1、动量(建议用时：40分钟)题组一寻求碰撞中的不变量1(多选)某同学利用如图所示的光电门和气垫导轨做“探究碰撞中的不变量”的实验，下列说法正确的是()A滑块的质量用天平测量B挡光片的宽度用刻度尺测量C挡光片通过光电门的时间用秒表测量D挡光片通过光电门的时间用打点计时器测量AB用天平测量滑块的质量，用刻度尺测量挡光片的宽度，A、B正确；挡光片通过光电门的时间由数字计时器测量，因此不需要用秒表或打点计时器测量时间，C、D错误。2(多选)在利用气垫导轨探究碰撞中的不变量的实验中，哪些因素可导致实验误差()A导轨安放不水平 B小车上挡光板倾斜C两小车质量不相等 D两小车碰后连在一起AB导轨不水平，小车速
2、度将会受重力影响，选项A正确；挡光板倾斜会导致挡光板宽度不等于挡光阶段小车通过的位移，导致速度计算出现误差，选项B正确；两小车的质量大小对碰撞中不变量的探究没有影响，C错误；碰后两车是否连在一起，对不变量的探究没有影响，D错误。3(多选)某同学设计了一个用打点计时器探究碰撞中的不变量实验：在小车A的前端粘有橡皮泥，推动小车A使之做匀速运动，然后与原来静止在前方的小车B相碰并粘在一起，继续做匀速运动，他设计的实验装置如图所示。在小车A后连着纸带，电磁打点计时器所接电源的频率为50 Hz，长木板下垫着小木片。则()A长木板下垫着小木片是为了平衡摩擦力，保证小车碰撞前后做匀速运动B实验过程中应先接通
3、电源，再让小车A运动C计算碰撞前后小车的速度时，在纸带上任选一段即可D此碰撞中A、B两小车组成的系统机械能守恒AB实验前要平衡摩擦力，长木板下垫着小木片是为了平衡摩擦力，保证小车碰撞前后做匀速运动，A正确；实验过程中应先接通电源，再让小车A运动，B正确；计算碰撞前后小车的速度时，应选小车碰撞前对应的一段纸带与碰撞后对应的一段纸带进行测量，C错误；碰撞过程A、B两小车组成的系统机械能不守恒，D错误。题组二动量的理解4下列关于动量的说法中，正确的是()A物体的动量改变了，其速度大小一定改变B物体的动量改变了，其速度方向一定改变C物体运动速度的大小不变，其动量一定不变D物体的运动状态改变，其动量改变
4、D动量是矢量，只要速度的大小或方向有一个发生改变，动量就改变；物体运动状态改变的实质，就是速度改变，故D正确。5关于物体的动量，下列说法正确的是()A质量越大的物体动量越大B质量和速率都相同的物体动量一定相同C一个物体的动量改变，一定有加速度D一个物体的加速度不变，其动量一定不变C物体的动量等于物体的质量与其速度的乘积，即pmv，质量较大，如果速度较小，则动量不一定大，故A错误；质量和速率都相同的物体，动量大小相同，方向不一定相同，故B错误；一个物体的动量变化，其速度发生变化，故一定有加速度，故C正确；若物体的加速度(不为零)不变，则物体的速度一定是变化的，所以动量一定变化，故D错误。6(多选
5、)对于一个质量不变的物体，下列说法正确的是()A物体的动量发生变化，其动能一定变化B物体的动量发生变化，其动能不一定变化C物体的动能发生变化，其动量一定变化D物体的动能发生变化，其动量不一定变化BC当质量不变的物体的动量发生变化时，可以是速度的大小发生变化，也可以是速度的方向发生变化，还可以是速度的大小和方向都发生变化。当物体的速度方向发生变化而速度的大小不变时，物体的动量(矢量)发生变化，但动能(标量)并不发生变化，选项A错误，B正确；当质量不变的物体的动能发生变化时，必定是其速度的大小发生了变化，而无论其速度方向是否变化，物体的动量必定发生变化，选项C正确，D错误。题组三动量变化的理解及计
6、算7(新情境题)如图所示，一个质量为0.18 kg的垒球以25 m/s的水平速度向左飞向球棒，被球棒打击后反向水平飞回，速度大小变为45 m/s，则这一过程中动量的变化量为()A大小为3.6 kgm/s，方向向左B大小为3.6 kgm/s，方向向右C大小为12.6 kgm/s，方向向左D大小为12.6 kgm/s，方向向右D规定水平向左为正方向，则初动量p1mv10.18 kg25 m/s4.5 kgm/s，打击后动量为p2mv20.18 kg(45 m/s)8.1 kgm/s，故动量变化量为pp2p112.6 kgm/s，负号表示方向与规定的正方向相反，即向右，故选D。8(多选)(2020四
7、川攀枝花调研)质量为m的物体以初速度v0开始做平抛运动，经过时间t，下降的高度为h，速率变为v，则在这段时间内物体动量变化量的大小为()Am(vv0)BmgtCm DBCD根据动量定理得，合力的冲量等于动量的变化量，所以pmgt；又因为hgt2，所以gt，所以pmgt；末位置的动量为mv，初位置的动量为mv0，根据三角形定则，知动量的变化量pmvym，故A错误，B、C、D正确。9.一个质量为m200 g的小球，以v020 m/s的速度竖直向上抛出，不计空气阻力，小球的vt图像如图所示，取竖直向上为正方向。(1)小球在t1 s时的动量是多少？(2)小球在t3 s时的动量是多少？(3)从t1 s到
