1.1 动量（知识解读）-2025-2026学年高二上学期物理同步知识点解读与专题训练（人教版选择性必修第一册）

1.1 动量（知识解读）（原卷版） •知识点1 寻求碰撞中的不变量 •知识点2 动量 •知识点3 动量和动能的区别与联系 •作业 巩固训练 寻求碰撞中的不变量 知识点1 探究1：用两根长度相同的线绳，分别悬挂两个完全相同的钢球 A、B，且两球并排放置。拉起 A 球，然后放开，该球与静止的 B 球发生碰撞。 实验现象：可以看到，碰撞后 A 球停止运动而静止，B 球开始运动，最终摆到和 A 拉起时同样的高度。 1、质量大的C球与静止的B球碰撞，B球获得的速度大于碰前C球的速度，两球碰撞前后的速度之和不相等。 2、由教材小车碰撞实验中记录的数据知：两小车碰撞前后，动能之和不相等，质量与速度的乘积之和基本不变。 【典例1】利用如图所示的装置探究碰撞中的不变量，下列说法错误的是（　　） A．悬挂两球的细绳的悬点不可以在同一点 B．悬挂两大小相同小球的细绳长度要适当，且等长 C．静止释放小球C以便计算小球碰撞前的速度 D．两小球必须都是刚性球，且碰撞小球的质量大于被碰小球的质量 【变式1-1】关于“探究碰撞中的不变量”实验，下列说法不正确的是（    ） A．实验要求碰撞一般为一维碰撞 B．实验中的不变量是系统中物体各自的质量与速度的乘积之和 C．只需找到一种情境的不变量即可，结论对其他情境也同样适用 D．进行有限次实验找到的不变量，具有偶然性，结论还需要实践检验 【变式1-2】（多选）在利用滑轨上的两辆小车碰撞来做“寻求碰撞中的不变量”实验中，下列哪些因素可导致实验误差（    ） A．两小车的质量不相等 B．小车上的挡光板倾斜 C．滑轨安放不水平 D．两小车碰后粘在一起运动 【变式1-3】寻求碰撞中的不变量 （1）两个完全相同的钢球A、B并排放置，将A球拉到高处释放，与B球相碰，A球 ，B球摆到A球被拉起时 。 （2）质量大的C球与质量小的B球相碰，B球获得较大的 。此过程，两球碰撞前后的速度变化与质量有关，质量小的B球速度变化 。 （3）两小车相碰，碰撞前后动能之和 ，质量与速度的乘积之和基本 。 动量 知识点2 1、动量定义：运动物体的质量和速度的乘积叫动量；公式p＝mv；单位：千克·米/秒，符号：kg·m/s。 （1）矢量性：方向与速度的方向相同，运算遵循平行四边形定则。 （2）瞬时性:是状态量，与某一时刻相对应。 （3）相对性:物体的动量与参考系的选择有关，中学阶段常以地球为参考系。 2、动量的变化量 （1）定义：物体在某段时间内末动量与初动量的矢量差(也是矢量)，Δp＝p′－p(矢量式)。 （2）动量始终保持在一条直线上时的运算：选定一个正方向，动量、动量的变化量用带有正、负号的数值表示，从而将矢量运算简化为代数运算(此时的正、负号仅代表方向，不代表大小)。 （3）动量发生变化的三种情况：速度大小改变方向不变、速度大小不变方向改变、速度大小和方向都改变。 特别注意 （1）动量变化量是矢量，与速度变化的方向相同，运算遵循平行四边形定则，当 p1、p2，在同一条直线上时，可规定正方向，将矢量运算转化为代数运算。 （2）动量是矢量，比较两个物体的动量时，不能仅比较大小，还要比较方向，只有大小相等、方向相同的两个动量才相等。 （3）计算动量变化量时，应利用矢量运算法则进行计算。对于在同一直线上的矢量运算，要注意选取正方向。 【典例2】关于动量，下列说法中正确的是（　　） A．做匀速圆周运动的物体，动量不变 B．做匀变速运动的物体，它的动量一定在改变 C．动量越大的物体，速度也一定越大 D．甲物体动量p1＝5 kg·m/s，乙物体动量p2＝－10 kg·m/s，所以p1大于p2 【变式2-1】有关物体的动量，下列说法正确的是(　　) A．同一物体的动量改变，一定是速度大小改变 B．同一物体的动量改变，一定是速度方向改变 C．同一物体的运动速度改变，其动量一定改变 D．同一物体的运动速度改变，其动量可能不变 【变式2-2】（多选）关于物体的动量，下列说法中正确的是（　　） A．