内容正文:
第一章
动量与动量守恒定律
1.1 动 量
课标要点
1.了解常见的碰撞现象,知道碰撞的特点。
2.了解历史上对碰撞现象的研究,经历寻求碰撞中的守恒量的过程,体会科学研究中猜想、推理和证据的重要性。
3.理解动量的概念及其矢量性,会计算动量的变化量。
4.知道动量与动能的区别与联系。
学习重难点
重点:动量变化量的计算
难点:动量和动能的定量关系
知识点 碰撞现象和动量
1.碰撞
做相对运动的两个(或几个)物体相遇并发生相互作用,在很短的时间内,它们的运动状态会发生显著变化,这一过程叫作碰撞。
2.碰撞演示
如图所示,A、B是用等长细线悬挂起来的等大小球,把小球A拉起来,使其悬线与竖直方向成一角度α,放开后A球运动到最低点时与B球发生碰撞,碰后B球的最大偏角为β。
(1)若mA=mB,碰后A球静止,B球偏角β=α,这说明A、B两球碰撞后交换了速度;
(2)若mA>mB,碰后A、B两球都向右摆动;
(3)若mA<mB,碰后A球反弹,B球向右摆动。
结论:以上现象说明A、B两球碰撞后,速度发生了变化,当A、B两球的质量关系不同时,速度变化的情况也不同。
3.特点
(1)至少两个物体。
(2)两物体间的作用力很大。
(3)作用时间极短
(4)物体的运动状态发生显著变化。
(5)结论:物体碰撞前后质量与速度的乘积之和几乎是不变的。
4.动量
定义与定义式
把质量和速度的乘积定义为物体的动量,其定义式为p=mv
特点
瞬时性
通常说物体的动量是物体在某一时刻或某一位置的动量,所以说动量具有瞬时性,是状态量
矢量性
动量具有方向,其方向与速度的方向相同
相对性
因物体的速度与参考系的选取有关,故物体的动量也与参考系的选取有关
5.动量和动能的定量关系
随学随练
1.关于动量的概念,下列说法中正确的是( )
A.动量大的物体惯性一定大 B.动量大的物体运动一定快
C.动量相同的物体运动方向一定相同 D.动量相同的物体速度小的惯性小
【答案】C
【详解】A.由可知,动量大可能是速度很大、质量很小,因此惯性不一定大,故A错误;
B.由可知,动量大可能是质量很大、速度很小,故B错误;
C.动量是矢量,动量相同意味着大小、方向均相同,动量方向与运动方向一致,因此运动方向一定相同,故C正确;
D.由可知,动量相同时,速度越小则质量越大,对应的惯性越大,故D错误。
故选C。
2.以下说法正确的是( )
A.动量是标量,只有大小,没有方向 B.动能是矢量,既有大小,又有方向
C.物体的速度发生变化,动量一定变化 D.物体的动量发生变化,动能一定变化
【答案】C
【详解】A.动量的定义为,是矢量,方向与速度方向一致,既有大小也有方向,故A错误;
B.动能的定义为,为标量,因此动能是只有大小、没有方向的标量,故B错误;
C.由可知,物体质量不变时,速度发生变化(包括大小变化或方向变化),动量一定发生变化,故C正确;
D.动量发生变化可能仅为速度方向改变、速度大小不变(例如匀速圆周运动),此时动能大小不变,因此动量变化时动能不一定变化,故D错误。
故选C。
3.关于动量和冲量,下列说法正确的是( )
A.物体的动量不变,则动能一定不变
B.物体的动能不变,则动量一定不变
C.动量越大的物体,其惯性一定越大
D.物体运动的方向就是它受到的冲量方向
【答案】A
【详解】A.物体的动量不变,则速度的大小一定不变,则动能一定不变,A正确;
B.物体的动能不变,则速度大小一定不变,但方向可能变化,则动量不一定不变,例如匀速圆周运动,B错误;
C.动量越大的物体,质量不一定大,则其惯性不一定越大,C错误;
D.物体运动的方向就是物体动量的方向,而冲量的方向为动量变化的方向,两者不一定相同,D错误。
故选A。
4.如图所示,质量为、以的速度飞行的子弹与质量为、以的速度飞行的网球相比( )
A.子弹的动量较大 B.网球的动量较大 C.子弹的动能较大 D.网球的动能较大
【答案】C
