時總動量方向向左，放開右手后總動量方向也向左，B錯誤、CD正確。
10．【答案】BD
【解析】圓盤停止轉動前，小物體隨圓盤一起轉動，小物體所受摩擦力提供向心力，方向沿半徑方向，故A錯誤；圓盤停止轉動前，小物體所受摩擦力f＝mω2r，小物體運動一圈所受摩擦力的沖量大小為，故B正確；圓盤停止轉動后，小物體沿切線方向運動，故C錯誤；圓盤停止轉動后，根據(jù)動量定理可知，小物體整個滑動過程所受摩擦力的沖量大小，故D正確。
11．【答案】BD
【解析】在投球過程中，人和車（含籃球）系統(tǒng)所受的合外力不為零，但水平方向不受外力，系統(tǒng)水平動量守恒，籃球有水平向左的動量，則人和車系統(tǒng)獲得水平向右的動量，所以人和車系統(tǒng)所受的合外力不為零，車在人的作用力作用下右移，A錯誤、B正確；由題知投完球后所有球仍在車上，則說明球和車發(fā)生碰撞，根據(jù)水平方向動量守恒可知，碰撞后二者均靜止，C錯誤、D正確。
12．【答案】BD
【解析】圓環(huán)、木塊和子彈構成的系統(tǒng)水平方向沒有外力，水平方向動量守恒，A錯誤；子彈射入木塊后的瞬間，子彈和木塊組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒，所以可得，，B正確；子彈射入木塊后的瞬間，速度大小為，圓環(huán)沒有移動，根據(jù)圓周運動向心力的構成可知，C錯誤；子彈射入木塊后的瞬間，環(huán)對輕桿的壓力等于T＋mg，大于(M＋m＋m0)g，D正確。
三、非選擇題：本題共6小題，共60分。把答案填在題中的橫線上或按題目要求作答。解答題應寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。
13．(4分)
【答案】(1)水平 (2)4∶1 (每空2分)
【解析】(1)為保證小球滾落后做平拋運動，斜槽末端的切線要沿水平方向。
(2)由碰撞過程中mv的乘積總量守恒可知m1·eq \f(OP′,t)＝m1·eq \f(OM,t)＋m2·eq \f(ON,t)(t為運動時間)，代入數(shù)據(jù)可解得m1∶m2＝4∶1。
14．(8分)
【答案】(1)大約相等 (5) (6)經(jīng)過光電門的平均速度代替滑塊經(jīng)過A、B兩處的瞬時速度 (每空2分)
【解析】(1)開動氣泵，調節(jié)氣墊導軌，當氣墊導軌水平時，輕推滑塊，滑塊在導軌上做勻速直線運動，滑塊上的遮光片經(jīng)過兩個光電門的遮光時間大約相等。
(2)在遮光片隨滑塊從A運動到B的過程中，拉力的大小等于砝碼和砝碼盤所受重力，故，而遮光片從A運動到B所用的時間為t12，故拉力沖量的大小，滑塊經(jīng)過A時的瞬時速度，滑塊經(jīng)過B時的瞬時速度，滑塊動量改變量的大小。
(3)計算速度時用經(jīng)過光電門的平均速度代替滑塊經(jīng)過A、B兩處的瞬時速度，致使拉力的沖量I略大于滑塊動量的改變量Δp 。
15．(10分)
【解析】(1)撤去拉力前，重物受到重力和四根繩子的拉力，重物受到的合力
(2分)
設重物落地瞬間的速度大小為v，拉力作用的位移為
由動能定理，有： (2分)
解得。 (2分)
(3)設重物砸向地面時受到的平均支持力大小為F，由動量定理，有 (2分)
由牛頓第三定律得，重物對地面平均沖力大小為
解得。 (2分)
16．(10分)
【解析】(1)以A為研究對象，由牛頓第二定律有：F＝mAa (2分)
解得：a＝2.5 m/s2。(1分)
(2)對A、B碰撞后共同運動t＝0.6 s后速度達到v′＝2 m/s的過程，由動量定理得：
Ft＝(mA＋mB)v′－(mA＋mB)v (2分)
解得：v＝1 m/s。(1分)
(3)設A、B發(fā)生碰撞前A的速度為vA，對A、B發(fā)生碰撞的過程，由動量守恒定律有：
mAvA＝(mA＋mB)v (1分)
A從開始運動到與B發(fā)生碰撞前，由動能定理有：Fl＝eq \f(1,2)mAveq \\al(2,A) (2分)
解得：l＝0.45 m。(1分)
17．(12分)
【解析】(1)根據(jù)機械能守恒定律： (2分)
解得：v＝eq \r(2gh) (1分)
(2)系統(tǒng)水平方向動量守恒：mv＝(M＋m)v共 (2分)
對小物塊和斜面組成的系統(tǒng)，根據(jù)機械能守恒定律有：
(2分)
聯(lián)立解得：h′＝eq \f(2,3)h。 (1分)
(3)設小物塊再離開斜面后小物塊和斜面的速度分別為v1、v2，對小物塊和斜面組成的系統(tǒng)，根據(jù)機械能守恒定律有：
(1分)
對系統(tǒng)水平方向動量守恒：mv＝mv1＋Mv2 (1分)
解得：，與初速度方向相反 (1分)
，與初速度方向相同。 (1分)
18．(16分)
【解析】(1)設彈簧恢復原長時，物體B的速度為vB0，由能量守恒有：W0＝eq \f(3,2)mvB02 (2分)
解得：vB0＝eq \r(\f(2W0,3m))
此過程中墻壁對物體A的沖量大小等于彈簧對物體A的沖量大小，也等于彈簧對物體B的沖量大小，有：
IA＝3mvB0＝eq \r(6mW0)。 (2分)
(2)當彈簧恢復原長后，物體A離開墻壁，彈簧伸長，物體A的速度逐漸增大，物體B的速度逐漸減小。當彈簧再次恢復到原長時，物體A達到最大速度，物體B的速度減小到最小值，此過程滿足動量守恒、機械能守恒，有：
3mvB0＝mvA＋3mvB (2分)
eq \f(1,2)×3mvB02＝eq \f(1,2)mvA2＋eq \f(1,2)×3mvB2 (2分)
解得：vB＝eq \f(1,2)vB0＝eq \r(\f(W0,6m))。(1分)
(3)若物體B恰好過最高點不脫離圓形軌道，物體B經(jīng)過最高點時，有：
eq \f(1,2)mBvB2＝eq \f(1,2)mBv12＋mBg·2R (1分)
mBg＝mBeq \f(v12,R) (1分)
解得：R＝eq \f(W0,30mg)，所以R≤eq \f(W0,30mg) (2分)
若物體B恰好能運動到與圓形軌道圓心等高處，有：eq \f(1,2)mBvB2＝mBgR (1分)
解得：R＝eq \f(W0,12mg)，所以R≥eq \f(W0,12mg)。 (2分)