高中物理人教版 (2019)选择性必修 第一册1 动量课堂检测

这是一份高中物理人教版 (2019)选择性必修 第一册1 动量课堂检测，共14页。试卷主要包含了4 kg,小车B的质量mB=0，下列关于动量的说法正确的是，下列说法正确的是等内容，欢迎下载使用。
第一章　动量守恒定律1　动量基础过关练题组一　寻求碰撞中的不变量1.在“探究碰撞中的不变量”实验中,关于实验结论的说明,正确的是              (　　)A.只需找到一种情景的“不变量”即可,结论对其他情景也同样适用B.只找到一种情景的“不变量”还不够,其他情景未必适用C.实验中要寻找的“不变量”必须在各种碰撞情况下都不改变D.进行有限次实验找到的“不变量”具有偶然性,结论还需要检验2.关于利用摆球做“探究碰撞中的不变量”实验,下列说法正确的是              (　　)A.悬挂两球的细绳长度要适当,且等长B.由静止释放小球,以便较准确地计算小球碰撞前的速度C.两小球必须都是刚性球,且质量相同D.两小球碰后可以粘在一起共同运动3.(2022天津南开中学月考)用如图所示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,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,记录时间为t1=0.040 s,右侧滑块通过右侧光电计时器,记录时间为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,两滑块质量与速度的乘积的矢量和m1v1+m2v2=　　　　kg·m/s,这个实验结果说明:　　　　　　　　　　　　。(以水平向左为正方向,结果保留到小数点后3位) 4.(2021河北“五个一”名校联盟联考)“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,测量相邻计数点间距(已在图乙中标出),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3位有效数字) 5.(2023湖北襄阳四中月考)利用气垫导轨通过闪光照相进行“探究碰撞中的不变量”这一实验,如图所示,A、B两滑块质量比是1∶3,某次实验时碰撞前B滑块静止,A滑块匀速向B滑块运动并发生碰撞,利用闪光照相的方法连续4次拍摄得到的闪光照片如图所示。已知相邻两次闪光的时间间隔为0.2 s,在这4次闪光的过程中,A、B两滑块均在0~80 cm范围内,且第1次闪光时,滑块A恰好位于x=10 cm 处。若A、B两滑块的碰撞时间及闪光持续的时间极短,均可忽略不计。如从第1次闪光开始计时,则可知经过时间t=　　　　s两滑块在x=　　　　cm处发生碰撞,两滑块碰撞前后质量与速度的乘积的矢量和　　　　。 题组二　对动量、动量变化量的理解6.(2023河北保定期中)下列关于动量的说法正确的是 (　　)A.质量大的物体动量一定大B.质量和速率都相同的物体,动量一定相同C.一个物体速度改变,它的动量一定改变D.一个物体动量改变,它的动能一定改变7.(2022重庆质检)下列说法正确的是 (　　)A.做平抛运动的物体动量不变B.做平抛运动的物体机械能一定守恒C.做匀速圆周运动的物体动量不变D.做匀速圆周运动的物体机械能一定守恒8.(2021江苏南通中学期中)关于动量的变化,下列说法正确的是 (　　)A.做直线运动的物体速度增大时,动量的增量Δp的方向与运动方向相同B.做直线运动的物体速度减小时,动量的增量Δp的方向与运动方向相反C.物体的速度大小不变时,动量的增量Δp为零D.物体做曲线运动时,动量的增量一定不为零9.(2023广东华南师大附中月考)质量为m、速度为v的小球与墙壁垂直相碰后以原速率返回,以原来速度方向为正方向,则小球动量的变化量为              (　　)A.0　　　　　　　　  B.mvC.2mv　　　　　　　　D.-2mv10.(2023黑龙江哈尔滨三中月考)物体的动量变化量的大小为5 kg·m/s,这说明              (　　)A.物体的动量在减小B.物体的动量在增大C.物体的动量大小一定变化D.物体的动量大小可能不变11.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题组三　动量和动能的区别和联系12.(2021安徽皖北名校联考)物体在竖直平面内做匀速圆周运动,运动一周的过程中　              (　　)A.物体的动量一直变化,动能始终不变B.物体的动能一直变化,动量始终不变C.物体的动量和动能始终不变D.物体的动量和动能一直变化13.(2023广东广州月考)如图,飞机在平直跑道上由静止开始做匀加速直线运动,则飞机在运动过程中的              (　　)A.动能与速度成正比B.动能与时间成正比C.动量与时间成正比D.动量与位移成正比