惯性越大的物体，它的动量也越大 B．动量大的物体，它的速度不一定大 C．物体的速度大小不变，则其动量也保持不变 D．运动物体在任一时刻的动量的方向一定是该时刻的速度方向 【变式2-3】（多选）下列关于动量的说法正确的是（　　） A．质量大的物体，动量一定大 B．甲物体的动量，乙物体的动量，所以 C．一个物体的速率改变，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 动量和动能的区别与联系 知识点3 1、动量：物体的质量与速度的乘积，是描述物体运动 “惯性” 或 “运动趋势” 的物理量。表达式是p = mv，其中m为物体质量，v为速度（矢量）。单位：千克・米 / 秒（kg・m/s）。 2、动能：物体由于运动而具有的能量，与物体的质量和速度的平方相关。表达式：Ek = mv2，其中m为质量，v为速度。单位是焦耳（J），1J=1kg・m²/s²。 3、核心区别 动量（p） 动能Ek 物理意义 描述物体运动的 “运动量”，体现运动的方向性和惯性效应。 描述物体运动所具有的能量，体现做功的能力。 矢量性 矢量（方向与速度方向一致）。 标量（无方向，仅与速度大小相关）。 与速度的关系 与速度v成正比（线性关系）。 与速度v的平方成正比（二次函数关系）。 守恒条件 在不受外力或合外力为零时，动量守恒（如碰撞、爆炸场景）。 只有在机械能守恒的系统中，动能才可能守恒（如无摩擦的弹性碰撞）。 叠加方式 矢量叠加（需考虑方向，如两物体动量方向相反时可抵消）。 标量叠加（直接相加，与方向无关）。 换算关系 【典例3】下列关于动能和动量的说法正确的是（　　） A．做匀速圆周运动的物体，动能和动量都保持不变 B．两个物体质量相等，动量大的物体其动能也一定大 C．物体的动量发生变化，动能也一定变化 D．做匀速圆周运动的物体，在任何相同的时间内动量的变化量都相同 【变式3-1】对于一个质量不变的物体，下列说法中正确的是（　　） A．做匀速直线运动的物体，其动量可能变化 B．做匀速圆周运动的物体，其动量一定不变 C．物体的速度发生变化时，其动量一定变化 D．物体的动能发生变化时，其动量可能不变 【变式3-2】（多选）关于动量和动能，以下说法中正确的是（　　） A．物体的动量不变，则动能不变 B．物体的动能不变，则动量不变 C．动量相同的两个物体，质量大的物体动能大 D．动能相同的两个物体，质量大的物体动量大 【变式3-3】（多选）子弹在射入木块前的动能为E1，动量大小为；射穿木板后子弹的动能为E2，动量大小为。若木板对子弹的阻力大小恒定，则子弹在射穿木板的过程中的平均速度大小为（　　） A． B． C． D． 一、单选题 1．在国际单位制中，以下物理量的单位相同的是（　　） A．速度、加速度 B．动能、动量 C．电势差、电动势 D．频率、周期 2．在我国空间站的微重力环境中，一个质量为0.2kg的球形水珠以2m/s的水平速度垂直撞向特制疏水材料平板，随后以1m/s的速度反弹。设初速度方向为正方向，则水珠的动量变化量为（　　） A． B． C． D． 3．下列各物理量数值中的负号表示大小的是（　　） A．重力势能 B．速度 C．功 D．动量 4．如图所示是最常见的羽毛球运动图标之一，运动员扣杀羽毛球的速度可达到。假设羽毛球飞来的速度为，运动员将羽毛球以的速度反向击回，羽毛球的质量为，则下列说法正确的是（　　） A．在研究球拍击打羽毛球时羽毛球的形变时，可以将羽毛球看作质点 B．羽毛球受到球拍的作用力与空气阻力是一对平衡力 C．羽毛球的动量变化量大小为，方向与羽毛球飞来的方向相反 D．羽毛球的动量变化量大小为，方向与羽毛球飞来的方向相同 5．在“弹性网缓冲”实验中，质量为m的弹性球从高处自由下落，与弹性网接触后继续运动至最低点。从球刚接触弹性网到第一次到达最低点的过程中，下列说法正确的是（　　） A．网对球的冲量始终向上，球的动量先增大后减小 B．网对球的弹力始终做负功，球的动能一直减小 C．