第1章 第1节 动量 能力（word版含答案）
文档属性
| 名称 | 第1章 第1节 动量 能力（word版含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 168.1KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-01-14 12:26:42 | ||
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文档简介
人教版高中物理选修一 第1章 第1节 动量 能力
一、单项选择题（共6小题；共24分）
1. 、 两颗质量相同的卫星绕地球做匀速圆周运动，其轨道如图所示，已知 卫星的轨道半径大于 卫星的轨道半径，则
A. 卫星与地球中心连线在相等的时间内转过的角度较大
B. 卫星的机械能大于 卫星的机械能
C. 卫星的速度变化更快
D. 卫星在相同的时间内经过的路程较长
2. 两辆质量不同的汽车在路面情况相同的公路上直线行驶，下面关于两车车速、动能、动量、惯性、质量和滑行路程的讨论，正确的是
A. 车速越大车，它的惯性越大
B. 质量越大车，它的惯性越大
C. 动量越大的车，刹车后滑行的路程越长
D. 动能大的车，刹车后滑行的路程越长，所以惯性越大
3. 篮球运动员通常伸出双手迎接传来的篮球。接球时，两手随球迅速收缩至胸前。这样做可以
A. 减小球对手的冲量 B. 减小球对手的冲击力
C. 减小球的动量变化量 D. 减小球的动能变化量
4. 如图所示， 是固定于竖直平面内的光滑的 圆周轨道，圆心 在 的正上方。在 、 两点各有一质量为 的有物块 和 ，从同一时刻开始， 自由下落， 沿圆弧下滑。以下说法正确的是
A. 比 先到达 ，它们在 点的动量不相等
B. 与 同时到达 ，它们在 点的动量不相等
C. 比 先到达 ，它们在 点的动量相等
D. 比 先到达 ，它们在 点的动量相等
5. 通常情况下，实际的抛体都是在介质中运动的。由于介质对运动物体的阻力作用，物体运动速度会降低。已知在空气中运动的物体所受阻力方向与运动方向相反，大小随速度的增大而增大。通常情况下，地球自身运动和地球的形状对抛体运动影响非常微小，可忽略不计。可以认为抛体运动的物体在某点的受力情况如图所示。假定空气中一弹丸从地面抛射出去，初速度为 ，方向与水平地面夹角为 ；弹丸落地时，速度大小为 ，方向与水平地面夹角为 ，落地点与抛出点在同一水平面。从弹丸抛出到落地，下列分析正确的是
A. 弹丸上升的时间大于下降的时间
B. 弹丸的加速度先减小后增大
C. 弹丸在最高点时的加速度是重力加速度
D. 弹丸落地时与水平方向的夹角 大于抛出时与水平方向的夹射角
6. 一热气球在地面附近匀速上升，某时刻从热气球上掉下一沙袋，不计空气阻力。则此后
A. 沙袋重力的功率逐渐增大
B. 沙袋的机械能先减小后增大
C. 在相等时间内沙袋动量的变化相等
D. 在相等时间内沙袋动能的变化相等
二、双项选择题（共3小题；共12分）
7. 如图所示，平面上叠放着木块 ，。轻推木块 ， 会跟着一起动，若猛击一下木块 ， 就不会跟着一起动，这说明 .
A. 轻推木块 时， 给 的冲量小
B. 轻推木块 时， 给 的冲量大
C. 猛击木块 时， 给 的冲量小
D. 猛击木块 时， 给 的冲量大
8. 关于物体的动量，下列说法中正确的是
A. 物体的动量越大，其惯性也越大
B. 同一物体的动量越大，其速度一定越大
C. 物体的加速度不变，其动量一定不变
D. 运动物体在任一时刻的动量方向一定是该时刻的速度方向
9. 如图所示，与水平地面夹角为锐角的斜面，底端 向上有三个等间距点 、 和 ，即 。小滑块 以初速度 从 出发，沿斜面向上运动。先设置斜面光滑，则滑块到达 位置刚好停下，而后下滑。若设置斜面 部分粗糙，其余部位仍光滑，则滑块上行到 位置刚好停下，而后下滑。则滑块下滑到 位置时速度 以及回到 端时速度 大小分别为
