(1) 1.1 动量 (课时跟踪)-【学而思·高中同步培优练】2026-2027学年高二物理选择性必修第一册课时作业(人教版·新教材)
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内容正文:
1 动量
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1.关于动量的概念,下列说法正确的是 ( )
A.动量是个标量,只有大小没有方向
B.动量的大小是由物体所受到的力决定的
C.动量是个矢量,动量的方向与速度的方向相同
D.动量是个矢量,动量的方向与速度的方向不相同
2.[2025·江苏镇江中学高二月考] 两个质量不同的物体,若它们的 ( )
A.动能相等,则质量大的动量小
B.动能相等,则动量大小也相等
C.动量大小相等,则动能也相等
D.动量大小相等,则质量大的动能小
3.[2026·浙江宁波中学高二开学考] 对于一个质量不变的物体,下列说法中正确的是 ( )
A.做匀速直线运动的物体,其动量可能变化
B.做匀速圆周运动的物体,其动量一定不变
C.物体的速度发生变化时,其动量一定变化
D.物体的动能发生变化时,其动量可能不变
4.关于动量,下列说法中正确的是 ( )
A.做平抛运动的物体,动量不变
B.做匀变速直线运动的物体,它的动量一定在改变
C.物体的动量变化,动能也一定变化
D.甲物体动量p1=5 kg·m/s,乙物体动量p2=-10 kg·m/s,所以p1>p2
5.[2026·黑龙江佳木斯高二期中] 在我国空间站的微重力环境中,一个质量为0.2 kg的球形水珠以2 m/s的水平速度垂直撞向特制疏水材料平板,随后以1 m/s的速度反弹.设初速度方向为正方向,则水珠的动量变化量为 ( )
A.0.2 kg·m/s B.-0.2 kg·m/s
C.0.6 kg·m/s D.-0.6 kg·m/s
6.[2025·四川绵阳南山中学高一期末] 一物体做直线运动,其动量随时间变化的p⁃t图像如图所示.下列描述此物体的Ek⁃t图像中可能正确的是 ( )
7.从同一高度抛出完全相同的甲、乙、丙三个小球,甲球竖直向上抛出,乙球竖直向下抛出,丙球水平抛出.若三个小球落地时的速率相同,不计空气阻力,则下列说法正确的是 ( )
A.抛出时甲、乙两球动量相同,其动量大小均不小于丙的动量大小
B.落地时三个小球的动量相同,动能也相同
C.从抛出到落地的过程中,三个小球的动量变化量相同
D.从抛出到落地的过程中,三个小球的动量变化量不同
8.甲、乙两辆汽车的质量分别为m1和m2,沿水平方向做匀速直线运动并且具有相等的动能,则甲、乙两辆汽车动量大小的比值是 ( )
A. B.
C. D.
9.(多选)质量为3 kg的物体在水平面上做直线运动,若速度大小由2 m/s变成6 m/s,则在此过程中动量变化量的大小可能是 ( )
A.4 kg·m/s B.12 kg·m/s
C.20 kg·m/s D.24 kg·m/s
10.我国新型电动汽车迅猛发展,一辆新型电动汽车在水平路面上进行测试时,汽车由静止以恒定的加速度启动,在汽车做匀加速直线运动的时间内,下列关于汽车的动量大小p和汽车的速度大小v、运动时间t、位移大小x的关系图像,可能正确的是 ( )
11.[2025·河北石家庄高一期中] 一个质量为2 kg的物体静止在光滑水平面上,物体在两个相互垂直的水平力作用下开始运动,力F1对物体做的功为3 J,力F2对物体做的功为4 J,随后同时撤去这两个力.撤去这两个力的瞬间,物体的动量大小为 ( )
A.2 kg·m/s B.10 kg·m/s
C.2 kg·m/s D.14 kg·m/s
12.[2025·广东广州执信中学高一期中] 一个质量为0.6 kg的小球从距离地面高度为5 m处以1 m/s的初速度水平抛出,不计空气阻力,重力加速度g取10 m/s2,则小球从抛出到刚要着地的过程中 ( )
A.重力做功60 J
B.重力做功的平均功率是60 W
C.着地前瞬间重力做功的瞬时功率为60 W
D.动量的变化量为30 kg·m/s
13.(多选)如图甲所示为某品牌的卸货斜面木板.如图乙所示为某次卸货简化图,板面上半部分光滑,下半部分粗糙,卸货时木板与地面的倾角为θ;若将木板翻转,上半部分粗糙,下半部分光滑,同样保持卸货倾角为θ,如图丙所示.两种情况下,完全相同且可视为质点的货物由静止从顶端释放,下列关于两种卸货情况,判断正确的是 ( )
A.货物运动到斜面底端时动量关系为p乙=p丙
B.货物运动到斜面底端时动量关系为p乙>p丙
C.货物从斜面顶端运动到底端所用时间的关系为t乙<t丙
D.货物从斜面顶端运动到底端所用时间的关系为t乙=t丙
14.汽车碰撞试验是综合评价汽车安全性能最有效的方法之一,也是各国政府检验汽车安全性能的强制手段之一.在某次正面碰撞试验中,让质量m=1×103 kg的汽车驶向固定的碰撞试验台,速度大小为v0=13 m/s,撞击后汽车的速度大小变为v1=2 m/s,方向与原方向相反,若碰撞时间t=0.05 s.求:
(1)碰撞前汽车动量的大小;
(2)碰撞前后汽车动量的变化量.
