高效作业1 1 动量-【精彩三年】2024-2025学年高中物理选择性必修第一册课程探究与巩固Word教参（人教版2019）

多学科网书城■ 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 高效作业1[1动量到 [A级新教材落实与巩固] 1.(多逸)对于质量一定的物体，下列说法正确的是(BD) A.如果物体运动的速度大小不变，物体的动量也保持不变 B.运动的物体在任一时刻的动量方向一定是该时刻的速度方向 C.物体的动量发生改变，则合力一定对物体做了功 D.物体的动能发生改变，其动量一定发生改变 【解析】动量是矢量，只要速度方向发生变化，动量也发生变化，A错误： 动量具有瞬时性，任一时刻物体动量的方向即该时刻物体的速度方向，B正确： 物体的动量发生变化，可能是速度的大小、方向中一个或两个因素发生了变化， 物体肯定受到了力的作用，但此力不一定做功，C错误；物体的动能发生改变， 则其速度大小一定改变，动量一定改变，D正确。 2.(多选)下列关于动量的说法，正确的是(CD) A.质量大的物体，动量一定大 B.质量和速率都相同的物体，动量一定相同 C.一个物休的速率改变，它的动量一定改变 D.一个物体的运动状态改变，它的动量一定改变 【解析】根据动量的定义，它是质量和速度的乘积，因此它由质量和速度共 同决定，故A错：动量是矢量，它的方向与速度的方向相同，而质量和速率都相 同的物体，其动量大小一定相同，但方向不一定相同，故B错：一个物体的速率 改变，则它的动量大小一定改变，故C对：物体的运动状态改变，则它的速度一 定发生了变化，它的动量也就发生了变化，故D对。 3.关于动量，以下说法正确的是(D) A.做匀速圆周运动的质点，其动量不随时间发生变化 B.被悬线拉着的小球在竖直面内摆动时，每次经过最低点时的动量均相同 C.匀速飞行的巡航导弹巡航时动量始终不变 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 【解析】做匀速圆周运动的质点的速度方向时刻变化，故动量时刻变化，A ·独家授权侵权必究 多学科网书城■ 品神书店·知名教辅·正版资源 6.2xXk.c0m● 您身边的互联网+教辅专家 项错：小球相邻两次经过最低点时动量大小相等，但方向相反，B项错：巡航导 弹巡航时虽然速度不变，但是由于燃料不断燃烧（导弹中燃料占其总质量的一部分， 不可忽略)，从而使导弹总质量不断减小，导弹动量减小，C项错：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，在竖直方向上的分动量p竖=忆，= mg,即竖直方向的动量与运动时间成正比，D项正确。 4.物体自地面上高度为H的一点下落，不计空气阻力，物体与地面碰撞后 又弹回到同样的高度，则全过程中物体的动量随时间变化的函数关系是图中的（以 向下为正方向)(C) 【解析】物体下落过程中，根据动量的计算公式可得p=o=mgt,由此可知， 动量与时间成正比，且速度为正值，动量为正值：物体上升过程中，动量方向竖 直向上，其大小为p'=m=m(o一g0,速度为负值，动量为负值，且随时间增加， 动量均匀减小，故选C。 5.在一场足球比赛中，质量为0.4kg的足球以15ms的速率飞向球门，被 守门员扑出后足球的速率变为20ms,方向和原来的运动方向相反。在守门员将 球扑出的过程中，足球动量的变化量为(C) A.2kgm/s,方向与足球原来的运动方向相同 B.2kgm/s,方向与足球原来的运动方向相反 C.14kgm/s,方向与足球原来的运动方向相反 D.14kgms,方向与足球原来的运动方向相同 【解析】设足球飞向球门的方向为正方向，被守门员扑出后，足球的速度为 0'=一20m/s,则足球动量的变化量为'-mo=0.4×(-20-15)kgm/s=一14kg /s,负号说明动量变化量的方向与足球原来的运动方向相反，C正确。 6.下列关于物体的动量和动能的说法，正确的是(C) A.若两个物体的动量相同，它们的动能也一定相同 ·独家授权侵权必究 多学科网书城■ 品牌书店·知名教辅·正版资源 6.2xXK.com● 您身边的互联网+教辅专家 B.两物体中动能大的物体，其动量也一定大 C.物体的速度大小不变时，动量的变化量△p不一定为0 D.物体做曲线运动时，动量的变化量一定不为0 【解析】由动量p=o和动能E=12o2可解得Ek=p22m,若两个物体的动 量相同，而质量不同，则它们的动能不相同，A错误：两物体中动能大的物体质 量可能小，由p=2mEk知，其动量不一定大，B错误：当物体的速度大小不变、 方向变化时，△p≠0，C正确：当物体做曲线运动时，动量的变化量△p可能为0， 如做匀速圆周运动的物体运动一周时△p为0，D错误。故选C。 7.质量为0.5kg的物体，运动速度为3ms,它在一个变力作用下速度大小 变为7m/s,方向和原来方向相反，则这段时间内动量的变化量为(A) A.5kgm/s,方向与原运动方向相反 B.5kgms,方向与原运动方向相同 C.2kgm/s,方向与原运动方向相反 D.2kgm/s,方向与原运动方向相同 【解析】以原来的运动方向为正方向，由△p=mo一m得△p=(一0.5×7-0.5 X3)kgm/s=一5kgms,负号表示△p的方向与原运动方向相反，故选A。 8.(多选)一个质量为0.3kg的弹性小球，在光滑水平面上以6ms的速度垂 直撞到墙上，碰撞后小球沿相反方向运动，反弹后的速度大小与碰撞前相同。关 于碰撞前后小球动量变化量的大小△p和碰撞过程中墙对小球做功的大小W,下列 选项正确的是(BC) A.△p=0 B.△p=3.6kgm/s C.W=0 D.W=10.8J 【解析】规定初速度方向为正方向，初速度1=6ms,碰撞后速度2=一6ms ，△o=2一=一12ms,负号表示速度变化量的方向与初速度方向相反；动量变 化量的大小为△p=m△=0.3kg×12ms=3.6kgms,故A错，B对。碰撞前后 小球速度大小不变，动能不变，碰撞过程对小球由动能定理得W=△=0，即碰 撞过程中墙对小球做功的大小W=0,故C对，D错。 B级素养养成与评价] 9.[2023镇海中学检测]甲、乙两物体的质量之比是1：4。下列说法正确 ◆独家授权侵权必究 多学科网书城■ 品神书店·知名教辅·正版资源 6.2xXk.c0m● 您身边的互联网+教辅专家 的是(C) A.如果它们的动量大小相等，则甲、乙的动能之比是1：4 B.如果它们的动量大小相等，则甲、乙的动能之比是2：1 C.如果它们的动能相等，则甲、乙的动量大小之比是1：2 D.如果它们的动能相等，则甲、乙的动量大小之比是1：4 【解析】当两物体动量大小相等时，由Ek=p22m,知Ek甲：Ek乙=m乙：m甲 =4:1,故A、B错误；当两物体动能相等时，由2=2mEk,知p甲：p乙=m甲： m乙=1：2，故C正确，D错误。 10.(多选)一质量为4kg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1变化的图像如图所示，则(BD) A.t=1s时物块的速率为4m/s B.t=2s时物块的动量大小为2kgms C.t=3s时物块的动量大小为3kgms D.t=4s时物块的速度为0 【解析】前2s,根据牛顿第二定律F=ma得a=Fm=0.25m/s2,则t=1s时 物块的速度大小为=at=0.25m/s,选项A错：1=2s时物块的速度大小为02 0.5ms,则动量为2=2=2kgm/s,选项B对；2~4s,合力反向，物块减速， 根据牛顿第二定律a=-0.25ms2,所以3s时物块的速度大小为3=2+a't=0.25 ms,动量为3=m3=1kgms,同理，t=4s时物块的速度为4=0，C错误，D 正确。 11.(多选)如图所示，某滑雪运动员从弧形坡面上滑下后沿水平方向飞出又 落到斜面上。斜面足够长且倾角为0。某次训练时，运动员从弧形坡面先后以速度 。