A. B. C. D.
三、实验题（共3小题；共18分）
10. 如图（）所示，在水平光滑轨道上停着甲、乙两辆实验小车，甲车系一穿过打点计时器的纸带，当甲车获得某一向右的速度时，随即启动打点计时器，甲车运动一段距离后，与静止的乙车发生正碰并粘在一起运动。纸带记录下碰撞前甲车和碰撞后两车运动情况如图（）所示。电源频率为 ，则碰撞前甲车运动速度大小为 ，甲、乙两车碰撞后的速度大小为 。
11. 某同学设计了一个用电磁打点计时器验证动量守恒定律的实验：在小车 的前端粘有橡皮泥，推动小车 使之做匀速直线运动，然后与原来静止在前方的小车 相碰并粘合成一体，继续做匀速直线运动。他设计的装置如图甲所示，在小车 后连着纸带，电磁打点计时器所用电源频率为 ，长木板下垫着薄木片以平衡摩擦力。
（1）若打出的一条纸带如图乙所示，并测得各计数点间距（已标在图上）。 为运动的起点，则应选 段来计算 碰前的速度。（选填“”“”“”或“”）
（2）已测得小车 的质量 ，小车 的质量为 ，则碰前两小车的总动量为 ，碰后两小车的总动量为 。（结果保留两位小数）
12. 有甲、乙两辆小车，质量分别为 、 ，甲小车拖有纸带，通过打点计时器记录它的运动情况，乙小车静止在水平桌面上，甲小车以一定的速度向小车运动，跟乙小车发生碰撞后与乙小车黏合在一起共同运动。这个过程中打点计时器在纸带上记的点迹如图所示，在图上还标出了用刻度尺量出各点的数据，已知打点计时器的打点频率为 。
（1）从纸带上的数据可以得出：两车碰撞过程经历时间大约为 。（结果保留两位有数字）
（2）碰前甲车的质量与速度乘积的大小为 ，碰后两车的质量与速度的乘积之和 。（结果保留三位有效数字）
（3）从上述实验中能得出什么结论
答案
第一部分
1. B
【解析】根据万有引力提供向心力得：
， 卫星的角速度小于 卫星的角速度，所以 卫星与地球中心连线在相等的时间内转过的角度较小，故A错误；
卫星从低轨道到高轨道需要克服引力做较多的功，所以 卫星的机械能大于 卫星的机械能，故B正确；
， 卫星的加速度小于 卫星的加速度，所以 卫星的速度变化更慢，故C错误；
， 卫星的线速度小于 卫星的线速度，所以 卫星在相同的时间内经过的路程较短，故D错误。
2. B
【解析】质量是物体惯性大小的唯一的量度，与物体的运动状态无关，质量越大，汽车越大，故A错误，B正确；
根据动能定理得：，则得：，又动量 ，联立得：，可知车刹车后滑行的路程与车的初动量、质量和阻力有关，动量越大，刹车后滑行的路程不一定越大，故C错误；
由上题 ，可知动能大的车，刹车后滑行的路程越长，但质量不一定越大，惯性不一定越大，故D错误。
3. B
【解析】由动量定理 知，接球时两手随球迅速收缩至胸前，延长了手与球接触的时间，从而减小了球对手的冲击力，选项B正确。
4. A
【解析】在物体下落的过程中，只有重力对物体做功，故机械能守恒
故有
解得
所以在相同的高度，两物体的速度大小相同，即速率相同，
由于 的路程小于 的路程。故 ，即 比 先到达 ，
又到达 点时 的速度竖直向下，而 的速度水平向左，
故两物体的动量大小相等，方向不相同，故A正确，BCD错误。
5. D
【解析】始到最高点 ，，从最高点到落点 ，可知上升过程竖直方向上加速度更大，则上升时间要小，A错；
弹丸的加速度一直在减小，B错；
最高点时，阻力 与重力 垂直，加速度为 ，所以C错；
在抛出到落地的过程中，弹丸在水平方向上的分速度在阻力的作用下一直在减小，所以落地时与水平方向的夹角 大于抛出时与水平方向的夹射角 ，所以D正确。
故选D。
6. C
【解析】不计空气阻力，沙袋从匀速上升的热气球上掉下后，做竖直上抛运动；
此后沙袋做竖直上抛运动，竖直方向的速度先减小后增大，沙袋重力的功率不是逐渐增大，故A错误；
沙袋从匀速上升的热气球上掉下后，只受重力，机械能守恒，故B错误；
沙袋从匀速上升的热气球上掉下后，只受重力，据动量定理，在相等时间内沙袋动量的变化相等，故C正确；
沙袋从匀速上升的热气球上掉下后，只受重力，加速度一定，相等时间内速度的变化相等，相等时间内沙袋动能的变化一般不相等，故D错误。
