高中物理人教版2019選擇性課后習題第一章1動量

第一章動量守恒定律1動量必備知識基礎練1.關于動量和動能,以下說法正確的是()A.速度大的物體動量一定大B.質量大的物體動量一定大C.兩個物體的質量相等,動量大的其動能也一定大D.兩個物體的質量相等,速度大小也相等,則它們的動量一定相等2.關于動量和動能,下列說法正確的是()A.慣性越大的物體,動量也越大B.動量大的物體它的速度不一定大C.如果物體的速度改變,那么物體的動能和動量一定都改變D.如果物體的速率改變,質量不變,那么物體的動能和動量可能都不變化3.如圖所示,質量為0.01kg、以800m/s的速度飛行的子彈與質量為0.8kg、以10m/s的速度飛行的小球相比()A.子彈的動量較大 B.小球的動量較大C.子彈的動能較大 D.小球的動能較大4.如圖所示,一個人坐在摩天輪中做勻速圓周運動,運動一周的過程中,下列說法正確的是()A.人的動量一直變化,動能始終不變B.人的動能一直變化,動量始終不變C.人的動量和動能始終不變D.人的動量和動能一直變化5.(2022廣東實驗中學月考)列車在啟動階段做初速度為零的勻加速直線運動,則列車在啟動階段的動量()A.與它所經歷的時間成反比B.與它的位移成反比C.與它的速度成正比D.與它的動能成正比6.(多選)(2021廣東廣州期末)質量相等的A、B兩個物體,沿著傾角分別為α和β(α≠β)的兩個光滑的固定斜面,由靜止從同一高度h2下滑到同樣的另一高度h1,如圖所示,則A、B兩物體()A.滑到h1高度時的動量相同B.滑到h1高度時的動能相等C.由h2滑到h1的過程中物體動量變化量相同D.由h2滑到h1的過程中物體動能變化量相等7.(2021廣西南寧期末)用如圖所示裝置探究碰撞中的不變量,氣墊導軌水平放置,擋光板寬度為d=5.0mm,兩滑塊被彈簧(圖中未畫出)彈開后,左側滑塊通過左側光電計時器,記錄時間為t1=0.040s,右側滑塊通過右側光電計時器,記錄時間為t2=0.062s,左側滑塊質量為m1=1kg,右側滑塊質量為m2=1.5kg,彈開后,左側滑塊動量為p1=kg·m/s,右側滑塊動量為p2=kg·m/s。(以水平向左為正方向,結果保留到小數點后三位)

8.3顆質量均為0.05kg的子彈以600m/s的速度擊中豎直固定擋板,由于擋板不同位置材質不同,子彈擊中后的運動情況不同,A水平穿過擋板,穿過后的速度是200m/s,B被擋板反向彈回,彈回時速度大小為200m/s,C進入擋板后停在擋板之內,求3顆子彈動量的變化量。(規(guī)定向右的方向為正方向)關鍵能力提升練9.(多選)質量為3kg的物體在水平面上做直線運動,若速度大小由2m/s變成6m/s,那么在此過程中,動量變化的大小可能是()A.4kg·m/s B.12kg·m/sC.20kg·m/s D.24kg·m/s10.(多選)如圖所示為物體受到的合力隨時間變化的圖像,若物體開始時是靜止的,則前3s內()A.物體的位移為0B.物體的動量改變量為0C.物體的動能變化量為0D.物體的機械能改變量為011.“探究碰撞中的不變量”的實驗裝置如圖甲所示。小車A前端貼有橡皮泥,后端連一穿過打點計時器的紙帶,接通打點計時器電源后,讓小車A以某速度做勻速直線運動,與置于木板上靜止的小車B相碰并粘在一起,繼續(xù)做勻速直線運動。已知打點計時器的電源周期為0.02s。甲乙(1)下列說法正確的是。(填正確選項前的字母)

A.本實驗中應盡可能減小摩擦B.實驗時先推動小車A,再接通打點計時器電源(2)若獲得的紙帶如圖乙所示,從a點開始,每5個點取一個計數點,其中a、b、c、d、e都為計數點,并測得相鄰計數點間距分別為ab=20.3cm、bc=36.2cm、cd=25.1cm、de=20.5cm,已測得小車A(含橡皮泥)的質量mA=0.4kg,小車B(含撞針)的質量mB=0.3kg。由以上測量結果可得碰前系統(tǒng)總動量為kg·m/s,碰后系統(tǒng)總動量為kg·m/s。(結果均保留三位有效數字)

