1.1动量 学案(原卷版+解析版)

文档属性

名称 1.1动量 学案(原卷版+解析版)
格式 zip
文件大小 1.8MB
资源类型 试卷
版本资源 人教版(2019)
科目 物理
更新时间 2023-07-04 09:34:47

文档简介

中小学教育资源及组卷应用平台
1.1动量
考点一、寻求碰撞中的不变量 1
考点二、动量 1
【巩固练习】 4
考点一、寻求碰撞中的不变量
1.质量大的C球与静止的B球碰撞,B球获得的速度大于(填“大于”“小于”或“等于”)碰前C球的速度,两球碰撞前后的速度之和不相等(填“相等”或“不相等”).
2.由教材小车碰撞实验中记录的数据知:两小车碰撞前后,动能之和不相等(填“相等”或“不相等”),质量与速度的乘积之和基本不变.
考点二、动量
1.定义:运动物体的质量和速度的乘积叫动量;公式p=mv;单位:千克·米/秒,符号:kg·m/s.
2.矢量性:方向与速度的方向相同.运算遵循平行四边形定则.
3.动量的变化量
(1)定义:物体在某段时间内末动量与初动量的矢量差(也是矢量),Δp=p′-p(矢量式).
(2)动量始终保持在一条直线上时的运算:选定一个正方向,动量、动量的变化量用带有正、负号的数值表示,从而将矢量运算简化为代数运算(此时的正、负号仅代表方向,不代表大小).
(2023春 普陀区校级期中)两个物体具有相同的动量,则它们一定具有(  )
A.相同的速度 B.相同的质量
C.相同的运动方向 D.相同的动能
【解答】解:ABC、根据物体的动量p=mv,两个物体具有相同的动量,它们质量与速度的乘积大小相等,速度方向相同,它们的速度与质量不一定相同,故AB错误,C正确;
D、根据动能与动量大小的关系Ek,则它们的动能不一定相同,故D错误。
故选:C。
(2022秋 嘉峪关期末)下列关于动量的说法中,正确的是(  )
A.物体速度变化,动量一定变化
B.物体动量变化,动能一定变化
C.动量大的物体质量一定比动量小的物体质量大
D.动能大的物体动量一定比动能小的物体动量大
【解答】解:A、由p=mv可知,速度变化时动量一定发生变化,故A正确;
B、物体的动量变化可能是动量的方向变化,而物体的速度大小不变,故动能不一定变化,故B错误;
C、由p=mv可知,动量大是速度和质量的乘积大,但物体的质量不一定大,故C错误;
D、根据动量和动能的关系可知p可知,动能大的物体其动量不一定大,故D错误。
故选:A。
(2022秋 兰州期末)下列关于动量的说法中,正确的是(  )
A.物体的动量改变,其速度大小一定改变
B.物体的动量改变,其速度方向一定改变
C.物体的运动状态改变,其动量一定改变
D.物体运动速度的大小不变,其动量一定不变
【解答】解:A、动量是矢量,动量方向的改变也是动量改变,如匀速圆周运动,速度大小不变,故A错误;
B、物体的动量改变,可能是大小的改变,如自由落体运动,动量不断增加,动量方向和速度方向都不变,故B错误;
C、物体的运动状态改变,说明速度改变,故其动量mv一定改变,可能是方向的改变,也可能是大小的改变,还有可能是大小和方向同时改变,故C正确;
D、物体运动速度的大小不变但方向可能变化,故其动量可能变化,故D错误。
故选:C。
(2022春 青羊区校级期末)质量为1kg的物块在水平力F的作用下由静止开始在水平地面上做直线运动,F与时间t的关系如图所示。已知物块与地面间的动摩擦因数为0.2,重力加速度大小取g=10m/s2。则(  )
A.6s时物块的动能为零
B.6s时物块回到初始位置
C.3s时物块的动量为12kg m/s
D.0~6s时间内F对物块所做的功为40J
【解答】解:物块与地面间的滑动摩擦力为:f=μmg=0.2×1×10N=2N。
AD、t3=3s时物体的速度大小为v3,则有:(F﹣f)t3=mv3,其中F=4N,代入数据解得:v3=6m/s;
0~3s内物块的位移:,方向为正方向;
3s~4s内物块的位移:,方向为正方向;
6s时物块的速度大小为v6,则有:(F﹣f)t2=mv6,解得:v6=4m/s,
4s~6s物块的位移大小为:,方向为负方向。
所以0~6s时间内F对物块所做的功为:W=F(x1﹣x2+x3)=4×(9﹣3+4)J=40J,故A错误,D正确。
B、0~3s物块沿正方向加速运动,3s~4s物块沿正方向减速运动,4s末的速度为零,4s~6s物块反向加速,且加速度大小与0~3s内的加速度大小相等,故6s时物块没有回到初始位置,故B错误;
C、3s时物块的动量大小为:p=mv3=1×6kg m/s=6kg m/s,故C错误;
故选:D。
(2022 修文县校级模拟)冬奥会速滑比赛中,甲、乙两运动员的质量分别为m和M,若他们的动能相等,则甲、乙动量大小之比是(  )
A.1:1 B.m:M C. D.