球刚接触网时，网的弹性势能为零，球的动能最大 D．球在最低点时，网对球的弹力等于球所受的重力 6．质量为的物块在水平力的作用下由静止开始在水平地面上做直线运动，与时间的关系如图所示。已知物块与地面间的动摩擦因数为0.2，重力加速度。则（   ） A．时物块的动量为 B．时物块的动量为零 C．时物块回到初始位置 D．时间内对物块所做的功为 7．甲、乙两辆汽车以相同初速度刹车。如图所示为两车所受合力随时间线性减小至零的图像。关于两车从开始刹车至完全静止，下列说法正确的是（　　） A．甲车的动量变化量比乙车大 B．甲车的动量变化量比乙车小 C．甲车的质量比乙车大 D．甲、乙两车的质量相等 二、多选题 8．一个质量不变的物体，其动能与动量的关系正确的是（　　） A．动量发生变化，动能一定变化 B．如果物体的速率改变，物体的动能和动量一定都变 C．如果物体的速度改变，物体的动能和动量一定都变 D．动能发生变化，动量一定变化 9．一质量为的物体在水平拉力的作用下，由静止开始在水平地面上沿轴运动，出发点为轴零点，拉力做的功与物体坐标的关系如图所示。物体与水平地面间的动摩擦因数为0.6，重力加速度大小取。下列说法正确的是（　　） A．在时，拉力的大小为 B．在时，物体的动能为 C．从运动到的过程中，因摩擦产生的热量为 D．从运动到的过程中，物体的动量最大为 10．如图所示，某同学把压在水杯下的纸水平抽出，重复操作，将水杯压在纸的同一位置，以更快的速度水平抽出，两次过程中水杯均未滑出桌面，则在第二次的抽出过程中（    ） A．水杯受到的摩擦力与第一次相等 B．水杯动能变化量比第一次的大 C．水杯动量变化量比第一次的大 D．水杯动量变化量与对应时间的比值与第一次相等 11．一质量为2kg的弹珠与水平地面碰撞后反弹，动能不变，弹珠反弹前后速度方向如图所示。已知与地面碰撞前弹珠的动能大小为9J，则下列说法正确的是（    ） A．碰撞前后弹珠动量方向改变的角度为60° B．碰撞前后弹珠动量大小不变 C．碰撞后，弹珠的动量大小为8kg·m/s D．弹珠碰撞前后动量变化量大小为6kg·m/s 三、解答题 12．质量是50kg的铁锤从5m的高处落下打在水泥桩上，跟水泥桩撞击的时间是0.05s，撞击时（g=10m/s2），求： (1)铁锤动量的变化量； (2)铁锤对水泥桩的平均作用力； 13．如图所示，在某届亚洲杯足球赛上，一足球运动员踢一个质量为0.4kg的足球。 （1）若开始时足球的速度大小是4m/s，方向向右，踢球后，球的速度大小是10m/s，方向仍向右（如图甲），求踢球过程中足球动量的改变量； （2）若足球以10m/s的速度向右撞向球门门柱，然后以3m/s的速度反向弹回（如图乙），求这一过程中足球的动量改变量。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 1.1 动量（知识解读）（解析版） •知识点1 寻求碰撞中的不变量 •知识点2 动量 •知识点3 动量和动能的区别与联系 •作业 巩固训练 寻求碰撞中的不变量 知识点1 探究1：用两根长度相同的线绳，分别悬挂两个完全相同的钢球 A、B，且两球并排放置。拉起 A 球，然后放开，该球与静止的 B 球发生碰撞。 实验现象：可以看到，碰撞后 A 球停止运动而静止，B 球开始运动，最终摆到和 A 拉起时同样的高度。 1、质量大的C球与静止的B球碰撞，B球获得的速度大于碰前C球的速度，两球碰撞前后的速度之和不相等。 2、由教材小车碰撞实验中记录的数据知：两小车碰撞前后，动能之和不相等，质量与速度的乘积之和基本不变。 【典例1】利用如图所示的装置探究碰撞中的不变量，下列说法错误的是（　　） A．悬挂两球的细绳的悬点不可以在同一点 B．悬挂两大小相同小球的细绳长度要适当，且等长 C．静止释放小球C以便计算小球碰撞前的速度 D．两小球必须都是刚性球，且碰撞小球的质量大于被碰小球的质量 【答案】D 【详解】AB．