课时梯级训练(1) 动量（Word练习）-【优化指导】2024-2025学年高中物理选择性必修第一册（教科版2019）

课时梯级训练(1)　动量 1．一个质量为0.1 kg的钢球，以6 m/s的速度水平向右运动，碰到坚硬的墙壁后弹回，沿着同一直线以3 m/s的速度水平向左运动，钢球的动量变化量为(　　) A．0.9 kg·m/s　水平向左 B．0.9 kg·m/s　水平向右 C．0.3 kg·m/s　水平向左 D．0.3 kg·m/s　水平向右 A　解析：以水平向左为正方向，钢球的动量变化量为Δp＝0.1×3 kg·m/s－0.1×(－6)kg·m/s＝0.9 kg·m/s，可知钢球的动量变化量的大小为0.9 kg·m/s，方向水平向左，A正确。 2．关于物体的动量，下列说法中正确的是(　　) A．速度大的物体，动量也一定越大 B．做匀速圆周运动的物体，其动量一定不变 C．物体的动能不变时，动量也一定保持不变 D．物体的速度发生变化时，其动量一定变化 D　解析：质量与速度的乘积是物体的动量，速度越大的物体动量不一定越大，A错误；做匀速圆周运动的物体，动量大小不变，但方向改变，所以其动量改变，B错误；物体的动能不变，动量大小不变，但方向可能改变，C错误；质量与速度的乘积是物体的动量，物体的速度发生变化时，其动量一定变化，D正确。 3．(多选)下列关于动量与动能关系的说法正确的是(　　) A．一个质量为m的物体，其动量p与动能Ek的关系式为p＝ B．两个质量相同的物体，如果动能相等，则它们的动量相同 C．两个质量相同的物体，如果动量相同，则它们的动能一定相等 D．两个物体的质量之比为m1∶m2＝1∶2，动量大小之比为p1∶p2＝2∶3，则它们的动能之比为Ek1∶Ek2＝4∶9 AC　解析：动量p＝mv，动能Ek＝mv2，则有p＝，A正确；质量相同的物体动能相同，只能说明速度的大小相等，但速度的方向不一定相同，动量不一定相同，B错误；质量相同的物体如果动量相同，则速度的大小一定相等，则动能一定相等，C正确；由动量和动能的关系可知Ek＝，两个物体的质量之比为m1∶m2＝1∶2，动量大小之比为p1∶p2＝2∶3，则它们的动能之比为Ek1∶Ek2 ＝8∶9，D错误。 4．我国新型电动汽车迅猛发展，一新型电动汽车在水平路面上进行测试时，汽车由静止以恒定的加速度启动，在汽车做匀加速直线运动的时间内，下列关于汽车的动量大小p和汽车的速度大小v、运动时间t、位移大小x的关系图像，可能正确的是(　　) 　 　 D　解析：汽车的动量大小可表示为p＝mv，故p-v图线为过原点的倾斜直线，A错误；由于汽车做匀加速直线运动，速度满足v＝at，动量大小可表示为p＝mv＝ma·t，故p-t图线为过原点的倾斜直线，B错误；据匀变速直线运动规律可得v＝，动量大小可表示为p＝mv＝m，由函数规律可知，p-x图线为开口向右的抛物线的一部分，C错误，D正确。 5．(多选)用如图所示的装置探究碰撞中的不变量时，必须注意的事项是(　　) A．A到达最低点时，两球的球心连线可以不水平 B．实验时，拉起A球，应由静止释放，以便较准确地计算小球碰前的速度 C．多次测量减小误差时，A球必须从同一高度下落 D．A、B两小球碰后可以粘合在一起共同运动 BCD　解析：A到达最低点时，两球的球心连线一定要水平；实验时，拉起A球，应由静止释放，以便较准确地计算小球碰前的速度；多次测量减小误差时，A球必须从同一高度下落；A、B两小球碰后可以粘合在一起共同运动，A错误，B、C、D正确。 6．在空中相同高度处以相同速率分别抛出质量相同的三个小球。一个竖直上抛，一个竖直下抛，一个平抛，若不计空气阻力，从三个小球抛出到落地的过程中(　　) A．三个球动量的变化量相同 B．下抛球和平抛球动量变化量相同 C．上抛球动量变化量最大 D．三个球落地时的动量相同 C　解析：根据机械能守恒定律，三个球落地速率相同。设初速率为v1，落地速度为v2，规定向下为正方向。竖直上抛的小球动量的变化量Δp＝mv2－(－mv1)＝mv2＋mv1，竖直下抛的小球的动量变化量Δp＝mv2－mv1，平抛小球的动量变化量Δp＝m，故竖直上抛的小球的动量变化量最大，C正确。 7．一小孩把一个质量为0.5 kg的篮球由静止释放，释放后篮球的重心下降高度为1.25 m时与地面相撞，反弹后篮球的重心上升的最大高度为0.45 m，不计空气阻力，取重力加速度g＝10 m/s2，求地面与篮球相互作用的过程中： (1)篮球动量的变化量； (2)篮球动能的变化量； (3)拓展延伸：若篮球与地面发生碰撞时无能量损失，反弹后仍然上升到1.25 m高度处，则篮球动量的变化量是多少？动能的变化量是多少？ 答案：(1)4 kg·m/s，方向竖直向上　(2)减少了4 J (3)5 kg·m/s，方向竖直向上　0 解析：(1)篮球与地面相撞前瞬间的速度大小为 v1＝＝ m/s＝5 m/s 方向竖直向下，篮球反弹后的初速度 v2＝＝ m/s＝3 m/s 方向竖直向上。规定竖直向下为正方向，篮球的动量变化量为Δp＝(－mv2)－mv1＝－0.5×3 kg·m/s－0.5×5 kg·m/s＝－4 kg·m/s 即篮球的动量变化量大小为4 kg·m/s，方向竖直向上。 (2)篮球的动能变化量为ΔEk＝mv－mv 代入数据得ΔEk＝－4 J 即动能减少了4 J。 (3)发生碰撞前后速度大小不变，方向改变，由题可知，碰撞前v1＝5 m/s，方向竖直向下，碰撞后v3＝5 m/s，方向竖直向上。规定竖直向下为正方向， Δp＝(－mv3)－mv1＝－5 kg·m/s 即篮球的动量变化量大小为5 kg·m/s，方向竖直向上，动能变化量 ΔEk′＝mv－mv＝0。 学科网（北京）股份有限公司 $$