第二部分
7. B， C
8. B， D
【解析】惯性大小的唯一量度是物体的质量，如果物体的动量大，但也有可能物体的质量很小，所以不能说物体的动量大其惯性就大，故A错误；
动量等于物体的质量与物体速度的乘积，即 ，同一物体的动量越大，其速度一定越大，故B正确；
加速度不变，速度是变化的，所以动量一定变化，故C错误；
动量等于物体的质量与物体速度的乘积，即 ，动量是矢量，动量的方向就是物体运动的方向，故D正确。
9. B， D
第三部分
10. ；
11. （1）
【解析】分析纸带上打点的情况可知， 段小车的运动情况还不稳定，而在 段小车运动稳定，故应选用 段计算 碰前的速度。
（2） ；
【解析】小车 在碰撞前速度 ，小车 在碰撞前动量 ，碰撞后 、 的共同速度 ，碰撞后 、 的总动量 。
12. （1）
【解析】从纸带上的数据看出，点 至点 之间速度稳定，点 至点 为 ，点 至点 为 ，点 至点 为 ，点 至点 为 ，点 至点 为 ，点 至点 为 ，点 至点 为 。
自点 开始相撞，到点 结束，其间经过了 个小格，时间间隔为 。
（2） ；
【解析】点 至点 之间的长度为 ，时间为 ，则 。
碰撞后点 至点 之间的距离为 ，时间为 ，则 。
碰前甲车的质量与速度的乘积 ，碰后两车的质量与速度的乘积之和 。
（3） 在误差允许范围内，两车的质量与速度的乘积之和保持不变
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一、单项选择题（共6小题；共24分）
1. 、 两颗质量相同的卫星绕地球做匀速圆周运动，其轨道如图所示，已知 卫星的轨道半径大于 卫星的轨道半径，则
A. 卫星与地球中心连线在相等的时间内转过的角度较大
B. 卫星的机械能大于 卫星的机械能
C. 卫星的速度变化更快
D. 卫星在相同的时间内经过的路程较长
2. 两辆质量不同的汽车在路面情况相同的公路上直线行驶，下面关于两车车速、动能、动量、惯性、质量和滑行路程的讨论，正确的是
A. 车速越大车，它的惯性越大
B. 质量越大车，它的惯性越大
C. 动量越大的车，刹车后滑行的路程越长
D. 动能大的车，刹车后滑行的路程越长，所以惯性越大
3. 篮球运动员通常伸出双手迎接传来的篮球。接球时，两手随球迅速收缩至胸前。这样做可以
A. 减小球对手的冲量 B. 减小球对手的冲击力
C. 减小球的动量变化量 D. 减小球的动能变化量
4. 如图所示， 是固定于竖直平面内的光滑的 圆周轨道，圆心 在 的正上方。在 、 两点各有一质量为 的有物块 和 ，从同一时刻开始， 自由下落， 沿圆弧下滑。以下说法正确的是
A. 比 先到达 ，它们在 点的动量不相等
B. 与 同时到达 ，它们在 点的动量不相等
C. 比 先到达 ，它们在 点的动量相等
D. 比 先到达 ，它们在 点的动量相等
5. 通常情况下，实际的抛体都是在介质中运动的。由于介质对运动物体的阻力作用，物体运动速度会降低。已知在空气中运动的物体所受阻力方向与运动方向相反，大小随速度的增大而增大。通常情况下，地球自身运动和地球的形状对抛体运动影响非常微小，可忽略不计。可以认为抛体运动的物体在某点的受力情况如图所示。假定空气中一弹丸从地面抛射出去，初速度为 ，方向与水平地面夹角为 ；弹丸落地时，速度大小为 ，方向与水平地面夹角为 ，落地点与抛出点在同一水平面。从弹丸抛出到落地，下列分析正确的是
A. 弹丸上升的时间大于下降的时间
B. 弹丸的加速度先减小后增大
C. 弹丸在最高点时的加速度是重力加速度
D. 弹丸落地时与水平方向的夹角 大于抛出时与水平方向的夹射角
6. 一热气球在地面附近匀速上升，某时刻从热气球上掉下一沙袋，不计空气阻力。则此后
A. 沙袋重力的功率逐渐增大
B. 沙袋的机械能先减小后增大
C. 在相等时间内沙袋动量的变化相等
D. 在相等时间内沙袋动能的变化相等
二、双项选择题（共3小题；共12分）
7. 如图所示，平面上叠放着木块 ，。轻推木块 ， 会跟着一起动，若猛击一下木块 ， 就不会跟着一起动，这说明 .