【解答】解:根据动能表达式和动量大小表达式p=mv可得,二者动能相等,所以甲、乙动量大小之比为,故ABD错误,C正确;
故选:C。
1.动量的矢量性:动量的方向与物体的瞬时速度的方向相同.有关动量的运算,如果物体在一条直线上运动,则选定一个正方向后,动量的矢量运算就可以转化为代数运算.
2.动量的变化量:是矢量,其表达式Δp=p2-p1为矢量式,运算遵循平行四边形定则,当p2、p1在同一条直线上时,可规定正方向,将矢量运算转化为代数运算.
3.与动能的区别与联系:
(1)区别:动量是矢量,动能是标量.
(2)联系:动量和动能都是描述物体运动状态的物理量,大小关系为Ek=或p=.
【巩固练习】
(2022 太和县校级开学)下列说法正确的是(  )
A.动量变化的方向一定与初末动量的方向都不同
B.物体的动量变化越大,则该物体的速度变化一定越大
C.两物体的动量相等,动能也一定相等
D.物体的速度大,则物体的动量一定大
【解答】解:A、动量的变化量是矢量,当初、末动量在一条直线上时,动量变化的方向可能与初、末动量之一的方向相同,也可能与初、末动量的方向都相同,当初、末动量不在一条直线上时,动量变化的方向与初、末动量都不同,故A错误;
B、由Δp=mΔv可知,当Δp越大时,Δv也越大,故B正确;
C、因为p=mv,Ekmv2
联立得:Ek
故当动量相等时,由于两物体的质量关系未知,所以不能确定动能是否相等,故C错误;
D、根据p=mv可知动量的大小由m和v共同决定,当速度大时,质量不一定大,则动量不一定大,故D错误。
故选:B。
(2021秋 湘阴县期末)对于质量一定的物体,下列说法正确的是(  )
A.运动的物体在任一时刻的动量方向,一定是该时刻的速度方向
B.如果物体运动的速度大小不变,物体的动量也保持不变
C.物体的动量发生改变,则合外力一定对物体做了功
D.物体的动能发生改变,其动量可能不变
【解答】解:A.动量具有瞬时性,任一时刻物体动量的方向,即为该时刻物体的速度方向,故A正确;
B.动量是矢量,只要速度方向发生变化,动量也发生变化,故B错误;
C.当物体速度的方向改变而大小未变时,动量发生了改变,但合外力对物体没有做功,如物体在水平面内做圆周运动,故C错误;
D.物体的动能发生改变,则其速度大小一定改变,则动量一定改变,故D错误。
故选:A。
(2021秋 深州市校级期末)下列说法中正确的是(  )
A.物体的质量大,动量一定大
B.物体的动能大,则动量一定大
C.物体的动量变化,动能一定变化
D.物体的运动状态改变,则动量一定改变
【解答】解:A、动量p=mv,物体的质量m大,动量不一定大,故A错误;
B、动量大小p,物体的动能Ek大,动量p不一定大,故B错误;
C、动量是矢量,动量的方向发生变化,物体的动量发生变化;物体得动量变化,动能不一定变化,例如物体做匀速圆周运动,物体的动量发生变化但动能不变,故C错误;
D、物体的运动状态改变,速度v发生变化,物体的动量一定改变,故D正确。
故选:D。
(2021秋 爱民区校级期末)质量为m、速率为v的小球与墙壁垂直相碰后以的速率返回,则小球的动量变化量大小为(  )
A.0 B.0.5mv C.mv D.1.5mv