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第一章 动量守恒定律
1 动量
1.C [解析] 动量是矢量,既有大小,又有方向,其方向与速度方向一致,A、D错误,C正确;力的大小决定物体的加速度的大小,即决定物体速度的变化率的大小,并不决定物体的速度大小,所以也不决定物体动量的大小,B错误.
2.D [解析] 根据Ek=mv2、p=mv,可得Ek=,可知若动能相等,则质量大的动量大,故A错误;根据Ek=可知,若动能相等,因两物体质量不相等,则动量大小不相等,故B错误;根据Ek=可知,若动量大小相等,因两物体质量不相等,则动能不相等,故C错误;根据Ek=可知,若动量大小相等,则质量大的动能小,故D正确.
3.C [解析] 动量公式为p=mv,匀速直线运动中速度v的大小和方向均不变,质量m不变,因此动量p恒定,不可能变化,故A错误;匀速圆周运动中速度v的大小不变,但方向不断变化,动量是矢量,方向变化即表示动量变化,故B错误;动量p=mv是矢量,速度v的任何变化(包括大小或方向)均会导致动量变化,因此,只要速度变化,动量必然变化,故C正确;动能公式为Ek=mv2,质量不变,动能变化意味着速度大小v变化,动量p=mv的大小与速度大小成正比,因此动能变化时动量大小必然变化,动量不可能不变,故D错误.
4.B [解析] 做平抛运动的物体,速度的大小和方向都在不断变化,动量也在变,故A错误;做匀变速直线运动的物体,速度一直在变,它的动量一定在改变,故B正确;动量是矢量,动能是标量,物体的动量变化,动能不一定变化,例如做匀速圆周运动的物体,动量一直在变,动能不变,故C错误;甲物体动量p1=5 kg·m/s,乙物体动量p2=-10 kg·m/s,比较动量大小时,只比较绝对值,符号代表方向,所以p1<p2,故D错误.
5.D [解析] 以初速度方向为正方向.已知质量m=0.2 kg,初速度v=+2 m/s(正方向),反弹速度 v'=-1 m/s(方向相反,故为负),动量变化量公式为Δp=m(v'-v),代入计算Δp=0.2×(-1-2) kg·m/s=-0.6 kg·m/s,故选D.
6.C [解析] 根据Ek=mv2,p=mv,可得Ek=,动能Ek与动量p为二次函数关系,抛物线开口向上且动能没有负值,故选C.
7.D [解析] 小球在空中运动的过程中只受到重力,落地时速率相等,则根据动能定理可知三个小球抛出时的初速度大小相等,且由题意知三个小球初速度方向不同,根据动量表达式p=mv可知,三个小球抛出时的动量大小相等,方向都不相同,故A错误;落地时三个小球的速率相等,则动能相同,甲、乙速度方向相同,与丙速度方向不同,动量不相同,故B错误;三个小球初速度不同,甲、乙末速度相同,与丙的末速度不同,所以动量变化量不同,故C错误,D正确.
8.B [解析] 根据Ek=并结合题给条件,可得甲、乙两辆汽车动量大小的比值是,故B正确.
9.BD [解析] 若两速度方向相同,则动量的变化量为Δp=mvt-mv0=3×6 kg·m/s-3×2 kg·m/s=12 kg·m/s,若两速度方向相反,以末速度方向为正方向,则动量变化量为Δp=mvt-(-mv0)=3×6 kg·m/s-(-3×2) kg·m/s=24 kg·m/s,故B、D正确.
10.D [解析] 汽车的动量大小可表示为p=mv,故p⁃v图线为过原点的倾斜直线,A错误;由于汽车做匀加速直线运动,速度满足v=at,动量大小可表示为p=mv=mat,故p⁃t图线为过原点的倾斜直线,B错误;根据匀变速直线运动规律可得v=,动量大小可表示为p=mv=m,由函数规律可知,p⁃x图线为开口向右的抛物线的一部分,C错误,D正确.
11.C [解析] 设撤去这两个力的瞬间物体速度为v,由动能定理有W1+W2=3 J+4 J=mv2,动量大小p=mv,联立解得p=2 kg·m/s,故选C.
12.C [解析] 重力做功为WG=mgh=30 J,A错误;根据h=gt2,解得t=1 s,则重力做功的平均功率为==30 W,B错误;小球着地前瞬间,竖直方向上的速度大小为vy=gt=10 m/s,则着地前瞬间重力做功的瞬时功率为P=mgvy=60 W,C正确;小球在水平方向上动量不变,在竖直方向上有Δp=mvy-0=6 kg·m/s,则动量的变化量为6 kg·m/s,D错误.
13.AC [解析] 设木板长为2L,货物下滑过程中根据动能定理有mg·2Lsin θ-μmgcos θ·L=mv2,可知货物运动到斜面底端时速度相等,则根据p=mv,
有p乙=p丙,故A正确,B错误;货物从斜面顶端运动到底端的过程中由题图丙可知μ<tan θ,则可分别画出乙、丙两种卸货情况的v⁃t图像如图所示,故C正确,D错误.
14.(1)1.3×104 kg·m/s (2)1.5×104 kg·m/s,方向与碰后速度方向相同
[解析] (1)碰撞前汽车动量p0=mv0=1.3×104 kg·m/s
(2)碰撞后汽车动量p1=mv1=0.2×104 kg·m/s
取汽车碰后速度的方向为正方向,碰撞前后汽车动量的变化量为
Δp=p1-p0=[0.2×104-(-1.3×104)] kg·m/s=1.5×104 kg·m/s
方向与碰后速度方向相同
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