1.1 动量 分层作业-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（分层作业） 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ A层 1．下列关于动量的说法，正确的是（　　） A．动量是标量，只有大小没有方向，其单位是 B．质量越大的物体，动量一定越大 C．两个物体动能相等时，动量也一定相等 D．动量和动能都是描述物体运动状态的物理量，动能是标量，动量是矢量 2．水平抛出一石子，忽略空气阻力，在石子运动过程中，下列说法中正确的个数为（　　） ①石子运动的时间与抛出时的速度大小有关 ②石子可能垂直落在水平地面上 ③石子的速度变化率恒定 ④在相同时间内，石子速度变化量相同 ⑤在相同时间内，石子动量变化量相同 ⑥在相同时间内，石子动能变化量相同 ⑦在相同时间内，石子重力做功的平均功率相同 A．7个 B．5个 C．3个 D．1个 3．（多选）关于动量的变化，下列说法中正确的是（　　） A．做直线运动的物体速度增大时，动量的增量与速度的方向相同 B．做直线运动的物体速度减小时，动量的增量与运动的方向相反 C．物体的速度大小不变时，动量的增量为零 D．物体做曲线运动时，动量的增量一般不为零 4．（多选）质量为2kg的物体，在运动过程中速度由向东的3m/s变为向南的3m/s，下列关于它在该运动过程中的动量变化量和动能变化量的说法正确的是（　　） A．动量变化量大小为0 B．动量变化量大小为，方向为南偏西45° C．动能变化量大小为0 D．动能变化量大小为 5．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。 6．如图所示，一质量为m = 0.05kg的子弹以水平向右的初速度v0= 100m/s打入竖直墙体并留在墙内，设打入墙体时间t = 0.01s。求： （1）求子弹的加速度a的大小； （2）求子弹打入墙体的过程中受到的平均合外力F的大小； （3）若用物体的质量m与速度v的乘积表示物体的动量p，求子弹打入墙壁这段时间内动量变化量p的大小。 B层 7．体育课上，小华将质量m = 2kg的实心球（可视为质点）从离水平地面高h = 1.5m处水平抛出，落地点距抛出点的水平距离x = 9m。忽略空气阻力，g取10m/s2，则球落地瞬间（   ） A．速度大小为 B．重力的功率为 C．动量大小为 D．速度方向与初速度方向夹角的正切值为3 8．（多选）质量为2kg的物体，当它的运动状态发生变化时，以下分析正确的（　　） A．速度由3m/s增大为9m/s，它的动量增大为原来的9倍 B．速度由3m/s增大为6m/s，它的动能增大为原来的4倍 C．速度由向东的3m/s变为向西的3m/s，它的动量变化量为0 D．速度由向东的3m/s变为向西的3m/s，它的动能变化量为0 9．一小孩把一质量为0.5kg的篮球由静止释放，释放后篮球的重心下降高度为1.25m时与地面相撞，反弹后篮球的重心上升的最大高度为0.45m，不计空气阻力，取重力加速度g=10m/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。 C层 10．如图所示，倾角为的传送带以恒定速率沿逆时针方向运行。现将一小物块轻放在传送带的A端，已知小物块与传送带间的动摩擦因数，最大静摩擦力可看作等于滑动摩擦力，则物块从A端运动到B端的过程中，速度v，动量p，机械能E，物块与传送带间摩擦产生的内能Q随时间t或位移x变化的关系图像可能正确的是（　　） A．B．C．D． 11．如图所示，一轨道由半径R=2m的四分之一竖直圆弧轨道AB和水平直轨道BC在B点平滑连接而成。现有一质量为m=1kg的小球从A点正上方处的O´点由静止释放，小球经过圆弧上的B点时，轨道对小球的支持力大小FN=18N，最后从C点水平飞离轨道，落到水平地面上的P点。已知B点与地面间的高度h=3.2m，小球与BC段轨道间的动摩擦因数μ=0.2，小球运动过程中可视为质点，不计空气阻力，g取10 m/s2， 求： （1）小球运动至B点时的动量； （2）小球在圆弧轨道AB上运动过程中克服摩擦力所做的功Wf； （3）水平轨道BC的长度L多大时，小球落点P与B点的水平距离最大。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 题号 1 2 3 4 7 8 10 答案 D C ABD BC B BD D 1．D 【详解】A．动量是矢量，既有大小又有方向，其单位是，故A错误； B．根据，可知质量越大的物体，动量不一定越大，故B错误； C．根据，可知两个物体动能相等时，动量不一定相等，故C错误； D．动量和动能都是描述物体运动状态的物理量，动能是标量，动量是矢量，故D正确。 故选D。 2．