新教材2024-2025学年高中物理第1章动量守恒定律1动量分层作业新人教版选择性必修第一册

第一章分层作业1动量A级必备学问基础练1.关于动量和动能,下列说法正确的是()A.惯性越大的物体,动量也越大B.动量大的物体它的速度不肯定大C.假如物体的速度变更,那么物体的动能和动量肯定都变更D.假如物体的速率变更,质量不变,那么物体的动能和动量可能都不变更2.如图所示,质量为0.01kg、以800m/s的速度飞行的子弹与质量为0.8kg、以10m/s的速度飞行的小球相比 ()A.子弹的动量较大 B.小球的动量较大C.子弹的动能较大 D.小球的动能较大3.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.人的动量始终变更,动能始终不变B.人的动能始终变更,动量始终不变C.人的动量和动能始终不变D.人的动量和动能始终变更4.(多选)(2024湖北襄阳阶段测试)关于动量的变更量,下列说法正确的是()A.做直线运动的物体速度增大时,动量的增量Δp与速度的方向相同B.做直线运动的物体速度减小时,动量的增量Δp与运动的方向相反C.物体的速度大小不变时,动量的增量Δp为零D.物体做曲线运动时,动量的增量Δp肯定不为零5.列车在启动阶段做初速度为零的匀加速直线运动,则列车在启动阶段的动量()A.与它所经验的时间成反比B.与它的位移成反比C.与它的速度成正比D.与它的动能成正比6.(多选)质量相等的A、B两个物体,沿着倾角分别为α和β(α≠β)的两个光滑的固定斜面,由静止从同一高度h2下滑到同样的另一高度h1,如图所示,则A、B两物体()A.滑到h1高度时的动量相同B.滑到h1高度时的动能相等C.由h2滑到h1的过程中物体动量变更量相同D.由h2滑到h1的过程中物体动能变更量相等7.用如图所示装置探究碰撞中的不变量,气垫导轨水平放置,挡光板宽度为d=5.0mm,两滑块被弹簧(图中未画出)弹开后,左侧滑块通过左侧数字计时器,记录时间为t1=0.040s,右侧滑块通过右侧数字计时器,记录时间为t2=0.062s,左侧滑块质量为m1=1kg,右侧滑块质量为m2=1.5kg,弹开后,左侧滑块动量为p1=kg·m/s,右侧滑块动量为p2=kg·m/s。(以水平向左为正方向,结果保留到小数点后三位)

8.3颗质量均为0.05kg的子弹以600m/s的速度击中竖直固定挡板,由于挡板不同位置材质不同,子弹击中后的运动状况不同,A水平穿过挡板,穿过后的速度是200m/s,B被挡板反向弹回,弹回时速度大小为200m/s,C进入挡板后停在挡板之内,求3颗子弹动量的变更量。(规定向右的方向为正方向)B级关键实力提升练9.(多选)质量为3kg的物体在水平面上做直线运动,若速度大小由2m/s变成6m/s,那么在此过程中,动量变更的大小可能是()A.4kg·m/s B.12kg·m/sC.20kg·m/s D.24kg·m/s10.(多选)物体受到的合力随时间变更的图像如图所示,若物体起先时是静止的,则前3s内()A.物体的位移为0B.物体的动量变更量为0C.物体的动能变更量为0D.物体的机械能变更量为011.“探究碰撞中的不变量”的试验装置如图甲所示。小车A前端贴有橡皮泥,后端连一穿过打点计时器的纸带,接通打点计时器电源后,让小车A以某速度做匀速直线运动,与置于木板上静止的小车B相碰并粘在一起,接着做匀速直线运动。已知打点计时器的电源周期为0.02s。甲乙(1)下列说法正确的是。(填正确选项前的字母)

A.本试验中应尽可能减小摩擦B.试验时先推动小车A,再接通打点计时器电源(2)若获得的纸带如图乙所示,从a点起先,每5个点取一个计数点,其中a、b、c、d、e都为计数点,并测得相邻计数点间距分别为ab=20.3cm、bc=36.2cm、cd=25.1cm、de=20.5cm,已测得小车A(含橡皮泥)的质量mA=0.4kg,小车B(含撞针)的质量mB=0.3kg。由以上测量结果可得碰前系统总动量为kg·m/s,碰后系统总动量为kg·m/s。(结果均保留三位有效数字)