悬挂两大小相同的小球的细绳等长才能保证两球发生正碰，以减小实验误差，悬挂两球的细绳的悬点不能在同一点，否则两球无法发生正碰，故AB正确，不符合题意； C．计算小球碰撞前速度时，根据动能定理可得 当由静止释放时，能方便准确地计算小球C碰撞前的速度，故C正确，不符合题意； D．本实验中对小球是否有弹性无要求，所以两小球不需要都是刚性球，也不需要碰撞小球的质量大于被碰小球的质量，故D错误，符合题意。 故选D。 【变式1-1】关于“探究碰撞中的不变量”实验，下列说法不正确的是（    ） A．实验要求碰撞一般为一维碰撞 B．实验中的不变量是系统中物体各自的质量与速度的乘积之和 C．只需找到一种情境的不变量即可，结论对其他情境也同样适用 D．进行有限次实验找到的不变量，具有偶然性，结论还需要实践检验 【答案】C 【详解】A.这个实验是在一维碰撞情况下设计的，其他非一维碰撞情况未做探究，选项A正确； B.系统中物体各自的质量与速度的乘积之和在碰撞前后为不变量，选项B正确； C.不变量应是在各种情境下都不变的量，具有普遍性，在一种情境下满足的不变量，对其他情境不一定适用，C错误； D.进行有限次实验找到的不变量，具有偶然性，结论还需要在其他情境下进行检验，D正确. 故选C. 【变式1-2】（多选）在利用滑轨上的两辆小车碰撞来做“寻求碰撞中的不变量”实验中，下列哪些因素可导致实验误差（    ） A．两小车的质量不相等 B．小车上的挡光板倾斜 C．滑轨安放不水平 D．两小车碰后粘在一起运动 【答案】BC 【详解】A．两小车质量不相等，系统碰撞前后动量仍然守恒，故不会导致实验误差，故A错误； B．挡光板倾斜会导致挡光板宽度不等于挡光阶段小车通过的位移，使计算速度出现误差，故B正确； C．滑轨不水平，小车速度将受重力的影响，从而导致实验误差，故C正确； D．两小车碰后连在一起是完全非弹性碰撞，系统碰撞前后动量仍然守恒，故不会导致实验误差，故D错误。 故选BC。 【变式1-3】寻求碰撞中的不变量 （1）两个完全相同的钢球A、B并排放置，将A球拉到高处释放，与B球相碰，A球 ，B球摆到A球被拉起时 。 （2）质量大的C球与质量小的B球相碰，B球获得较大的 。此过程，两球碰撞前后的速度变化与质量有关，质量小的B球速度变化 。 （3）两小车相碰，碰撞前后动能之和 ，质量与速度的乘积之和基本 。 【答案】（1）静止 同样的高度 （2）速度 大 （3）不相等 不变 【解析】（1）[1][2]两个完全相同的钢球A、B并排放置，将A球拉到高处释放，与B球相碰，A球静止，B球摆到A球被拉起时同样的高度； （2）[1][2]质量大的C球与质量小的B球相碰，B球获得较大的速度，此过程，两球碰撞前后的速度变化与质量有关，质量小的B球速度变化大； （3）[1][2]两小车相碰，碰撞前后动能之和不相等，质量与速度的乘积之和基本不变。 动量 知识点2 1、动量定义：运动物体的质量和速度的乘积叫动量；公式p＝mv；单位：千克·米/秒，符号：kg·m/s。 （1）矢量性：方向与速度的方向相同，运算遵循平行四边形定则。 （2）瞬时性:是状态量，与某一时刻相对应。 （3）相对性:物体的动量与参考系的选择有关，中学阶段常以地球为参考系。 2、动量的变化量 （1）定义：物体在某段时间内末动量与初动量的矢量差(也是矢量)，Δp＝p′－p(矢量式)。 （2）动量始终保持在一条直线上时的运算：选定一个正方向，动量、动量的变化量用带有正、负号的数值表示，从而将矢量运算简化为代数运算(此时的正、负号仅代表方向，不代表大小)。 （3）动量发生变化的三种情况：速度大小改变方向不变、速度大小不变方向改变、速度大小和方向都改变。 特别注意 （1）动量变化量是矢量，与速度变化的方向相同，运算遵循平行四边形定则，当 p1、p2，在同一条直线上时，可规定正方向，将矢量运算转化为代数运算。 （2）动量是矢量，比较两个物体的动量时，不能仅比较大小，还要比较方向，只有大小相等、方向相同的两个动量才相等。 （3）计算动量变化量时，应利用矢量运算法则进行计算。对于在同一直线上的矢量运算，要注意选取正方向。 