第一章 1 动量-【金版教程】2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第一册作业与测评word（人教版2019）

第一章　动量守恒定律 1．动量 典型考点一　寻求碰撞中的不变量 1．在用滑轨探究碰撞中的不变量时，不需要测量的物理量是(　　) A．小车的质量 B．挡光的时间 C．挡光片的宽度 D．光电门的高度 答案　D 解析　根据实验原理可知本实验不需要测量光电门的高度，故选D。 2.“探究碰撞中的不变量”的实验中，入射小球的质量m1＝15 g，原静止的被碰小球的质量m2＝10 g，由实验测得它们在碰撞前后的x­t图像如图所示，可知入射小球碰撞后的m1v1′是________ kg·m/s，入射小球碰撞前的m1v1是________ kg·m/s，被碰小球碰撞后的m2v2′是________ kg·m/s。由此得出结论：____________________________________。 答案　0.0075　0.015　0.0075　碰撞前后mv的矢量和是不变量 解析　由图可知，碰撞前入射小球的速度v1＝＝ m/s＝1 m/s，碰撞后入射小球的速度v1′＝＝ m/s＝0.5 m/s，被碰小球的速度v2′＝＝ m/s＝0.75 m/s；入射小球碰撞后的m1v1′＝0.015×0.5 kg·m/s＝0.0075 kg·m/s，入射小球碰撞前的m1v1＝0.015×1 kg·m/s＝0.015 kg·m/s，被碰小球碰撞后的m2v2′＝0.01×0.75 kg·m/s＝0.0075 kg·m/s；碰撞前质量与速度的乘积之和p＝m1v1＝0.015 kg·m/s，碰撞后质量与速度的乘积之和p′＝m1v1′＋m2v2′＝0.015 kg·m/s，由此可知：碰撞前后mv的矢量和是不变量。 典型考点二　对动量的理解与计算 3．(多选)关于动量，下列说法正确的是(　　) A．动量大的物体，运动一定快 B．动量相同的物体，运动方向一定相同 C．动量相同的物体，动能也一定相同 D．动能相同的物体，动量不一定相同 答案　BD 解析　动量是物体的质量与速度的乘积，动量大的物体，如果质量大，其速度不一定大，运动得不一定快，故A错误；动量是矢量，其方向与运动方向相同，所以动量相同的物体，其运动方向一定相同，B正确；动能与动量之间的关系式为：Ek＝，因为物体的质量关系未知，所以不能确定动能相同的物体的动量之间的关系，也不能确定动量相同的物体的动能之间的关系，故C错误，D正确。 [名师点拨]　动量与动能的区别与联系 (1)区别：动量是矢量，动能是标量。质量相同的两物体，动量相同时速度一定相同，但动能相同时速度不一定相同。 (2)联系：动量和动能都是描述物体运动状态的物理量，大小关系为Ek＝或p＝。 4．(多选)关于动量和动能，以下说法正确的是(　　) A．做匀速圆周运动的质点，其动量不随时间发生变化 B．做匀速圆周运动的质点，其动能不随时间发生变化 C．悬线拉着的摆球在竖直面内摆动时，每次经过最低点时的动量均相同 D．做平抛运动的质点在竖直方向上的动量与运动时间成正比 答案　BD 解析　根据动量的定义可知p＝mv，且动量是矢量，其方向与速度的方向相同；而动能Ek＝mv2，动能是标量。做匀速圆周运动的质点，速度大小不随时间发生变化，速度方向随时间发生变化，故动量随时间发生变化，动能不随时间发生变化，故A错误，B正确；摆球相邻两次经过最低点时速度方向相反，则动量方向相反，故C错误；做平抛运动的质点在竖直方向上的分运动为自由落体运动，在竖直方向上的动量p竖＝mvy＝mgt，故D正确。 5.(多选)一质量为4 kg的物块在合力F的作用下从静止开始沿直线运动。F随时间t变化的图线如图所示，则(　　) A．t＝1 s时物块的速率为4 m/s B．t＝2 s时物块的动量大小为2 kg·m/s C．t＝3 s时物块的动量大小为3 kg·m/s D．t＝4 s时物块的速度为零 答案　BD 解析　前两秒，由题图结合牛顿第二定律F＝ma得a＝＝0.25 m/s2，则t＝1 s时物块的速度大小为v1＝at＝0.25 m/s，A错误；t＝2 s时物块的速度大小为v2＝at＝0.5 m/s，则动量大小为p2＝mv2＝2 kg·m/s，B正确；2～4 s，合力F反向，物块减速，根据牛顿第二定律可得a′＝－0.25 m/s2，所以t＝3 s时物块的速度大小为v3＝v2＋a′(t－2 s)＝0.25 m/s，动量大小为p3＝mv3＝1 kg·m/s，t＝4 s时物块的速度为v4＝v2＋a′(t－2 s)＝0，C错误，D正确。 典型考点三　对动量变化量的理解与计算 6．一质量为58 g的网球，以40 m/s的速度水平飞来，某运动员将其以60 m/s的速度反向击回的过程中，网球的动量变化量为(　　) A．大小为1.16 kg·m/s，方向与初速度方向相同 B．大小为1.16 kg·m/s，方