高中物理《選擇性必修第一冊》課后習(xí)題 1　動(dòng)量

第一章動(dòng)量守恒定律1動(dòng)量必備知識基礎(chǔ)練1.關(guān)于動(dòng)量和動(dòng)能,以下說法正確的是()A.速度大的物體動(dòng)量一定大B.質(zhì)量大的物體動(dòng)量一定大C.兩個(gè)物體的質(zhì)量相等,動(dòng)量大的其動(dòng)能也一定大D.兩個(gè)物體的質(zhì)量相等,速度大小也相等,則它們的動(dòng)量一定相等2.關(guān)于動(dòng)量和動(dòng)能,下列說法正確的是()A.慣性越大的物體,動(dòng)量也越大B.動(dòng)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(dòng)能和動(dòng)量一定都改變D.如果物體的速率改變,質(zhì)量不變,那么物體的動(dòng)能和動(dòng)量可能都不變化3.如圖所示,質(zhì)量為0.01kg、以800m/s的速度飛行的子彈與質(zhì)量為0.8kg、以10m/s的速度飛行的小球相比()A.子彈的動(dòng)量較大 B.小球的動(dòng)量較大C.子彈的動(dòng)能較大 D.小球的動(dòng)能較大4.如圖所示,一個(gè)人坐在摩天輪中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)一周的過程中,下列說法正確的是()A.人的動(dòng)量一直變化,動(dòng)能始終不變B.人的動(dòng)能一直變化,動(dòng)量始終不變C.人的動(dòng)量和動(dòng)能始終不變D.人的動(dòng)量和動(dòng)能一直變化5.(2022廣東實(shí)驗(yàn)中學(xué)月考)列車在啟動(dòng)階段做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),則列車在啟動(dòng)階段的動(dòng)量()A.與它所經(jīng)歷的時(shí)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(dòng)能成正比6.(多選)(2021廣東廣州期末)質(zhì)量相等的A、B兩個(gè)物體,沿著傾角分別為α和β(α≠β)的兩個(gè)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(shí)的動(dòng)量相同B.滑到h1高度時(shí)的動(dòng)能相等C.由h2滑到h1的過程中物體動(dòng)量變化量相同D.由h2滑到h1的過程中物體動(dòng)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(dǎo)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(cè)滑塊通過左側(cè)光電計(jì)時(shí)器,記錄時(shí)間為t1=0.040s,右側(cè)滑塊通過右側(cè)光電計(jì)時(shí)器,記錄時(shí)間為t2=0.062s,左側(cè)滑塊質(zhì)量為m1=1kg,右側(cè)滑塊質(zhì)量為m2=1.5kg,彈開后,左側(cè)滑塊動(dòng)量為p1=kg·m/s,右側(cè)滑塊動(dòng)量為p2=kg·m/s。(以水平向左為正方向,結(jié)果保留到小數(shù)點(diǎn)后三位)

8.3顆質(zhì)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(zhì)不同,子彈擊中后的運(yùn)動(dòng)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(shí)速度大小為200m/s,C進(jìn)入擋板后停在擋板之內(nèi),求3顆子彈動(dòng)量的變化量。(規(guī)定向右的方向?yàn)檎较?關(guān)鍵能力提升練9.(多選)質(zhì)量為3kg的物體在水平面上做直線運(yùn)動(dòng),若速度大小由2m/s變成6m/s,那么在此過程中,動(dòng)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(shí)間變化的圖像,若物體開始時(shí)是靜止的,則前3s內(nèi)()A.物體的位移為0B.物體的動(dòng)量改變量為0C.物體的動(dòng)能變化量為0D.物體的機(jī)械能改變量為011.“探究碰撞中的不變量”的實(shí)驗(yàn)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(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶,接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源后,讓小車A以某速度做勻速直線運(yùn)動(dòng),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(yùn)動(dòng)。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)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(xiàng)前的字母)

A.本實(shí)驗(yàn)中應(yīng)盡可能減小摩擦B.實(shí)驗(yàn)時(shí)先推動(dòng)小車A,再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源(2)若獲得的紙帶如圖乙所示,從a點(diǎn)開始,每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),其中a、b、c、d、e都為計(jì)數(shù)點(diǎn),并測得相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)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(zhì)量mA=0.4kg,小車B(含撞針)的質(zhì)量mB=0.3kg。由以上測量結(jié)果可得碰前系統(tǒng)總動(dòng)量為kg·m/s,碰后系統(tǒng)總動(dòng)量為kg·m/s。(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)

12.如圖所示,將質(zhì)量為m=1kg的小球,從距水平地面高h(yuǎn)=5m處,以v0=10m/s的水平速度拋出,不計(jì)空氣阻力,g取10m/s2。求:(1)平拋運(yùn)動(dòng)過程中小球動(dòng)量的增量Δp;(2)小球落地時(shí)的動(dòng)量p'。