A. 轻推木块 时， 给 的冲量小
B. 轻推木块 时， 给 的冲量大
C. 猛击木块 时， 给 的冲量小
D. 猛击木块 时， 给 的冲量大
8. 关于物体的动量，下列说法中正确的是
A. 物体的动量越大，其惯性也越大
B. 同一物体的动量越大，其速度一定越大
C. 物体的加速度不变，其动量一定不变
D. 运动物体在任一时刻的动量方向一定是该时刻的速度方向
9. 如图所示，与水平地面夹角为锐角的斜面，底端 向上有三个等间距点 、 和 ，即 。小滑块 以初速度 从 出发，沿斜面向上运动。先设置斜面光滑，则滑块到达 位置刚好停下，而后下滑。若设置斜面 部分粗糙，其余部位仍光滑，则滑块上行到 位置刚好停下，而后下滑。则滑块下滑到 位置时速度 以及回到 端时速度 大小分别为
A. B. C. D.
三、实验题（共3小题；共18分）
10. 如图（）所示，在水平光滑轨道上停着甲、乙两辆实验小车，甲车系一穿过打点计时器的纸带，当甲车获得某一向右的速度时，随即启动打点计时器，甲车运动一段距离后，与静止的乙车发生正碰并粘在一起运动。纸带记录下碰撞前甲车和碰撞后两车运动情况如图（）所示。电源频率为 ，则碰撞前甲车运动速度大小为 ，甲、乙两车碰撞后的速度大小为 。
11. 某同学设计了一个用电磁打点计时器验证动量守恒定律的实验：在小车 的前端粘有橡皮泥，推动小车 使之做匀速直线运动，然后与原来静止在前方的小车 相碰并粘合成一体，继续做匀速直线运动。他设计的装置如图甲所示，在小车 后连着纸带，电磁打点计时器所用电源频率为 ，长木板下垫着薄木片以平衡摩擦力。
（1）若打出的一条纸带如图乙所示，并测得各计数点间距（已标在图上）。 为运动的起点，则应选 段来计算 碰前的速度。（选填“”“”“”或“”）
（2）已测得小车 的质量 ，小车 的质量为 ，则碰前两小车的总动量为 ，碰后两小车的总动量为 。（结果保留两位小数）
12. 有甲、乙两辆小车，质量分别为 、 ，甲小车拖有纸带，通过打点计时器记录它的运动情况，乙小车静止在水平桌面上，甲小车以一定的速度向小车运动，跟乙小车发生碰撞后与乙小车黏合在一起共同运动。这个过程中打点计时器在纸带上记的点迹如图所示，在图上还标出了用刻度尺量出各点的数据，已知打点计时器的打点频率为 。
（1）从纸带上的数据可以得出：两车碰撞过程经历时间大约为 。（结果保留两位有数字）
（2）碰前甲车的质量与速度乘积的大小为 ，碰后两车的质量与速度的乘积之和 。（结果保留三位有效数字）
（3）从上述实验中能得出什么结论
答案
第一部分
1. B
【解析】根据万有引力提供向心力得：
， 卫星的角速度小于 卫星的角速度，所以 卫星与地球中心连线在相等的时间内转过的角度较小，故A错误；
卫星从低轨道到高轨道需要克服引力做较多的功，所以 卫星的机械能大于 卫星的机械能，故B正确；
， 卫星的加速度小于 卫星的加速度，所以 卫星的速度变化更慢，故C错误；
， 卫星的线速度小于 卫星的线速度，所以 卫星在相同的时间内经过的路程较短，故D错误。
2. B
【解析】质量是物体惯性大小的唯一的量度，与物体的运动状态无关，质量越大，汽车越大，故A错误，B正确；