C 【详解】①石子做平抛运动，设石子离地面的高度为，根据平抛运动规律，石子在竖直方向做自由落体运动，则有 解得 可知石子运动的时间与抛出时的速度大小无关，故错误； ②石子做平抛运动，石子落地时有水平速度，故石子不可能垂直落在水平地面上，故错误； ③石子做平抛运动的加速度为重力加速度，根据加速度定义式有 可知石子的速度变化率等于重力加速度，即石子的速度变化率恒定，故正确； ④石子做平抛运动的加速度为重力加速度，根据加速度定义式有 可得 可知在相同时间内，石子速度变化量相同，故正确； ⑤根据， 可得 可知在相同时间内，石子动量变化量相同，故正确； ⑥根据动能定理有 根据平抛运动在竖直方向做自由落体运动的规律，可知在相同时间内，竖直方向的位移变化量不同，故在相同时间内，石子动能变化量不相同，故错误； ⑦根据 因在相同时间内，竖直方向的位移变化量不同，故在相同时间内，石子重力做功的平均功率不相同，故错误。 故③④⑤正确，即3个正确；①②⑥⑦错误，即4个错误。 故选C。 3．ABD 【详解】根据动量定义（为质量， 为速度矢量），动量变化（质量不变）。动量是矢量，其变化取决于速度矢量的变化。 A．做直线运动的物体速度增大时，速度变化与速度方向相同（加速），故 与速度方向相同，故A正确； B．做直线运动的物体速度减小时，速度变化与速度方向相反（减速），故与速度方向相反，即与运动方向相反，故B正确； C．物体的速度大小不变时，速度方向可能改变（如匀速圆周运动），动量方向随之改变，故 不一定为零，故C错误； D．物体做曲线运动时，速度方向通常变化（因加速度有法向分量），故一般不为零（特殊情况下如匀速圆周运动一周后可能为零），故D正确。 故选ABD。 4．BC 【详解】AB．物体运动速度由向东的变为向南的，设向东的速度为，向南的速度为，由矢量运算法则可知，速度的变化量大小为 则动量变化量大小为 动量的变化如图所示 由几何关系可得动量变化量的方向为南偏西，故A错误，B正确； CD．物体动能变化量大小为，故C正确，D错误。 故选BC。 5．（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。 6．（1）10000m/s2；（2）500N；（3）5kg∙m/s 【详解】（1）根据加速度定义式，取水平向左为正，可得 （2）根据牛顿第二定律F = ma，取水平向左为正，可得 F = 0.05 × 10000N = 500N （3）取水平向左为正，子弹动量的变化量为 p = 0－(－mv0) = 5kg∙m/s 动量变化量大小为5kg∙m/s。 7．B 【详解】A．根据平抛运动规律，将运动分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动。竖直方向，有 得飞行时间 水平方向有 得初速度 落地瞬间的竖直速度为 可得落地瞬间的速度大小为，故A错误； B．重力的功率，故B正确； C．球落地瞬间动量大小为，故C错误； D．速度方向与初速度方向（水平）夹角的正切值，故D错误。 故选B。 8．BD 【详解】A．根据动量的表达式可知，速度由3m/s增大为9m/s，它的动量增大为原来的3倍，A错误； B．根据动能的表达式，则速度由3m/s增大为6m/s，它的动能增大为原来的4倍，B正确； C．速度由向东的3m/s变为向西的3m/s，它的动量变化量为，C错误； D．速度由向东的3m/s变为向西的3m/s，它的动能变化量为，D正确。 故选BD。 9．(1)4kg∙m/s，方向竖直向上 (2)减小了4J 【详解】（1）根据自由落体运动规律 可得篮球与地面相撞前瞬间的速度为，方向竖直向下； 篮球反弹后瞬间的速度为，方向竖直向上； 规定竖直向下为正方向，则篮球的动量变化量为 即篮球的动量变化量大小为4kg∙m/s，方向竖直向上； （2）篮球的动能变化量为 即动能减少了4J。 10．D 【详解】A．物块开始相对于皮带向上运动，则有 解得 物块向下做匀加速直线运动，由于 加速至与皮带相等速度后，对物块有 解得 物块向下继续做匀加速直线运动，加速度变小，由于图像的斜率表示加速度，可知，运动突变之前的直线比之后的直线要陡峭一些，故A错误； B．由于 可知，动量与速度成正比，由于 即速度与位移成二次函数关系，由于物块一直做加速运动，结合上述可知，图像的开口始终向上，即动量与位移也成指数函数关系，图像的开口也始终向上，故B错误； C．结合上述可知，物块下滑过程，重力做正功，滑动摩擦力开始时对物块做正功，后来对物块做负功，则物块的机械能先增加后减小，故C错误； D．令皮带速度为，结合上述可知，物块先相对于皮带向上运动，则有 达到相等速度后，物块相对于皮带向下运动，则有 可知，内能Q随时间t呈现二次函数 ，开口开始向下，之后开口向上，故D正确。 故选D。 11．（1）；（2）22J；（3）4.64m 【详解】（1）小球在B点，根据牛顿第二定律有 代入数据解得 小球运动至B点时的动量为 （2）从到B的过程中，由动能定理可得 代入数据解得 （3）由B到C的过程中，由动能定理得 解得 根据公式可得，从C点到落地的时间为 B到P的水平距离为 代入数据，联立并整理可得 由数学知识可知，当，P到B的水平距离最大，为 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $