?1.1動量基礎(chǔ)達標（含解析）
一、單選題
1.關(guān)于動量下列說法正確的是（?? ）
A.?一個物體不可能具有機械能而無動量??????????????????B.?一個物體可能具有機械能而無動量
C.?一個物體可能具有動能而無動量?????????????????????????D.?一個物體可能具有動量而無動能
2.動量相等的甲、乙兩車剎車后分別沿兩水平路面滑行。若兩車質(zhì)量之比 m甲:m乙=2：3 ，路面對兩車的阻力相同，則甲、乙兩車的滑行距離之比為（?? ）
A.?3：2????????????????????????????????????B.?2：3????????????????????????????????????C.?9：4????????????????????????????????????D.?4：9
3.對于質(zhì)量不變的物體，下列關(guān)于物體動量的說法正確的是（??? ）
A.?若物體的速度不變，動量可能改變??????????????????????B.?若物體的速率不變，動量一定不變
C.?若物體動能變化，動量一定變化?????????????????????????D.?若物體動量變化，動能一定變化
4.一質(zhì)量為2kg的物塊在合外力F的作用下從靜止開始沿直線運動。F隨時間t變化的圖線如圖所示，則（?? ）

A.?0～1s內(nèi)合外力做功2J?????????????????????????????????????????B.?t＝2s時物塊的動量大小為4 kg?m/s
C.?t＝3s時物塊的動量大小為5 kg?m/s????????????????????D.?t＝4s時物塊的速度為零
5.質(zhì)量為m的物體以初速度v0開始做平拋運動，經(jīng)過時間t，下降的高度為h，速度變?yōu)関；在這段時間內(nèi)物體動量變化量的大小不為(?? )
A.?m(v－v0)?????????????????????????????B.?mgt?????????????????????????????C.?mv2-v02?????????????????????????????D.?m2gh
6.在國際單位制中，下列物理量的單位與 N?s 等價的是(?? )
A.?沖力????????????????????????????????B.?動能????????????????????????????????C.?動量????????????????????????????????D.?動量的變化率
7.用頻率為 υ 的光垂直照射平面鏡，光被鏡面全部垂直反射回去。已知真空中的光速為 c ，普朗克常量為 h ，則光子在反射前后動量改變量的大小為（??? ）A.?hυc??????????????????????????????????????B.?hcυ??????????????????????????????????????C.?2hcυ??????????????????????????????????????D.?2hυc
8.質(zhì)量為0．5 kg的物體，運動速度為3 m/s，它在一個變力作用下速度變?yōu)? m/s，方向和原來方向相反，則這段時間內(nèi)動量的變化量為（? ）
A.?5 kg·m/s，方向與原運動方向相反?????????????????????B.?5 kg·m/s，方向與原運動方向相同
C.?2 kg·m/s，方向與原運動方向相反?????????????????????D.?2 kg·m/s，方向與原運動方向相同
9.質(zhì)量不同、電荷量相同的粒子，不計重力，垂直于電場線射入同一個勻強電場。若它們離開電場時速度方向改變的角度相同，則它們在進入電場前必然具有相同的（?? ）
A.?速度??????????????????????????????B.?動量??????????????????????????????C.?動能??????????????????????????????D.?動量或動能均可以
10.“天津之眼”是一座跨河建設(shè)、橋輪合一的摩天輪，是天津市的地標之一．摩天輪懸掛透明座艙，乘客隨座艙在豎直面內(nèi)做勻速圓周運動．下列敘述正確的是（　?。?br />
A. ?摩天輪轉(zhuǎn)動過程中，乘客的機械能保持不變??????????
?在最高點，乘客重力大于座椅對他的支持力
B. C.?摩天輪轉(zhuǎn)動一周的過程中，乘客重力的沖量為零??????????
D.?摩天輪轉(zhuǎn)動過程中，乘客重力的瞬時功率保持不變
11.將質(zhì)量為1.00kg的模型火箭點火升空，20g燃燒的燃氣以大小為500m/s的速度從火箭噴口在很短時間內(nèi)噴出（噴出過程中重力和空氣阻力可忽略）．在燃氣噴出后的瞬間，燃氣的動量大小為（ ??）
A.?5.0×102kg?m/s???????????????B.?10kg?m/s???????????????C.?4.7×102kg?m/s???????????????D.?5.3×102kg?m/s
12.物體的動量變化量的大小為5kg?m/s，這說明（?? ）
A.?物體的動量在減小??????????????????????????????????????????????B.?物體的動量在增大
C.?物體的動量大小一定變化????????????????????????????????????D.?物體的動量大小可能不變
13.一個質(zhì)量為0.18kg的壘球以20m/s的水平速度向右飛向球棒，被球棒打擊后反向水平飛回，速度大小變?yōu)?0m/s，則這一過程動量的變化量為（?? ）
A.?大小10.8kg m/s，方向向右???????????????????????????????B.?大小10.8kg m/s，方向向左
C.?大小3.6kg m/s，方向向右?????????????????????????????????D.?大小3.6kg m/s，方向向左
14.物體的運動狀態(tài)可用位置 x 和動量 p 描述，稱為相，對應 p-x 圖像中的一個點。物體運動狀態(tài)的變化可用 p-x 圖像中的一條曲線來描述，稱為相軌跡。假如一質(zhì)點沿 x 軸正方向做初速度為零的勻加速直線運動，則對應的相軌跡可能是（?? ）
A.??????????????????????????????????????????B.?
C.??????????????????????????????????????????D.?
15.一個質(zhì)量不變的物體，其動能與動量的關(guān)系正確的是（　?。?
A.?動量發(fā)生變化，動能一定變化
B.?如果物體的速率改變，物體的動能和動量一定都變
C.?如果物體的速度改變，物體的動能和動量一定都變
D.?動能發(fā)生變化，動量不一定變化
16.蹦極是一項刺激的戶外休閑活動，足以使蹦極者在空中體驗幾秒鐘的“自由落體”，蹦極者站在高塔頂端，將一端固定的彈性長繩綁在槐關(guān)節(jié)處。然后雙臂伸開，雙腿并攏，頭朝下跳離高塔，設(shè)彈性繩的原長為L，蹦極者下落第一個 L5 時動量的增加量為△p1 ， 下落第五個 L5 時動量的增加量為△p2 ， 把蹦極者視為質(zhì)點，蹦極者離開塔頂時的速度為零，不計空氣阻力，則 Δp1Δp2 等于（?? ）
A.?1????????????????????????????????????????B.?15????????????????????????????????????????C.?5????????????????????????????????????????D.?5+2
二、綜合題
17.我們已經(jīng)學習過物體的動量的表達式為mv，物體的動能的表達式為 12mv2 ，現(xiàn)有a、b兩物體的質(zhì)量之比為3:2，求：
（1）若兩物體的動量大小相等，則a、b兩物體動能的大小之比為多少？
（2）若兩物體的動能大小相等，則a、b兩物體動量的大小之比為多少？
18.質(zhì)量m=2kg的物塊自斜面底端A以初速度v0=10m/s沿足夠長的固定斜面向上滑行，經(jīng)時間t=1s速度減為零．已知斜面的傾角θ=37°，重力加速度g取10m/s2 ， sin37°=0.6，cos37°=0.8．試求：

（1）物塊上滑過程中加速度的大??；
（2）物塊上滑過程中克服摩擦力做的功；
（3）物塊回到底端A時的動量大?。?
19.如圖所示一個質(zhì)量m=0.1kg的鋼球，以v=6m/s的速度水平向右運動，碰到堅硬的墻壁后彈回，沿著同一直線以v′=6m/s的速度水平向左運動。求：

（1）碰撞前后鋼球的動量變化量；
（2）若球與墻壁接觸時間是0.02s，求墻壁對球的作用力。

答案解析
1.【答案】 B
【解析】AB．機械能是動能和勢能的總和，當取地面為零勢能面，物體靜止在高處時，物體具有重力勢能無動能，無動能從而無動量，A不符合題意、B符合題意；
CD．根據(jù)動能和動量的關(guān)系式有Ek = P22m
則動能和動量同時存在，CD不符合題意。
故答案為：B。
2.【答案】 A
【解析】由公式 p=mv
f=ma
v2=2ax
聯(lián)立方程，解得 x甲：x乙=3:2
故答案為：A。
3.【答案】 C
【解析】A．根據(jù)P=mv知，若物體的速度不變，即速度的大小和方向均不變，動量一定不變，A不符合題意。
A．根據(jù)P=mv知，若物體的速率不變，可以是方向變化，則物體的動量發(fā)生改變，B不符合題意。
C．若物體動能變化，則速度大小一定變化，根據(jù)P=mv知，動量一定變化，C符合題意。
D．若物體動量變化，可能速度大小不變、方向變化，則動能可能不變，D不符合題意。
故答案為：C。
4.【答案】 B
【解析】A．0～1s內(nèi)，據(jù)動量定理 F?t1=mv1 ，解得 v1=1m/s ，此時合外力做功 W=12mv12=1J ，A不符合題意；
B．0～2s內(nèi)，據(jù)動量定理 P2=F?t2=2×2kg?m/s=4kg?m/s ，B符合題意；
C．0～3s內(nèi)，據(jù)動量定理 P3=F?t2-F'（t3-t2）=[2×2-1×（3-2）]kg?m/s=3kg?m/s ，C不符合題意；
D．0～4s內(nèi)，據(jù)動量定理 P4=mv4=(2×2-1×2)kg?m/s=2kg?m/s ，其速度 v4=p4m=1m/s ，D不符合題意。
故答案為：B
5.【答案】 A
【解析】根據(jù)動量定理得，合力的沖量等于動量的變化量，所以 ΔP=mgt ，末位置的動量為mv，初位置的動量為mv0 ， 根據(jù)三角形定則，知動量的變化量 ΔP=mvy=mv2-v02=m2gh ，
故答案為：A。
6.【答案】 C
【解析】由基本單位制的換算可知： N×s=kg×ms2×s=kg×ms ，沖力還是力，因此單位為： N=kg×ms2 ，由動能的表達式可知動能的單位為： kg×ms×ms ，動量的單位為： kg×ms ，動量的變化率的單位： kg×ms2 ，C符合題意，ABD不符合題意。
故答案為：C
7.【答案】 D
【解析】根據(jù)德布羅意波長公式，則光子的動量為p= hλ=hνc 。取入射方向為正方向，則光子動量的變化量為△p=p末-p初=-p-p= -2hνc ，因此當光被鏡面全部垂直反射回去，光子的速度方向與開始時相反，所以光子在反射前后動量改變量的大小為 2hνc ；
故答案為：D.
8.【答案】 A
【解析】以原來的方向為正方向，由定義式Δp＝mv′－mv得Δp＝（－7×0．5－3×0．5） kg·m/s＝－5 kg·m/s，負號表示Δp的方向與原運動方向相反．
9.【答案】 C
【解析】粒子做類似平拋運動，故：L=v0t， tanα=vyvx=atv0 ?，其中： a=qEm ?
故： v0=qELmtanα ?， P0=mv0=mqELtanα ?， Ek0=12mv02=qEL2tanα ?；由于q相等，m不等，故進入電場前，初速度、初動量不等，而初動能相等，ABD不符合題意，C符合題意；
故答案為：C.
10.【答案】 B
【解析】解：A、機械能等于重力勢能和動能之和，摩天輪運動過程中，做勻速圓周運動，乘客的速度大小不變，則動能不變，但高度變化，所以機械能在變化，A不符合題意；
B、圓周運動過程中，在最高點，由重力和支持力的合力提供向心力F，向心力指向下方，所以F=mg﹣N，則支持力N=mg﹣F，所以重力大于支持力，B符合題意；
C、轉(zhuǎn)動一周，重力的沖量為I=mgT，不為零，C不符合題意；
D、運動過程中，乘客的重力大小不變，速度大小不變，但是速度方向時刻在變化，所以重力的瞬時功率在變化，D不符合題意．
故答案為：B
11.【答案】 B
【解析】解：在燃氣噴出后的瞬間，燃氣的動量大小P=mv=0.02×500kg?m/s=10kg?m/s，故B正確，A、C、D錯誤．
故選：B．
12.【答案】 D
【解析】解：物體的動量變化量的大小為5kg?m/s，動量是矢量，動量變化的方向與初動量可能同向、可能反向、也可能不在同一條直線上，故物體的動量的大小可能增加、可能減小，也可能不變．故D正確，A、B、C錯誤．
故選：D．
13.【答案】 B
【解析】解：規(guī)定水平向右為正方向，則初動量P1=mv1=0.18kg×20m/s=3.6kg?m/s；
打擊后動量為：P2=mv2=0.18kg×（﹣40m/s）=﹣7.2kg?m/s；
故動量變化為：△P=p2﹣p1=﹣10.8kg?m/s，負號表示方向與規(guī)定的正方向相反，即向左；
故選：B．
14.【答案】 D
【解析】已知質(zhì)點沿x方向做初速度為0的勻加速直線運動，根據(jù)速度位移公式可以求出速度的表達式；?v2=2ax
根據(jù)質(zhì)點動量的表達式有：p=mv
以上兩式聯(lián)立可得 p=m2ax=m2a?x12
從表達式可以看出動量 p 關(guān)于 x 為冪函數(shù)，且 x>0 ，利用拋物線的性質(zhì)可以判別正確的相軌跡圖像為D。
故答案為：D。
15.【答案】 B
【解析】A．動量發(fā)生變化，動能不一定變化，如勻速圓周運動，動量變化，但動能不變，所以A不符合題意；
B．如果物體的速率改變，物體的動能和動量一定都變，所以B符合題意；
C．如果物體的速度改變，物體的動能和動量不一定都變，如勻速圓周運動，速度改變，動量變化，但動能不變，所以C不符合題意；
D．動能發(fā)生變化，動量一定變化，所以D不符合題意；
故答案為：B。
16.【答案】 D
【解析】蹦極者下落第一個 L5 時，據(jù)速度位移關(guān)系公式得 v12=2g×L5
解得 v1=2gL5
故此刻蹦極者的動量為 p1=Δp1=mv1-0=m2gL5
同理可得：下落第四個 L5 時的動量為 p=m8gL5
下落第五個 L5 時的動量 p'=m2gL
故 Δp2=p'-p=m2gL(1-45)
故 Δp1Δp2=m2gL5m2gL(1-45)=5+2
故答案為：D。
17.【答案】 （1）解：因為 Ek=p22m ，則若兩物體的動量大小相等，則a、b兩物體動能的大小之比為2:3
（2）解：根據(jù) p=2mEk ，則若兩物體的動能大小相等，則a、b兩物體動量的大小之比為： 3 ： 2 。
【解析】【分析】（1）利用動能與動量的關(guān)系可以求出動能之比的大??；
（2）利用動量與動能的關(guān)系結(jié)合質(zhì)量可以求出動量之比。
18.【答案】 （1）解:物體的加速度： v0=at ；以加速度的大小為：a=10m/s2
（2）解:物塊上滑過程中的最大位移： x=0+v02=5m
由牛頓第二定律得：mgsinθ+μmgcosθ=ma，
解得摩擦力：Ff=μmgcosθ=ma﹣mgsinθ=8N
物塊克服摩擦力做的功：Wf=Ff ·x=40J
（3）解:設(shè)物塊回到底端A時的動能為Ek
由動能定理得： mgsinθ?x-μmgcosθ?x=12mv2
動量的定義式可得： p=mv
解得動量： p=45kg?m/s
【解析】本題考查牛頓第二定律的應用和動能定理和動量。解決本題時首先根據(jù)物體的運動情況由勻變速直線運動規(guī)律可得物體的加速度和位移，然后結(jié)合物體受力分析由牛頓第二定律可得摩擦力，再由功的定義可得摩擦力做功。物體下滑過程，根據(jù)動能定理可求最低點速度后由動量定義式可求動量。
19.【答案】 （1）選水平向左為正方向，則碰撞前速度v=-6m/s，碰撞前后鋼球的動量變化量 Δp=p'-p
代入數(shù)據(jù)解得 Δp=1.2kgm/s
方向水平向左。
（2）根據(jù)動量定理有 F?Δt=Δp
代入數(shù)據(jù)解得 F=60N 方向水平向左。
【解析】（1）已知小球碰撞前后的速度大小，結(jié)合質(zhì)量可以求出鋼球動量變化量的大??；
（2）已知小球動量變化量的大小及與墻壁碰撞的時間，結(jié)合動量定理可以求出墻壁對球的作用力的大小。
?
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