根据动能定理得：，则得：，又动量 ，联立得：，可知车刹车后滑行的路程与车的初动量、质量和阻力有关，动量越大，刹车后滑行的路程不一定越大，故C错误；
由上题 ，可知动能大的车，刹车后滑行的路程越长，但质量不一定越大，惯性不一定越大，故D错误。
3. B
【解析】由动量定理 知，接球时两手随球迅速收缩至胸前，延长了手与球接触的时间，从而减小了球对手的冲击力，选项B正确。
4. A
【解析】在物体下落的过程中，只有重力对物体做功，故机械能守恒
故有
解得
所以在相同的高度，两物体的速度大小相同，即速率相同，
由于 的路程小于 的路程。故 ，即 比 先到达 ，
又到达 点时 的速度竖直向下，而 的速度水平向左，
故两物体的动量大小相等，方向不相同，故A正确，BCD错误。
5. D
【解析】始到最高点 ，，从最高点到落点 ，可知上升过程竖直方向上加速度更大，则上升时间要小，A错；
弹丸的加速度一直在减小，B错；
最高点时，阻力 与重力 垂直，加速度为 ，所以C错；
在抛出到落地的过程中，弹丸在水平方向上的分速度在阻力的作用下一直在减小，所以落地时与水平方向的夹角 大于抛出时与水平方向的夹射角 ，所以D正确。
故选D。
6. C
【解析】不计空气阻力，沙袋从匀速上升的热气球上掉下后，做竖直上抛运动；
此后沙袋做竖直上抛运动，竖直方向的速度先减小后增大，沙袋重力的功率不是逐渐增大，故A错误；
沙袋从匀速上升的热气球上掉下后，只受重力，机械能守恒，故B错误；
沙袋从匀速上升的热气球上掉下后，只受重力，据动量定理，在相等时间内沙袋动量的变化相等，故C正确；
沙袋从匀速上升的热气球上掉下后，只受重力，加速度一定，相等时间内速度的变化相等，相等时间内沙袋动能的变化一般不相等，故D错误。
第二部分
7. B， C
8. B， D
【解析】惯性大小的唯一量度是物体的质量，如果物体的动量大，但也有可能物体的质量很小，所以不能说物体的动量大其惯性就大，故A错误；
动量等于物体的质量与物体速度的乘积，即 ，同一物体的动量越大，其速度一定越大，故B正确；
加速度不变，速度是变化的，所以动量一定变化，故C错误；
动量等于物体的质量与物体速度的乘积，即 ，动量是矢量，动量的方向就是物体运动的方向，故D正确。
9. B， D
第三部分
10. ；
11. （1）
【解析】分析纸带上打点的情况可知， 段小车的运动情况还不稳定，而在 段小车运动稳定，故应选用 段计算 碰前的速度。
（2） ；
【解析】小车 在碰撞前速度 ，小车 在碰撞前动量 ，碰撞后 、 的共同速度 ，碰撞后 、 的总动量 。
12. （1）
【解析】从纸带上的数据看出，点 至点 之间速度稳定，点 至点 为 ，点 至点 为 ，点 至点 为 ，点 至点 为 ，点 至点 为 ，点 至点 为 ，点 至点 为 。
自点 开始相撞，到点 结束，其间经过了 个小格，时间间隔为 。
（2） ；
【解析】点 至点 之间的长度为 ，时间为 ，则 。
碰撞后点 至点 之间的距离为 ，时间为 ，则 。
碰前甲车的质量与速度的乘积 ，碰后两车的质量与速度的乘积之和 。
（3） 在误差允许范围内，两车的质量与速度的乘积之和保持不变
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