1.1 动量 同步练-2025-2026学年高二上学期物理人教版选择性必修第一册

1.1 动量 一、单选题 1．关于动量与动能，下列说法正确的是（　　） A．做匀速圆周运动的物体，动能一定改变 B．做匀变速曲线运动的物体，它的动量一定在改变 C．物体的动量变化，动能也一定变化 D．甲物体的动量，乙物体的动量，所以 2．厨师在展示厨艺时，将蛋糕放置在一水平托盘上，并控制托盘在竖直平面内沿顺时针方向做匀速圆周运动，托盘始终保持水平。如图所示，蛋糕（含托盘）可视为质点，某时刻蛋糕和圆心的连线恰好水平，从该时刻起，下列说法正确的是（　　） A．蛋糕继续转动90°时，蛋糕的动量方向水平向左 B．蛋糕继续转动180°时，蛋糕的动量方向竖直向上 C．蛋糕继续转动270°时，蛋糕的动量方向水平向左 D．蛋糕继续转动360°时，蛋糕的动量方向竖直向下 3．活检针可用于活体组织取样，如图所示。取样时，活检针的针芯和针鞘被瞬间弹出后仅受阻力。针鞘质量为，针鞘在软组织中运动距离后进入目标组织，继续运动后停下来。若两段运动中针鞘整体受到阻力均视为恒力，大小分别为、，则针鞘（　　） A．被弹出时动量大小为 B．运动过程中，阻力做功为 C．运动过程中所用时间为 D．到达目标组织表面时的速度为 4．如图所示，一个质量为的钢球，以的速度水平向右运动，若碰到坚硬的墙壁后以原来速度大小的一半弹回。关于碰撞前后钢球的动量变化量，下列说法正确的是（　　） A．动量变化量的大小是0 B．动量变化量的大小是，方向水平向左 C．动量变化量的大小是，方向水平向右 D．动量变化量的大小是，方向水平向左 5．图中石磨是用来制作我国传统食物豆腐的生产工具。人以大小恒定的水平推力F垂直于磨柄推动磨盘转动，同时有一粒黄豆在水平石磨的上表面随石磨一起绕中心轴做匀速圆周运动，以下说法正确的是（　　） A．石磨转动一周的过程中，力F所做功为零 B．黄豆受到的合外力为零 C．黄豆在运动过程中动量和动能均保持不变 D．石磨转动越快，黄豆受到的摩擦力越大 6．两个质量不同的物体，如果它们的（　　） A．动能相等，则质量大的动量小 B．动能相等，则动量大小也相等 C．动量大小相等，则动能也相等 D．动量大小相等，则质量大的动能小 7．质量为m的物体在运动过程中，某时刻的动量大小为p，该时刻的动能大小为，则（　　） A． B． C． D． 二、多选题 8．质量为的金属小球，以的速度水平抛出，抛出后经过落地，不计阻力，g取。则以下说法正确的是（　　） A．小球刚落地时，动量的大小 B．小球刚落地时，动量的大小 C．小球从抛出到刚落地的动量变化量的大小为 D．小球从抛出到刚落地的动量变化量的大小为 9．时，质点P从原点由静止开始做直线运动，其加速度a随时间t按图示的图线变化。在0~8s内，下列说法正确的是（　　） A．时，质点P加速度和速度均为零 B．时，质点P回到原点 C．在0~8s内，质点P动量的变化量为零 D．在0~8s内，质点P动能的变化量为零 10．滑板运动是一项青春、时尚、绿色，阳光的体育运动。如图所示，跳台的斜面长为，斜面倾角为。一质量为的滑板运动员（视为质点）从斜面顶端A点水平跃出，刚好落在斜面底端点。已知重力加速度为，则（    ） A．运动员离开A点时的速度大小为 B．运动员离开A点时的速度大小为 C．从A点到点运动员动量的变化量大小为 D．从A点到点运动员动量的变化量大小为 三、实验题 11．利用图甲中装置做“探究碰撞中的不变量”的实验。 (1)入射小球，原静止的被碰小球，由实验测得它们在碰撞前后的x-t图像如图乙所示，可知入射小球碰撞后的是 kg﹒m/s，入射小球碰撞前的是 kg·m/s，被碰小球碰撞后的是 kg﹒m/s，由此得出结论 。 (2)本实验中，实验必须要求的条件是 。 A．斜槽轨道必须是光滑的 B．斜槽轨道末端的切线是水平的 C．入射小球每次都从斜槽上的同一位置无初速度释放 D．入射小球与被碰小球的关系满足， 12．某兴趣小组为探究平抛运动的特点，做了如下几个实验： (1)用象棋中的两枚棋子，一枚置于拇指与弯曲的食指之间，另一枚放于中指上，它们处于同一高度，如图1所示，食指弹击放于中指上的棋子使其水平飞出，同时拇指食指间的棋子被释放。由此可判断___________ A．平抛运动的水平分运动是匀速直线运动 B．平抛运动的竖直分运动是自由落体 C．