2021-2022学年人教版（2019）选择性必修第一册 1.1动量 课时作业（word解析版）

2021-2022学年人教版（2019）选择性必修第一册
1.1动量
课时作业（解析版）
1．关于动量和动能，下列说法正确的是（　　）
A．惯性越大的物体，动量也越大
B．动量大的物体它的速度不一定大
C．如果物体的速度改变，物体的动能和动量一定都改变
D．如果物体的速率改变，物体的动能和动量可能都不变化
2．如图所示,p、p/分别表示物体受到冲量前、后的动量,短线表示的动量大小为15kgm/s
,长线表示的动量大小为30kgm/s
,箭头表示动量的方向.在下列所给的四种情况下,物体动量改变量相同的是(??
?)
A．①②
B．②④
C．①③
D．③④
3．对于任何一个质量不变的物体，下列说法正确的是（　　）
A．物体的动量发生变化，其动能一定变化
B．物体的动量发生变化，其动能不一定变化
C．物体的动能不变，其动量一定不变
D．物体的动能发生变化，其动量不一定变化
4．一质量为2kg的物块在合外力F的作用下从静止开始沿直线运动。F随时间t变化的图线如图所示，则（　　）
A．时物块的速率为1m/s
B．时物块的动量大小为
C．时物块的动量大小为
D．时物块的速度为零
5．下列叙述中正确的是（　　）
A．绕地球做匀速圆周运动的卫星，因完全失重，所以不受重力作用
B．物体的动能发生变化，则物体的动量也一定发生变化
C．做匀速圆周运动的物体受到的合外力是恒定不变的
D．两个直线运动的合运动一定是直线运动
6．物体在竖直平面内做匀速圆周运动，运动一周的过程中，下列说法正确的是（　　）
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
7．在一条直线上运动的物体,其初动量为8N·s,它在第一秒内受到的合冲量为-3N·s,第二秒内受到的合冲量为5N·s.它在第二秒末的动量为
A．10kg·m/s
B．11kg·m/s
C．13kg·m/s
D．16kg·m/s
8．质量为0.5
kg的物体，运动速度为3
m/s，它在一个变力作用下速度变为7
m/s，方向和原来方向相反，则这段时间内动量的变化量为(　　)
A．5
kg·m/s，方向与原运动方向相反
B．5
kg·m/s，方向与原运动方向相同
C．2
kg·m/s，方向与原运动方向相反
D．2
kg·m/s，方向与原运动方向相同
9．两个完全相同的小球分别从同一高度抛出，一个平抛，一个竖直上抛，不计空气阻力。从抛出到它们落地的过程中，这两个小球的（　　）
A．运动时间相同
B．速度变化量相同
C．动能的变化量相同
D．动量的变化量相同
10．一个质量为0.2kg的弹性小球，在光滑水平面上以5m/s的速度垂直撞到墙上，碰撞后小球沿相反方向运动，反弹后速度大小与碰撞前相同。则碰撞前后小球速度变化量的大小△v和碰撞过程中墙对小球做功的大小W为（　　）
①②③W0④W2.5J
A．①③
B．①④
C．②③
D．②④
11．以大小为v0的初速度水平抛出一个小球，运动一段时间，小球的动能是初动能的2倍，不计空气阻力，重力加速度为g，则这段时间内（　　）
A．小球运动的时间为
B．小球运动的时间为
C．动量的变化量大小为mv0，方向向下
D．重力做功的平均功率为mgv0
12．若一个物体的动量发生了变化，则物体运动的（质量不变）（　　）
A．速度大小一定改变了
B．速度方向一定改变了
C．速度一定变化了
D．加速度一定不为零
13．对于实验最终的结论m1v1＋m2v2=m1v1′＋m2v2′，下列说法正确的是（　　）
A．仅限于一维碰撞
B．任何情况下也一定成立
C．式中的v1、v2、v1′、v2′都是速度的大小
D．式中的不变量是m1和m2组成的系统的质量与速度乘积之和
14．运动的物体的质量比为2:1,则：(
)
A．当它们的动能相同时，动量之比P甲∶P乙=2:1；
B．当它们的动能相同时，动量之比P甲∶P乙=:1；
C．当它们的动量相同时，它们的动能之比Ek甲∶Ek乙=2:1;
D．当它们的动量相同时，它们的动能之比Ek甲∶Ek乙=1:2
15．一质量为4kg的物块在合外力F的作用下从静止开始沿直线运动。F随时间t变化的图线如图所示，则（
）
A．t=1s时物块的速率为4m/s
B．t=2s时物块的动量大小为2kg?m/s
C．t=3s时物块的动量大小为3kgm/s
D．t=4s时物块的速度为零