【典例2】关于动量，下列说法中正确的是（　　） A．做匀速圆周运动的物体，动量不变 B．做匀变速运动的物体，它的动量一定在改变 C．动量越大的物体，速度也一定越大 D．甲物体动量p1＝5 kg·m/s，乙物体动量p2＝－10 kg·m/s，所以p1大于p2 【答案】B 【详解】A．动量是矢量，匀速圆周运动中速度方向不断变化，动量方向随之改变，故动量变化，A错误； B．匀变速运动的物体加速度恒定，速度均匀变化（大小或方向），动量必然变化，B正确； C．动量由质量和速度共同决定，动量大可能是质量大而非速度大，C错误； D．动量是矢量，正负表示方向，比较大小需看绝对值。 ，故的绝对值小于，D错误。 故选B。 【变式2-1】有关物体的动量，下列说法正确的是(　　) A．同一物体的动量改变，一定是速度大小改变 B．同一物体的动量改变，一定是速度方向改变 C．同一物体的运动速度改变，其动量一定改变 D．同一物体的运动速度改变，其动量可能不变 【答案】C 【详解】A．动量改变可能是速度大小或方向变化，例如匀速圆周运动中速度方向变化但大小不变，动量仍改变，故A错误； B．同理，动量改变也可能是速度大小变化（如匀加速直线运动），方向不变，故B错误； C．动量是矢量，速度改变（大小或方向任一变化）必然导致动量改变，故C正确； D．速度改变时动量一定改变，故D错误。 故选C。 【变式2-2】（多选）关于物体的动量，下列说法中正确的是（　　） A．惯性越大的物体，它的动量也越大 B．动量大的物体，它的速度不一定大 C．物体的速度大小不变，则其动量也保持不变 D．运动物体在任一时刻的动量的方向一定是该时刻的速度方向 【答案】BD 【详解】A．动量的大小由质量和速度的大小共同决定，即 p=mv 惯性大则质量大，但动量不一定大，故A错误； B．动量大的物体，可能是速度大，但也有可能是质量大，故B正确； CD．动量是矢量，其方向与速度方向相同，只有在速度大小、方向均不变时，其动量才保持不变，故C错误、D正确。 故选BD。 【变式2-3】（多选）下列关于动量的说法正确的是（　　） A．质量大的物体，动量一定大 B．甲物体的动量，乙物体的动量，所以 C．一个物体的速率改变，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 【答案】CD 【详解】A．根据动量的定义可知，它是质量和速度的乘积，因此它由质量和速度共同决定，质量大的物体，动量不一定大，选项A错误； B．动量是矢量，动量的负号只表示方向，不参与大小的比较，故，选项B错误； C．一个物体的速率改变，则它的动量大小就一定改变，它的动量一定改变，故C正确； D．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正确。 故选CD。 动量和动能的区别与联系 知识点3 1、动量：物体的质量与速度的乘积，是描述物体运动 “惯性” 或 “运动趋势” 的物理量。表达式是p = mv，其中m为物体质量，v为速度（矢量）。单位：千克・米 / 秒（kg・m/s）。 2、动能：物体由于运动而具有的能量，与物体的质量和速度的平方相关。表达式：Ek = mv2，其中m为质量，v为速度。单位是焦耳（J），1J=1kg・m²/s²。 3、核心区别 动量（p） 动能Ek 物理意义 描述物体运动的 “运动量”，体现运动的方向性和惯性效应。 描述物体运动所具有的能量，体现做功的能力。 矢量性 矢量（方向与速度方向一致）。 标量（无方向，仅与速度大小相关）。 与速度的关系 与速度v成正比（线性关系）。 与速度v的平方成正比（二次函数关系）。 守恒条件 在不受外力或合外力为零时，动量守恒（如碰撞、爆炸场景）。 只有在机械能守恒的系统中，动能才可能守恒（如无摩擦的弹性碰撞）。 叠加方式 矢量叠加（需考虑方向，如两物体动量方向相反时可抵消）。 标量叠加（直接相加，与方向无关）。 换算关系 【典例3】下列关于动能和动量的说法正确的是（　　） A．做匀速圆周运动的物体，动能和动量都保持不变 B．两个物体质量相等，动量大的物体其动能也一定大 C．物体的动量发生变化，动能也一定变化 D．做匀速圆周运动的物体，在任何相同的时间内动量的变化量都相同 【答案】B 【详解】A．匀速圆周运动中，动能由速度大小决定，速度大小不变，动能不变；但动量是矢量，方向不断变化，故动量会改变，故A错误； B．动能与动量关系为，质量相等时，动量p越大，必然越大，故B正确； C．动量变化可能仅由速度方向变化引起，如匀速圆周运动，此时动能不变，故C错误； D．动量变化量是矢量，匀速圆周运动中，相同时间内方向不同，故变化量不同，故D错误。 故选B。 【变式3-1】对于一个质量不变的物体，下列说法中正确的是（　　） A．做匀速直线运动的物体，其动量可能变化 B．做匀速圆周运动的物体，其动量一定不变 C．物体的速度发生变化时，其动量一定变化 D．物体的动能发生变化时，其动量可能不变 【答案】C 【详解】A．动量公式为，匀速直线运动中速度的大小和方向均不变，质量不变，因此动量恒定，不可能变化，故A错误。 B．匀速圆周运动中速度的大小不变，但方向不断变化。动量是矢量，方向变化即表示动量变化，故B错误。 C．动量是矢量，速度的任何变化（包括大小或方向）均会导致动量变化。因此，只要速度变化，动量必然变化，故C正确。 D．动能公式为，质量不变，动能变化意味着速度大小变化。动量的大小与速度大小成正比，因此动能变化时动量大小必然变化，动量不可能不变，故D错误。 故选C。 【变式3-2】（多选）关于动量和动能，以下说法中正确的是（　　） A．物体的动量不变，则动能不变 B．物体的动能不变，则动量不变 C．动量相同的两个物体，质量大的物体动能大 D．动能相同的两个物体，质量大的物体动量大 【答案】AD 【详解】A．物体的动量不变，则物体的速度大小方向均不变，物体的动能不变，故A正确； B．物体的动能不变，可能物体的速度方向发生变化，则动量发生变化，故B错误； C．根据 可知动量相同的两个物体，质量大的物体动能小，故C错误； D．根据 可得 可知动能相同的两个物体，质量大的物体动量大，故D正确。 故选AD。 【变式3-3】（多选）子弹在射入木块前的动能为E1，动量大小为；射穿木板后子弹的动能为E2，动量大小为。若木板对子弹的阻力大小恒定，则子弹在射穿木板的过程中的平均速度大小为（　　） A． B． C． D． 【答案】BC 【详解】AB．因为木块对子弹阻力恒定，故子弹在木块中穿过时做匀减速直线运动，故 故A错误，B正确； CD．因为木块对子弹阻力恒定，故子弹在木块中穿过时做匀减速直线运动，故 故C正确，D错误。 故选BC。 一、单选题 1．在国际单位制中，以下物理量的单位相同的是（　　） A．速度、加速度 B．动能、动量 C．电势差、电动势 D．频率、周期 【答案】C 【详解】A．速度的单位为米每秒，加速度的单位为米每二次方秒，故A错误； B．动能的单位为焦耳，动量的单位为千克米每秒，故B错误； C．电势差、电动势的单位均为伏特，故C正确； D．频率的单位是赫兹即秒的负一次方，周期的单位是秒，故D错误。 故选C 。 2．在我国空间站的微重力环境中，一个质量为0.2kg的球形水珠以2m/s的水平速度垂直撞向特制疏水材料平板，随后以1m/s的速度反弹。设初速度方向为正方向，则水珠的动量变化量为（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】以初速度方向为正方向。已知质量，初速度（正方向），反弹速度 （方向相反，故为负）。 动量变化量公式为 代入计算 故选D。 3．下列各物理量数值中的负号表示大小的是（　　） A．重力势能 B．速度 C．功 D．动量 【答案】A 【详解】A．重力势能是标量，有正负，正负表示大小；故A正确； B．速度是矢量，正负表示方向，不表示大小；故B错误， C．功是标量，正负并不表示大小，而是表示动力做功还是阻力做功；故C错误； D．动量是矢量，正、负表示方向，故D错误。 故选A。 4．