第1章 第1节 动 量-第2节 课后 达标检测-【优学精讲】2024-2025学年高中物理选择性必修第一册教用Word(教科版)

题组1　动量和动量变化 1．(2024·江苏徐州统考期中)对于质量一定的物体，下列说法正确的是(　　) A．若动量改变，则速度大小一定改变 B．若速度大小改变，则动量一定改变 C．若动能改变，则速度方向一定改变 D．若速度方向改变，则动能一定改变 解析：选B。若动量改变，可能只是速度方向改变，则速度大小不一定改变，故A错误；若速度大小改变，则动量一定改变，故B正确；若动能改变，可能只是速度大小改变，则速度方向不一定改变，故C错误；若速度方向改变，但速度大小不变，则动能不变，故D错误。 2．(2024·江苏南京高二校联考)关于物体的动量，下列说法正确的是(　　) A．物体的动量越大，其惯性越大 B．物体的动能发生变化，其动量可能不变 C．物体的动量越大，其动能越大 D．物体的动量发生变化，其动能可能不变 解析：选D。动量大，说明质量与速度的乘积大，但质量不一定大，故惯性也不一定大，故A错误；物体的动能发生变化，则物体的质量和速度大小至少有一个发生变化，动量一定变化，故B错误；根据动量与动能的关系p2＝2mEk，物体的动量越大，其动能不一定越大，故C错误；动量是矢量，若速度的方向发生变化，大小不变，则物体的动量发生变化，此时动能不变，故D正确。 题组2　冲量的理解和计算 3．(多选)(2024·贵州贵阳统考期中)某同学乘坐摩天轮随座舱在竖直平面内做匀速圆周运动。下列说法正确的是(　　) A．该同学所受重力的冲量随时间的增大而增大 B．在摩天轮转动一周的过程中，该同学的动量始终不变 C．该同学所受合力的冲量随时间的增大而增大 D．摩天轮转动一周，该同学所受合力的冲量为零 解析：选AD。该同学所受重力的冲量IG＝Gt，随时间的增大而增大，A正确；在摩天轮转动一周的过程中，该同学的动量大小不变，但方向不断变化，B错误；根据动量定理，合力的冲量等于动量变化，则该同学所受合力的冲量随时间的增大不一定增大，摩天轮转动一周，动量变化为零，则该同学所受合力的冲量为零，C错误，D正确。 4．(多选)(2024·湖北黄冈统考期中)一质量为1 kg 的小球从离地20 m的高度由静止释放，忽略球受到的空气阻力，重力加速度g取10 m/s2，下列说法正确的是(　　) A．小球由静止释放到落地过程中重力的冲量为10 N·s B．小球由静止释放到落地过程中重力的冲量为20 N·s C．小球落地瞬间的动量大小为10 kg·m/s D．小球落地瞬间的动量大小为20 kg·m/s 解析：选BD。根据自由落体运动规律有h＝gt2，可得小球的下落时间t＝2 s，所以小球由静止释放到落地过程中重力的冲量I＝mgt＝1×10×2 N·s＝20 N·s，故A错误，B正确；小球落地前瞬间的速度大小v＝gt＝20 m/s，所以小球落地瞬间的动量大小p＝mv＝20 kg·m/s，故C错误，D正确。 题组3　动量定理的理解和简单应用 5.跳远时，跳在沙坑里比跳在水泥地上安全(如图)，这是因为(　　) A．人跳在沙坑的动量大小小于跳在水泥地上的动量大小 B．人跳在沙坑的动量变化比跳在水泥地上小 C．人跳在沙坑受到的冲量比跳在水泥地上小 D．人跳在沙坑受到的冲力比跳在水泥地上小 解析：选D。人跳在沙坑的动量大小等于跳在水泥地上的动量大小，则A错误；人跳在沙坑的动量变化等于跳在水泥地上的动量变化，则B错误；根据动量定理FΔt＝Δp，人跳在沙坑受到的冲量与跳在水泥地上的冲量大小相等，人跳在沙坑上作用时间较长，则受到的冲力较小，所以C错误，D正确。 6．如图所示，篮球运动员接传来的篮球时，通常要先伸出两臂迎接，手接触到球后，两臂随球迅速引至胸前，这样做可以(　　) A．增加球对手的作用时间 B．增加球对手作用力的大小 C．减小球的动量变化量的大小 D．减小球对手冲量的大小 解析：选A。先伸出两臂迎接，手接触到球后，两臂随球引至胸前，这样可以增加球与手接触的时间，根据动量定理得－Ft＝0－mv，F＝，当时间增大时，冲量和动量的变化量都不变，可减小动量的变化率，即减小球对手的作用力。 7.(2024·江苏苏州统考期中)如图所示，一只猫在桌边猛地将桌布从鱼缸下拉出，鱼缸最终没有滑出桌面。