16．关于冲量和功，下列说法正确的是（　　）
A．在某一过程中，作用于物体的合力的冲量为零，则合力的功也一定为零
B．在某一过程中，作用于物体的合力的功为零，则合力的冲量也一定为零
C．合力的冲量不为零时，合力的功也一定不为零
D．合力的功不为零时，合力的冲量也一定不为零
17．如图所示，一足球运动员踢一个质量为0.4kg的足球。
(1)若开始时足球的速度是4
m/s，方向向右，踢球后，球的速度为10
m/s，方向仍向右(如图甲)，求足球的初动量、末动量以及踢球过程中动量的改变量；
(2)若足球以10
m/s的速度撞向球门门柱，然后以3
m/s速度反向弹回(如图乙)，求这一过程中足球的动量改变量。
18．A、B两滑块在同一光滑的水平直导轨上相向运动发生碰撞（碰撞时间极短）．用闪光照相，闪光4次摄得的闪光照片如图所示．已知闪光的时间间隔为Δt，而闪光本身持续时间极短，在这4次闪光的瞬间，A、B两滑块均在0~80
cm刻度范围内，且第一次闪光时，滑块A恰好通过x=55
cm处，滑块B恰好通过x=70
cm处，问：
（1）碰撞发生在何处；
（2）碰撞发生在第一次闪光后多长时间；
（3）设两滑块的质量之比为mA∶mB=2∶3，试分析碰撞前后两滑块的质量与速度乘积之和是否相等。
参考答案
1．B
【详解】
A．质量是惯性的唯一量度，惯性越大的物体，质量越大，但动量p=mv，不仅与质量有关，还和速度有关，故惯性越大的物体，动量不一定也越大，故A错误；
B．动量p=mv，动量大只说明了质量与速度的乘积大，但速度不一定大，故B正确；
C．物体的动能，速度是矢量，若速度大小不变，方向变化时，动能不变，而动量p=mv，速度改变，动量就一定改变，故C错误；
D．如果物体的速率改变，即速度大小改变，则物体的动能和动量都变化，故D错误。
故选B。
2．C
【详解】
取向右方向为正方向．①中初动量p=30kg?m/s，末动量p′=-15kg?m/s，则动量变化量为△p=p′-p=-45kg?m/s；②中初动量p=15kg?m/s，末动量p′=30kg?m/s，则动量变化量为△p=p′-p=15kg?m/s；③中初动量p=15kg?m/s，末动量p′=-30kg?m/s，则动量变化量为△p=p′-p=-45kg?m/s；④中初动量p=30kg?m/s，末动量p′=15kg?m/s，则动量变化量为△p=p′-p=-15kg?m/s；故①③物体动量改变量相同．故选C．
【点睛】
本题关键要注意动量是矢量，不仅要考虑大小，还要用正负号表示其方向；动量变化量等于末动量与初动量的差．
3．B
【详解】
AB．物体的动量发生变化，可能是速度的大小不变，方向变化，则其动能不变化，选项A错误，B正确；
C．物体的动能不变，可能是速度的大小不变，方向变化，则其动量不一定不变，选项C错误；
D．物体的动能发生变化，则一定是速度大小发生了变化，则其动量一定变化，选项D错误。
故选B。
4．A
【详解】
A．前两秒，根据牛顿第二定律
则0-2s的速度规律为
v=at
t=1s时，速率为1m/s；故A正确；
B．t=2s时，速率为v2=2m/s，则动量为
p2=mv2=4kg?m/s
故B错误；
CD．2-4s，力开始反向，物体减速，根据牛顿第二定律
a′=-0.5m/s2
所以3s时的速度为
动量为
p3=mv3=
3kg?m/s
同理4s时速度为1m/s，故CD错误。
故选A。
5．B
【详解】
A．绕地球做匀速圆周运动的卫星处于完全失重状态，但不是不受重力，故A错误；
B．物体的动能发生变化，速度大小一定变化，则速度变化，所以动量一定变化，故B正确；
C．做匀速圆周运动物体受到的合外力方向始终指向圆心，合外力的方向不断变化，故C错误；
D．根据平行四边形定则知，两个直线运动的合运动，若合加速度与合初速度的方向共线，则是直线运动；若两者方向不共线，则可能是曲线运动，故D错误。
故选B。
6．A
【详解】
匀速圆周运动速度大小不变，方向时刻变化，由可知动量为矢量，则物体的动量一直变化，由可知，动能为标量，则物体的动能始终不变
故选A。
7．A
【详解】
根据动量定理得：P-mv0=Ft，则P=Ft+mv0=-3+5+8=10kg?m/s，故选A．
8．A
【详解】
以原来的方向为正方向，由定义式
Δp=mv′－mv
得
Δp=（-7×0.5－3×0.5）
kg·m/s=-5
kg·m/s，
负号表示Δp的方向与原运动方向相反．