【详解】AB.子弹的动量大小为
网球的动量大小为
两者动量大小相等,故AB错误;
CD.子弹的动能为
网球的动能为
所以子弹的动能较大,故C正确,D错误。
故选C。
疑难点 动量变化量的计算
1.动量的变化量是指在某段时间内物体末动量与初动量的矢量差,是矢量,其表达式Δp=p'-p为矢量式,运算遵循平行四边形定则。
2.动量的运算:动量始终保持在一条直线上时,选定坐标轴的方向后,动量、动量的变化量用带正、负号的数值表示,从而将矢量运算简化为代数运算(注意:此时的正、负号仅代表方向,不代表大小)。若初、末动量不在同一直线上,根据平行四边形定则或三角形定则进行运算。
活学活用
5.质量为10kg的小球以5m/s的速度竖直落到地板上,随后以3m/s的速度反向弹回,若取竖直向下的方向为正方向,则小球动量的变化量为( )
A.80kg·m/s B.80kg·m/s C.20kg·m/s D.20kg·m/s
【答案】A
【详解】动量变化量为矢量,满足,规定竖直向下为正方向:初速度,末速度,代入公式得
即动量变化量为。
故选A。
6.在我国空间站的微重力环境中,一个质量为0.4kg的球形水珠以的水平速度垂直撞向特制疏水材料平板,碰撞后水珠以的速度反向弹回。以初速度方向为正方向,该水珠的动量变化量为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】以初速度方向为正方向。质量,初速度,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A。
7.如图所示,一个质量为0.2kg的钢球,以5m/s的速度水平向右运动,碰到坚硬的墙壁后弹回,沿着同一直线以3m/s的速度水平向左运动,钢球的动量变化量为( )
A.1.6kg·m/s,水平向右
B.1.6kg·m/s,水平向左
C.0.4kg·m/s,水平向右
D.0.4kg·m/s,水平向左
【答案】B
【详解】以水平向右为正方向,则钢球初速度为5m/s,末速度为-3m/s,则钢球的初动量为
末动量为
钢球的动量变化为
即钢球的动量变化量为1.6kg·m/s,方向水平向左,故选B。
基础通关
1.下列各组物理量中,全部属于矢量的是( )
A.速率 功率 B.力 功 C.动能 速度 D.动量 冲量
【答案】D
【详解】A.速率是速度的大小,仅含大小无方向,属于标量;功率仅含大小无方向,属于标量,故A错误;
B.力既有大小又有方向,属于矢量;功只有大小,没有方向,属于标量,故B错误;
C.动能仅与速度大小有关,无方向,属于标量;速度既有大小又有方向,属于矢量,故C错误;
D.动量,速度为矢量,因此动量既有大小又有方向,属于矢量;冲量,力为矢量,因此冲量既有大小又有方向,属于矢量,故D正确。
故选D。
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,该时刻蛋糕的动量方向( )
A.水平向左 B.竖直向上 C.水平向右 D.竖直向下
【答案】B
【详解】蛋糕位于圆心左侧,顺时针转动时,左端点的切线方向竖直向上,即速度方向竖直向上,动量方向与速度方向一致,因此动量方向为竖直向上。
故选B。
3.2024年5月3日,长征五号遥八运载火箭托举嫦娥六号探测器进入地月转移轨道,火箭升空过程中,以下描述其状态的物理量中属于标量的是( )
A.动能 B.动量 C.速度 D.加速度
【答案】A
【详解】A.动能只有大小,没有方向,可知,动能属于标量,故A正确;
B.动量既有大小又有方向,运算遵循平行四边形定则,可知,动量属于矢量,故B错误;
C.速度既有大小又有方向,运算遵循平行四边形定则,可知,速度属于矢量,故C错误;
D.加速度既有大小又有方向,运算遵循平行四边形定则,可知,加速度属于矢量,故D错误。
故选A。