12.如图所示,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)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'。参考答案动量1.B质量是惯性的唯一量度,惯性越大的物体,质量越大,但动量p=mv,不仅与质量有关,还与速度有关,故惯性越大的物体,动量不肯定也越大,故A错误;动量p=mv,动量大只说明白质量与速度的乘积大,但速度不肯定大,故B正确;物体的动能Ek=12mv2,速度是矢量,速度大小不变,方向变更时,动能不变,而动量p=mv2.C依据p=mv,子弹的动量p1=8kg·m/s,小球的动量p2=8kg·m/s,所以二者动量大小相等;依据Ek=12mv2,子弹的动能Ek1=3200J,小球的动能Ek2=3.A匀速圆周运动速度大小不变,方向时刻变更,动量是矢量,既有大小又有方向,则人的动量始终变更,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。4.ABD当做直线运动的物体速度增大时,其末动量p2大于初动量p1,由矢量的运算法则可知Δp=p2-p1>0,即方向与速度方向相同,如图甲所示,A正确;当做直线运动的物体速度减小时,Δp=p2-p1<0,即p2<p1,如图乙所示,此时Δp方向与物体的运动方向相反,B正确;当物体的速度大小不变,而方向变更时,物体的动量发生变更,此时Δp≠0,C错误;物体做曲线运动时,速度的方向不断变更,故动量肯定变更,Δp肯定不为零,D正确。5.C依据p=mv=mat,可知列车的动量与它所经验的时间成正比,选项A错误;依据p=mv=m2ax,可知动量与它的位移的二次方根成正比,选项B错误;依据p=mv,可知动量与它的速度成正比,选项C正确;依据p=26.BD两物体由h2下滑到h1高度的过程中,机械能守恒,则有mg(h2-h1)=12mv2,解得在高度h1处两物体的速度大小均为v=2g(h2-h1),两物体下滑到h1高度处时,速度的大小相等,由于α不等于β,因此速度的方向不同,由此可推断,两物体在7.答案0.125-0.121解析滑块通过光电门的平均速度可视为瞬时速度,左侧滑块的速度为v1=dt1=5.0×10-30.040m/s=0.125m/s,则左侧滑块的动量为p1=m1v1=0.125kg·m/s,右侧滑块的速度为v2=-dt2=-8.答案见解析解析A的初动量pA=mv1=0.05kg×600m/s=30kg·m/s,末动量pA'=mv1'=0.05kg×200m/s=10kg·m/s,A子弹动量的变更量ΔpA=pA'-pA=10kg·m/s-30kg·m/s=-20kg·m/s,ΔpA<0,动量变更量的方向向左。B的初动量pB=mv2=0.05kg×600m/s=30kg·m/s,末动量pB'=mv2'=0.05kg×(-200m/s)=-10kg·m/s,B子弹动量的变更量ΔpB=pB'-pB=-10kg·m/s-30kg·m/s=-40kg·m/s,ΔpB<0,动量变更量的方向向左。C的初动量pC=mv3=0.05kg×600m/s=30kg·m/s,末动量pC'=0,C子弹动量的变更量ΔpC=pC'-pC=0-30kg·m/s=-30kg·m/s,ΔpC<0,动量变更量的方向向左。9.BD若两速度方向相同,则动量的变更为Δp=mv-mv0=3×6kg·m/s-3×2kg·m/s=12kg·m/s,若两速度方向相反,以末速度方向为正方向,则动量的变更为Δp=mv'-mv0'=3×6kg·m/s-(-3×2)kg·m/s=24kg·m/s,故选B、D。10.BC第1s内F=20N,第2、3s内F=-10N,物体先加速、后减速,在第3s末速度为0,物体的位移不为0,A错误;依据牛顿其次定律知物体第1s内的加速度为a1=20Nm,1s末的速度v1=a1t1,物体第2、3s内的加速度为a2=-10Nm,3s末的速度v3=v1+a2t2=0,故前3s内动量变更量Δp=mv3-mv0=0-011.答案(1)A(2)1.451.44解析(1)本试验中要尽可能减小摩擦,这样可减小试验误差,故A正确;试验时应先接通打点计时器电源,再推动小车A,故B错误。(2)碰前A车做匀速直线运动,速度由bc段求得,v0=bc5T,解得v0=3.62m/s,则碰前系统总动量p0=mAv0=1.45kg·m/s;碰后A、B车一起做匀速直线运动,速度由de段求得,v=de5T,解得v=2.05m/s,则碰后系统总动量p=(mA+mB)12.答案(1)10kg·m/s,方向竖