如图所示是最常见的羽毛球运动图标之一，运动员扣杀羽毛球的速度可达到。假设羽毛球飞来的速度为，运动员将羽毛球以的速度反向击回，羽毛球的质量为，则下列说法正确的是（　　） A．在研究球拍击打羽毛球时羽毛球的形变时，可以将羽毛球看作质点 B．羽毛球受到球拍的作用力与空气阻力是一对平衡力 C．羽毛球的动量变化量大小为，方向与羽毛球飞来的方向相反 D．羽毛球的动量变化量大小为，方向与羽毛球飞来的方向相同 【答案】C 【详解】A．在研究球拍击打羽毛球时羽毛球的形变时，羽毛球的大小和形状对问题的影响不能忽略，故不可以将羽毛球看作质点，故A错误； B．羽毛球受到球拍的作用力与空气阻力不是一对平衡力，故B错误； CD．规定羽毛球初速度方向为正方向，羽毛球的动量变化量 羽毛球的动量变化量大小为，方向与羽毛球飞来的方向相反。 故C正确，D错误。 故选C。 5．在“弹性网缓冲”实验中，质量为m的弹性球从高处自由下落，与弹性网接触后继续运动至最低点。从球刚接触弹性网到第一次到达最低点的过程中，下列说法正确的是（　　） A．网对球的冲量始终向上，球的动量先增大后减小 B．网对球的弹力始终做负功，球的动能一直减小 C．球刚接触网时，网的弹性势能为零，球的动能最大 D．球在最低点时，网对球的弹力等于球所受的重力 【答案】A 【详解】A．网对球的弹力方向始终向上，因此冲量方向始终向上。球接触网后，弹力逐渐增大。初始阶段弹力小于重力，合力向下，球继续加速，动量增大；当弹力等于重力时速度最大，之后弹力超过重力，合力向上，球减速，动量减小至零，故A正确； B．网对球的弹力始终向上，球的位移向下，弹力始终做负功。但动能变化由合外力做功决定：初始阶段合力向下，动能增加；后期合力向上，动能减少。因此动能先增后减，而非一直减小，故B错误； C．球刚接触网时，网未形变，弹性势能为零。但此时球仍在加速，动能未达最大；当弹力等于重力时速度最大，动能最大，故C错误； D．在最低点，球瞬时静止，但加速度向上（需克服重力并产生反弹），故弹力必大于重力，故D错误。 故选A。 6．质量为的物块在水平力的作用下由静止开始在水平地面上做直线运动，与时间的关系如图所示。已知物块与地面间的动摩擦因数为0.2，重力加速度。则（   ） A．时物块的动量为 B．时物块的动量为零 C．时物块回到初始位置 D．时间内对物块所做的功为 【答案】D 【详解】A．前两秒物块做匀加速直线运动，由牛顿第二定律有 解得 由运动学知识有末速度为 故时的动量大小为，A错误； B．末拉力反向，物块做匀减速直线运动，由牛顿第二定律有 解得 由运动学可知 即物块速度减为0的时刻为，B错误； C．由运动学知识可知前的位移为 后物块向反方向做匀加速直线运动，由牛顿第二定律有 加速大大小为 由运动学知识有 故时物块未回到初始位置，C错误； D．由功的定义可知时间内对物块所做的功为 联立解得，D正确。 故选D。 7．甲、乙两辆汽车以相同初速度刹车。如图所示为两车所受合力随时间线性减小至零的图像。关于两车从开始刹车至完全静止，下列说法正确的是（　　） A．甲车的动量变化量比乙车大 B．甲车的动量变化量比乙车小 C．甲车的质量比乙车大 D．甲、乙两车的质量相等 【答案】D 【详解】AB．动量变化量由合外力的冲量决定，即 两车的合力-时间图线与轴围成的面积（冲量）相等，则动量变化量相同，AB错误; CD．初始速度相同且最终停止，初始动量相等，根据，说明两车的质量相等，C错误，D正确。 故选D。 二、多选题 8．一个质量不变的物体，其动能与动量的关系正确的是（　　） A．动量发生变化，动能一定变化 B．如果物体的速率改变，物体的动能和动量一定都变 C．如果物体的速度改变，物体的动能和动量一定都变 D．动能发生变化，动量一定变化 【答案】BD 【详解】A．动量发生变化，动能不一定变化，如匀速圆周运动，动量变化，但动能不变，故A错误； B．如果物体的速率改变，则物体的动能和动量一定都变，故B正确； C．如果物体的速度改变，物体的动能和动量不一定都变，如匀速圆周运动，速度改变，动量变化，但动能不变，故C错误； D．