4.2025年9月3日,纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年大会在北京隆重举行。如图所示为接受检阅的歼-10C梯队,假设歼-10C在空中水平飞行,受到重力、水平向右的推进力、竖直向上的升力、水平向左的阻力,则有关歼-10C,下列说法正确的是( )
A.水平向右匀速飞行过程中,歼-10C的重力冲量为零
B.水平向右匀速飞行过程中,歼-10C的重力做功为零
C.水平向右加速飞行过程中,歼-10C的飞行员处于超重状态
D.水平向右加速飞行过程中,歼-10C对空气的作用力小于空气对歼-10C的作用力
【答案】B
【详解】A.根据可知,重力为恒力,时间不为零,故重力的冲量不为0,故A错误;
B.歼-10C水平飞行,在重力的方向没有位移,故重力做功为0,故B正确;
C.歼-10C水平向右加速飞行,在竖直方向没有加速度,故飞行员不处于超重状态,故C错误;
D.歼-10C对空气的作用力与空气对歼-10C的作用力为一对作用力与反作用力,大小相等,故D错误。
故选B。
5.下列说法正确的是( )
A.不受外力作用的系统,其动量和机械能都守恒
B.质量一定的物体,物体的动量发生变化,其速率一定变化
C.质量一定的物体,动能发生变化,其动量一定变化
D.合外力对系统做功为零,则合外力对系统的冲量一定为零
【答案】C
【详解】A.动量守恒的条件是系统不受外力或合外力为零,但机械能守恒还需内部无非保守力(如摩擦力)做功。若系统内部有摩擦,机械能可能不守恒,故A错误;
B.动量是矢量,变化可能由速度大小或方向变化引起。若动量变化仅由方向变化引起(如匀速圆周运动),速率(速度大小)不变,故B错误;
C.动能变化说明速度大小变化(因,质量一定),动量大小()必然变化,故C正确;
D.合外力做功为零仅说明动能变化为零,但冲量由力与时间的乘积决定。例如匀速圆周运动中,合外力做功为零,但冲量不为零(动量方向变化),故D错误。
故选C。
6.某同学乘坐摩天轮做匀速圆周运动,依次从A点经B点运动到C的过程中,下列关于该同学的运动说法正确的是( )
A.重力的冲量为零 B.所受的合外力不变 C.机械能变小 D.动量不变
【答案】C
【详解】A.依次从A点经B点运动到C的过程中,根据
可知重力的冲量不为零,故A错误;
B.该同学做匀速圆周运动,所受的合外力大小不变,方向时刻发生变化,故B错误;
C.从A点经B点运动到C的过程中,该同学的动能不变,重力势能逐渐减小,所以机械能变小,故C正确;
D.根据,由于速度方向时刻发生变化,所以动量发生变化,故D错误。
故选C。
7.下列关于动能和动量的说法正确的是( )
A.物体的速率改变,物体的动能和动量不一定都变
B.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
C.两个物体质量相等,动量大的物体其动能也一定大
D.物体的动量发生变化,动能也一定变化
【答案】C
【详解】A.根据,可知,物体的速率改变,物体的动能和动量都发生变化,故A错误;
B.做匀速圆周运动的物体,所受合力大小不变,方向发生改变,所以在相同的时间内,合力的冲量不一定相同,根据动量定理可知,动量的变化量不一定相同,故B错误;
C.根据
可知两个物体质量相等,动量大的物体其动能也一定大,故C正确;
D.物体的动量发生变化,可能只是速度方向发生变化,速度大小不变,则动能可能不变,故D错误。
故选C。
8.2025年我国新能源无人机技术突破显著,某款搭载氢一锂混合动力系统的救援无人机,其动力系统由四台完全相同的电动机驱动螺旋桨构成。该无人机可完成上升、下降、悬停、平飞等动作。下列说法正确的是( )
A.无人机的动量为矢量,单位为kg·m/s2
B.该无人机动量变化时,动能一定变化
C.某段时间无人机在空中悬停,重力的冲量为零
D.无人机对空气的作用力和空气对无人机的作用力的冲量方向一定相反
【答案】D
【详解】A.无人机的动量为矢量,根据可知,其单位为,故A错误;
B.该无人机动量变化时,可知只是速度方向改变,速度大小不变,则动能可能不变,故B错误;
C.某段时间无人机在空中悬停,根据可知,重力的冲量不为零,故C错误;
D.无人机对空气的作用力和空气对无人机的作用力是一对相互作用力,大小相等,方向相反,所以无人机对空气的作用力和空气对无人机的作用力的冲量方向一定相反,故D正确。
故选D。
9.如图所示,羽毛球是十分普及的体育运动,假设羽毛球飞来的速度为30m/s,运动员将羽毛球以70m/s的速度反向击回,羽毛球的质量为10g,则羽毛球动量的变化量( )
A.大小为0.4kg·m/s,方向与羽毛球飞来的方向相同
B.大小为0.4kg·m/s,方向与羽毛球飞来的方向相反
C.大小为1.0kg·m/s,方向与羽毛球飞来的方向相反
D.大小为1.0kg·m/s,方向与羽毛球飞来的方向相同
【答案】C
【详解】设球被反向击回的方向为正方向,由题可知羽毛球的质量m=10g,初速度,反向击回的速度v2=70m/s,羽毛球的初动量
反向击回的动量
故羽毛球动量的变化量
方向与羽毛球飞来的方向相反。
故选C。
10.比冲是用于衡量火箭或飞机发动机效率的重要物理参数,比冲的定义为单位质量推进剂所产生的冲量,比冲的单位可表示为( )
A.N·s B.N/ kg C.m/s D.kg·m/s
【答案】C
【详解】由题可知,比冲等于冲量除以质量,冲量的单位为N·s,质量的单位为kg,故比冲的单位为N·s/kg,而1N=1kg·m/s2,故化简可得比冲的单位为m/s。
故选C。
素养提升
11.以下关于动量和动能的说法,正确的有( )
A.动量保持不变的物体所受合外力为零
B.动能保持不变的物体所受合外力为零
C.做曲线运动的物体,其动量可能保持不变
D.做平抛运动的物体,在落地之前相同时间内动能变化相等
【答案】A
【详解】A.根据动量定理
若物体动量保持不变,即动量变化率
可推出合外力为零,故A正确;
B.动能是标量,
动能不变仅说明速度大小不变,方向可以变化(如匀速圆周运动),此时合外力提供向心力,不为零,故B错误;
C.动量是矢量,曲线运动的速度方向沿轨迹切线方向不断变化,因此动量必然不断变化,不可能保持不变,故C错误;
D.根据动能定理,平抛物体的动能变化等于重力做功。平抛运动竖直方向做匀加速直线运动,相同时间内竖直位移逐渐增大,重力做功逐渐增大,因此相同时间内动能变化不相等,故D错误。
故选A。
12.如图,运动员正在练习用头颠球。假设足球从静止开始下落,被头竖直顶起,离开头部后足球上升至最高点,足球的质量为,重力加速度,不计空气阻力。头向上顶球的过程中,足球的动量变化量( )
A.大小为,方向向上 B.大小为,方向向下
C.大小为,方向向下 D.大小为,方向向上
【答案】D
【详解】取竖直向上为正方向,接触头部前瞬间速度向下
足球离开头部后上升到最高点,最高点速度为0,离开头部瞬间速度向上:由
得
动量变化量
代入得
结果为正,说明动量变化量方向竖直向上,大小为
故选D。
【点睛】
13.“2026年美加墨世界杯”于2026年6月11日至7月19日在美国,加拿大与墨西哥三国联合举办,是历史上首次由三个国家共同承办,也是北美洲第四次举办该项赛事。关于足球运动,下列说法正确的是( )
A.在研究香蕉球和电梯球的形成原因时,足球都可以被看成质点
B.足球在草坪上运动时,在阻力作用下足球运动速度逐渐变小,说明力是改变物体运动状态的原因
C.守门员用双手将足球以原速率扑出的过程,足球的动量、动能均保持不变
D.罚点球过程中,运动员对足球的弹力越大,足球的动量变化越大
【答案】B
【详解】A.研究香蕉球、电梯球的形成原因时,需要考虑足球的旋转、大小和形状,足球不能被看成质点,故A错误;
B.足球在阻力作用下速度减小,运动状态发生改变,直接说明了力是改变物体运动状态的原因,故B正确;
C.动量是矢量,守门员将足球以原速率扑出时,足球速度方向改变,因此动量发生变化;只有动能(标量)大小不变,故C错误;
D.根据动量定理,动量变化等于合外力的冲量,动量变化由力和作用时间共同决定,弹力越大,动量变化不一定越大,故D错误。
故选B。
14.一质量为0.1kg的钢球,以6m/s的速度水平向右运动,碰到墙壁后以相同的速度弹回,取水平向右为正方向,则碰撞前后钢球的动量变化了多少( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】取水平向右为正方向,则碰撞前后钢球的动量变化为
故选D。
15.投壶是从先秦延续至清末的中国传统礼仪和宴饮游戏,《礼记传》中提到:“投壶,射之细也,宴饮有射以乐宾,以习容而讲艺也。”如图所示,甲、乙两人在不同位置沿水平方向各射出一支箭,箭尖插入壶中时与水平面的夹角分别为37°和53°。已知两支箭的质量、竖直方向下落高度均相等,忽略空气阻力、箭长、壶口大小等因素的影响,下列说法正确的是( )
A.甲、乙两人所射箭的初速度大小之比为9∶16
B.甲、乙两人投射位置与壶口的水平距离之比为16∶9
C.甲、乙两人所射箭落入壶口时乙重力的功率比甲大
D.甲、乙两人所射的箭从射出到插入壶口的过程动量变化量不同
【答案】B
【详解】A.两支箭均做平抛运动,竖直下落高度相同,由得运动时间相同,落地时竖直分速度也相同,初速度为水平方向分速度。
因此,
联立得,故A错误;
B.水平距离,因此,故B正确;
C.插入壶口时重力的瞬时功率,二者质量相等,竖直分速度也相等,故功率相等,故C错误;
D.二者质量相等,平抛时,水平分速度不变,动量变化仅有竖直分速度引起,即,运动时间相同,故动量变化相同,故D错误。
故选B。
迁移创新
16.排球比赛中,甲队员在A处水平发球,乙队员在B处垫球回来,排球经最高点 C运动到 D处,轨迹如图所示。已知A与C、B与D分别在同一水平线上, A、D在同一竖直线上。不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.排球在A点与在C点的速度大小相等
B.从A到B和从C到D, 重力对排球做功的平均功率相同
C.乙队员垫球后,排球在B点和D点的动量相同
D.排球在B点,垫球前的动能与垫球后的动能相同
【答案】B
【详解】A.排球从A点到B点的运动是平抛运动,将排球由A点运动到B点和由C点运动到D点的平抛运动比较,由,因下落高度相同,则这两个过程运动时间相同,结合对称性可知,排球从A点运动到B点的水平位移是从C点运动到D点时间的2倍,则在A点的水平速度是在C点的水平速度的2倍,故A错误;
B.从A到B和从C到D,重力做功相等,均为mgh,时间也相等,则根据可知,重力对排球做功的平均功率相同,B正确;
C.乙队员垫球后,排球在B点和D点的速度大小相同,但方向不同,则排球的动量大小相同,但方向不同,C错误;
D.排球在B点,垫球前后竖直速度相同,但水平速度不同(垫球后的水平速度小),则垫球前后的速度大小不同,即垫球前的动能与垫球后的动能不相同,D错误。
故选B。
17.某科研团队对仿生机器人进行起跳性能测试,测得一质量为80kg的机器人对水平地面的压力大小F与时间t的关系如图所示。0~1.0s内机器人处于静止状态,时机器人刚好离开地面,时机器人恰好再次静止。假设机器人离开地面后身体始终保持竖直,不考虑空气阻力,重力加速度为,则机器人( )
A.在1.0~1.9s内一直处于超重状态
B.刚离开地面时的速度大小为3m/s
C.在时,恰好运动到最大高度处
D.在2.5~3.1s内,动量变化量大小为320kg·m/s
【答案】B
【详解】A.内,初始阶段机器人对地面压力小于重力,处于失重状态,A错误;
B.t=1.9s 机器人刚好离开地面,t=2.5s机器人再次接触地面,在空中运动总时间 Δt=2.5−1.9=0.6s。竖直上抛运动上升和下落时间对称,上升时间,根据
可得刚离开地面的速度,B正确;
C.最高点速度为0,对应时刻为,C错误;
D.机器人落地,速度大小仍为,方向向下,设向上为正方向,初动量,末动量
动量变化量大小,D错误。
故选B。
学科网(北京)股份有限公司1 / 10
学科网(北京)股份有限公司
$
第一章
动量与动量守恒定律
1.1 动 量
课标要点
1.了解常见的碰撞现象,知道碰撞的特点。
2.了解历史上对碰撞现象的研究,经历寻求碰撞中的守恒量的过程,体会科学研究中猜想、推理和证据的重要性。
3.理解动量的概念及其矢量性,会计算动量的变化量。
4.知道动量与动能的区别与联系。
学习重难点
重点:动量变化量的计算
难点:动量和动能的定量关系
知识点 碰撞现象和动量
1.碰撞
做相对运动的两个(或几个)物体相遇并发生相互作用,在很短的时间内,它们的运动状态会发生显著变化,这一过程叫作碰撞。
2.碰撞演示
如图所示,A、B是用等长细线悬挂起来的等大小球,把小球A拉起来,使其悬线与竖直方向成一角度α,放开后A球运动到最低点时与B球发生碰撞,碰后B球的最大偏角为β。
(1)若mA=mB,碰后A球静止,B球偏角β=α,这说明A、B两球碰撞后交换了速度;
(2)若mA>mB,碰后A、B两球都向右摆动;
(3)若mA<mB,碰后A球反弹,B球向右摆动。
结论:以上现象说明A、B两球碰撞后,速度发生了变化,当A、B两球的质量关系不同时,速度变化的情况也不同。
3.特点
(1)至少两个物体。
(2)两物体间的作用力很大。
(3)作用时间极短
(4)物体的运动状态发生显著变化。
(5)结论:物体碰撞前后质量与速度的乘积之和几乎是不变的。
4.动量
定义与定义式
把质量和速度的乘积定义为物体的动量,其定义式为p=mv
特点
瞬时性
通常说物体的动量是物体在某一时刻或某一位置的动量,所以说动量具有瞬时性,是状态量
矢量性
动量具有方向,其方向与速度的方向相同
相对性
因物体的速度与参考系的选取有关,故物体的动量也与参考系的选取有关
5.动量和动能的定量关系
随学随练
1.关于动量的概念,下列说法中正确的是( )
A.动量大的物体惯性一定大 B.动量大的物体运动一定快
C.动量相同的物体运动方向一定相同 D.动量相同的物体速度小的惯性小
2.以下说法正确的是( )
A.动量是标量,只有大小,没有方向 B.动能是矢量,既有大小,又有方向
C.物体的速度发生变化,动量一定变化 D.物体的动量发生变化,动能一定变化
3.关于动量和冲量,下列说法正确的是( )
A.物体的动量不变,则动能一定不变
B.物体的动能不变,则动量一定不变
C.动量越大的物体,其惯性一定越大
D.物体运动的方向就是它受到的冲量方向
4.如图所示,质量为、以的速度飞行的子弹与质量为、以的速度飞行的网球相比( )
A.子弹的动量较大 B.网球的动量较大 C.子弹的动能较大 D.网球的动能较大
疑难点 动量变化量的计算
1.动量的变化量是指在某段时间内物体末动量与初动量的矢量差,是矢量,其表达式Δp=p'-p为矢量式,运算遵循平行四边形定则。
2.动量的运算:动量始终保持在一条直线上时,选定坐标轴的方向后,动量、动量的变化量用带正、负号的数值表示,从而将矢量运算简化为代数运算(注意:此时的正、负号仅代表方向,不代表大小)。若初、末动量不在同一直线上,根据平行四边形定则或三角形定则进行运算。
活学活用
5.质量为10kg的小球以5m/s的速度竖直落到地板上,随后以3m/s的速度反向弹回,若取竖直向下的方向为正方向,则小球动量的变化量为( )
A.80kg·m/s B.80kg·m/s C.20kg·m/s D.20kg·m/s
6.在我国空间站的微重力环境中,一个质量为0.4kg的球形水珠以的水平速度垂直撞向特制疏水材料平板,碰撞后水珠以的速度反向弹回。以初速度方向为正方向,该水珠的动量变化量为( )
A. B. C. D.
7.如图所示,一个质量为0.2kg的钢球,以5m/s的速度水平向右运动,碰到坚硬的墙壁后弹回,沿着同一直线以3m/s的速度水平向左运动,钢球的动量变化量为( )
A.1.6kg·m/s,水平向右
B.1.6kg·m/s,水平向左
C.0.4kg·m/s,水平向右
D.0.4kg·m/s,水平向左
基础通关
1.下列各组物理量中,全部属于矢量的是( )
A.速率 功率 B.力 功 C.动能 速度 D.动量 冲量
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,该时刻蛋糕的动量方向( )
A.水平向左 B.竖直向上 C.水平向右 D.竖直向下
3.2024年5月3日,长征五号遥八运载火箭托举嫦娥六号探测器进入地月转移轨道,火箭升空过程中,以下描述其状态的物理量中属于标量的是( )
A.动能 B.动量 C.速度 D.加速度
4.2025年9月3日,纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年大会在北京隆重举行。如图所示为接受检阅的歼-10C梯队,假设歼-10C在空中水平飞行,受到重力、水平向右的推进力、竖直向上的升力、水平向左的阻力,则有关歼-10C,下列说法正确的是( )
A.水平向右匀速飞行过程中,歼-10C的重力冲量为零
B.水平向右匀速飞行过程中,歼-10C的重力做功为零
C.水平向右加速飞行过程中,歼-10C的飞行员处于超重状态
D.水平向右加速飞行过程中,歼-10C对空气的作用力小于空气对歼-10C的作用力
5.下列说法正确的是( )
A.不受外力作用的系统,其动量和机械能都守恒
B.质量一定的物体,物体的动量发生变化,其速率一定变化
C.质量一定的物体,动能发生变化,其动量一定变化
D.合外力对系统做功为零,则合外力对系统的冲量一定为零
6.某同学乘坐摩天轮做匀速圆周运动,依次从A点经B点运动到C的过程中,下列关于该同学的运动说法正确的是( )
A.重力的冲量为零 B.所受的合外力不变 C.机械能变小 D.动量不变
7.下列关于动能和动量的说法正确的是( )
A.物体的速率改变,物体的动能和动量不一定都变
B.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
C.两个物体质量相等,动量大的物体其动能也一定大
D.物体的动量发生变化,动能也一定变化
8.2025年我国新能源无人机技术突破显著,某款搭载氢一锂混合动力系统的救援无人机,其动力系统由四台完全相同的电动机驱动螺旋桨构成。该无人机可完成上升、下降、悬停、平飞等动作。下列说法正确的是( )
A.无人机的动量为矢量,单位为kg·m/s2
B.该无人机动量变化时,动能一定变化
C.某段时间无人机在空中悬停,重力的冲量为零
D.无人机对空气的作用力和空气对无人机的作用力的冲量方向一定相反
9.如图所示,羽毛球是十分普及的体育运动,假设羽毛球飞来的速度为30m/s,运动员将羽毛球以70m/s的速度反向击回,羽毛球的质量为10g,则羽毛球动量的变化量( )
A.大小为0.4kg·m/s,方向与羽毛球飞来的方向相同
B.大小为0.4kg·m/s,方向与羽毛球飞来的方向相反
C.大小为1.0kg·m/s,方向与羽毛球飞来的方向相反
D.大小为1.0kg·m/s,方向与羽毛球飞来的方向相同
