1 第一章 1.动量（word同步练习）-【学而思】2026-2027学年高二物理选择性必修第一册（教科版）

**基本信息** 聚焦动量概念与守恒定律，通过实验探究、概念辨析、综合应用三阶分层设计，实现从基础操作到科学思维的递进巩固，适配新授课知识内化需求。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |实验探究|碰撞过程守恒量的验证|题组一（3题）含气垫导轨、打点计时器等实验题，培养科学探究能力| |概念理解|动量及变化量的计算与辨析|题组二（4题）通过动量矢量性、p-v/t/x图像等题型，深化物理观念| |综合应用|动量与动能关系及实际情境应用|题组三（3题）结合平抛、人船模型等综合题，提升科学推理与模型建构能力|

第一章　动量与动量守恒定律 1　动量 基础过关练 题组一　探究碰撞过程的守恒量 1.用如图所示的装置探究碰撞中的不变量,气垫导轨水平放置,挡光板宽度为d=5.0 mm,原来静止的两滑块被弹簧(图中未画出)弹开后,左侧滑块通过左侧光电计时器,记录挡光时间为t1=0.040 s,右侧滑块通过右侧光电计时器,记录挡光时间为t2=0.062 s,左侧滑块质量为m1=1 kg,右侧滑块质量为m2=1.5 kg,以水平向左为正方向,两滑块质量与速度的乘积的矢量和m1v1+m2v2=　　　　kg·m/s(结果保留到小数点后3位),这个实验结果说明:　　　　　　　　　　　　。  2.(2024湖南长沙长郡中学期中)某兴趣小组设计了一个“探究碰撞中的不变量”的实验:在小车A的前端粘有橡皮泥,推动小车A使之做匀速直线运动(做匀速运动时已撤去推力),然后与原来静止在前方的小车B相碰并粘在一起,继续做匀速直线运动。他们设计的具体装置如图甲所示,在小车A后连着纸带,电磁打点计时器的电源频率为50 Hz,长木板下垫着薄木块以平衡摩擦力。 (1)得到的打点纸带如图乙所示,并测得各计数点间距(已标在图上),A为运动的起点,则应选　　　段来计算小车A碰前的速度,应选　　　段来计算小车A和小车B碰后的共同速度。(以上两空选填“AB”“BC”“CD”或“DE”)  (2)已测得小车A的质量mA=0.20 kg,小车B的质量mB=0.10 kg,则碰前两小车的总动量为　　　　kg·m/s,碰后两小车的总动量为　　　kg·m/s。(结果均保留3位有效数字)  (3)如果打点计时器连接交流电工作时,小车A和B碰后交流电的频率突然变小了,该小组同学仍按50 Hz计算,则碰后两小车的总动量计算结果　　　　(选填“大于”“小于”或“等于”)真实值。  3.(2025四川广安期中)某物理兴趣小组利用频闪照相机和气垫导轨做“探究碰撞时动量变化的规律”实验,步骤如下: ①用天平测出滑块A、B的质量,分别为300 g和200 g; ②安装好气垫导轨,调节气垫导轨的调节旋钮,使导轨水平; ③向气垫导轨通入压缩空气; ④把A、B两滑块放到导轨上,并给它们一个初速度,同时开始用频闪照相机拍照,闪光的时间间隔设定为Δt=0.2 s。如图所示是闪光4次拍摄的照片,在这4次闪光的瞬间,A、B两滑块均在0~80 cm刻度范围内;第1次闪光时,滑块B恰好通过x=55 cm处,滑块A恰好通过x=70 cm处,碰撞后有一个滑块处于静止状态。 (1)以上情况说明,碰后滑块　　　(选填“A”或“B”)静止,滑块碰撞发生在x=　　　cm处。  (2)A、B两滑块发生碰撞的时间在第1次闪光后　　　　s。  (3)设水平向右为正方向,可计算出碰撞前两滑块的质量与速度乘积的矢量之和是　　　kg·m/s,碰撞后两滑块的质量与速度乘积的矢量之和是　　　　kg·m/s。  (4)通过以上实验结果,说明物体在碰撞过程中的规律是:　　　　　　　　　　　　　。  题组二　动量及动量的变化 4.(2025四川南充白塔中学月考)关于物体的动量,下列说法中正确的是 (　　) A.两个不同的物体,动量大的速度一定大 B.甲物体的动量为-8 kg·m/s,乙物体的动量为+6 kg·m/s,则甲的动量大于乙的动量 C.物体的动能发生变化,其动量可能不变 D.做匀速圆周运动的物体,其动量一定不变 5.