第二学期高二物理人教版（2019）选择性必修一 1.1动量 课时作业（含答案）
文档属性
| 名称 | 第二学期高二物理人教版（2019）选择性必修一 1.1动量 课时作业（含答案） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 4.0MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2023-03-16 13:31:58 | ||
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文档简介
1.1动量
一、单选题
1．如图，广州塔摩天轮位于塔顶450米高空处，摩天轮由16个“水晶”观光球舱组成，沿着倾斜的轨道做匀速圆周运动，则坐于观光球舱中的某游客的哪个物理量是不变的（ ）
A．向心加速度
B．机械能
C．动能
D．动量
2．小球A的质量为m，速度为v，与同一水平直线上运动的小球B相撞，小球A以原速率v反向弹回，以小球碰前的速度方向为正方向，关于上述过程小球A的动能变化和动量变化，以下结果正确的是（ ）
A．0，0 B．0，-2mv
C．0，2mv D．mv2，0
3．关于动量和动能，下列说法正确的是（ ）
A．如果物体的速度改变，物体的动能和动量一定都改变
B．如果物体的速率改变，物体的动能和动量可能都不变化
C．惯性越大的物体，动量也越大
D．动量大的物体它的速度不一定大
4．质量为1 kg的物体，运动速度为3 m/s，它在一个变力作用下速度大小变为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．，方向与原运动方向相反
B．，方向与原运动方向相同
C．，方向与原运动方向相反
D．，方向与原运动方向相同
5．经典物理学认为，氢原子中的电子围绕带正电的原子核做匀速圆周运动，下列关于做匀速圆周运动的电子的说法正确的是（ ）
A．动能和动量均保持不变
B．动能和动量均不断变化
C．动能不断变化，动量保持不变
D．动能保持不变，动量不断变化
6．下列关于动量的说法中，正确的是( )
A．物体的动量越大，其惯性也越大
B．物体的速度方向改变，其动量一定改变
C．作用在静止的物体上的力的冲量一定为零
D．物体的动量发生改变，则合外力一定对物体做了功
7．如图，斜面体C质量为M足够长，始终静止在水平面上，一质量为2m的足够长的木板A上表面光滑，木板A恰好能沿斜面匀速下滑，以沿斜面向下为正方向，当木板A以速度v0匀速下滑时，将一质量为m的滑块B轻轻放在木板A的上表面之后，下列说法正确的是（ ）
A．滑块B放在木板A的上表面之后，木板A继续匀速运动
B．滑块B的动量为3mv0时，木板A的动量为
C．木板A在运动过程中地面对C有向左的摩擦力
D．木板A在运动过程中斜面体对水平面的压力大小为
8．一质点做匀加速直线运动，在通过某段位移x内速度增加了v，动量变为原来的5倍。则该质点的加速度为（ ）
A． B． C． D．
二、多选题
9．光滑的水平地面上静止一木块，子弹沿水平方向射入并从木块中穿出，子弹在射入木块前的动能为E1，动量大小为p1；射穿木块后子弹的动能为E2，动量大小为p2．若木板对子弹的阻力大小恒定，则子弹在射穿木块的过程中的平均速度大小为
A． B．
C． D．
10．一个人站在阳台上，以相同的速率υ0分别把三个球竖直向上抛出、竖直下抛出、水平抛出，不计空气阻力，最后在落到地面时．则下列说法正确的是（ ）
A．上抛球的速度最大 B．三个球动量大小一样大
C．平抛球的速度最大 D．三个球动能一样大
11．下列说法正确的是( )
A．做曲线运动的物体的速度一定变化
B．速度变化的运动一定是曲线运动
C．同一物体的动量越大，其速度一定越大
D．物体所受合力不为零，其机械能一定不守恒
12．空间存在着竖直向下的匀强电场，其电场强度E=10V/m。现将一个质量为1kg、电荷量为+1C的带电小球从电场中某点以一定初速度水平抛出，空气阻力忽略不计，重力加速度为。下列说法正确的是（ ）
A．小球在第1秒内动量的改变量大小为20N·S
