物理教科版 (2019)1 动量精品课后测评

课时把关练

第1节 动量

1．对于质量一定的物体，下列说法正确的是（　　）

A.如果物体运动的速度大小不变，物体的动量也保持不变

B.运动的物体在任一时刻的动量方向，一定是该时刻的速度方向

C.物体的动量发生改变，则合外力一定对物体做了功

D.物体的动能发生改变，其动量可能不变

2. [多选]关于动量，以下说法正确的是(　　)

A.做匀速圆周运动的质点，其动量不随时间发生变化

B.做匀速圆周运动的质点，其动能不随时间发生变化

C.悬线拉着的摆球在竖直面内摆动时，每次经过最低点时的动量均相同

D.平抛运动的质点在竖直方向上的动量与运动时间成正比

3. 有两颗质量不等、在圆轨道上运行的人造地球卫星,用T表示卫星的运行周期,用p表示卫星的动量,则有关轨道半径较大的那颗卫星的周期T、动量p和机械能,下列说法中正确的是              (　　)

A.周期T较大,动量p也一定较大,机械能也大

B.周期T较大,动量p可能较小,机械能不能确定

C.周期T较小,动量p较大,机械能也大

D.周期T较小,动量p也较小,质量大的卫星的机械能也大

4. [多选]A、B两球质量相等，A球竖直上抛，B球平抛，两球的运动过程中空气阻力不计，则在落地前下列说法正确的是(　　)

A.相等时间内，动量的变化大小相等、方向相同

B.相等时间内，动量的变化大小相等、方向不同

C.动量的变化率大小相等、方向相同

D.动量的变化率大小相等、方向不同

5. 如图所示,p、p'分别表示物体被作用前、后的动量,短线表示的动量大小为15 kg·m/s,长线表示的动量大小为30 kg·m/s,箭头表示动量的方向。在下列四种情况中,物体动量改变量相同的是 (  )

A.①②              B.②④

C.①③              D.③④

6. 质量为0.2 kg的小球以6 m/s的速度竖直向下落至水平地面上,再以4 m/s的速度反向弹回,取竖直向上为正方向,在小球与地面接触的时间内,小球动量的变化量Δp和合外力对小球做的功W为 (  )

A.Δp=2 kg·m/s,W=2 J

B.Δp=2 kg·m/s,W=2 J

C.Δp=0.4 kg·m/s,W=2 J

D.Δp=0.4 kg·m/s,W=2 J

7. “探究碰撞中的不变量”的实验装置如图甲所示。已知打点计时器的电源周期为0.02 s。

甲

乙

(1)下列说法正确的是      。(填正确选项前的字母) 

A.本实验中应尽可能减小摩擦

B.实验时先推动小车A,再接通打点计时器电源

(2)若获得的纸带如图乙所示,从a点开始,每5个点取一个计数点,其中a、b、c、d、e都为计数点,并测得相邻计数点间距分别为ab=

20.3 cm、bc=36.2 cm、cd=25.1 cm、de=20.5 cm,已测得小车A(含橡皮泥)的质量mA=0.4 kg,小车B(含撞针)的质量mB=0.3 kg。由以上测量结果可得碰前系统总动量为      kg·m/s,碰后系统总动量为      kg·m/s。(结果均保留三位有效数字) 。

8.某班物理兴趣小组选用如图所示装置来探究碰撞中的不变量。将一段不可伸长的轻质绳一端与力传感器(可以实时记录绳所受的拉力)相连固定在O点，另一端连接小钢球A，把小钢球拉至M处可使绳水平拉紧。在小钢球最低点N右侧放置有一水平气垫导轨，气垫导轨上放有小滑块B(B上安装宽度较小且质量不计的遮光板)、光电门(已连接数字毫秒计)。当地的重力加速度为g。

某同学按如图所示安装气垫导轨、滑块B(调整滑块B的位置使小钢球自由下垂静止在N点时与滑块B接触而无压力)和光电门，调整好气垫导轨高度，确保小钢球A通过最低点时恰好与滑块B发生一维碰撞。让小钢球A从某位置释放，摆到最低点N与滑块B碰撞，碰撞后小钢球A并没有立即反向，碰撞时间极短。

(1)为完成实验，除了毫秒计读数Δt、碰撞前瞬间绳的拉力F1、碰撞结束瞬间绳的拉力F2、滑块B质量mB和遮光板宽度d外，还需要测量的物理量有________。

A．小钢球A的质量

B．绳长L

C．小钢球从M到N运动的时间

(2)滑块B通过光电门时的瞬时速度＝________。(用题中已给的物理量符号来表示)

(3)实验中的不变量的表达式是： _____________。(用题中已给的物理量符号来表示)

9. 一小孩把一质量为0.5 kg的篮球由静止释放，释放后篮球的重心下降高度为0.8 m时与地面相撞，反弹后篮球的重心上升的最大高度为0.2 m，不计空气阻力，取重力加速度g＝10 m/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．

10.物块A的质量为2.0 kg，放在水平面上，在水平力F作用下由静止开始做直线运动，水平力F随物块的位移x变化的规律如图所示。最后物块停在距出发点28 m处。求物块开始运动后5 s末的动量。

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第1节 动量

参考答案

1.B   2.BD   3.B   4.AC   5.C    6.A

7. （1）A（2）1.45  1.44

解析：(1)本实验中要尽可能减小摩擦,这样可减小实验误差,故A正确;实验时应先接通打点计时器电源,再推动小车A,故B错误。

(2)碰前A车做匀速直线运动,速度由bc段求得,v0=,解得v0=3.62 m/s,则碰前系统总动量p0=mAv0 ≈

1.45 kg·m/s;碰后A、B车一起做匀速直线运动,速度由de段求得,v =，解得v=2.05 m/s,则碰后系统总动量p=(mA+mB)v ≈1.44 kg·m/s。

8. （1）AB （2）  （3）＝＋mB

解析：滑块B通过光电门时的瞬时速度vB＝，

根据牛顿第二定律得，F1－mAg＝mA，F2－mAg＝mA，

碰撞中mv不变，则mAv1＝mAv2＋mBvB

整理得＝＋mB，可以知道还需要测量小钢球的质量mA，绳长L，所以A、B两项是正确的。

9. 解:　(1)篮球与地面相撞前瞬间的速度为v1＝＝ m/s＝4 m/s，方向竖直向下，篮球反弹时的初速度v2＝＝ m/s＝2 m/s，方向竖直向上．规定竖直向下为正方向，篮球的动量变化量为Δp＝(－mv2)－mv1＝－0.5×2 kg·m/s－0.5×4 kg·m/s＝－3 kg·m/s.

即篮球的动量变化量大小为3 kg·m/s，方向竖直向上．

(2)篮球的动能变化量为ΔEk＝mv22－mv12＝×0.5×22 J－×0.5×42 J＝－3 J

即动能减少了3 J.

10. 解：由动能定理有F1x1+F2x2-fx=0

代入数据得f=5 N

匀加速过程有F1-f=ma1

匀减速过程有F2-f=ma2

-f=ma3

物块在第一段时间内v01=0，x1=12 m，

由，解得t1=4 s

由v4=a1t1，解得4 s末物块的速度v4=6 m/s

故5 s末物块的速度

v5=v4+a2t2=6 m/s-0.5×（5-4） m/s=5.5 m/s

所以5 s末物块的动量p5=mv5=11 kg·m/s。