能力提升练题组一　动量概念的应用1.(2022内蒙古包头起点调研)如图,虚线abc为一陨石绕行星运动的部分轨迹图,图中实线是以行星中心为圆心的同心圆,若陨石质量保持不变,不计阻力,不考虑其他星体对陨石的引力作用,则下列说法正确的是              (　　)A.陨石在b点处的动量最大B.陨石在a点和c点的动量相同C.陨石从a运动到c,加速度先增大后减小D.陨石从a运动到c,动能先减小后增大2.(2023江苏苏州中学月考)一小球静止落下,落到水平桌面后反弹,碰撞过程时间不计且有能量损失。若以出发点为坐标原点,竖直向下为正方向,忽略空气阻力,则小球的动量p随位置坐标x变化的关系图像正确的是              (　　)　　　　　　　　　　　　题组二　动量变化量的计算 3.(2021吉林长春实验中学开学考试)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 JB.Δp=-2 kg·m/s,W=-2 JC.Δp=0.4 kg·m/s,W=-2 JD.Δp=2 kg·m/s,W=2 J4.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　动量和动能关系的应用5.(2023河北张家口月考)质量为m的物体,动能大小为Ek,在变力的作用下沿直线做加速运动,经过一段时间后动能大小变为2Ek,则这段时间内物体动量变化量的大小为              (　　)A.　　　　　　　　B.(2-)C.　　　　　　　　D.(2-)6.(2022 辽宁丹东期末)质量为m的物体静止在光滑水平面上,在水平力F的作用下,经t时间后,其速度为v,动能为Ek。若上述过程F不变,物体的质量变为,经过时间2t,以下说法正确的是              (　　)A.物体速度变为2vB.物体动量变为4mvC.物体动能变为4EkD.物体动能变为8Ek7.(2023江苏南通模拟)某次跳台滑雪训练中,甲、乙运动员以相同的动能分别从O点沿同一方向水平滑出,他们分别落在倾斜滑道的P、Q两点,轨迹如图所示。不计空气阻力,则甲、乙运动员              (　　)A.水平滑出瞬间的动量大小相等B.在空中运动的速度变化率不同C.落到滑道瞬间的速度方向不同D.落到滑道时甲的动量比乙的小
答案与分层梯度式解析第一章　动量守恒定律1　动量基础过关练1.BCD2.ABD6.C7.B8.AB9.D10.D11.C12.A13.C  1.BCD　在“探究碰撞中的不变量”实验中,只找到一种情景的“不变量”还不够,其他情景未必适用,A错误,B正确;寻找的“不变量”必须在各种碰撞情况下都不改变,C正确;有限次实验的结果偶然性较大,得出的结论需要检验,D正确。2.ABD　细绳长度适当,便于操作;两绳等长,保证两球对心碰撞,故A正确。由静止释放小球,初动能为零,可由mgl(1-cos α)=mv2计算碰前小球的速度,方便简单,故B正确。为保证实验结论的普适性,两球质地是任意的,质量也需考虑各种情况,但大小必须相同以保证两球正碰,故C错误。碰后两球分开或共同运动都是实验时可能出现的情况,故D正确。3.答案　0.004(0.003也对)　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=,则左侧滑块的动量为p1=m1v1=0.125 kg·m/s,右侧滑块的速度为v2=-,则右侧滑块的动量为p2=m2v2≈-0.121 kg·m/s,两滑块质量与速度的乘积的矢量和m1v1+m2v2=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的大小相等,方向相反,即碰撞过程中系统动量不变。4.答案　(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。5.答案　0.5　60　不变解题关键　解析　第1次闪光时,滑块A恰好位于x=10 cm处,第2次闪光时A在x=30 cm处,第3次闪光时A在x=50 cm处,碰撞位置在x=60 cm处。则可知碰撞发生在第1次闪光后的2.5T时刻,即t=2.5×0.2 s=0.5 s,碰撞后的0.5T 时刻(第4次闪光时),A运动到x=55 cm处,B运动到x=65 cm处。设向右为正方向,碰前A的速度为v,则碰后A的速度为-,碰后B的速度为,碰前,质量与速度的乘积的矢量和为mAv,碰后,质量与速度的乘积的矢量和为-mA·+mB·=-mA·+3mA·=mAv,所以两滑块碰撞前后质量与速度的乘积的矢量和不变。6.C　动量是质量和速度的乘积,即p=mv,动量由质量和速度共同决定,A错误;动量是矢量,其方向与速度方向相同,质量和速率都相同的物体,其动量大小一定相等,但方向不一定相同,B错误;一个物体速度发生改变,其动量一定改变,C正确;动量发生变化,可能是速度的方向变化,而速度大小没有变化,所以其动能可能不变,D错误。