动能发生变化，即速度大小变化，则动量一定变化，故D正确。 故选BD。 9．一质量为的物体在水平拉力的作用下，由静止开始在水平地面上沿轴运动，出发点为轴零点，拉力做的功与物体坐标的关系如图所示。物体与水平地面间的动摩擦因数为0.6，重力加速度大小取。下列说法正确的是（　　） A．在时，拉力的大小为 B．在时，物体的动能为 C．从运动到的过程中，因摩擦产生的热量为 D．从运动到的过程中，物体的动量最大为 【答案】AD 【详解】由于拉力在水平方向，则拉力做的功为 则图线的斜率代表拉力。 AB．在物体运动的过程中根据动能定理有 则在时，代入对应坐标解得速度 此时拉力 在时，代入对应数据解得物体的动能为 故A正确，B错误； C．从运动到的过程中，因摩擦产生的热量 C错误； D．由于从运动到的过程中，拉力的大小为 物体做减速运动，因此在处速度最大，根据动能定理 可得最大速度 因此最大动量 故D正确。 故选AD。 10．如图所示，某同学把压在水杯下的纸水平抽出，重复操作，将水杯压在纸的同一位置，以更快的速度水平抽出，两次过程中水杯均未滑出桌面，则在第二次的抽出过程中（    ） A．水杯受到的摩擦力与第一次相等 B．水杯动能变化量比第一次的大 C．水杯动量变化量比第一次的大 D．水杯动量变化量与对应时间的比值与第一次相等 【答案】AD 【详解】A．分析可知，两次过程，水杯受到的摩擦力均为为滑动摩擦力且不变，故A正确； BC．第二次快拉动白纸过程中，摩擦力作用时间短，则产生的冲量较小，根据动量定理可知，茶杯增加的动量小一些，根据动能与动量关系有 由于第二次动量小，故第二次动能小，故BC错误； D．动量变化量与对应时间的比值等于物体受到的合力，两次过程，水杯的合力均为滑动摩擦力且不变，则水杯动量变化量与对应时间的比值与第一次相等，故D正确。 故选AD。 11．一质量为2kg的弹珠与水平地面碰撞后反弹，动能不变，弹珠反弹前后速度方向如图所示。已知与地面碰撞前弹珠的动能大小为9J，则下列说法正确的是（    ） A．碰撞前后弹珠动量方向改变的角度为60° B．碰撞前后弹珠动量大小不变 C．碰撞后，弹珠的动量大小为8kg·m/s D．弹珠碰撞前后动量变化量大小为6kg·m/s 【答案】BD 【详解】A．结合几何知识，由图可知，碰撞前后弹珠动量方向改变的角度为120°，故A错误； B．由动能与动量的关系 可知，碰撞前后动能不变，则动量大小不变，故B正确； C．由动能与动量的关系 得，碰撞后弹珠的动量大小为 故C 错误； D．结合几何知识，由图可知，弹珠动量变化量 故D 正确。 故选BD。 三、解答题 12．质量是50kg的铁锤从5m的高处落下打在水泥桩上，跟水泥桩撞击的时间是0.05s，撞击时（g=10m/s2），求： (1)铁锤动量的变化量； (2)铁锤对水泥桩的平均作用力； 【答案】(1)，负号表示方向竖直向上 (2)，方向竖直向下 【详解】（1）铁锤从高处落下做自由落体运动，有 解得铁锤碰前的速度为 取向下为正，则撞击时铁锤动量的变化量 解得，负号表示方向竖直向上。 （2）对铁锤由动量定理，有 解得 由牛顿第三定律可得，铁锤对桩的作用力，方向竖直向下。 13．如图所示，在某届亚洲杯足球赛上，一足球运动员踢一个质量为0.4kg的足球。 （1）若开始时足球的速度大小是4m/s，方向向右，踢球后，球的速度大小是10m/s，方向仍向右（如图甲），求踢球过程中足球动量的改变量； （2）若足球以10m/s的速度向右撞向球门门柱，然后以3m/s的速度反向弹回（如图乙），求这一过程中足球的动量改变量。 【答案】（1）2.4kg·m/s，方向向右；（2）5.2kg·m/s，方向向左 【详解】（1）取向右为正方向，踢球过程中，初动量为 末动量为 动量的改变量为 方向向右。 （2）取向右为正方向，足球撞向球门门柱弹回过程，初动量为 末动量为 动量的改变量为 方向向左。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $