2025版新教材高中物理第1章动量守恒定律1动量达标检测新人教版选择性必修第一册

1．动量一、寻求碰撞中的不变量1．(2024·山东省潍坊市高二调研)在用气垫导轨做“探究碰撞中的不变量”试验时，左侧滑块质量m1＝170g，右侧滑块质量m2＝110g，挡光片宽度为3.00cm，两滑块之间有一压缩的弹簧片，并用细线连在一起，如图所示。起先时两滑块静止，烧断细线后，两滑块分别向左、右方向运动。挡光片通过光电门的时间分别为Δt1＝0.32s，Δt2＝0.21s。则两滑块的速度分别为v1′＝_0.094__m/s，v2′＝_－0.143__m/s。烧断细线前m1v1＋m2v2＝_0__kg·m/s，烧断细线后m1v1′＋m2v2′＝_2.5×10－4___kg·m/s。可得到的结论是在试验允许的误差范围内，两滑块质量与各自速度的乘积之和为不变量。解析：取向左方向为正，两滑块速度v1′＝eq\f(d,Δt1)＝eq\f(3.00×10－2,0.32)m/s≈0.094m/s，v2′＝eq\f(－d,Δt2)＝eq\f(－3.00×10－2,0.21)m/s≈－0.143m/s。烧断细线前m1v1＋m2v2＝0，烧断细线后m1v1′＋m2v2′＝(0.170×0.094－0.110×0.143)kg·m/s＝2.5×10－4kg在试验允许的误差范围内，m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′。二、动量2．(多选)关于动量的概念，下列说法正确的是(AC)A．动量大的物体，惯性不愿定大B．动量大的物体，运动确定快C．动量相同的物体，运动方向确定相同D．动量相同的物体，动能也确定相同解析：物体的动量是由速度和质量两个因素确定的，动量大的物体质量不愿定大，同理，动量大的物体速度也不愿定大；动量相同指的是动量的大小和方向均相同；由动量和动能的关系p2＝2mEk知，只有质量相同的物体在动量相同时，动能才相同。3．质量为0.5kg的物体，运动速度为3m/s，它在一个变力作用下速度大小变为7m/s，方向和原来方向相反，则这段时间内动量的变更量为(A)A．5kg·m/s，方向与原运动方向相反B．5kg·m/s，方向与原运动方向相同C．2kg·m/s，方向与原运动方向相反D．2kg·m/s，方向与原运动方向相同解析：以原来的运动方向为正方向，动量的变更量Δp＝mv′－mv＝0.5×(－7)kg·m/s－0.5×3kg·m/s＝－5kg·m/s，负号表示Δp的方向与原方向相反。4．(2024·广东高三月考)竞赛用标准篮球充气后，从1.80m处自由下落后弹起的高度范围应在1.20～1.40m之间。在某次检测时，篮球自离地面高1.80m处无初速度释放后反弹最大高度为1.25m，该篮球的质量为0.6kg，忽视空气阻力的影响，g取10m/s2，则下列说法正确的是(B)A．篮球与地面碰撞前后瞬间的动量变更量方向向下B．篮球与地面碰撞前后瞬间的动量变更量大小为6.6kg·m/sC．从起先下落至反弹到最高点，整个过程篮球的机械能守恒D．从起先下落至反弹到最高点，整个过程合力对篮球所做的功为3.3J解析：取向下为正方向，由v2＝2gh，可得落地前的速度v1＝eq\r(2×10×1.8)m/s＝6m/s，反弹离开地面前的速度大小是v2＝eq\r(2×10×1.25)m/s＝5m/s，方向向上，即v2＝－5m/s，则有Δp＝p2－p1＝mv2－mv1＝－6.6kg·m/s，负号代表方向向上，大小为6.6kg·m/s，A错误，B正确；篮球反弹的最大高度小于初始高度，所以机械能有损失，机械能不守恒，C错误；由动能定理可知，整个过程动能变更量为零，合力做功也为零，D错误。5．物块A的质量为2.0kg，放在水平面上，在水平力F作用下由静止起先做直线运动，水平力F随物块的位移x变更的规律如图所示。最终物块停在距动身点28m处。求物块起先运动后5s末的动量。答案：11kg·m/s解析：由动能定理有F1x1＋F2x2－fx＝0代入数据得f＝5N匀加速过程有F1－f＝ma1匀减速过程有F2－f＝ma2－f＝ma3物块在第一段时间内v0＝0，x1＝12m，由x1＝eq\f(1,2)a1teq\o\al(2,1)，解得t1＝4s由v4＝a1t1，解