B．小球下落过程中机械能守恒
C．小球在前2秒内电势能减小了400J
D．小球每秒内速度改变量大小为20m/s，方向竖直向下
三、解答题
13．若质量为m的物体在某时刻的动量大小为p，动能为Ek，试证明：。
14．竖直向上抛出质量为0.1kg的石头，石头上升过程中，空气阻力忽略不计，石头离手时的速度是20m/s，g取10m/s2。求:
(1)石头离手时的动量；
(2)石头能够上升的最大高度；
(3)石头离手后，上升15m高时的速度大小。
15．解答以下两个小题：
(1)质量为2kg的物体，速度有4m/s增大为8m/s，它的动量和动能各增大为原来的几倍？动量变化量为多少？
(2)A物体质量是2kg，速度是2m/s，方向向东；B物体质量是3kg，速度是3m/s，方向向西。它们的动量的矢量和是多少？它们的动能之和是多少？
参考答案：
1．C
【详解】A．向心加速度是矢量，其方向时刻在变，故A错误；
BC．匀速圆周运动，速度大小不变，则其动能不变；因为轨道倾斜，则高度在发生变化，重力势能发生变化，所以其机械能变化，故B错误，C正确；
D．匀速圆周运动虽然速度大小不变，但方向时刻在变，所以动量时刻变化，故D错误。
故选C。
2．B
【详解】质量为m的小球以速度v与竖直墙壁垂直相碰后以原速率反向弹回，初动能与末动能相等。故动能的变化量为0；以小球碰前的速度为正方向，初动量为mv，末动量为-mv，故动量的变化量为
B正确，ACD错误。
故选B。
3．D
【详解】AB．动能是标量没有方向，而动量是矢量，它的方向与物体速度的方向相同。速度改变可能是大小改变也可能是方向改变，如果仅仅是方向改变，则动能不变，动量改变，若速度大小改变，即速率改变，则动能和动量都改变，AB错误；
C．质量是惯性大小的唯一量度，惯性越大的物体，质量越大，可能速度很小，动量不一定大，C错误；
D．动量是质量与速度的乘积，动量大的物体它的速度不一定大，可能是质量很大，因此D正确。
故选D。
4．A
【详解】取初速度方向为正方向，由
则可知这段时间内动量变化量的大小为 ，方向与原运动方向相反，故A正确，BCD错误。
故选A。
5．D
【详解】电子做匀速圆周运动，线速度大小不变，方向时刻在变，故电子的动能是标量，保持不变，动量是矢量，时刻在变。
故选D。
6．B
【详解】动量P=mv，则物体的动量越大，其质量不一定大，即惯性不一定越大，选项A错误；物体的速度方向改变，其动量一定改变，选项B正确；根据I=Ft可知，作用在静止的物体上的力的冲量不一定为零，只是合力的冲量为零，选项C错误；物体的动量发生改变，合外力不一定对物体做了功，例如做匀速圆周运动的物体，选项D错误；故选B.
7．D
【详解】A．由题意可知，没放滑块B时，木板A做匀速运动，即受力平衡，合力为零，设斜面的倾角为，即
解得
放上滑块B后，对滑块B受力分析，有重力mg和A对B的支持力，对B由牛的第二定律可得
解得
滑块B受到的支持力为
对木板A受力分析，有重力2mg，斜面C对A的支持力，滑块B对A的压力和斜面C对A沿斜面向上的摩擦力，对A由牛顿第二定律得
其中
解得
由此可知，滑块B放在木板A的上表面之后，木板A将做匀减速直线运动，滑块B做匀加速直线运动，故A错误；
B．滑块B的动量为3mv0时，即
对B由匀变速直线运动的公式可得
对A由匀变速直线运动的公式可得
则有
即当滑块B的动量为3mv0时，木板A速度已经减到了零，又有
所以此时木板A将保持静止状态，即A的动量为零，故B错误；
C．对斜面体C受力分析，有重力Mg，地面对C的支持力，木板A对C的压力和木板A对C沿斜面向下的摩擦力，由前面分析可知
由力的平衡条件可知，这两个力的合力竖直向上下，大小为3mg，所以水平方向地面对斜面C没有摩擦力，所以C错误；
D．由C选项分析可知，斜面C受力平衡，即
所以D正确。
故选D。
8．B
【详解】设原来的速度为v0，则通过位移为x后，速度为5v0，由题意可知
根据公式
联立解得
故选B。
9．BC
【详解】以子弹为对象，由动能定理可知
由动量定理得
-ft=p2-p1
由平均速度的定义得
故A错误，B正确；