【解答】解:取初速度方向为正方向,初动量为p=mv,末动量为p′=﹣mv,根据动量变化量的定义,可得动量的变化量为:
Δp=p′﹣p=(﹣m v)﹣mv=﹣1.5mv,负号表示与规定的正方向相反,即小球的动量变化量大小为1.5mv,故D正确,ABC错误。
故选:D。
(2021秋 凌河区校级月考)如图所示是最常见的羽毛球运动图标之一,羽毛球运动是学校体育中最普及的体育运动,也是速度最快的球类运动,运动员扣杀羽毛球的速度可达到100m/s。假设羽毛球飞来的速度为50m/s,运动员将羽毛球以100m/s的速度反向击回,羽毛球的质量为10g,则羽毛球动量的变化量(  )
A.大小为1.5kg m/s,方向与羽毛球飞来的方向相反
B.大小为1.5kg m/s,方向与羽毛球飞来的方向相同
C.大小为0.5kg m/s,方向与羽毛球飞来的方向相反
D.大小为0.5kg m/s,方向与羽毛球飞来的方向相同
【解答】解:以球被反向击回的方向为正方向,则有
p1=mv1=﹣10×10﹣3×50kg m/s=﹣0.5kg m/s
p2=mv2=10×10﹣3×100kg m/s=1kg m/s
所以动量的变化量
Δp=p2﹣p1=1kg m/s﹣(﹣0.5)kg m/s=1.5kg m/s
即球的动量变化量大小为1.5kg m/s,方向与球飞来的方向相反;
故选:A。
(2022秋 洛阳期末)关于动量,下列说法中正确的是(  )
A.做匀变速直线运动的物体,它的动量一定在改变
B.做匀速圆周运动的物体,动量不变
C.物体的动量变化,动能也一定变化
D.甲物体动量p1=5kg m/s,乙物体动量p2=﹣10kg m/s,所以p1>p2
【解答】解:A、动量等于质量和速度乘积,所以做匀变速直线运动的物体,它的速度一定在变化,所以动量一定在改变,故A正确;
B、匀速圆周运动的物体速度一直在变,所以动量在变,故B错误;
C、动量是矢量,动能是标量,动量变动能不一定变,例如一个做匀速圆周运动的物体,动量变化、动能不变,故C错误;
D、动量是矢量,正负代表方向,不表示大小,绝对值大的动量大,故D错误。
故选:A。
(2020春 江油市校级期中)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
【解答】解:AB、物体的动量发生变化,则速度可能是方向改变、也可能是大小改变,所以动能不一定变化,故A错误,B正确;
C、动能不变时,物体速度大小不变,但方向发生变化,则动量可能发生变化,故C错误;
D、物体的动能变化,知速度大小一定变化,则动量一定变化,故D错误。
故选:B。
(2020 攀枝花三模)某质点做匀变速直线运动,一段时间内速度增加量为2v,动能增加量为3E(E为初始时刻的动能),则在这段时间内该质点动量的变化为(  )
A. B. C. D.
【解答】解:根据动量定理:Ft=m 2v
根据动能定理:Fx=3E
由于物体做匀变速运动,则x,联立得:,故B正确,ACD错误。
故选:B。
(多选)(2020春 怀仁市校级期中)子弹在射入木块前的动能为E1,动量大小为P1;射穿木板后子弹的动能为E2,动量大小为P若木板对子弹的阻力大小恒定,则子弹在射穿木板的过程中的平均速度大小为(  )
A. B.
C. D.
【解答】解:由P=mv及Emv2可知射入木块前的速度为:
v
则初速度为:
v1;v2;
则平均速度为:,故C正确;
又根据数学知识得知:,故B正确,AD错误。
故选:BC。
(多选)(2022春 西安期中)如图甲所示,物体受到水平拉力F的作用,沿水平面做直线运动。通过力传感器和速度传感器监测得力F和物体速度v随时间t变化的规律如图乙所示。取重力加速度g=10m/s2,则(  )
A.物体的质量m=0.5kg
B.物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.2
C.0﹣3s内拉力F对物体做的功为1 J
D.0﹣3s内拉力F的冲量大小为6 N s
【解答】解:A、由速度﹣时间图象可以知道在2﹣3s的时间内,物体匀速运动,处于受力平衡状态,所以滑动摩擦力的大小为2N,在1﹣2s的时间内,物体做匀加速运动,直线的斜率代表加速度的大小,所am/s2=2m/s2,由牛顿第二定律可得F﹣f=ma,所以mkg=0.5kg,所以A正确;
B、由f=μFN=μmg,所以μ0.4,故B错误;
C、在第一秒内物体没有运动,物体在第2s内做匀加速运动位移为Xat22×12m=1m,第3s内做匀速运动位移X=vt=2×1=2m,拉力F做功W=F1X1+F2X2=3×1+2×2J=7J,故C错误;
D、0﹣3s内拉力F的冲量大小为I=F1t1+F2t2+F3t3=1×1+3×1+2×1N s=6N s;故D正确。
故选:AD。
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1.1动量
(
学习目录
)
考点一、寻求碰撞中的不变量 1
考点二、动量 1
【巩固练习】 3
(
知识掌握
)
考点一、寻求碰撞中的不变量
1.质量大的C球与静止的B球碰撞,B球获得的速度 (填“大于”“小于”或“等于”)碰前C球的速度,两球碰撞前后的速度之和 (填“相等”或“不相等”).
2.由教材小车碰撞实验中记录的数据知:两小车碰撞前后,动能之和 (填“相等”或“不相等”),质量与速度的乘积之和 .
(
考点剖析
)
考点二、动量
1.定义:运动物体的 和 的乘积叫动量;公式p= ;单位: ,符号: .
2.矢量性:方向与速度的方向 .运算遵循 定则.
3.动量的变化量
(1)定义:物体在某段时间内 与 的矢量差(也是矢量),Δp= (矢量式).
(2)动量始终保持在一条直线上时的运算:选定一个正方向,动量、动量的变化量用带有正、负号的数值表示,从而将矢量运算简化为 运算(此时的正、负号仅代表方向,不代表大小).
(
考点剖析
)
(2023春 普陀区校级期中)两个物体具有相同的动量,则它们一定具有(  )
A.相同的速度 B.相同的质量
C.相同的运动方向 D.相同的动能
(2022秋 嘉峪关期末)下列关于动量的说法中,正确的是(  )
A.物体速度变化,动量一定变化
B.物体动量变化,动能一定变化
C.动量大的物体质量一定比动量小的物体质量大
D.动能大的物体动量一定比动能小的物体动量大
(2022秋 兰州期末)下列关于动量的说法中,正确的是(  )
A.物体的动量改变,其速度大小一定改变
B.物体的动量改变,其速度方向一定改变
C.物体的运动状态改变,其动量一定改变
D.物体运动速度的大小不变,其动量一定不变
(2022春 青羊区校级期末)质量为1kg的物块在水平力F的作用下由静止开始在水平地面上做直线运动,F与时间t的关系如图所示。已知物块与地面间的动摩擦因数为0.2,重力加速度大小取g=10m/s2。则(  )
A.6s时物块的动能为零
B.6s时物块回到初始位置
C.3s时物块的动量为12kg m/s
D.0~6s时间内F对物块所做的功为40J
(2022 修文县校级模拟)冬奥会速滑比赛中,甲、乙两运动员的质量分别为m和M,若他们的动能相等,则甲、乙动量大小之比是(  )
A.1:1 B.m:M C. D.
