課時(shí)作業(yè)：1.1 動(dòng)量 聲音的產(chǎn)生與傳播（解析版）

學(xué)而優(yōu)教有方.1課動(dòng)量解題要點(diǎn)梳理：探究碰撞中的不變量測(cè)速：光電門(mén)測(cè)速度的原理：，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速的原理：v=vt2，利用平拋運(yùn)動(dòng)測(cè)速度的原理：，動(dòng)量：p=mv，是矢量，方向由速度方向決定。動(dòng)量的變化（Δp）：Δp=p'-p，其方向與Δ?的方向相同。動(dòng)量與動(dòng)能的定量關(guān)系：，。動(dòng)量發(fā)生變化時(shí)，動(dòng)能不一定發(fā)生變化，動(dòng)能發(fā)生變化時(shí)，動(dòng)量一定發(fā)生變化（若速度變化,則動(dòng)量一定變化，動(dòng)能不一定變化）?；A(chǔ)鞏固1.（2022·云南省通?？h第一中學(xué)高二階段練習(xí)）在用氣墊導(dǎo)軌探究碰撞中的不變量時(shí)，不需要測(cè)量的物理量是（）A．滑塊的質(zhì)量 B．擋光的時(shí)間C．擋光片的寬度 D．光電門(mén)的高度【答案】D【詳解】要驗(yàn)證動(dòng)量守恒即要驗(yàn)證碰撞之前的總動(dòng)量和碰撞之后的總動(dòng)量，即mv的總量不變，因此質(zhì)量需要測(cè)量，由通過(guò)光電門(mén)的速度可知需要測(cè)量擋光的時(shí)間和當(dāng)光片的寬度，因此D錯(cuò)誤，ABC正確2.（2022·陜西·涇陽(yáng)縣教育局教學(xué)研究室高二期中）下列關(guān)于動(dòng)量的說(shuō)法，正確的是（）A．質(zhì)量大的物體，其動(dòng)量一定大B．一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化，它的動(dòng)量一定改變C．一個(gè)物體的動(dòng)能不變，它的動(dòng)量也一定不變D．質(zhì)量和速率都相同的物體，它們的動(dòng)量一定相同【答案】B【詳解】A．動(dòng)量，可見(jiàn)動(dòng)量大小取決于質(zhì)量和速度，質(zhì)量大的物體，其動(dòng)量不一定大，A錯(cuò)誤；B．一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化，即速度發(fā)生變化，則它的動(dòng)量一定改變，B正確；C．動(dòng)能和動(dòng)量的關(guān)系，一個(gè)物體的動(dòng)能不變，它的動(dòng)量大小也一定不變，但動(dòng)量的方向可能改變，C錯(cuò)誤；D．質(zhì)量和速率都相同的物體，由于速度的方向可能不同，則它們的動(dòng)量不一定相同，D錯(cuò)誤。故選B。3.（2022·福建·惠安四中高二階段練習(xí)）（多選）關(guān)于動(dòng)量的變化，下列說(shuō)法正確的是（）A．在加速直線運(yùn)動(dòng)中，物體動(dòng)量的變化量的方向與運(yùn)動(dòng)方向相同B．在減速直線運(yùn)動(dòng)中，物體動(dòng)量的變化量的方向與運(yùn)動(dòng)方向相反C．物體的速度大小不變時(shí)，動(dòng)量的變化量為零D．物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，動(dòng)量的變化量一定不為零【答案】AB【詳解】A．在加速直線運(yùn)動(dòng)中，物體的末態(tài)動(dòng)量大于初態(tài)動(dòng)量，由矢量的運(yùn)算法則可知，與物體運(yùn)動(dòng)方向相同，故A正確；B．在減速直線運(yùn)動(dòng)中，與方向相反即物體動(dòng)量的變化量的方向與運(yùn)動(dòng)方向相反，故B正確；C．當(dāng)物體的速度大小不變，方向變化時(shí)故C錯(cuò)誤；D．當(dāng)物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，動(dòng)量的變化量可能為零，如做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體運(yùn)動(dòng)一周時(shí)的為零，故D錯(cuò)誤。故選AB。4.（2022·云南·寧蒗彝族自治縣第一中學(xué)高二階段練習(xí)）一個(gè)質(zhì)量為0.18kg的壘球以20m/s的水平速度向右飛向球棒，被球棒打擊后反向水平飛回，速度大小也為20m/s，則這一過(guò)程動(dòng)量的變化量為（）A．大小7.2kg·m/s，方向向右B．大小為7.2kg·m/s，方向向左C．0D．無(wú)法判斷【答案】B【詳解】以向左為正方向，根據(jù)，，所以，所以動(dòng)量的變化量大小為7.2kg·m/s，方向向左。故選B。5.