由动能的定义式可知 ，动量的定义式可知p=mv，所以速度，木板对子弹的阻力大小恒定；子弹做匀变速直线运动，所以平均速度
故C正确，D错误。
故选BC。
10．BD
【详解】AC．由机械能守恒定律
可知在相同高度以相同速率抛出的物体，落地时速率相同，方向不同，故AC错误；
B．小球落地时，速度大小相等，由
可知三个球动量大小一样大，故B正确；
D．由
可知三个球动能一样大，故D正确。
故选BD。
11．AC
【详解】A项：做曲线运动的物体的速度方向一定改变，所以速度一定变化，故A正确；
B项：速度变化的运动不一定是曲线运动，如匀加速直线运动，速度方向不变，大小变化，故B错误；
C项：由公式可知，同一物体动量越大，速度一定越大，故C正确；
D项：物体所受合外力不为零，其机械能不一定守恒，如平抛运动合外力不为零，但只有重力做功，其机械能守恒，故D错误．
12．ACD
【详解】A．小球进入电场做类平抛运动，在沿电场方向做初速度为零的匀加速运动，垂直电场方向做匀速运动，则小球的速度变化在沿电场方向，垂直电场方向不变，动量的变化在也在沿电场方向，小球沿电场方向受到的合力
小球下降的加速度
小球的速度变化
方向竖直向下，动量的变化
AD正确；
B．小球在下落过程中由于受到电场力的作用，并且电场力做正功，机械能不守恒，B错误；
C．小球下降的加速度
下降的高度
电场力做的功
电场力做了正功，电势能减少，并且减小量等于电场力的功，即减小了， C正确。
故选ACD。
13．见解析
【详解】根据动量的定义
则
根据动能的定义式
则有
14．(1)2kgm/s，方向竖直向上；(2)20m；(3)10m/s
【详解】(1)根据动量公式得
方向竖直向上。
(2)根据动能定理得
解得
(3) 根据动能定理得
解得
15．(1)动量增大为原来的2倍，动能增大为原来的4倍，；(2)动量的矢量和是，动能之和是17.5J
【详解】(1)由动量定义式可知，速度由4m/s增大为8m/s，它的动量增大为原来的2倍，由动能定义式可知，它的动能增大为原来的4倍；动量变化量为
(2)动量为矢量，取向西为正方向，则A物体的动量为
B物体的动量为
它们的动量的矢量和是
方向向西，动能为标量，则它们的动能之和是
一、单选题
1．如图，广州塔摩天轮位于塔顶450米高空处，摩天轮由16个“水晶”观光球舱组成，沿着倾斜的轨道做匀速圆周运动，则坐于观光球舱中的某游客的哪个物理量是不变的（ ）
A．向心加速度
B．机械能
C．动能
D．动量
2．小球A的质量为m，速度为v，与同一水平直线上运动的小球B相撞，小球A以原速率v反向弹回，以小球碰前的速度方向为正方向，关于上述过程小球A的动能变化和动量变化，以下结果正确的是（ ）
A．0，0 B．0，-2mv
C．0，2mv D．mv2，0
3．关于动量和动能，下列说法正确的是（ ）
A．如果物体的速度改变，物体的动能和动量一定都改变
B．如果物体的速率改变，物体的动能和动量可能都不变化
C．惯性越大的物体，动量也越大
D．动量大的物体它的速度不一定大
4．质量为1 kg的物体，运动速度为3 m/s，它在一个变力作用下速度大小变为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．，方向与原运动方向相反
B．，方向与原运动方向相同
C．，方向与原运动方向相反
D．，方向与原运动方向相同
5．经典物理学认为，氢原子中的电子围绕带正电的原子核做匀速圆周运动，下列关于做匀速圆周运动的电子的说法正确的是（ ）
A．动能和动量均保持不变
B．动能和动量均不断变化
C．动能不断变化，动量保持不变
D．动能保持不变，动量不断变化
6．下列关于动量的说法中，正确的是( )
A．物体的动量越大，其惯性也越大
B．物体的速度方向改变，其动量一定改变
C．作用在静止的物体上的力的冲量一定为零
D．物体的动量发生改变，则合外力一定对物体做了功
7．如图，斜面体C质量为M足够长，始终静止在水平面上，一质量为2m的足够长的木板A上表面光滑，木板A恰好能沿斜面匀速下滑，以沿斜面向下为正方向，当木板A以速度v0匀速下滑时，将一质量为m的滑块B轻轻放在木板A的上表面之后，下列说法正确的是（ ）
A．滑块B放在木板A的上表面之后，木板A继续匀速运动
B．滑块B的动量为3mv0时，木板A的动量为
C．木板A在运动过程中地面对C有向左的摩擦力
D．木板A在运动过程中斜面体对水平面的压力大小为
8．一质点做匀加速直线运动，在通过某段位移x内速度增加了v，动量变为原来的5倍。则该质点的加速度为（ ）
A． B． C． D．
二、多选题
9．光滑的水平地面上静止一木块，子弹沿水平方向射入并从木块中穿出，子弹在射入木块前的动能为E1，动量大小为p1；射穿木块后子弹的动能为E2，动量大小为p2．若木板对子弹的阻力大小恒定，则子弹在射穿木块的过程中的平均速度大小为
A． B．
C． D．
10．一个人站在阳台上，以相同的速率υ0分别把三个球竖直向上抛出、竖直下抛出、水平抛出，不计空气阻力，最后在落到地面时．则下列说法正确的是（ ）
A．上抛球的速度最大 B．三个球动量大小一样大
C．平抛球的速度最大 D．三个球动能一样大
11．下列说法正确的是( )
A．做曲线运动的物体的速度一定变化
B．速度变化的运动一定是曲线运动
C．同一物体的动量越大，其速度一定越大
D．物体所受合力不为零，其机械能一定不守恒
12．空间存在着竖直向下的匀强电场，其电场强度E=10V/m。现将一个质量为1kg、电荷量为+1C的带电小球从电场中某点以一定初速度水平抛出，空气阻力忽略不计，重力加速度为。下列说法正确的是（ ）
A．小球在第1秒内动量的改变量大小为20N·S
B．小球下落过程中机械能守恒
C．小球在前2秒内电势能减小了400J
D．小球每秒内速度改变量大小为20m/s，方向竖直向下
三、解答题
13．若质量为m的物体在某时刻的动量大小为p，动能为Ek，试证明：。
14．竖直向上抛出质量为0.1kg的石头，石头上升过程中，空气阻力忽略不计，石头离手时的速度是20m/s，g取10m/s2。求:
(1)石头离手时的动量；
(2)石头能够上升的最大高度；
(3)石头离手后，上升15m高时的速度大小。
15．解答以下两个小题：
(1)质量为2kg的物体，速度有4m/s增大为8m/s，它的动量和动能各增大为原来的几倍？动量变化量为多少？
(2)A物体质量是2kg，速度是2m/s，方向向东；B物体质量是3kg，速度是3m/s，方向向西。它们的动量的矢量和是多少？它们的动能之和是多少？
参考答案：
1．C
【详解】A．向心加速度是矢量，其方向时刻在变，故A错误；
BC．匀速圆周运动，速度大小不变，则其动能不变；因为轨道倾斜，则高度在发生变化，重力势能发生变化，所以其机械能变化，故B错误，C正确；
D．匀速圆周运动虽然速度大小不变，但方向时刻在变，所以动量时刻变化，故D错误。
故选C。
2．B
【详解】质量为m的小球以速度v与竖直墙壁垂直相碰后以原速率反向弹回，初动能与末动能相等。故动能的变化量为0；以小球碰前的速度为正方向，初动量为mv，末动量为-mv，故动量的变化量为
B正确，ACD错误。
故选B。
3．D
【详解】AB．动能是标量没有方向，而动量是矢量，它的方向与物体速度的方向相同。速度改变可能是大小改变也可能是方向改变，如果仅仅是方向改变，则动能不变，动量改变，若速度大小改变，即速率改变，则动能和动量都改变，AB错误；
C．质量是惯性大小的唯一量度，惯性越大的物体，质量越大，可能速度很小，动量不一定大，C错误；
D．动量是质量与速度的乘积，动量大的物体它的速度不一定大，可能是质量很大，因此D正确。
故选D。
4．A
【详解】取初速度方向为正方向，由
则可知这段时间内动量变化量的大小为 ，方向与原运动方向相反，故A正确，BCD错误。
故选A。
5．D
【详解】电子做匀速圆周运动，线速度大小不变，方向时刻在变，故电子的动能是标量，保持不变，动量是矢量，时刻在变。
故选D。
6．B
【详解】动量P=mv，则物体的动量越大，其质量不一定大，即惯性不一定越大，选项A错误；物体的速度方向改变，其动量一定改变，选项B正确；根据I=Ft可知，作用在静止的物体上的力的冲量不一定为零，只是合力的冲量为零，选项C错误；物体的动量发生改变，合外力不一定对物体做了功，例如做匀速圆周运动的物体，选项D错误；故选B.
