第1章 第1节 第2节 分层训练能力提升-【优学精讲】2026-2027学年高中物理选择性必修一同步教参(教科版)
题组1 动量和动量变化
1.下列关于动量、动能的说法正确的是( )
A.动量是矢量,动量的方向与速度的方向相同
B.动能是矢量,动能的方向与位移的方向相同
C.某个物体的动量变化,则其动能一定变化
D.某个物体的动能变化,但其动量不一定变化
解析:选A。动量是矢量,由p=mv可知,动量的方向与速度的方向相同,A正确;动能是标量,所以没有方向,B错误;动量变化有可能是方向改变,此时动能不变,C错误;由p=mv,Ek=mv2,可得p=
,某个物体的动能变化,其动量大小一定变化,D错误。
2.(2026·山东泰安市期中)质量为3 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.24 J,6 kg·m/s B.51 J,6 kg·m/s
C.24 J,-24 kg·m/s D.51 J,-24 kg·m/s
解析:选C。取向左为正方向,初速度v0=3 m/s,末速度v1=-5 m/s。动能变化量ΔEk=Ek末-Ek初=mv
-
mv
=24 J,动量变化量Δp=mv1-mv0=-24 kg·m/s。
题组2 冲量的理解和计算
3.几个力作用到物体上,关于其中一个力F的冲量的方向,下列说法正确的是( )
A.与物体动量的方向相同 B.与力F的方向相同
C.与物体动量变化的方向相同 D.与物体速度变化的方向相同
解析:选B。合外力的冲量等于物体动量的变化,某个力的冲量跟物体的动量、动量变化量以及速度变化无关,与该作用力方向相同,故B正确,A、C、D错误。
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4.(多选)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。
题组3 动量定理的理解和简单应用
5.(2026·河南安阳市一模)泡沫塑料由于其良好的缓冲性能成为近代广泛使用的缓冲材料,在易碎物品的长途运输中起着重要作用。运输车在颠簸的路面上行驶,用泡沫塑料包装物品,泡沫塑料所起的作用是( )
A.减小物品与包装箱的接触时间,减小合力冲量
B.延长物品与包装箱的接触时间,增大合力冲量
C.延长物品与包装箱的接触时间,减小包装箱对物品的平均冲击力
D.减小物品与包装箱的接触时间,减小包装箱对物品的平均冲击力
解析:选C。泡沫塑料的作用是延长了物品与包装箱的接触时间Δt,而物品的动量变化量Δp未发生变化,根据动量定理可知,合力冲量不变,故A、B错误;设物品撞击时所受合力为F,根据动量定理F·Δt=Δp,可得F=,可知减小物品所受到的合力,故C正确,D错误。
6.质量为1 kg的金属小球竖直下落,与地面撞击前瞬间,速度大小为5 m/s,方向竖直向下,撞击后瞬间,速度大小为3 m/s,方向竖直向上,小球与地面的接触时间为0.2 s。不计小球受到的空气浮力及阻力,g取10 m/s2。小球与地面相互作用的时间内,对地面压力的平均值为( )
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A.10 N B.20 N
C.40 N D.50 N
解析:选D。选取竖直向下的方向为正方向,由动量定理知(mg-)·Δt=mv2-mv1,其中v1=5 m/s,v2=-3 m/s,代入数据解得
=50 N,根据牛顿第三定律可知,小球对地面平均压力的大小为50 N。
7.如图所示,一铁块压着一纸条放在水平桌面上,当以足够大的速度v抽出纸条后,铁块掉在地上的P点。若以速度2v抽出纸条,则铁块落地点为( )
A.仍在P点
B.在P点左边
C.在P点右边不远处
D.在P点右边原水平位移的两倍处
解析:选B。抽出纸条的过程中,纸条对铁块有一个向右的滑动摩擦力,两次摩擦力大小相等,第二次摩擦力作用的时间更短,根据动量定理可知,第二次铁块平抛的初速度更小,平抛的水平距离更小,因此落在P点的左边。
8.(2026·湖南长沙市期中)假如一质点沿x轴正方向做初速度为零的匀加速直线运动,取向右为正方向,则物体的动量p关于位置x的图像可能是( )
解析:选C。质点沿x轴正方向做初速度为零的匀加速直线运动,则有v2=2ax,结合动量p=mv,联立解得p=m,动量p关于x为幂函数,且x>0。
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( )
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