高中物理教科版 (2019)选择性必修 第一册1 动量当堂检测题

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题组一 寻求碰撞中的不变量
1．AB [用天平测量滑块的质量，用刻度尺测量挡光片的宽度，A、B正确；挡光片通过光电门的时间由数字计时器测量，因此不需要用秒表或打点计时器测量时间，C、D错误。]
2．AB [导轨不水平，小车速度将会受重力影响，A正确；挡光板倾斜会导致挡光板宽度不等于挡光阶段小车通过的位移，导致速度计算出现误差，B正确；两小车的质量大小对碰撞中不变量的探究没有影响，C错误；碰后两车是否连在一起，对不变量的探究没有影响，D错误。]
3．AB [实验前要平衡摩擦力，长木板下垫着小木片是为了平衡摩擦力，保证小车碰撞前后做匀速运动，A正确；实验过程中应先接通电源，再让小车A运动，B正确；计算碰撞前后小车的速度时，应选小车碰撞前对应的一段纸带与碰撞后对应的一段纸带进行测量，C错误；碰撞过程A、B两小车组成的系统机械能不守恒，D错误。]
题组二 动量的理解
4．D [动量是矢量，只要速度的大小或方向有一个发生改变，动量就改变；物体运动状态改变的实质，就是速度改变，故D正确。]
5．C [物体的动量等于物体的质量与其速度的乘积，即p＝mv，质量较大，如果速度较小，则动量不一定大，故A错误；质量和速率都相同的物体，动量大小相同，方向不一定相同，故B错误；一个物体的动量变化，其速度发生变化，故一定有加速度，故C正确；若物体的加速度(不为零)不变，则物体的速度一定是变化的，所以动量一定变化，故D错误。]
6．BC [当质量不变的物体的动量发生变化时，可以是速度的大小发生变化，也可以是速度的方向发生变化，还可以是速度的大小和方向都发生变化。当物体的速度方向发生变化而速度的大小不变时，物体的动量(矢量)发生变化，但动能(标量)并不发生变化，A错误，B正确；当质量不变的物体的动能发生变化时，必定是其速度的大小发生了变化，而无论其速度方向是否变化，物体的动量必定发生变化，C正确，D错误。]
题组三 动量变化的理解及计算
7．D [规定水平向左为正方向，则初动量p1＝mv1＝0.18 kg×25 m/s＝4.5 kg·m/s，打击后动量为p2＝mv2＝0.18 kg×(－45 m/s)＝－8.1 kg·m/s，故动量变化量为Δp＝p2－p1＝－12.6 kg·m/s，负号表示方向与规定的正方向相反，即向右，故选D。]
8．ABD [当做直线运动的物体的速度增大时，其末态运量p2大于初态动量p1，由矢量的运算法则可知Δp＝p2－p1>0，与物体运动方向相同，如图甲所示，A正确；当做直线运动的物体速度减小时，p2甲
乙
丙
9.[解析] 由题图可知，取竖直向上为正方向，
(1)在t＝1 s时，v1＝10 m/s，
p1＝mv1＝0.2×10 kg·m/s＝2 kg·m/s。
(2)在t＝3 s时，v2＝－10 m/s，
p2＝mv2＝0.2×(－10)kg·m/s＝－2 kg·m/s。
(3)Δp＝p2－p1＝－4 kg·m/s
负号表示与正方向相反。
[答案] (1)2 kg·m/s (2)－2 kg·m/s
(3)－4 kg·m/s
1．BD [两物体由h2下滑到h1高度的过程中，机械能守恒，mg(h2－h1)＝eq \f(1,2)mv2，v＝eq \r(2g（h2－h1）)，物体下滑到h1处时，速度的大小相等，由于α不等于β，速度的方向不同，由此可判断，A、B两物体在h1高度处动能相同，动量不相同；物体运动过程中动量的变化量不同，而物体动能的变化量相等，B、D正确。]
2．CD [物体的动量p＝mv是矢量，当物体的速度大小、方向发生变化时，物体的动量也发生变化；物体的动能Ek＝eq \f(1,2)mv2是标量，只要物体的质量和速度的大小不变，动能就不变。“嫦娥四号”绕月球做匀速圆周运动时，速度大小不变，故动能不变；由于速度方向时刻变化，动量时刻变化；“玉兔二号”巡视车绕着陆器做匀速圆周运动时，动能不变，只是动量改变，A、B错误；“玉兔二号”巡视车在月球表面做匀速直线运动时，速度大小和方向都不变，所以动量和动能都不变，C正确；“嫦娥四号”在发射过程中速度增大，质量不变，故动能和动量都增大，D正确。]
3.[解析] 取沿斜面向上为正方向，木块的加速度为
a＝－gsin 30°＝－5 m/s2
1 s末速度
v1＝v0＋at1＝10 m/s－5×1 m/s＝5 m/s
则1 s末动量
p1＝mv1＝0.5×5 kg·m/s＝2.5 kg·m/s
3 s末速度v2＝v0＋at2＝10 m/s－5×3 m/s＝－5 m/s
3 s末动量p2＝mv2＝0.5×(－5)kg·m/s＝－2.5 kg·m/s
p0＝mv0＝0.5×10 kg·m/s＝5 kg·m/s
则3 s内的动量变化量为
Δp＝p2－p0＝－2.5 kg·m/s－5 kg·m/s＝－7.5 kg·m/s，大小为7.5 kg·m/s，方向沿斜面向下。
[答案] 2.5 kg·m/s，方向沿斜面向上
7.5 kg·m/s，方向沿斜面向下
4．[解析] (1)由v2－veq \\al(2,0)＝2ax可得小球落地时的速度大小
v＝eq \r(veq \\al(2,0)＋2ax)＝eq \r(152＋2×10×20) m/s＝25 m/s。
取竖直向下为正，则小球落地时的动量
p＝mv＝0.10×25 kg·m/s＝2.5 kg·m/s，方向竖直向下。
(2)以竖直向下为正方向，小球从抛出至落地动量的增量
Δp＝mv－mv0＝0.10×25 kg·m/s－0.10×(－15) kg·m/s＝4.0 kg·m/s，方向竖直向下。
[答案] (1)2.5 kg·m/s，方向竖直向下
(2)4.0 kg·m/s，方向竖直向下