（2022·黑龍江·牡丹江市第三高級(jí)中學(xué)高二期末）（多選）一輛汽車(chē)在平直的公路上做直線運(yùn)動(dòng)，如圖是描述該車(chē)在時(shí)刻由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的加速度隨時(shí)間變化圖象。則由圖象提供的信息可求出（）A．汽車(chē)在末的速度大小B．汽車(chē)的最大動(dòng)量C．汽車(chē)在的時(shí)間內(nèi)牽引力對(duì)它做的功D．汽車(chē)在內(nèi)一直沿同一方向運(yùn)動(dòng)且速度的變化量為零【答案】AD【詳解】A．根據(jù)圖象與t軸所圍的面積表示速度變化量，可求出內(nèi)速度的變化量，由于初速度為0，則可求汽車(chē)在末的速度大小，A正確；B．由圖可知，汽車(chē)在內(nèi)做勻加速運(yùn)動(dòng)，內(nèi)做減速運(yùn)動(dòng)，故末速度最大，動(dòng)量最大，由可求出最大速度，但汽車(chē)的質(zhì)量未知，故不能求出最大動(dòng)量，B錯(cuò)誤；C．由于不知道汽車(chē)的質(zhì)量，故不能求出牽引力對(duì)汽車(chē)做的功，C錯(cuò)誤；D．根據(jù)“面積”表示速度變化量可知，內(nèi)速度變化量為零，即汽車(chē)一直沿同一方向運(yùn)動(dòng)，15s末速度恰好為零，D正確。故選AD。6.（2023高中物理同步學(xué)案優(yōu)化設(shè)計(jì)人教版選擇性必修第一冊(cè)第一章1動(dòng)量）“探究碰撞中的不變量”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。小車(chē)A前端貼有橡皮泥，后端連一穿過(guò)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(chē)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(chē)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。（1）下列說(shuō)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(chē)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(kāi)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(cè)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(cè)得小車(chē)A（含橡皮泥）的質(zhì)量mA=0.4kg，小車(chē)B（含撞針）的質(zhì)量mB=0.3kg。由以上測(cè)量結(jié)果可得碰前系統(tǒng)總動(dòng)量為_(kāi)__________kg·m/s，碰后系統(tǒng)總動(dòng)量為_(kāi)__________kg·m/s。（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）【答案】

A

1.45

1.44【詳解】（1）A．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；B．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(chē)A，故B錯(cuò)誤。故選A。（2）碰前小車(chē)A車(chē)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度由bc段求得，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(chē)一起做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度由de段求得，解得v=2.05m/s，則碰后系統(tǒng)總動(dòng)量p=(mA+mB）v=1.44kg·m/s。7.（2021·全國(guó)·高二課時(shí)練習(xí)）一個(gè)質(zhì)量為的鋼球，以的速度水平向右運(yùn)動(dòng)，碰到堅(jiān)硬的墻壁后彈回，沿著同一直線以的速度水平向左運(yùn)動(dòng)，碰撞前后鋼球的動(dòng)量變化了多少？【答案】【詳解】取水平向右為坐標(biāo)軸的方向。碰撞前鋼球的速度為，碰撞前鋼球的動(dòng)量為，碰撞后鋼球的速度，碰撞后鋼球的動(dòng)量為碰撞前后鋼球動(dòng)量的變化量為動(dòng)量的變化量是矢量，求得的數(shù)值為負(fù)值，表示它的方向與坐標(biāo)軸的方向相反，即的方向水平向左。8.（2021·全國(guó)·高二課時(shí)練習(xí)）.我們已經(jīng)學(xué)習(xí)過(guò)物體的動(dòng)量的表達(dá)式為mv，物體的動(dòng)能的表達(dá)式為，現(xiàn)有a、b兩物體的質(zhì)量之比為3:2，求：（1）若兩物體的動(dòng)量大小相等，則a、b兩物體動(dòng)能的大小之比為多少？（2）若兩物體的動(dòng)能大小相等，則a、b兩物體動(dòng)量的大小之比為多少？【答案】（1）2:3（2）：【詳解】（1）因?yàn)椋瑒t若兩物體的動(dòng)量大小相等，則a、b兩物體動(dòng)能的大小之比為2:3；（2）根據(jù)，則若兩物體的動(dòng)能大小相等，則a、b兩物體動(dòng)量的大小之比為：：．能力提升9.（2022·內(nèi)蒙古·阿拉善盟第一中學(xué)高一期末）甲、乙兩物體分別從坐標(biāo)原點(diǎn)、距原點(diǎn)處同時(shí)出發(fā)，且兩物體沿同一直線運(yùn)動(dòng)，時(shí)兩物體碰撞，碰撞前后兩物體的位移隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖所示，且碰后的圖線平行于橫軸。則下列說(shuō)法正確的是（）A．碰前甲、乙兩物體速度大小之比為2：5B．碰前甲、乙兩物體動(dòng)量大小之比為2：3C．碰前甲、乙兩物體質(zhì)量之比為2：3D．碰前甲、乙兩物體動(dòng)能之比為2：3【答案】D【詳解】A．由圖像可知碰前甲的速度大小為，乙的速度大小為，則甲、乙兩物體速度大小之比為2：3，A錯(cuò)誤；B．由于兩物體碰后均靜止，說(shuō)明兩物體組成的系統(tǒng)總動(dòng)量為零，即碰撞前兩物體的動(dòng)量大小相等、方向相反，即甲、乙兩物體動(dòng)量大小之比為1：1，B錯(cuò)誤；C．由可知碰前甲、乙兩物體質(zhì)量之比為3：2．C錯(cuò)誤；D．動(dòng)能與動(dòng)量大小關(guān)系為，可解得兩物體的動(dòng)能之比為2：3，D正確。10.（2021·四川·川大附中分校高三期末）嫦娥五號(hào)經(jīng)歷月球表面起飛、環(huán)月等待、月地轉(zhuǎn)移軌道修正等多個(gè)階段，于2020年12月17日回到地球。嫦娥五號(hào)環(huán)月等待過(guò)程是繞月心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，嫦娥五號(hào)在該過(guò)程中（）A．速度不變 B．加速度不變 C．動(dòng)能不變 D．動(dòng)量不變【答案】C【詳解】A．嫦娥五號(hào)環(huán)月等待過(guò)程是繞月心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，速度大小不變，方向時(shí)刻在改變，故A錯(cuò)誤；B．嫦娥五號(hào)的向心加速度大小不變，方向改變，故B錯(cuò)誤；C．嫦娥五號(hào)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，質(zhì)量不變，速率不變，則動(dòng)能不變，故C正確；D．嫦娥五號(hào)動(dòng)量大小不變，方向改變，故D錯(cuò)誤。故選C。11.（2023.優(yōu)化設(shè)計(jì)高考總復(fù)習(xí)）如圖所示，在豎直面內(nèi)固定兩個(gè)光滑圓環(huán)軌道，小球A所在的圓環(huán)軌道半徑小于小球B所在的圓環(huán)軌道半徑，小球A的質(zhì)量大于小球B的質(zhì)量，兩小球均由水平直徑的端點(diǎn)靜止釋放，當(dāng)兩球分別沿圓環(huán)軌道到達(dá)軌道的最低點(diǎn)時(shí)，則（）A．小球A的動(dòng)量一定大于小球B的動(dòng)量B．小球A的動(dòng)能一定大于小球B的動(dòng)能C．圓環(huán)對(duì)小球A的支持力大于圓環(huán)對(duì)小球B的支持力D．小球A的向心加速度一定小于小球B的向心加速度【答案】C【詳解】A．小球從釋放到到達(dá)最低點(diǎn)的過(guò)程中，只有重力做功，由機(jī)械能守恒定律可知小球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，A球所在軌道半徑小，但A球質(zhì)量大，無(wú)法比較兩者的動(dòng)量大小，故A錯(cuò)誤；B．球的質(zhì)量大于B球的質(zhì)量，由，可知，不能確定兩球動(dòng)能的大小關(guān)系，故B錯(cuò)誤；C．在最低點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律可知，求得，因A球的質(zhì)量大于B球的質(zhì)量，故故C正確；D．由，可知，兩球在最低點(diǎn)的向心加速度相等，故D錯(cuò)誤。故選C。12.（2022.廣西.南寧市第三中高一期末）如圖所示，豎直放置的圓弧軌道，O為圓心，AO水平。兩相同小球a、b分別從圓弧上的A、B兩點(diǎn)水平拋出，兩小球均能到達(dá)圓弧的C點(diǎn)（位于O點(diǎn)正下方），OB連線與豎直方向夾角θ=60°，不考慮空氣阻力的影響，以下說(shuō)法正確的是（）A．a(chǎn)、b兩球到達(dá)C點(diǎn)的時(shí)間之比為：1B．a(chǎn)、b兩球到達(dá)C點(diǎn)的過(guò)程中，動(dòng)能增加量之比為：1C．a(chǎn)、b兩球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)重力的瞬時(shí)功率之比為：1D．a(chǎn)