(2024四川眉山模拟)一物体沿水平面做初速度为零的匀加速直线运动,以动量p为纵轴建立直角坐标系,横轴分别为速度v、运动时间t、位移x,则以下图像可能正确的是 (　　) 　　　　　　　　　 6.(2024四川眉山期末联考)质量为0.4 kg的玩具小车,速度由向左的3 m/s变为向右的5 m/s。取向左为正方向,则小车的动能变化量和动量变化量分别为 (　　) A.3.2 J　0.8 kg·m/s B.6.8 J　0.8 kg·m/s C.3.2 J　-3.2 kg·m/s D.6.8 J　-3.2 kg·m/s　 7.将一质量为0.2 kg的小球以20 m/s的初速度斜向上抛出,不计空气阻力,当小球落到与抛出点等高处时,小球动量改变量的大小为4 kg·m/s,则这一过程经历的时间为(重力加速度g取10 m/s2) (　　) A.0.5 s　　　B.2 s　　　C.4 s　　　D.8 s 题组三　动量和动能的关系 8.(2025四川成都期中)对于一个质量不变的物体,下列说法中正确的是 (　　) A.做匀速圆周运动时,其动量和动能均不变 B.做匀速直线运动时,其动量可能变化,动能不变 C.物体的速度发生变化时,其动量一定变化,动能不一定变化 D.甲、乙两物体的质量之比是1∶4,它们的动量大小相等,则它们的动能之比是1∶4 9.(多选题)(2023山东济南一中月考)如图所示,甲、乙两人静止在水平冰面上,甲沿水平方向推了乙一下(作用时间极短),结果两人向相反方向滑去,已知甲与乙的质量之比为3∶4,她们与冰面间的动摩擦因数相同。则下列判断正确的是 (　　) A.甲对乙的推力大小与乙对甲的推力大小之比为4∶3 B.甲、乙分离时甲的速率与乙的速率之比为4∶3 C.甲、乙分离瞬间的动能之比为1∶1 D.从分离到两人停止滑行,甲滑行的距离与乙滑行的距离之比为16∶9 10.(2024四川资阳开学考)如图所示,某滑雪运动员从弧形坡面上滑下后沿水平方向飞出最终落到斜面上(斜面足够长且倾角为θ)。某次训练时,运动员从弧形坡面先后以速度v0和3v0水平飞出,飞出后在空中的姿势保持不变。不计空气阻力,则 (　　) A.运动员先后落在斜面上所用时间之比为3∶1 B.运动员先后落在斜面上位移之比为1∶3 C.运动员先后落在斜面上动能的变化量之比为1∶3 D.运动员先后落在斜面上动量的变化量之比为1∶3 答案与分层梯度式解析 第一章　动量与动量守恒定律 1　动量 基础过关练 4.B 5.C 6.C 7.B 8.C 9.BD 10.D 1.答案　0.004　见解析 解析　挡光板通过光电计时器的平均速度可近似视为滑块的瞬时速度,左侧滑块的速度为v1=,右侧滑块的速度为v2=-,两滑块质量与速度的乘积的矢量和m1v1+m2v2=m1-m2≈0.004 kg·m/s,说明在误差允许的范围内,两滑块质量与速度的乘积大小相等,方向相反,即碰撞过程中,系统动量不变。 2.答案　(1)BC　DE　(2)0.210　0.209　(3)大于 解析　(1)因为碰撞之后小车A、B共同做匀速运动的速度小于碰撞之前小车A做匀速运动的速度,故AC段对应碰撞之前,DE段对应碰撞之后;实验中推动小车A由静止开始运动,故小车A有个加速过程,在碰撞前做匀速直线运动,即在相同的时间内通过的位移相同,故BC段为匀速运动阶段,所以应选BC段来计算小车A碰前的速度;碰撞过程是一个变速运动的过程,而小车A和B碰后的共同运动是匀速直线运动,故应选DE段来计算碰后的共同速度。 (2)碰前两小车的总动量为p1=mAv1+0=0.20× kg·m/s=0.210 kg·m/s;碰后两小车的总动量p2=(mA+mB)v2=0.30× kg·m/s≈0.209 kg·m/s。 (3)如果交流电的频率变小,则打点周期变大,计算时间时代入的周期偏小,则速度计算结果偏大,总动量计算结果偏大。 3.答案　(1)A　60　(2)0.1　(3)-0.2　-0.2　(4)在碰撞过程中,两物体的动量之和保持不变 题图解读　 解析　(1)由题图可知,在照片中A只有两个位置,说明碰后A静止,故碰撞发生在第1、2两次闪光时刻之间,碰撞发生的位置为x=60 cm处。 (2)碰撞后B向左匀速运动,设其速度大小为v'B,故有v'B·Δt=20 cm;从发生碰撞到第2次闪光过程,B从60 cm处运动到50 cm处,向左运动了10 cm,设所用时间为t',有v'B·t'=10 cm;设从第1次闪光到发生碰撞所用时间为t,有t+t'=Δt,解得t=0.1 s。 (3)设水平向右为正方向,碰撞前B的速度为vB==0.5 m/s,A的速度为vA=-=-1 m/s,则碰撞前两滑块的质量与速度乘积的矢量之和p1=mBvB+mAvA=0.2×0.5 kg·m/s-0.3×1 kg·m/s=-0.2 kg·m/s;碰撞后,A静止,B的速度为v'B= m/s=-1 m/s,则碰撞后两滑块的质量与速度乘积的矢量之和p2=pB=mBv'B=-0.2 kg·m/s。 (4)以上实验结果说明在碰撞过程中两物体的质量与速度乘积的矢量之和保持不变,即碰撞过程中两物体的动量守恒。 4.B　根据p=mv可知,物体的动量与其质量和速度两个因素有关,物体的动量大,其速度不一定大,A错误;动量是矢量,“+”“-”只代表方向,不代表大小,则甲的动量大于乙的动量,B正确;物体的动能Ek=mv2,动能发生变化,则物体的速度大小发生变化,故其动量一定变化,C错误;做匀速圆周运动的物体,其速度的方向时刻发生变化,故其动量发生变化,D错误。 易错警示　　　(1)动量是矢量,其方向与速度的方向相同。物体做匀速圆周运动时,速度大小不变、方向时刻改变,故其动量发生变化。 (2)只有速度方向发生改变时,物体的动能不变,动量一定发生变化。 5.C　物体做初速度为零的匀加速直线运动,则速度v=at,动量p=mv=mat,可知动量p与速度v、时间t均成正比,故p-v、p-t图线为过原点的倾斜直线,A、B错误;根据匀变速直线运动规律有v2=2ax,则动量p=mv=m,p-x图线为开口向右的抛物线的一部分,C正确,D错误。 6.C　小车的动能变化量为ΔEk=mv2-m=3.2 J,动量变化量为Δp=mv-mv0=-0.4×5 kg·m/s-0.4×3 kg·m/s=-3.2 kg·m/s,故选C。 方法技巧　动量变化量等于末动量减去初动量,即Δp=p'-p。 7.B　 模型建构　构建斜上抛运动模型,动量变化如图所示: 由于小球从抛出到落至与抛出点等高处这一运动过程中只受重力,故速度只在竖直方向发生变化,由Δp=m·Δv得,Δv== m/s=20 m/s,由Δv=g·Δt可知经历的时间为Δt== s=2 s,故选B。 8.C　物体做匀速圆周运动时,其速度大小不变,方向时刻改变,由于动量p=mv是矢量,所以动量一定变化,而动能Ek=mv2是标量,所以动能不变,故A错误;物体做匀速直线运动时速度不变,所以动量和动能均不变,故B错误;由于动量p=mv,是矢量,物体的速度发生变化时,动量一定变化,而动能Ek=mv2,是标量,当速度大小不变,方向改变时,动能不变,故C正确;甲、乙两物体的质量之比是1∶4,它们的动量大小相等,由Ek=可知Ek甲∶Ek乙=m乙∶m甲=4∶1,故D错误。 9.BD　甲对乙的推力与乙对甲的推力为一对相互作用力,它们大小相等,方向相反,大小之比为1∶1,故A错误;甲推乙前,甲与乙动量的矢量和为零,可知甲推乙后,甲、乙的动量大小相等,方向相反,根据p=mv可知,分离时甲、乙的速率之比为4∶3,故B正确;根据Ek=可知,甲、乙分离瞬间的动能之比为4∶3,故C错误;甲、乙分离后,根据动能定理得Ek=μmgs,可得s=,因此从分离到两人停止,甲滑行的距离与乙滑行的距离之比为16∶9,故D正确。 10.D　运动员从弧形坡面滑下水平飞出后做平抛运动,设飞出时速度为v,飞出后运动时间为t,则水平方向有x=vt,竖直方向有h=gt2,由几何关系可得tan θ=,可解得运动时间t=,因此运动员先后落在斜面上所用时间之比为t1∶t2=v0∶3v0=1∶3,A错误;运动员落在斜面上的位移为s==,则运动员先后落在斜面上位移之比为==,B错误;根据动能定理可得,运动员落在斜面上时动能的变化量ΔEk=mgh=mg2t2,因此运动员先后落在斜面上动能的变化量之比为==,C错误;运动员落在斜面上动量的变化量Δp=m·Δv=mgt,因此运动员先后落在斜面上动量的变化量之比为==,D正确。 7 学科网（北京）股份有限公司 $