2024-2025学年新教材高中物理第1章动量守恒定律分层作业1动量课件新人教版选择性必修第一册

第一章分层作业1动量123456789101112A组必备知识基础练题组一

寻求碰撞中的不变量1.(多选)(2024江苏徐州高二月考)在利用摆球测量小球碰撞前后的速度的实验中,下列说法正确的是(

)A.悬挂两球的细线长度要适当,且两细线等长B.由静止释放小球以便较准确地计算小球碰撞前的速度C.两小球必须都是刚性球,且质量相同D.两小球碰后可以粘在一起共同运动ABD解析

细线长度适当,便于操作,两线等长,保证两球对心碰撞,故A正确;由静止释放,初动能为零,可由机械能守恒定律计算碰前小球的速度,方便简单,故B正确;为保证实验的普适性,两球的质量不一定相同,但大小相同才能对心碰撞,故C错误;碰后分开或共同运动都是可能的,故D正确。1234567891011121234567891011122.(多选)(2024浙江湖州高二月考)某同学利用如图所示的光电门和气垫导轨做“探究碰撞中的不变量”的实验,下列说法正确的是(

)A.滑块的质量用天平测量B.挡光片的宽度用刻度尺测量C.挡光片通过光电门的时间用秒表测量D.挡光片通过光电门的时间用打点计时器测量AB解析

用天平测量滑块的质量,用刻度尺测量挡光片的宽度,A、B正确;挡光片通过光电门的时间由数字计时器测量,用秒表或打点计时器测量时间误差较大,C、D错误。1234567891011123.(2024安徽合肥高二期末)某同学采用如图所示的装置探究碰撞中的不变量,把两个小球用等长的细线悬挂于同一点,让B球静止,拉起A球,由静止释放后使它们相碰,碰后粘在一起。实验过程中除了要测量A球被拉起的角度θ1和两球碰撞后摆起的最大角度θ2之外,还需测量

(写出物理量的名称和符号)才能进行验证。用测量的物理量表示碰撞中的不变量的关系式是

。

A球的质量mA和B球的质量Mb

123456789101112123456789101112题组二

动量与动量的变化量4.(2024安徽亳州高二月考)物体的动量变化量的大小为5kg·m/s,这说明(

)A.物体的动量在减小B.物体的动量在增大C.物体的动量大小一定变化D.物体的动量大小可能不变D解析

只知道动量的变化量,无法确定动量的大小变化,大小可能不变,也可能减小,还有可能增大,故A、B、C错误,D正确。1234567891011125.(2024福建宁德高二月考)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变为7m/s,方向和原运动方向相反,则这段时间内动量的变化量为(

)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A解析

以原运动的方向为正方向,动量的变化量Δp=mv'-mv得Δp=[0.5×(-7)-0.5×3]

kg·m/s=-5

kg·m/s,负号表示Δp的方向与原运动方向相反,故A正确。1234567891011126.(2024江西南昌高二期末)如图所示,PQS是固定于竖直平面内光滑的四分之一圆周轨道,圆心O在S的正上方,在O和P两点各有一质量为m的物块a和b,从同一时刻开始,a自由下落,b沿圆弧下滑。下列说法正确的是(

)A.a与b同时到达S,它们在S点的动量相同B.a比b先到达S,它们在S点的动量不同C.b比a先到达S,它们在S点的动量不同D.a比b先到达S,它们从各自起点到S点的动量的变化相同B解析

在物块向下运动的过程中,只有重力对小物块做功,故机械能守恒,有

,所以两物块到达S时的速度大小相同,即速率相同。由于a的运动路程小于b的运动路程,由

知ta<tb,即a比b先到达S点。又因为到达S点时a的速度方向竖直向下,而b的速度方向水平向左,故两物块的动量大小相等,方向不相同,因二者初动量相同,末动量不同,动量的变化量不同,故B正确,A、C、D错误。123456789101112123456789101112题组三