若鱼缸、桌布、桌面两两之间的动摩擦因数均相等，则下列说法错误的是(　　) A．桌布对鱼缸摩擦力的冲量方向向右 B．鱼缸在桌布上滑动的时间和在桌面上滑动的时间不相等 C．若猫增大拉力，鱼缸受到桌布摩擦力的冲量将变小 D．若猫减小拉力，鱼缸受到桌面摩擦力的冲量将增大 解析：选B。依题意，鱼缸相对于桌布向左运动，所以桌布对鱼缸的摩擦力方向向右，根据I＝Ft可知，桌布对鱼缸摩擦力的冲量方向向右，故A正确，与题意不符；根据动量定理，有μmgt＝Δp，依题意，鱼缸在桌布上滑动和在桌面上滑动的动量变化量的大小相同，所以两段时间相等，故B错误，与题意相符；若猫增大拉力，则桌布的运动速度变大，鱼缸与桌布间存在摩擦力的时间将减小，摩擦力的冲量将变小，故C正确，与题意不符；同理，若猫减小拉力，则桌布的运动速度变小，鱼缸与桌布间存在摩擦力的时间将增加，鱼缸受到桌面摩擦力的冲量将增大，故D正确，与题意不符。 8.(多选)(2024·广东广州统考一模)如图，水平飞向球棒的垒球被击打后，动量变化量为12.6 kg·m/s，则(　　) A．球的动能可能不变 B．球的动量大小一定增加12.6 kg·m/s C．球对棒的作用力与棒对球的作用力大小一定相等 D．球受到棒的冲量方向可能与球被击打前的速度方向相同 解析：选AC。垒球被击打后，可能以与被击打前等大的速度反向打出，所以球的动能可能不变，动量大小不变，动量大小增量为零，故A正确，B错误；由牛顿第三定律知，球对棒的作用力与棒对球的作用力大小一定相等，故C正确；球受到棒的冲量方向是棒对球弹力的方向，与球被击打前的速度方向相反，故D错误。 9.(多选)如图所示，将一质量为m的小球从O点以速度v水平抛出，过A点时速度大小为2v，重力加速度为g，不计空气阻力，则下列说法正确的是(　　) A．小球过A点时动量大小为2mv B．小球过A点时重力做功的功率为2mgv C．从O点到A点的过程中重力做功为mv2 D．从O点到A点的过程中重力冲量大小为mv 解析：选AC。小球过A点时的动量p＝mv合＝2mv，A正确；A点在竖直方向的分速度vy＝＝v，过A点时重力功率PG＝mgvy＝mgv，B错误；O点到A点所运动的竖直高度满足2gh＝v，从O点到A点的过程中重力做功WG＝mgh＝mv2，C正确；从O点到A点的运动时间t＝，从O点到A点的过程中重力冲量I＝mgt＝mv，D错误。 10．(多选)一质量为4 kg的物块在合外力F的作用下从静止开始沿直线运动。F随时间t变化的图线如图所示，则(　　) A．t＝1 s时物块的速率为4 m/s B．t＝2 s时物块的动量大小为2 kg·m/s C．t＝3 s时物块的动量大小为3 kg·m/s D．t＝4 s时物块的速度为零 解析：选BD。前2 s内，根据牛顿第二定律a＝＝－0.25 m/s2，则t＝1 s的速度为v1＝at1＝－0.25 m/s，A错误；t＝2 s时，速度为v2＝－0.5 m/s，则动量为p2＝mv2＝－2 kg·m/s，B正确；2 s到4 s，力开始反向，物块减速，根据牛顿第二定律a′＝0.25 m/s2，可得t＝3 s时的速度为v3＝－0.25 m/s，动量为p3＝mv3＝－1 kg·m/s，4 s时速度为v4＝0，C错误，D正确。 11．(2024·四川阆中东风中学校考)一个质量为0.2 kg的小球竖直向下以6 m/s的速率落至水平地面，与地面的作用时间为0.2 s，再以4 m/s 的速率反向弹回。取竖直向下为正方向，g取10 m/s2，不计空气阻力。 (1)求小球与地面碰撞前后的动量变化量。 (2)考虑小球所受的重力，求小球受到地面的平均作用力的大小和方向。 解析：(1)取竖直向下为正方向，则碰撞前后的动量变化量Δp＝mv2－mv1＝0.2×(－4)kg·m/s－0.2×6 kg·m/s＝－2 kg·m/s，负号表示方向竖直向上。 (2)考虑小球所受的重力，取竖直向下为正方向，设小球受到地面的平均作用力大小为F，方向竖直向上，由动量定理可得(mg－F)t＝Δp，解得F＝12 N，假设成立，即小球受到地面的平均作用力大小为12 N，方向竖直向上。 答案：(1)2 kg·m/s，方向竖直向上　(2)12 N　方向竖直向上 学科网（北京）股份有限公司 $