10.比冲是用于衡量火箭或飞机发动机效率的重要物理参数,比冲的定义为单位质量推进剂所产生的冲量,比冲的单位可表示为( )
A.N·s B.N/ kg C.m/s D.kg·m/s
素养提升
11.以下关于动量和动能的说法,正确的有( )
A.动量保持不变的物体所受合外力为零
B.动能保持不变的物体所受合外力为零
C.做曲线运动的物体,其动量可能保持不变
D.做平抛运动的物体,在落地之前相同时间内动能变化相等
12.如图,运动员正在练习用头颠球。假设足球从静止开始下落,被头竖直顶起,离开头部后足球上升至最高点,足球的质量为,重力加速度,不计空气阻力。头向上顶球的过程中,足球的动量变化量( )
A.大小为,方向向上 B.大小为,方向向下
C.大小为,方向向下 D.大小为,方向向上
13.“2026年美加墨世界杯”于2026年6月11日至7月19日在美国,加拿大与墨西哥三国联合举办,是历史上首次由三个国家共同承办,也是北美洲第四次举办该项赛事。关于足球运动,下列说法正确的是( )
A.在研究香蕉球和电梯球的形成原因时,足球都可以被看成质点
B.足球在草坪上运动时,在阻力作用下足球运动速度逐渐变小,说明力是改变物体运动状态的原因
C.守门员用双手将足球以原速率扑出的过程,足球的动量、动能均保持不变
D.罚点球过程中,运动员对足球的弹力越大,足球的动量变化越大
14.一质量为0.1kg的钢球,以6m/s的速度水平向右运动,碰到墙壁后以相同的速度弹回,取水平向右为正方向,则碰撞前后钢球的动量变化了多少( )
A. B. C. D.
15.投壶是从先秦延续至清末的中国传统礼仪和宴饮游戏,《礼记传》中提到:“投壶,射之细也,宴饮有射以乐宾,以习容而讲艺也。”如图所示,甲、乙两人在不同位置沿水平方向各射出一支箭,箭尖插入壶中时与水平面的夹角分别为37°和53°。已知两支箭的质量、竖直方向下落高度均相等,忽略空气阻力、箭长、壶口大小等因素的影响,下列说法正确的是( )
A.甲、乙两人所射箭的初速度大小之比为9∶16
B.甲、乙两人投射位置与壶口的水平距离之比为16∶9
C.甲、乙两人所射箭落入壶口时乙重力的功率比甲大
D.甲、乙两人所射的箭从射出到插入壶口的过程动量变化量不同
迁移创新
16.排球比赛中,甲队员在A处水平发球,乙队员在B处垫球回来,排球经最高点 C运动到 D处,轨迹如图所示。已知A与C、B与D分别在同一水平线上, A、D在同一竖直线上。不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.排球在A点与在C点的速度大小相等
B.从A到B和从C到D, 重力对排球做功的平均功率相同
C.乙队员垫球后,排球在B点和D点的动量相同
D.排球在B点,垫球前的动能与垫球后的动能相同
17.某科研团队对仿生机器人进行起跳性能测试,测得一质量为80kg的机器人对水平地面的压力大小F与时间t的关系如图所示。0~1.0s内机器人处于静止状态,时机器人刚好离开地面,时机器人恰好再次静止。假设机器人离开地面后身体始终保持竖直,不考虑空气阻力,重力加速度为,则机器人( )
A.在1.0~1.9s内一直处于超重状态
B.刚离开地面时的速度大小为3m/s
C.在时,恰好运动到最大高度处
D.在2.5~3.1s内,动量变化量大小为320kg·m/s
学科网(北京)股份有限公司1 / 10
学科网(北京)股份有限公司
$