动量与动能的比较7.(多选)(2024山东泰安高二月考)关于动量和动能,下列说法正确的是(

)A.一个物体(质量不变)的动量改变,它的动能一定改变B.一个物体(质量不变)的动能改变,它的动量一定改变C.做匀变速直线运动的物体,它的动量一定在改变D.甲物体动量p1=5kg·m/s,乙物体动量p2=-10kg·m/s,所以甲物体的动量大小大于乙物体的动量大小BC解析

动量是矢量,动能是标量,一个物体的动量改变,其动能不一定改变,动能改变,其动量一定改变,故A错误,B正确;做匀变速直线运动的物体,速度大小变化,由p=mv知它的动量一定在改变,故C正确;动量是矢量,正、负号代表方向,甲物体的动量大小小于乙物体的动量大小,故D错误。1234567891011121234567891011128.如图所示,一个人坐在摩天轮中做匀速圆周运动,运动一周的过程中,下列说法正确的是(

)A.人的动量一直变化,动能始终不变B.人的动能一直变化,动量始终不变C.人的动量和动能始终不变D.人的动量和动能一直变化A解析

匀速圆周运动速度大小不变,方向时刻变化,动量是矢量,既有大小又有方向,则人的动量一直变化,动能是标量,只有大小没有方向,则人的动能始终不变,故A正确,B、C、D错误。123456789101112B组关键能力提升练9.(2024安徽安庆高二期末)一物体从某高处由静止释放,设所受空气阻力恒定,当它下落h时的动量大小为p1,当它下落2h时动量大小为p2,那么p1∶p2等于(

)A.1∶1 B.1∶C.1∶2 D.1∶4B12345678910111210.(2024浙江丽水高二月考)一台自动传送盘,盘上离转轴0.5m处有一质量为0.5kg的零件,随盘做匀速圆周运动,则当盘以角速度为2rad/s转过180°的过程中,零件动量的变化量大小为(

)A.0.25kg·m/s B.0.5kg·m/sC.1kg·m/s D.2kg·m/sC解析

零件随盘做匀速圆周运动,故零件的速度大小一直为v=ωr=1

m/s,当盘转过180°时,零件的速度方向与原来相反,设转动后零件的速度方向为正方向,所以零件动量的变化量大小为Δp=mv-(-mv)=2mv=1

kg·m/s,故选项C正确。12345678910111211.(2024湖南湘潭高二月考)将质量为m=1kg的小球,从距水平地面高h=5m处,以v0=10m/s的水平速度抛出,不计空气阻力,g取10m/s2。求:(1)在整个平抛运动过程中小球动量的增量Δp;(2)小球落地时的动量p'。Δv=vy=gt=10×1

m/s=10

m/s,方向竖直向下故Δp=mΔv=1×10

kg·m/s=10

kg·m/s,方向竖直向下。123456789101112(2)小球落地时竖直分速度为vy=gt=10

m/s可得落地速度所以小球落地时的动量大小为p'=mv=10

kg·m/s,方向与水平方向的夹角为45°。答案

(1)10kg·m/s,方向竖直向下

(2)10kg·m/s,方向与水平方向的夹角为45°123456789101112C组学科素养拔高练12.(2024江苏扬州高二期末)如图所示,一足球运动员踢一个质量为0.4kg的足球。(1)若开始时足球的速度是4m/s,方向水平向右,踢球后,足球的速度为10m/s,方向仍水平向右(如图甲所示),求足球的初动量、末动量以及踢球过程中动量的变化量;(2)若足球以10m/s的速度撞向球门门柱,然后以3m/s的速度反向弹回(如图乙所示),求这一过程中足球动量的变化量。123456789101112解析

(1)取水平向右为正方向,初动量为p=mv1=0.4×4

kg·m/s=1.6

kg·m/s,方向水平向右末动量为p'=mv1'=0.4×10

kg·m/s=4

kg·m/s,方向水平向右动量的变化量