课堂小练（1） 动量-【赢在微点】轻松课堂2023-2024学年新教材高中物理选择性必修1（人教版2019）

课堂小练(一)　动量 　 基本素养练 1.一个物体在下述运动中,动能不发生变化而动量发生变化的是 (　　) A.匀速直线运动 B.匀速圆周运动 C.平抛运动 D.竖直上抛运动 解析　匀速直线运动,速度不变,故动能不变,动量不变,A项错误;匀速圆周运动,速度的大小不变,方向变化,故动能不变,但动量变化,B项正确;平抛运动,速度的大小、方向都变化,故动能和动量都变化,C项错误;竖直上抛运动,速度的大小变化,上升到最高点后速度方向由竖直向上变成竖直向下,故动能和动量都变化,D项错误。 答案　B 2.下列关于动量、动能的说法正确的是 (　　) A.动能是矢量,动能的方向与位移的方向相同 B.动量是矢量,动量的方向与速度的方向相同 C.物体的动量变化,则其动能一定变化 D.物体的动量增大到原来的2倍,其动能也增大到原来的2倍 解析　动能是标量,所以没有方向,A项错误;动量是矢量,动量的方向与速度的方向相同,B项正确;动量变化有可能是速度方向变化引起的,动能不变,C项错误;由p= 得物体的动量增大到原来的2倍,其动能增大到原来的4倍,D项错误。 答案　B 3.(多选)关于动量的变化,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的方向与运动方向相同 B.做直线运动的物体速度减小时,动量的增量Δp的方向与运动方向相反 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一定不为零 解析　当运动物体的速度增大时,其末态动量p2大于初态动量p1,由矢量的运算法则可知Δp=p2-p1>0,与物体运动方向相同。如图甲所示,所以A项正确。当物体速度减小时,p2<p1,如图乙所示,Δp与p1或p2方向相反,B项正确。当物体的速度大小不变时,其方向可能变化,也可能不变化,动量可能不变化即Δp=0,也可能动量大小不变而方向变化,此种情况Δp≠0,C项错误。当物体做曲线运动时,动量的方向变化,即动量一定变化,Δp一定不为零,如图丙所示,故D项正确。 　 甲 乙 丙 答案　ABD 4.物体的动量变化量的大小为5 kg·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 解析　动量变化量的大小为5 kg·m/s,注意动量是矢量,可以用力的合成和分解来模拟解释,动量的大小可能增加,也可能减少,也可能不变,故D项正确。 答案　D 5.如图所示,PQS是固定于竖直平面内的光滑的圆周轨道,圆心O在S的正上方,在O和P两点各有一质量为m的小物体a和b,从同一时刻开始,a自由下落,b沿圆弧下滑。以下说法正确的是 (　　) A.a比b先到达S,它们在S点的动量不相同 B.a与b同时到达S,它们在S点的动量不相同 C.a比b先到达S,它们在S点的动量相同 D.b比a先到达S,它们在S点的动量相同 解析　a、b两物体到达S点时速度方向不同,故它们的动量不相同;a物体做自由落体运动,运动时间为t1,b物体沿圆周轨道下滑的过程中(在P点除外),其竖直方向分运动的加速度在任何高度都小于重力加速度,又a、b两物体竖直方向位移相等,所以b物体下滑到S的时间t2>t1,故A项正确,B、C、D三项错误。 答案　A 6.某同学设计了一个用打点计时器探究碰撞过程中不变量的实验:在小车甲的前端粘有橡皮泥,推动小车甲使之做匀速直线运动,然后与原来静止在前方的小车乙相碰并粘合成一体,而后两车继续做匀速直线运动,他设计的具体装置如图(a)所示。在小车甲后连着纸带,打点计时器打点频率为50 Hz,长木板一端下面垫着小木片用以平衡摩擦力。 图(a) (1)若已得到打点纸带如图(b)所示,并将测得的各计数点间距离标在图上,A点是运动起始的第一点,则应选　　　　段来计算甲的碰前速度,应选　　　　段来计算甲和乙碰后的共同速度(以上两空均填“AB”“BC”“CD”或“DE”)。  图(b) (2)已测得小车甲的质量m甲=0.40 kg,小车乙的质量m乙=0.20 kg,由以上测量结果可得:碰前m甲v甲+m乙v乙=　　　　kg·m/s;碰后m甲v甲'+m乙v乙'=　　　　kg·m/s。(均保留三位有效数字)  (3)由(2)可得出的结论是 。  解析　(1)观察打点计时器打出的纸带,点迹均匀的阶段BC应为小车甲与乙碰前的阶段,CD段点迹不均匀,故CD段应为碰撞阶段,甲、乙碰撞后一起做匀速直线运动,打出间距均匀的点,故应选DE段计算碰后共同的速度。 (2)碰前v甲==1.05 m/s,v乙=0;m甲v甲+m乙v乙=0.420 kg·m/s。碰后两车速度相同,v甲'=v乙'==0.695 m/s; m甲v甲'+m乙v乙'=0.417 kg·m/s。