20202021年高中物理第一章动量守恒定律1动量练习含解析新人教版选择性必修第一册.docx

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动量

一、选择题(本题共2小题，每题9分，共18分)1．下列关于动量及其变化的说法正确的是( B )A．两物体的动量相等，动能也一定相等B．物体动能发生变化，动量也一定发生变化C．动量变化的方向一定与初、末状态动量的方向都不同D．动量变化的大小，不可能等于初、末状态动量大小之和

解析：A错：根据p＝ 2mE可知，动量相等，动能不一定相等。B对：动能发生变化，则

k

速度大小发生变化，所以动能变化，则动量一定变化。C错：当物体做直线运动时，动量变化的方向可以与初动量或者末动量的方向相同。D错：当初动量方向和末动量方向相反时，动量变化的大小等于初、末状态动量大小之和。

2．(2020·山东省济南市高二下学期期末)如图所示，一小孩把一质量为0.5kg的篮球由静止释放，释放后篮球的重心下降的高度为0.8m，反弹后篮球的重心上升的最大高度为

0.2m，不计空气阻力，取重力加速度为g＝10m/s2，则地面与篮球相互作用的过程中其动量

的改变量大小为(D)

A．0.5kg·m/s

C.2kg·m/s

B．1kg·m/s

D．3kg·m/s

2×10×0.8解析：篮球的重心下降高度0.8m的速度为v＝ 2gh＝

2×10×0.8

1

m/s＝4m/s，方向

向下

2×10×0.2反弹后篮球的重心上升高度0.2m的初速度为v＝ 2gh＝

2×10×0.2

2

m/s＝2m/s，方

向向上

规定竖直向下为正方向，Δp＝mv－mv＝0.5×(－2)kg·m/s－0.5×4kg·m/s＝－3

2 1

kg·m/s。故D正确。

二、非选择题(共3小题，共42分)

3．(12分)(2021·北京市陈经纶中学高二下学期期中)小明做“探究碰撞中的不变量”实验的装置如图1所示，悬挂在O点的单摆由长为l的细线和直径为d的小球A组成，小球A与放置在光滑支撑杆上的直径相同的小球B发生对心碰撞，碰后小球A继续摆动，小球B做平抛运动。

小明用游标卡尺测小球A直径如图2所示，则d＝14.50mm。又测得了小球A质量m，细

1

线长度l，碰撞前小球A拉起的角度α和碰撞后小球B做平抛运动的水平位移x、竖直下落

高度h，为完成实验，还需要测量的物理量有：小球B质量m，碰后小球A摆动的最大角β。

2

d 1

解析：球的直径为

＝14mm＋ ×10mm＝14.50mm；

20

1

根据机械能守恒定律mgl(1－cosα)＝mv2可得碰撞前瞬间球A的速度，碰撞后仍可根

1 211

据机械能守恒定律计算小球A的速度，所以需要测出小球A碰后摆动的最大角β；小球B碰撞后做平抛运动，根据平抛运动规律可得小球B的速度，根据实验要求还需要测量小球B的

质量m。

2

4．(14分)某同学设计了一个用打点计时器探究碰撞中的不变量的实验：将打点计时器固定在光滑的长木板的一端，把纸带穿过打点计时器，连在小车A的后面。让小车A运动，小车B静止。在两小车的碰撞端分别装上撞针和橡皮泥，如图1，碰撞时撞针插入橡皮泥把两小车粘合成一体。他在安装好实验装置后，先接通电源然后轻推小车A，使A获得一定的速度，电磁打点计时器在纸带上打下一系列的点，已知电源频率为50Hz。

实验中打出的纸带如图2所示，并测得各计数点间距标在图上，则应选BC段计算A的碰前速度；应选DE段计算A和B碰后的共同速度(选填：“BC”“CD”或“DE”)。

已测得小车A的质量m＝0.20kg，小车B的质量m＝0.10kg，由以上测量结果可得：

1 2

碰前mv＝0.21kg·m/s；碰后(m＋m)v＝0.20kg·m/s。(计算结果保留两位有效数字)

11 1 2 2

由以上实验结果，可知在误差允许的范围内，AB碰撞过程中质量m与速度v的乘积之和不变。

解析：(1)A与B碰后粘在一起，速度减小，相等时间内的间隔减小，可知通过BC段来计

算A的碰前速度，通过DE段计算A和B碰后的共同速度。

BC

(2)A碰前的速度：v＝

1 t

0.105

＝0.1

m/s＝1.05m/s

碰后共同速度：v＝

DE 0.068

＝ m/s＝0.68m/s

2 t 0.1

碰前：mv＝0.2×1.05kg·m/s＝0.21kg·m/s

11

碰后：(m＋m)v＝0.3×0.68kg·m/s≈0.20kg·m/s