2025-2026学年高二物理人教版(2019)选择性必修一课时作业 动量(含解析)

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2025-2026学年高二物理人教版(2019)选择性必修一课时作业 动量(含解析)

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2025-2026学年高二物理人教版(2019)选择性必修一课时作业 动量
一、单选题
1.物体的质量m与速度v的乘积叫做物体的动量p,表达式,动量p的国际单位为( )
A. B. C. D.
2.关于动量,以下说法正确的是( )
A.做匀速圆周运动的物体,其动量保持不变
B.悬线拉着的摆球在竖直面内摆动时,每次经过最低点时的动量均相等
C.动量相等的物体,其速度一定相等
D.动量相等的物体,其速度方向一定相同
3.从同一高度落下的玻璃杯,掉在水泥地上易碎,掉在软泥的地上不易碎.这是因为( )
A.掉在水泥地上,玻璃杯的动量大
B.掉在水泥地上,玻璃杯的动量变化大
C.掉在水泥地上的玻璃杯动量改变慢,掉在软泥地上的玻璃杯动量改变快
D.掉在水泥地上,玻璃杯受到的冲量和掉在软泥地上一样大,但与水泥地的作用时间短,因而受到水泥地的作用力大
4.关于物体的动量,下列说法正确的是( )
A.物体的动量越大,质量一定也越大
B.物体的动量越大,速度一定也越大
C.物体的动量越大,质量与速度乘积一定也越大
D.同一物体的动量变化越大,受到的力一定越大
5.关于动量,下列说法正确的是( )
A.速度大的物体,它的动量一定也大
B.动量大的物体,它的速度一定也大
C.只要物体运动的速度大小不变,物体的动量也保持不变
D.质量一定的物体,动量变化越大,该物体的速度变化一定越大
6.静止在湖面的小船上有两个人分别向相反方向水平抛出质量相同的小球,甲向左抛,乙向右抛,如图所示.甲先抛,乙后抛,抛出后两小球相对岸的速率相等,若不计水的阻力,则下列说法中正确的是( )
A.两球抛出后,船往左以一定速度运动,乙球受到的冲量大一些
B.两球抛出后,船往右以一定速度运动,甲球受到的冲量大一些
C.两球抛出后,船的速度为零,甲球受到的冲量大一些
D.两球抛出后,船的速度为零,两球所受的冲量相等
7.一物体在合力F的作用下从静止开始沿直线运动,F随时间t变化的图像如图所示,则第4秒末物体的动量是( )
A. B. C. D.
8.将物体水平抛出,在物体落地前不计空气阻力( )
A.动量的方向不变 B.动量变化量的方向时刻在改变C.相等时间内动量的变化量相同 D.相等时间内动量的变化量越来越大
9.质量为0.5kg的物体,运动速度为3m/s,它在一个变力作用下速度大小变为7m/s,方向和原来方向相反,则这段时间内动量的变化量大小及方向分别为( )
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
10.从同一高度以相同速率分别抛出质量相同的三个小球,一球竖直上抛,一球竖直下抛,一球平抛,所受阻力都不计,则( )
A.三球落地时动量相同
B.三球落地时动量不相同
C.从抛出到落地过程,三球受到的冲量相同
D.从抛出到落地过程,平抛运动小球受到的冲量最小
11.如图所示,是竖直圆周内三根固定的光滑细杆,分别为圆周最高点和最低点,其中与的夹角为与的夹角为β,且。每根杆上都套有一个质量相同的小圆环(未画出)。三个小圆环均由杆的顶端无初速度释放,滑到细杆底端。下列说法正确的是( )
A.若圆环在上运动时间分别记为,则
B.圆环在由顶端运动到底端的过程中,所受支持力的冲量大小相同
C.三个圆环由顶端运动到底端的过程中,圆环动量的变化量大小相同
D.三个圆环由顶端运动到底端的过程中,所受重力的冲量相同
12.做平抛运动的物体,在相等的时间内,物体动量的变化量( )
A.始终相同 B.只有大小相同
C.只有方向相同 D.以上说法均不正确
二、多选题
13.关于动量和冲量,下列说法正确的是( )
A.物体的动量发生改变,动能可能不变
B.合外力对物体做功为零,物体动量的变化量也一定为零
C.只要力的大小和力的作用时间乘积相同,那么力的冲量一定相同
D.物体所受合外力为零时,它的动量不一定为零
14.若长度、质量、时间和动量分别用a、b、c和d表示,则下列各式可能表示能量的是( )
A. B. C. D.
15.如图所示,光滑水平面上的两玩具小车中间连接一被压缩的轻弹簧,两手分别按住小车,使它们静止。对于两车及弹簧组成的系统,下列说法正确的是( )
A.两手同时放开后,系统总动量始终为0
B.两手先后放开后,系统总动量始终为0
C.先放开左手紧接着放开右手后,系统总动量向右
D.先放开左手紧接着放开右手后,系统总动量向左
16.如图(a),质量分别为的两物体用轻弹簧连接构成一个系统,外力F作用在A上,系统静止在光滑水平面上(B靠墙面),此时弹簧形变量为x。撤去外力并开始计时,两物体运动的图像如图(b)所示,表示0到时间内A的图线与坐标轴所围面积大小,分别表示到时间内的图线与坐标轴所围面积大小。A在时刻的速度为。下列说法正确的是( )
A.0到时间内,墙对B的冲量等于
B.