故选C。7.B　做平抛运动的物体只受重力作用,速度不断变化,动量变化,机械能守恒,A错误,B正确;做匀速圆周运动的物体速度大小不变,但方向不断变化,动量变化,C错误;做匀速圆周运动的物体动能一定不变,但其重力势能可能变化,也可能不变,因此机械能不一定守恒,D错误。8.AB　对于做加速直线运动的物体,动量的增量Δp的方向与运动方向相同,A正确;对于做减速直线运动的物体,动量的增量Δp的方向与运动方向相反,B正确;物体做匀速圆周运动时速度大小不变,若物体运动半个圆周,动量的增量不为零,故C错误;如果物体做匀速圆周运动且运动一周,则动量增量为零,故D错误。故选A、B。9.D　小球动量的变化量为Δp=p2-p1=-mv-mv=-2mv,故选D。10.D　由物体的动量变化量的大小,无法确定物体的动量如何变化,A、B错误;物体动量变化量Δp大小为5 kg·m/s,物体的动量可能大小不变,只有方向变化,比如图中两种情况,C错误,D正确。故选D。11.C　取向右为正方向。①中初动量p=30 kg·m/s,末动量p'=-15 kg·m/s,则动量变化量为Δp=p'-p=-45 kg·m/s;②中初动量p=15 kg·m/s,末动量p'=30 kg·m/s,则动量变化量为Δp=p'-p=15 kg·m/s;③中初动量p=15 kg·m/s,末动量p'=-30 kg·m/s,则动量变化量为Δp=p'-p=-45 kg·m/s;④中初动量p=30 kg·m/s,末动量p'=15 kg·m/s,则动量变化量为Δp=p'-p=-15 kg·m/s。综上分析可知①③物体动量改变量相同,故选C。12.A　做匀速圆周运动的物体速度大小不变,方向时刻变化,动量为矢量,则物体的动量一直变化;动能为标量,则物体的动能始终不变。故选A。13.C　由动能的定义式Ek=mv2可知,动能与速度的平方成正比,A错误;飞机由静止开始做匀加速直线运动,v=at,飞机的动能为Ek=mv2=ma2t2,所以动能与时间的平方成正比,B错误;飞机的动量为p=mv=mat,所以飞机的动量与时间成正比,C正确;结合v2=2ax得p=mv=m,可知动量与成正比,D错误。故选C。能力提升练1.AC2.D3.A4.B5.D6.D7.D1.AC　行星引力对陨石先做正功再做负功,根据动能定理,陨石的动能先增大后减小,其速率先增大后减小,质量不变,则陨石的动量先增大后减小,在b点处陨石的动量最大,陨石在a点和c点的动量大小相等、方向不同,故动量不同,A正确,B、D错误;陨石从a运动到c,与行星间的距离先减小后增大,引力先增大后减小,故加速度先增大后减小,C正确。2.D　以竖直向下为正方向,下落过程中的动量p=mv=m,图像为曲线且向下弯曲,A、B错误。与桌面碰撞后,向上反弹,速度变为负值,设为-v0',由于碰撞有能量损失,碰后速度小于碰前速度,设桌面到出发点的距离为x0,则上升过程中的动量p'=mv'=m,随x减小,动量减小,且达不到原来的高度,C错误,D正确。故选D。导师点睛　小球下落时做自由落体运动,即匀加速直线运动,落向桌面后反向弹起做匀减速直线运动。解答本题的关键是根据小球的运动情况得出小球的动量p与位置坐标x的函数关系式,对照p-x图像即可解题。3.A　竖直向上为正方向,则小球与地面碰撞过程中动量的变化量为Δp=mv2-(-mv1)=0.2×(4+6) kg·m/s=2 kg·m/s,方向竖直向上。根据动能定理可知,合外力对小球做功为W=m-m=×0.2×(42-62) J=-2 J,故选A。4.B　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。5.D　由动能与动量的表达式Ek=mv2,p=mv,可得p=,动能大小由Ek变为2Ek,这段时间内物体动量变化量的大小为Δp=-=(2-),故选D。6.D　在水平力F的作用下,物体由静止开始做匀加速直线运动,由v=at及F=ma,得v=,若F不变,物体的质量变为,经过时间2t,物体速度变为4v,动量为 ·4v=2mv,A、B错误;物体的动能为Ek=,质量为原来的一半,动量为原来的2倍,故物体动能变为8Ek,C错误,D正确。7.D模型构建　运动员从出发点到落点的位移与水平面的夹角都等于滑道的倾角α,设落点速度方向与水平方向的夹角为θ,如图。平抛运动中速度偏角与位移偏角的关系是tan θ=2 tan α,也就是只要能落到斜面上,在落点速度方向都相同。两运动员从O点水平滑出,分别落在倾斜滑道的P、Q两点,位移方向相同,所以落到滑道瞬间的速度方向相同,C错误;由于甲竖直方向的位移大,所以甲的初速度大,由Ek0=m,可知甲的质量较小,由动能与动量的关系p0=,可知甲的初动量较小,A错误;速度变化率是加速度,运动员做平抛运动,加速度相同,B错误;落到滑道时,运动员的动量p=mv==,运动员在落点的速度方向相同,所以落到滑道时甲的动量比乙的小,D正确。故选D。