參考答案1動(dòng)量1.C據(jù)p=mv知,A、B均錯(cuò)誤;據(jù)Ek=12mv2=p22m知,C正確;由于動(dòng)量是矢量,速度大小相等、方向不一定相同,動(dòng)量不一定相等2.B質(zhì)量是慣性的唯一量度,慣性越大的物體,質(zhì)量越大,但動(dòng)量p=mv,不僅與質(zhì)量有關(guān),還與速度有關(guān),故慣性越大的物體,動(dòng)量不一定也越大,故A錯(cuò)誤;動(dòng)量p=mv,動(dòng)量大只說明了質(zhì)量與速度的乘積大,但速度不一定大,故B正確;物體的動(dòng)能Ek=12mv2,速度是矢量,速度大小不變,方向變化時(shí),動(dòng)能不變,而動(dòng)量p=mv,速度改變時(shí),動(dòng)量就一定改變,故C錯(cuò)誤;如果物體的質(zhì)量不變,速率改變,即速度大小改變,則物體的動(dòng)能和動(dòng)量都變化,故D3.C根據(jù)p=mv,子彈的動(dòng)量p1=8kg·m/s,小球的動(dòng)量p2=8kg·m/s,所以二者動(dòng)量大小相等;根據(jù)Ek=12mv2,子彈的動(dòng)能Ek1=3200J,小球的動(dòng)能Ek2=40J,所以子彈的動(dòng)能較大,故C正確,A、B、D4.A勻速圓周運(yùn)動(dòng)速度大小不變,方向時(shí)刻變化,動(dòng)量是矢量,既有大小又有方向,則人的動(dòng)量一直變化,動(dòng)能是標(biāo)量,只有大小沒有方向,則人的動(dòng)能始終不變,故A正確,B、C、D錯(cuò)誤。5.C根據(jù)p=mv=mat,可知列車的動(dòng)量與它所經(jīng)歷的時(shí)間成正比,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;根據(jù)p=mv=m2ax,可知?jiǎng)恿颗c它的位移的二次方根成正比,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;根據(jù)p=mv,可知?jiǎng)恿颗c它的速度成正比,選項(xiàng)C正確;根據(jù)p=2mEk,可知?jiǎng)恿颗c它的動(dòng)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(jī)械能守恒,則有mg(h2-h1)=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(shí),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(dòng)能相同,動(dòng)量不相同,則兩物體由h2滑到h1高度的過程中動(dòng)量的變化量不相同,7.答案0.125-0.121解析滑塊通過光電門的平均速度可視為瞬時(shí)速度,左側(cè)滑塊的速度為v1=dt1=5.0×10-30.040m/s=0.125m/s,則左側(cè)滑塊的動(dòng)量為p1=m1v1=0.125kg·m/s,右側(cè)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(dòng)量pA=mv1=0.05kg×600m/s=30kg·m/s,末動(dòng)量pA'=mv1'=0.05kg×200m/s=10kg·m/s,A子彈動(dòng)量的變化量ΔpA=pA'-pA=10kg·m/s-30kg·m/s=-20kg·m/s,ΔpA<0,動(dòng)量變化量的方向向左。B的初動(dòng)量pB=mv2=0.05kg×600m/s=30kg·m/s,末動(dòng)量pB'=mv2'=0.05kg×(-200m/s)=-10kg·m/s,B子彈動(dòng)量的變化量ΔpB=pB'-pB=-10kg·m/s-30kg·m/s=-40kg·m/s,ΔpB<0,動(dòng)量變化量的方向向左。C的初動(dòng)量pC=mv3=0.05kg×600m/s=30kg·m/s,末動(dòng)量pC'=0,C子彈動(dòng)量的變化量ΔpC=pC'-pC=0-30kg·m/s=-30kg·m/s,ΔpC<0,動(dòng)量變化量的方向向左。9.BD若兩速度方向相同,則動(dòng)量的變化為Δp=mv-mv0=3×6kg·m/s-3×2kg·m/s=12kg·m/s,若兩速度方向相反,以末速度方向?yàn)檎较?則動(dòng)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(nèi)F=20N,第2、3s內(nèi)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(cuò)誤;根據(jù)牛頓第二定律知物體第1s內(nèi)的加速度為a1=20Nm,1s末的速度v1=a1t1,物體第2、3s內(nèi)的加速度為a2=-10Nm,3s末的速度v3=v1+a2t2=0,故前3s內(nèi)動(dòng)量變化量Δp=mv3-mv0=0-0=0,B正確;由于初速度和末速度都為0,故動(dòng)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(jī)械能是否改變不能確定11.答案(1)A(2)1.451.44解析(1)本實(shí)驗(yàn)中要盡可能減小摩擦,這樣可減小實(shí)驗(yàn)誤差,故A正確;實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源,再推動(dòng)小車A,故B錯(cuò)誤。(2)碰前A車做勻速直線運(yùn)動(dòng),速度由bc段求得,v0=bc5T,解得v0=3.62m/s,則碰前系統(tǒng)總動(dòng)量p0=mAv0=1.45kg·m/s;碰后A、B車一起做勻速直線運(yùn)動(dòng),速度由de段求得,v=de5T,解得v=2.05m/s,則碰后系統(tǒng)總動(dòng)量p=(mA+mB)v=1.12.答案(1)10kg·m/s,方向豎直向下(2)102k