(
知识深化
)
1.动量的矢量性:动量的方向与物体的瞬时速度的方向相同.有关动量的运算,如果物体在一条直线上运动,则选定一个正方向后,动量的矢量运算就可以转化为代数运算.
2.动量的变化量:是矢量,其表达式Δp=p2-p1为矢量式,运算遵循平行四边形定则,当p2、p1在同一条直线上时,可规定正方向,将矢量运算转化为代数运算.
3.与动能的区别与联系:
(1)区别:动量是矢量,动能是标量.
(2)联系:动量和动能都是描述物体运动状态的物理量,大小关系为Ek=或p=.
【巩固练习】
(2022 太和县校级开学)下列说法正确的是(  )
A.动量变化的方向一定与初末动量的方向都不同
B.物体的动量变化越大,则该物体的速度变化一定越大
C.两物体的动量相等,动能也一定相等
D.物体的速度大,则物体的动量一定大
(2021秋 湘阴县期末)对于质量一定的物体,下列说法正确的是(  )
A.运动的物体在任一时刻的动量方向,一定是该时刻的速度方向
B.如果物体运动的速度大小不变,物体的动量也保持不变
C.物体的动量发生改变,则合外力一定对物体做了功
D.物体的动能发生改变,其动量可能不变
(2021秋 深州市校级期末)下列说法中正确的是(  )
A.物体的质量大,动量一定大
B.物体的动能大,则动量一定大
C.物体的动量变化,动能一定变化
D.物体的运动状态改变,则动量一定改变
(2021秋 爱民区校级期末)质量为m、速率为v的小球与墙壁垂直相碰后以的速率返回,则小球的动量变化量大小为(  )
A.0 B.0.5mv C.mv D.1.5mv
(2021秋 凌河区校级月考)如图所示是最常见的羽毛球运动图标之一,羽毛球运动是学校体育中最普及的体育运动,也是速度最快的球类运动,运动员扣杀羽毛球的速度可达到100m/s。假设羽毛球飞来的速度为50m/s,运动员将羽毛球以100m/s的速度反向击回,羽毛球的质量为10g,则羽毛球动量的变化量(  )
A.大小为1.5kg m/s,方向与羽毛球飞来的方向相反
B.大小为1.5kg m/s,方向与羽毛球飞来的方向相同
C.大小为0.5kg m/s,方向与羽毛球飞来的方向相反
D.大小为0.5kg m/s,方向与羽毛球飞来的方向相同
(2022秋 洛阳期末)关于动量,下列说法中正确的是(  )
A.做匀变速直线运动的物体,它的动量一定在改变
B.做匀速圆周运动的物体,动量不变
C.物体的动量变化,动能也一定变化
D.甲物体动量p1=5kg m/s,乙物体动量p2=﹣10kg m/s,所以p1>p2
(2020春 江油市校级期中)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
(2020 攀枝花三模)某质点做匀变速直线运动,一段时间内速度增加量为2v,动能增加量为3E(E为初始时刻的动能),则在这段时间内该质点动量的变化为(  )
A. B. C. D.
(多选)(2020春 怀仁市校级期中)子弹在射入木块前的动能为E1,动量大小为P1;射穿木板后子弹的动能为E2,动量大小为P若木板对子弹的阻力大小恒定,则子弹在射穿木板的过程中的平均速度大小为(  )
A. B.
C. D.
(多选)(2022春 西安期中)如图甲所示,物体受到水平拉力F的作用,沿水平面做直线运动。通过力传感器和速度传感器监测得力F和物体速度v随时间t变化的规律如图乙所示。取重力加速度g=10m/s2,则(  )
A.物体的质量m=0.5kg
B.物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.2
C.0﹣3s内拉力F对物体做的功为1 J
D.0﹣3s内拉力F的冲量大小为6 N s
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