C.B运动后,弹簧的最大形变量等于x
D.
三、填空题
17.动量的变化
(1)定义:物体的末动量()与初动量()的矢量差叫作物体动量的变化()。
(2)表达式:_________。
(3)矢量性:动量变化量是矢量,方向与速度变化量的方向相同。
(4)运算:初、末动量在同一直线上时,按代数运算;不在同一直线上时,遵循_________。
18.动量是_______量(填标或矢),其方向与________的方向相同.质量为5kg的物体运动速度为3m/s,则其动量为____________;如果一个物体所受合力为5N,则5s的动量变化为___________.
四、计算题
19.查阅资料,简述动量概念的建立过程。
20.你在“探究碰撞前后运动量的变化”的实验中,遇到了哪些问题?是如何解决的?你对此实验有什么好的建议?
参考答案
1.答案:A
解析:由动量表达式,质量的国际单位为kg,速度的国际单位为m/s,可知动量的国际单位为。
故选A。
2.答案:D
解析:A.做匀速圆周运动的物体,速度方向时刻发生变化,速度是变化的,物体的动量为故做匀速圆周运动的物体,其动量是变化的,故A错误;B.悬线拉着的摆球在竖直面内摆动时,相邻两次经过最低点时的速度方向相反,动量大小相等,方向相反,故B错误;C.动量相等的物体,物体质量不一定相等,其速度不一定相等,故C错误;D.动量方向与速度方向相同,动量相等的物体,其速度方向一定相同,故D正确。故选D。
3.答案:D
解析:由同一高度落下的玻璃杯掉在水泥地上和软泥地上时的速度相同,动量相同,故选项A错误;最后玻璃杯的速度都减为零,动量变化量相同,故选项B错误;由动量定理可知,玻璃杯落在水泥地上作用时间短,动量变化得快,受到的作用力大,故选项C错误,D正确.
4.答案:C
解析:ABC.物体的动量等于物体的质量与速度的乘积,即则物体的动量越大,质量与速度乘积一定也越大,故AB错误,C正确;D.根据动量定理可知物体的动量变化和受到的力与时间的乘积有关,故D错误。故选C。
5.答案:D
解析:物体的动量,速度大小,可能质量小,所以其动量不一定大,反过来,动量大,其速度不一定大,AB错误;动量是矢量,速度大小不变,可能方向在变,其动量在变化,C错误;质量一定,动量变化越大,则根据可知速度变化一定越大,D正确.
6.答案:C
解析:设小船的质量为M,小球的质量为m,甲球抛出后,根据动量守恒定律有:,的方向向右.乙球抛出后,规定向右为正方向,根据动量守恒定律有:,解得.根据动量定理得,所受合力的冲量等于动量的变化,对于甲球,动量的变化量为mv,对于乙球动量的变化量为,知甲的动量变化量大于乙球的动量变化量,所以抛出时,人给甲球的冲量比人给乙球的冲量大.故C正确.
7.答案:A
解析:图面积表示合力F的冲量,则4s内合力冲量为
由于物体从静止开始沿直线运动,由动量定理可知第4秒末物体的动量即为。
故选A。
8.答案:C
解析:A.做平拋运动的物体在落地前速度的方向不断变化,根据
可知动量的方向变化,故A错误;
BCD.根据动量定理可知,平抛运动的物体动量的变化量等于重力的冲量,而重力冲量的方向没变,总是竖直向下,且相同时间内重力冲量的大小也没有变,故动量变化量的方向不变,相同时间内的大小也没变,故C正确,BD错误。
9.答案:A
解析:以原来运动的方向为正方向,由定义式得,负号表示的方向与原运动方向相反。
10.答案:B
解析:AB.根据动能定理可知三球落地时速度的大小相等,由于平抛运动的速度方向与上抛运动和下抛运动的速度方向不同,则动量不同,故A错误,B正确;CD.三个小球以相同的速率抛出,竖直上抛运动的物体运动时间大于平抛运动的时间,平抛运动的时间大于竖直下抛运动的时间,所以上抛运动的时间最长,三球受到的冲量不相同,根据可知下抛运动小球受到的冲量最小,故CD错误。故选B。
11.答案:D
解析:本题考查动量、冲量等概念的理解和应用。设圆周半径为R,细杆与竖直方向夹角为θ,则圆环运动的位移为,圆环运动的加速度,根据,得,与θ无关,故,A错误;圆环在上运动过程支持力的冲量,在上运动过程支持力的冲量,由于,因此,B错误;设圆环在上运动到底端的速度大小分别为,根据动能定理可知,由于,则,由于,所以,C错误;,三个圆环所受重力相同,且在三个细杆上运动时间相同,故所受重力冲量相同,D正确。
12.答案:A
解析:解:根据动量定理,动量变化量等于合外力的冲量,自由落体所受的力是恒力,在相等时间内物体合外力冲量相同,动量变化量相同,A正确。故选A.