12.如圖所示,將質量為m=1kg的小球,從距水平地面高h=5m處,以v0=10m/s的水平速度拋出,不計空氣阻力,g取10m/s2。求:(1)平拋運動過程中小球動量的增量Δp;(2)小球落地時的動量p'。參考答案1動量1.C據p=mv知,A、B均錯誤;據Ek=12mv2=p22m知,C正確;由于動量是矢量,速度大小相等、方向不一定相同,動量不一定相等2.B質量是慣性的唯一量度,慣性越大的物體,質量越大,但動量p=mv,不僅與質量有關,還與速度有關,故慣性越大的物體,動量不一定也越大,故A錯誤;動量p=mv,動量大只說明了質量與速度的乘積大,但速度不一定大,故B正確;物體的動能Ek=12mv2,速度是矢量,速度大小不變,方向變化時,動能不變,而動量p=mv,速度改變時,動量就一定改變,故C錯誤;如果物體的質量不變,速率改變,即速度大小改變,則物體的動能和動量都變化,故D3.C根據p=mv,子彈的動量p1=8kg·m/s,小球的動量p2=8kg·m/s,所以二者動量大小相等;根據Ek=12mv2,子彈的動能Ek1=3200J,小球的動能Ek2=40J,所以子彈的動能較大,故C正確,A、B、D4.A勻速圓周運動速度大小不變,方向時刻變化,動量是矢量,既有大小又有方向,則人的動量一直變化,動能是標量,只有大小沒有方向,則人的動能始終不變,故A正確,B、C、D錯誤。5.C根據p=mv=mat,可知列車的動量與它所經歷的時間成正比,選項A錯誤;根據p=mv=m2ax,可知動量與它的位移的二次方根成正比,選項B錯誤;根據p=mv,可知動量與它的速度成正比,選項C正確;根據p=2mEk,可知動量與它的動能的二次方根成正比6.BD兩物體由h2下滑到h1高度的過程中,機械能守恒,則有mg(h2h1)=12mv2,解得在高度h1處兩物體的速度大小均為v=2g(h2-h1),兩物體下滑到h1高度處時,速度的大小相等,由于α不等于β,故速度的方向不同,由此可判斷,兩物體在h1高度處動能相同,動量不相同,則兩物體由h2滑到h1高度的過程中動量的變化量不相同,7.答案0.1250.121解析滑塊通過光電門的平均速度可視為瞬時速度,左側滑塊的速度為v1=dt1=5.0×10-30.040m/s=0.125m/s,則左側滑塊的動量為p1=m1v1=0.125kg·m/s,右側滑塊的速度為v2=dt2=5.0×10-30.062m/s8.答案見解析解析A的初動量pA=mv1=0.05kg×600m/s=30kg·m/s,末動量pA'=mv1'=0.05kg×200m/s=10kg·m/s,A子彈動量的變化量ΔpA=pA'pA=10kg·m/s30kg·m/s=20kg·m/s,ΔpA<0,動量變化量的方向向左。B的初動量pB=mv2=0.05kg×600m/s=30kg·m/s,末動量pB'=mv2'=0.05kg×(200m/s)=10kg·m/s,B子彈動量的變化量ΔpB=pB'pB=10kg·m/s30kg·m/s=40kg·m/s,ΔpB<0,動量變化量的方向向左。C的初動量pC=mv3=0.05kg×600m/s=30kg·m/s,末動量pC'=0,C子彈動量的變化量ΔpC=pC'pC=030kg·m/s=30kg·m/s,ΔpC<0,動量變化量的方向向左。9.BD若兩速度方向相同,則動量的變化為Δp=mvmv0=3×6kg·m/s3×2kg·m/s=12kg·m/s,若兩速度方向相反,以末速度方向為正方向,則動量的變化為Δp=mv'mv0'=3×6kg·m/s(3×2)kg·m/s=24kg·m/s,故選B、D。10.BC第1s內F=20N,第2、3s內F=10N,物體先加速、后減速,在第3s末速度為0,物體的位移不為0,A錯誤;根據牛頓第二定律知物體第1s內的加速度為a1=20Nm,1s末的速度v1=a1t1,物體第2、3s內的加速度為a2=10Nm,3s末的速度v3=v1+a2t2=0,故前3s內動量變化量Δp=mv3mv0=00=0,B正確;由于初速度和末速度都為0,故動能變化量也為0,C正確;物體的勢能是否改變不能判斷,因此物體的機械能是否改變不能確定11.答案(1)A(2)1.451.44解析(1)本實驗中要盡可能減小摩擦,這樣可減小實驗誤差,故A正確;實驗時應先接通打點計時器電源,再推動小車A,故B錯誤。(2)碰前A車做勻速直線運動,速度由bc段求得,v0=bc5T,解得v0=3.62m/s,則碰前系統(tǒng)總動量p0=mAv0=1.45kg·m/s;碰后A、B車一起做勻速直線運動,速度由de段求得,v=de5T,解得v=2.05m/s,則碰后系統(tǒng)總動量p=(mA+mB)v=1.12.答案(1)10kg·m/s,方向豎直向下(2)102kg