9．C
【详解】
A
B．根据竖直方向速度变化与时间关系可知
两球的速度变化量不同，则时间不同，故A
B错误；
C．根据动能定理可知
由于重力做功相等，初动能相等，可知落地的动能相等，动能的变化量相同，故C正确；
D．根据
由于速度变化量不同，动量变化量也不同，故D错误。
故选C。
10．A
【详解】
设初速度方向为正方向，则碰撞前后小球速度变化量为
所以速度变化量大小为，①正确，②错误；
碰撞过程中墙对小球做功的大小为
③正确，④错误，故选A。
11．AC
【详解】
AB．根据
当小球的动能是初动能的2倍时，小球的速度是初速度的倍，根据速度的分解可知，小球的竖直分速度大小为
，根据
则小球运动的时间为，B错误A正确；
C．做平抛运动可以分解为水平的匀速直线运和竖直方向的自由落体运动，则平抛运动速度变化是在竖直方向上，动量的变化量大小，根据
方向向下，C正确；
D．根据动能定理
重力做功的平均功率为
D错误。
故选AC。
12．CD
【详解】
动量是矢量，动量发生变化，若是方向发生变化，则速度方向变化了，若是动量大小发生变化，则速度大小变化了，无论大小和方向谁变化，但可说速度一定变化了，速度变化，根据牛顿第二定律，则可知加速度一定不为零。
故选CD。
13．AD
【详解】
这个实验是在一维碰撞情况下设计的实验；系统的质量与速度的乘积之和在碰撞前后为不变量是实验的结论，其他探究的结论情况不成立，而速度是矢量，应考虑方向。
故选AD。
14．BD
【详解】
AB．动能与动量的关系：
Ek=
P=
当它们的动能相同时，动量之比
P甲∶P乙=:1
故A错误，B正确；
CD．根据动能与动量的关系：
Ek=
当它们的动量相同时，它们的动能之比
Ek甲∶Ek乙=1:2
故C错误，D正确．
故选BD.
15．BD
【详解】
A．前两秒，根据牛顿第二定律
则t=1s的速度为：
v1=at2=0.25m/s
选项A错误；
B．t=2s时，速率为v2=0.5m/s，则动量为
p2=mv2=2kg?m/s
选项B正确；
CD．2-4s，力开始反向，物体减速，根据牛顿第二定律，a=-0.25m/s2，所以3s时的速度为
v3=v2-at=0.25m/s
动量为
p3=mv3=1kg?m/s
4s时速度为v4=0，选项C错误D正确；
故选BD。
16．AD
【详解】
A．在某一过程中，作用于物体的合力的冲量为零，则物体的动量不变，速度不变，动能不变，则合力的功也一定为零，A正确；
B．在某一过程中，作用于物体的合力的功为零，只能说明物体动能不变，速度大小不变，速度方向可能变化，则物体的动量变化，合力冲量不一定为零，B错误；
C．合力的冲量不为零时，物体的速度大小可能不变，动能不变，则合力的功也可能为零，C错误；
D．合力的功不为零时，物体的动能一定变化，动量一定变化，合力的冲量也一定不为零，D正确。
故选AD。
17．（1）初动量大小1.6
kg·m/s，方向向右；末动量大小为4
kg·m/s，方向向右；动量改变量大小为2.4
kg·m/s，方向向右；（2）－5.2
kg·m/s，方向向左
【详解】
(1)取向右为正方向，初、末动量分别为
p=mv=0.4×4
kg·m/s=1.6
kg·m/s
方向向右
p′=mv′=0.4×10
kg·m/s=4
kg·m/s
方向向右
动量的改变量为
Δp=p′－p=2.4
kg·m/s
方向向右
(2)取向右为正方向，初、末动量分别为
p1=mv′=0.4×10
kg·m/s=4
kg·m/s
方向向右
p2=mv″=0.4×(－3)
kg·m/s=-1.2
kg·m/s
方向向左
动量的改变量为
Δp′=p2－p1=－5.2
kg·m/s
方向向左
18．（1）；
(2)；
(3)
碰撞前后两滑块的质量与速度乘积之和相等
【详解】
（1）据题意分析知：碰撞发生在第1、2两次闪光时刻之间，碰后B静止，故碰撞发生在x=60
cm处；
（2）碰撞后A向左做匀速运动，设其速度为vA′，则有
vA′Δt=20
从发生碰撞后到第二次闪光时A向左运动10
cm，设时间为t′，则有
vA′t′=10
设第一次闪光到发生碰撞时间为t，则有
t＋t′=Δt
由以上各式得
（3）取向右为正方向，碰撞前，A的速度，B的速度为
质量与速度的乘积之和为
碰撞后，A的速度为，B的速度为vB′=0
质量与速度的乘积之和为
由此可得碰撞前后两滑块的质量与速度乘积之和相等。