降低手所在高度，两棋子不同时落地 (2)兴趣小组利用如图2所示装置在白纸上“打下”一系列痕迹点，如图3所示，其中一个偏差较大的点产生的原因可能是该次实验___________ A．斜槽轨道不光滑 B．挡板MN未水平放置 C．A球未从静止释放 D．A球释放的高度偏低 (3)在图3上画出平抛运动的轨迹 (4)在图3上建立直角坐标系，其中O点为平抛运动的起点。在轨迹上任取一点，测量出其到x轴的距离为a，到y轴的距离为b，重力加速度为g，小球质量为m，则小球经过该点时的动量大小为 （用a、b、m、g表示） (5)根据所画轨迹，能否证明平抛运动的水平分运动是匀速直线运动？如果可以，请写出证明方案；如果不能，请写出理由。 四、解答题 13．如图甲所示，在奥运会的足球赛场上，一足球运动员踢起一个质量为0.4 kg的足球。若足球以10 m/s的速度撞向球门门柱，然后以3 m/s的速度反向弹回（如图乙所示），以向右为正方向，则这一过程中： (1)足球的末动量是多少？ (2)足球的动量变化量是多少？ 14．2023年5月14日，第四届“中国体育发展基金会杯”中国城市少儿足球联赛（济南赛区）开赛。如图是某次运动员用头颠球的图片。质量为0.42kg的足球由静止下落到头顶时的速度大小，被重新顶起离开头顶时的速度大小。已知足球与头部的作用时间为0.2s，空气阻力不计。重力加速度大小，求： （1）在此过程中，足球受到头顶的平均作用力F的大小； （2）在此过程中，足球的动量变化量的大小。 15．如图所示，一倾角的足够长斜面固定在水平地面上，当时，质量1kg的滑块以初速度从斜面底端沿斜面向上运动。已知滑块与斜面间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g=10 m/s2，求： （1）滑块在末的动量； （2）滑块在时离斜面底端的距离。    试卷第6页，共6页 试卷第8页，共8页 学科网（北京）股份有限公司 1.1 动量参考答案 1．B 【详解】A．动量是矢量，做匀速圆周运动的物体的速度方向时刻在变化，故动量时刻在变化，故A错误； B．做匀变速曲线运动，物体的速度大小方向都时刻在变化，所以动量一定在改变，故B正确； C．物体的动量变化，可能只是速度方向发生变化，速度大小不变，则物体的动能可能不变，故C错误； D．动量的正负号只表示方向，与大小无关，故两物体动量大小关系为 故D错误。 故选B。 2．C 【详解】A．结合题图可知，题述某时刻蛋糕的速度方向竖直向上，此时蛋糕的动量方向竖直向上，从该时刻起继续顺时针转动90°时，动量方向水平向右，选项A错误； B．从题述时刻继续转动180°时，蛋糕的动量方向竖直向下，选项B错误； C．从题述时刻继续转动270°时，蛋糕的动量方向水平向左，选项C正确； D．从题述时刻继续转动360°时，蛋糕的动量方向竖直向上，选项D错误。 故选C。 3．A 【详解】A．根据动能定理有 解得 被弹出时动量大小为，故A正确； B．运动过程中，阻力做功为，故B错误； C．根据 运动过程中所用时间为，故C错误； D．针鞘到达目标组织表面后，继续前进d2减速至零，有 解得到达目标组织表面时的速度为，故D错误。 故选A。 4．D 【详解】动量变化量 动量变化量的大小是，方向水平向左。 故选D 。 5．D 【详解】A．石磨转动一周的过程中，力F所做功为变力做功，等于F与作用点转动一周的周长的乘积，不为零，故A错误； B．黄豆做匀速圆周运动，受到的合外力提供圆周运动的向心力，故B错误； C．黄豆运动过程中速度大小不变，但方向时刻改变，因此黄豆的动能保持不变，但动量方向不断变化，故C错误； D．石磨转动越快，黄豆需要的向心力（即静摩擦力）越大，故D正确。 故选D。 6．D 【详解】A．根据 ， 可得 可知，动能相等，质量大的动量大，故A错误； B．根据 可知，动能相等，两物体质量不相等，故动量大小不相等，故B错误； C．根据 可知，动量大小相等，两物体质量不相等，故动能不相等，故C错误； D．根据 可知，动量大小相等，则质量大的动能小，故D正确。 故选D。 7．C 【详解】根据 可得 故选C。 8．BC 【详解】AB．落地竖直分速度 小球落地合速度大小 则小球刚落地时，动量的大小 故A错误，B正确； CD．小球做平抛运动，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，则水平方向动量变化量为0，小球动量的变化量等于竖直方向上的动量变化量，则有 故C正确，D错误。 故选BC。 9．CD 【详解】AB．质点在0~4s时间内，从静止出发，先做加速度增大的加速运动再做加速度减小的加速运动，此过程一直向前做加速运动，4s~8s时间内加速度反向，先做加速度增大的减速运动再做加速度减小的减速运动，此过程一直向前做减速运动，所以t=8s时质点P没有回到原点，故AB错误； C．根据图象与坐标轴围成的面积表示速度变化量，则速度变化量为零，即P动量的变化量为零，故C正确； D．由上分析可知在0时刻质点P的速度为零，在t=8s时质点P的运动速度也为零，所以在0~8s内，质点P动能的变化量为零，故D正确。 故选CD。 10．BD 【详解】AB．运动员离开A点后做平抛运动，有 联立解得 A错误，B正确； CD．由动量定理知运动员动量的变化量大小为 C错误，D正确。 故选BD。 11． 0.0075 0.015 0.0075 碰撞前后系统中两小球的质量与速度乘积的矢量和是不变量 BCD 【详解】(1)[1][2][3][4]由题图乙可知，碰撞前入射小球的速度为 碰撞后，入射小球的速度为 被碰小球的速度为 入射小球碰撞后的 入射小球碰撞前的 被碰小球碰撞后的 碰撞前系统质量与速度乘积的矢量和为 碰撞后系统质量与速度乘积的矢量和为 由此可知碰撞前后系统中两小球的质量与速度乘积的矢量和为不变量； (2)[5]AB．“探究碰撞中的不变量”的实验中，是通过平抛运动的基本规律求解碰撞前后的速度，要求小球离开轨道后做平抛运动，即斜槽轨道末端切线水平，对斜槽是否光滑没有要求，A错误，B正确； C．要保证碰撞前入射小球的速度相同，入射小球每次都要从同高度由静止滚下，C正确； D．为了保证小球碰撞为对心正碰，且碰后入射小球不反弹，要求m1>m2，r1=r2，D正确。 故选BCD。 【关键点拨】解答本题的关键是理解入射小球和被碰小球从同高度做平抛运动并且落到同一水平面上，下落的时间相同，所以在实验过程中把本来需要测量的速度转换为测量平抛运动过程中水平方向发生的位移，掌握实验原理才能顺利解决此类题目。 12．(1)B (2)D (3) (4) (5)能或可以，见解析 【详解】（1）AB．由于两枚棋子从同一高度同时释放，一枚棋子做自由落体运动，另一枚棋子做平抛运动，只要两枚棋子同时落地，即可验证平抛运动在竖直方向上是自由落体运动，A错误，B正确； C．只要两枚棋子在同一高度，同时释放，它们就必然同时落地，C错误。 故选B。 （2）偏差较大的点在水平方向的位移偏小，说明小球抛出时的初速度偏小，故应是小球释放点偏低的缘故，所以ABC错误，D正确。 故选D。 （3）把点迹用平滑的曲线连接起来，并舍去偏差较大的点，其运动轨迹如图所示 （4）根据平抛运动的规律可知 解得到达该点的水平速度 根据机械能守恒定律可得竖直方向上的速度 所以小球在该点的速度大小为 故小球在该点的动量大小为 （5）方案一：在轨迹上任取几点，保证相邻两点间的竖直距离等间距增加，则相邻两点间时间相等，再测量相邻两点间的水平距离，若在误差允许的范围内相等，则可证明平抛运动的水平分运动是匀速直线运动。 方案二：如图所示，在平滑曲线上取A、B、C、D四个点，这四个点对应的坐标分别，、、，使得 则有 根据可知相邻点迹之间的时间间隔相等，若有 则说明钢球在x方向的分运动为匀速直线运动。 方案三：在平滑曲线上取A、B、C三个点，使 即 说明小球抛出后经过O、A、B、C点的时间间隔相等，若还满足 亦即 则证明小球的水平分运动是匀速直线运动。 13．(1)，方向向左 (2)，方向向左 【详解】（1）设以向右方向为正方向， 末速度 足球的末动量是 即足球的末动量大小为，方向向左。 （2）初动量为 末动量为 动量变化量为 即足球的动量变化量大小为，方向向左。 14．（1）；（2） 【详解】（1）设向上为正方向，对足球，根据动量定理可知 解得足球受到头顶的平均作用力 代入数据解得 （2）足球的动量变化量的大小为 代入数据解得 15．（1）；（2）45m 【详解】（1）设滑块上滑时的加速度大小为，由牛顿第二定律 解得 滑块在末的速度 滑块在末的动量 （2）上滑时间 解得 上滑的距离 解得 因 故 滑块上滑到速度为零后，将静止在斜面上 ，滑块在时离斜面底端的距离 答案第2页，共4页 第9页 学科网（北京）股份有限公司 $