13.答案:AD
解析:A.物体的动量发生改变,动能可能不变,比如匀速圆周运动,故A正确;
B.合外力对物体做功为零,物体动能变化为零,但物体动量的变化量不一定为零,比如匀速圆周运动,故B错误;
C.力的大小和力的作用时间乘积相同,若力的方向不同,那么力的冲量不相同,故C错误;
D.物体所受合外力为零时,它的动量不一定为零,如物体做匀速直线运动,故D正确。
故选AD。
14.答案:AC
解析:A.根据题意可知的单位为
结合动能公式可知为能量单位,故A正确;
B.同理的单位为
根据可知为力的单位,故可知为力与质量的乘积,故不是能量的单位,故B错误;
C.的单位为
根据前面A选项分析可知该单位为能量单位,故C正确;
D.的单位为,不是能量单位,故D错误。
故选AC。
15.答案:AD
解析:系统总动量守恒,两手同时放开后,系统的总动量恒为0,故A对,B错;先放开左手,系统有向左的动量,紧接着放开右手,系统总动量向左,故C错,D对。
16.答案:ABD
解析:从图像可知,时间内B物体未运动,仍处于静止状态,受力平衡,故墙对B的作用力的大小、方向和弹簧对A的作用力的大小、方向均相同,故墙对B的冲量与弹簧对A的冲量相同,故由动量定理可知其大小等于,A正确;时刻之后,构成的系统动量守恒,弹簧形变量最大时,弹簧弹力最大,a也最大,在时刻,加速度最大,且此时受力大小相等,方向相反,,所以,B正确;时刻弹簧形变量最大,,所以形变量小于x,C错误;由于图线与时间轴围成的面积表示速度变化量,故时A的速度大小时,当弹簧形变量最大时有,解得,D正确。
17.答案:(2)
(4)平行四边形定则或三角形法则
18.答案:矢;速度;15kg·m/s;25N·s
解析:动量是矢量,其方向与速度的方向相同,
根据可知
根据动量定理可得知5s的动量变化为
19.答案:见解析
解析:17世纪是力学蓬勃发展的时期,力学规律被相继揭示和总结出来,而对于运动的描述还没有什么系统性的认识,为了从量的方面去研究和把握力学运动规律,科学家都希望能找到一个恰当的量来表征物体的运动量,这就是运动的量度问题。
这就出现了由布菜尼茨挑起的一场在科学史上非常著名的学术争论,即关于运动的量度的争论,一派主张以作为运动的量度,另一派主张以作为运动的量度,两派的争论和对峙长达半个多世纪。
最初是笛卡尔沿袭了伽利略的观点,在研究碰撞过程中,认为碰撞是最基本的运动,并从运动量守恒的基本思想出发,提出应该把物体的质量和速度的乘积作为物体运动多少的量度。1687年,牛顿在他的《自然哲学的数学原理》中明确提出了动量的定义,并通过他所总结的运动规律,提出在物体运动的相互作用中,动量这个物理量反映着物体运动变化的客观效果。惠更斯又指明了动量的方向问题。这样,把动量作为运动的量度,一度得到了科学界的普遍承认。
20.答案:见解析
解析:可能遇到的问题:
①滑块碰撞前后做的不是匀速直线运动。
解决方法:调整气垫导轨水平,打开气泵电源,把滑块放在导轨上,调整底座的螺丝,直到松手后滑块不再运动。
②两滑块不在两光电门之间发生碰撞。
解决方法:用两个滑块压紧一根弹簧,然后用细线固定,把整个系统静置于两个光电门之间的某个位置,烧断细线,弹簧把两滑块弹开,两滑块分别经过两光电门,测出遮挡时间,根据遮光条的宽度,计算出两滑块的速度,探究碰撞前后运动量的变化。
将两滑块上的弹簧片换成橡皮泥后的碰撞可以采用以下方法:让一个滑块静置于两光电门之间,另一个滑块用弹射装置获得初速度,碰撞后粘在一起以较小的速度运动。
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