和3和水平飞出，飞出后在空中的姿势保持不变，不计空气阻力，则(AD) 独家授权侵权必究· 多学科网书城■ 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 A.运动员先后落在斜面上所用时间之比为1：3 B.运动员先后落在斜面上位移之比为1：3 C.运动员先后落在斜面上动能的变化量之比为1：3 D.运动员先后落在斜面上动量的变化量之比为1：3 【解析】运动员做平抛运动，根据an0=12o0t,解得t=2v0tan0g,因此运 动员先后落在斜面上所用时间之比为1：3，故A正确：运动员落在斜面上时的位 移s=12sn0,因此运动员先后落在斜面上的位移之比为1：9，故B错误；由机 械能守恒定律可知运动员落在斜面上动能的变化量△正k=mgh=12mgt2,因此运动 员先后落在斜面上动能的变化量之比为1：9，故C错误：运动员落在斜面上动量 的变化量△p=m3,=mg4,因此运动员先后落在斜面上动量的变化量之比为1：3， 故D正确。 12.羽毛球是速度较快的球类运动之一，运动员扣杀羽毛球的速度可达到 100m/s,假设羽毛球飞来的速度为50ms,运动员将羽毛球以100m/s的速度反 向击回。设羽毛球的质量为10g。试求： (1)运动员击球过程中羽毛球的动量变化量。 (2)运动员击球过程中羽毛球的动能变化量。 答案：(1)1.5kgms,方向与羽毛球飞来的方向相反(2)37.5J 【解析】(1)以羽毛球飞来的方向为正方向，则 h=1=10X103×50kgms=0.5kgm/s 2=2=-10×103×100kgm/s=-1kgms 所以动量的变化量 Ap=p:-P1=-1 kg m/s-0.5 kg m/s=-1.5 kg m/s 即羽毛球的动量变化量大小为15kgms,方向与羽毛球飞米的方向相反。 (2)羽毛球的初动能E=12w21=12.5J 羽毛球的末动能Ek=12022=50J ·独家授权侵权必究 多学科网书城■ 品牌书店·知名教辅·正版资源 6.2xXk.c0m● 您身边的互联网+教辅专家 所以△Ek=Ek一E=37.5J 13.[2023长沙中学检测]一质量为0.5kg的木块以0o=10ms的速度沿倾 角为30°的光滑斜面向上滑动（设斜面足够长），则木块在1s末的动量和3s内的动 量变化量分别是多少？(g取10ms2) 30 答案：2.5kgms,方向沿斜面向上7.5kgms,方向沿斜面向下 【解析】取沿斜面向上为正方向，木块的加速度为 a=-gsin30°=-5m/s2 木块在1s末的速度 0=%+a4=10m/s-5m/s2×1s=5m/s 则木块在1s末的动量 P=w1=0.5×5kgms=25kgms,方向沿斜面向上。 木块在3s末的速度 2=%十a=(10-5×3)m/s=-5ms 木块在3s末的动量 P=mo2=0.5×(-5)kgm/s=-2.5kgm/s 初始动量 Po=m0o=0.5X 10 kg-m/s=5 kg-m/s 则木块在3s内的动量变化量为 △p=h一p0=(-25-5)kg·m/s=-7.5kgm/s 即3s内的动量变化量大小是7.5kgms,方向沿斜面向下。 14.(1)如图甲所示，一个质量为01kg的钢球，以6ms的速度水平向右运 动，碰到坚硬的墙壁后弹回，沿若同一直线以6s的速度水平向左运动。碰撞前 后钢球的动量是否发生变化？请说明理由。 (2)如图乙所示，一个质量为m的钢球以速度)斜射到坚硬的大理石板上，入 射角度是45°，碰撞后被斜着弹出，弹出的角度也是45°，速度为'，大小不变。 请你用作图的方法求出钢球的动量变化量的大小和方向。 独家授权侵权必究 多学科网书城四 品牌书店·知名教辅·正版资源 6.2xXk.com● 您身边的互联网+教辅专家 4545°， 答案：(1)2)见解析 【解析】(1)以向右为正方向，由题意得 △p=0.1kg×(-6ms)-0.1kg×6ms=-1.2kgm/s 动量发生了变化，因为速度。的方向发生变化。 (2)由矢量运算法则作图，如图所示， 450:459 则△p=2mo,方向竖直向上。 ◆独家授权侵权必究