8、t3 s这一段时间内，动量的变化量是多少？解析由vt图像可知，取竖直向上为正方向，(1)在t1 s时，v110 m/s，p1mv10.210 kgm/s2 kgm/s。(2)在t3 s时，v210 m/s，p2mv20.2(10)kgm/s2 kgm/s。(3)pp2p14 kgm/s负号表示与正方向相反。答案(1)2 kgm/s(2)2 kgm/s(3)4 kgm/s1(多选)跳台滑雪运动员从平台末端a点以某一初速度水平滑出，在空中运动一段时间后落在斜坡上b点，不计空气阻力，则运动员在空中飞行过程中()A在相等的时间间隔内，动量的改变量总是相同的B在相等的时间间隔内，动能的改变量总是相同的C
9、在下落相等高度的过程中，动量的改变量总是相同的D在下落相等高度的过程中，动能的改变量总是相同的AD运动员做平抛运动，只受重力，是恒力，根据动量定理，动量的改变量等于合力的冲量，任意相等时间内合力的冲量相等，故任意相等时间内动量的改变量相等，故A正确；平抛运动竖直分运动是自由落体运动，是匀加速运动，故在相等的时间间隔内竖直分位移不一定相等，故重力做的功不一定相等，故动能增加量不一定相等，故B错误；平抛运动竖直分运动是自由落体运动，是加速运动，在下落相等高度的过程中，时间不一定相等，故合力的冲量不一定相等，故动量的增加量不一定相等，故C错误；在下落相等高度的过程中，合力的功相等，根据动能定理，动能
10、的增加量相等，故D正确。2(多选)下列关于动量和动能的说法正确的是()A“嫦娥四号”在绕月球做匀速圆周运动过程中，动能和动量都不变B“玉兔二号”巡视车绕着陆器匀速转过一圈的过程中，动能和动量都变化C“玉兔二号”巡视车在月球表面沿直线匀速短暂巡视过程中动能和动量都不变D“嫦娥四号”在发射过程中动能和动量都增大CD物体的动量pmv是矢量，当物体的速度大小、方向发生变化时，物体的动量也发生变化；物体的动能Ekmv2是标量，只要物体的质量和速度的大小不变，动能就不变。“嫦娥四号”绕月球做匀速圆周运动时，速度大小不变，故动能不变；由于速度方向时刻变化，动量时刻变化；“玉兔二号”巡视车绕着陆器做匀速圆周运
11、动时，动能不变，只是动量改变，A、B错误；“玉兔二号”巡视车在月球表面做匀速直线运动时，速度大小和方向都不变，所以动量和动能都不变，C正确；“嫦娥四号”在发射过程中速度增大，质量不变，故动能和动量都增大，D正确。3某实验小组进行验证动量守恒定律的实验。入射小球与被碰小球半径相同。(1)实验装置如图甲所示。先不放B小球，使A小球从斜槽上某一固定点C(图中未画出)由静止滚下，落到位于水平地面的记录纸上留下痕迹。再把B小球静置于水平槽前端边缘处，让A小球仍从C处由静止滚下，A小球和B小球碰撞后分别落在记录纸上留下各自落点的痕迹。如图乙所示，记录纸上的O点是重垂线所指的位置，M、P、N分别为落点的痕迹
12、。未放B小球时，A小球落地点是记录纸上的_点。甲乙(2)实验中可以将表达式m1v1m1v1m2v2转化为m1s1m1s1m2s2来进行验证，其中m1、m2分别为小球A、B的质量，s1、s1、s2为小球做平抛运动的水平位移。可以进行这种转化的依据是_。(请你选择一个最合适的答案)A小球飞出后的加速度相同B小球飞出后，水平方向的速度相同C小球在空中水平方向都做匀速直线运动，水平位移与时间成正比D小球在空中水平方向都做匀速直线运动，又因为从同一高度平抛，运动时间相同，所以水平位移与做平抛运动的初速度成正比解析(1)A小球和B小球相撞后，B小球的速度增大，A小球的速度减小，所以碰撞后A球的落地点距离O
13、点最近，B小球的落地点离O点最远，中间一个点是未放B小球时A小球的落地点，所以未放B小球时，A小球落地点是记录纸上的P点。(2)小球碰撞前后都做平抛运动，竖直方向位移相等，所以运动的时间相同，水平方向做匀速直线运动，速度等于水平位移除以时间，所以可以用水平位移代替小球碰撞前后的速度，故D正确。答案(1)P(2)D4将质量为0.10 kg的小球从离地面20 m高处竖直向上抛出，抛出时的初速度为15 m/s，g取10 m/s2，求：(1)当小球落地时，小球的动量；(2)小球从抛出至落地过程中动量的增量。解析(1)由v2v2ax可得小球落地时的速度大小v m/s25 m/s。取竖直向下为正，则小球落地时的动量pmv0.1025 kgm/s2.5 kgm/s，方向竖直向下。(2)以竖直向下为正方向，小球从抛出至落地动量的增量pmvmv00.1025 kgm/s0.10(15) kgm/s4.0 kgm/s，方向竖直向下。答案(1)2.5 kgm/s，方向竖直向下(2)4.0 kgm/s，方向竖直向下