7．D
【详解】A．由题意可知，没放滑块B时，木板A做匀速运动，即受力平衡，合力为零，设斜面的倾角为，即
解得
放上滑块B后，对滑块B受力分析，有重力mg和A对B的支持力，对B由牛的第二定律可得
解得
滑块B受到的支持力为
对木板A受力分析，有重力2mg，斜面C对A的支持力，滑块B对A的压力和斜面C对A沿斜面向上的摩擦力，对A由牛顿第二定律得
其中
解得
由此可知，滑块B放在木板A的上表面之后，木板A将做匀减速直线运动，滑块B做匀加速直线运动，故A错误；
B．滑块B的动量为3mv0时，即
对B由匀变速直线运动的公式可得
对A由匀变速直线运动的公式可得
则有
即当滑块B的动量为3mv0时，木板A速度已经减到了零，又有
所以此时木板A将保持静止状态，即A的动量为零，故B错误；
C．对斜面体C受力分析，有重力Mg，地面对C的支持力，木板A对C的压力和木板A对C沿斜面向下的摩擦力，由前面分析可知
由力的平衡条件可知，这两个力的合力竖直向上下，大小为3mg，所以水平方向地面对斜面C没有摩擦力，所以C错误；
D．由C选项分析可知，斜面C受力平衡，即
所以D正确。
故选D。
8．B
【详解】设原来的速度为v0，则通过位移为x后，速度为5v0，由题意可知
根据公式
联立解得
故选B。
9．BC
【详解】以子弹为对象，由动能定理可知
由动量定理得
-ft=p2-p1
由平均速度的定义得
故A错误，B正确；
由动能的定义式可知 ，动量的定义式可知p=mv，所以速度，木板对子弹的阻力大小恒定；子弹做匀变速直线运动，所以平均速度
故C正确，D错误。
故选BC。
10．BD
【详解】AC．由机械能守恒定律
可知在相同高度以相同速率抛出的物体，落地时速率相同，方向不同，故AC错误；
B．小球落地时，速度大小相等，由
可知三个球动量大小一样大，故B正确；
D．由
可知三个球动能一样大，故D正确。
故选BD。
11．AC
【详解】A项：做曲线运动的物体的速度方向一定改变，所以速度一定变化，故A正确；
B项：速度变化的运动不一定是曲线运动，如匀加速直线运动，速度方向不变，大小变化，故B错误；
C项：由公式可知，同一物体动量越大，速度一定越大，故C正确；
D项：物体所受合外力不为零，其机械能不一定守恒，如平抛运动合外力不为零，但只有重力做功，其机械能守恒，故D错误．
12．ACD
【详解】A．小球进入电场做类平抛运动，在沿电场方向做初速度为零的匀加速运动，垂直电场方向做匀速运动，则小球的速度变化在沿电场方向，垂直电场方向不变，动量的变化在也在沿电场方向，小球沿电场方向受到的合力
小球下降的加速度
小球的速度变化
方向竖直向下，动量的变化
AD正确；
B．小球在下落过程中由于受到电场力的作用，并且电场力做正功，机械能不守恒，B错误；
C．小球下降的加速度
下降的高度
电场力做的功
电场力做了正功，电势能减少，并且减小量等于电场力的功，即减小了， C正确。
故选ACD。
13．见解析
【详解】根据动量的定义
则
根据动能的定义式
则有
14．(1)2kgm/s，方向竖直向上；(2)20m；(3)10m/s
【详解】(1)根据动量公式得
方向竖直向上。
(2)根据动能定理得
解得
(3) 根据动能定理得
解得
15．(1)动量增大为原来的2倍，动能增大为原来的4倍，；(2)动量的矢量和是，动能之和是17.5J
【详解】(1)由动量定义式可知，速度由4m/s增大为8m/s，它的动量增大为原来的2倍，由动能定义式可知，它的动能增大为原来的4倍；动量变化量为
(2)动量为矢量，取向西为正方向，则A物体的动量为
B物体的动量为
它们的动量的矢量和是
方向向西，动能为标量，则它们的动能之和是