動(dòng)量概念辨析專項(xiàng)試卷一、單項(xiàng)選擇題（每題3分，共30分）1.關(guān)于動(dòng)量的定義，下列說(shuō)法正確的是（）A.物體的動(dòng)量大小與速度方向無(wú)關(guān)B.物體的動(dòng)量變化量一定等于合外力的沖量C.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體動(dòng)量保持不變D.物體的動(dòng)量越大，其慣性也越大解析：動(dòng)量是矢量，大小為(p=mv)，方向與速度方向一致，A錯(cuò)誤；根據(jù)動(dòng)量定理，動(dòng)量變化量(\Deltap=F_{合}t)，B正確；勻速圓周運(yùn)動(dòng)物體速度方向時(shí)刻變化，動(dòng)量方向隨之改變，C錯(cuò)誤；慣性由質(zhì)量決定，與動(dòng)量無(wú)關(guān)，D錯(cuò)誤。2.質(zhì)量為2kg的物體以10m/s的速度與靜止的質(zhì)量為3kg的物體發(fā)生完全非彈性碰撞，碰撞后系統(tǒng)的總動(dòng)量為（）A.10kg·m/sB.20kg·m/sC.30kg·m/sD.50kg·m/s解析：完全非彈性碰撞中動(dòng)量守恒，系統(tǒng)初動(dòng)量為(m_1v_1=2×10=20)kg·m/s，碰撞后總動(dòng)量不變，B正確。3.下列過(guò)程中動(dòng)量守恒的是（）A.子彈射入固定在地面上的木塊B.人從靜止的船上跳上岸C.小球沿固定的光滑斜面下滑D.火箭向上發(fā)射過(guò)程解析：A選項(xiàng)中木塊受地面摩擦力，系統(tǒng)外力不為零；C選項(xiàng)斜面固定，受地面支持力；D選項(xiàng)火箭受重力和推力，外力不為零；B選項(xiàng)人船系統(tǒng)水平方向不受外力，動(dòng)量守恒。二、多項(xiàng)選擇題（每題5分，共20分，漏選得3分，錯(cuò)選不得分）4.關(guān)于動(dòng)量和動(dòng)能的關(guān)系，下列說(shuō)法正確的有（）A.動(dòng)量相同的物體，動(dòng)能一定相同B.動(dòng)能相同的物體，動(dòng)量不一定相同C.動(dòng)量變化的物體，動(dòng)能一定變化D.動(dòng)能變化的物體，動(dòng)量一定變化解析：動(dòng)量(p=mv)，動(dòng)能(E_k=\frac{p^2}{2m})。動(dòng)量相同的物體質(zhì)量可能不同，動(dòng)能不同（如質(zhì)量2kg速度3m/s與質(zhì)量3kg速度2m/s，動(dòng)量均為6kg·m/s，動(dòng)能分別為9J和6J），A錯(cuò)誤；動(dòng)能相同的物體動(dòng)量方向可能不同，B正確；動(dòng)量變化可能僅方向改變（如勻速圓周運(yùn)動(dòng)），動(dòng)能不變，C錯(cuò)誤；動(dòng)能變化時(shí)速度大小改變，動(dòng)量大小必變化，D正確。5.質(zhì)量為m的小球從高h(yuǎn)處自由下落，與地面碰撞后反彈高度為(\frac{h}{2})，碰撞時(shí)間為t，取向上為正方向，則（）A.碰撞前瞬間速度為(-\sqrt{2gh})B.碰撞后瞬間速度為(\sqrt{gh})C.碰撞過(guò)程中合外力的沖量為(m(\sqrt{gh}+\sqrt{2gh}))D.地面對(duì)小球的平均作用力為(\frac{m(\sqrt{gh}+\sqrt{2gh})}{t}+mg)解析：下落過(guò)程(v_1=-\sqrt{2gh})（方向向下），A正確；反彈過(guò)程(v_2=\sqrt{2g·\frac{h}{2}}=\sqrt{gh})，B正確；動(dòng)量變化量(\Deltap=mv_2-mv_1=m(\sqrt{gh}+\sqrt{2gh}))，由動(dòng)量定理得合外力沖量(I=\Deltap)，C正確；合外力沖量(I=(F_N-mg)t)，解得(F_N=\frac{I}{t}+mg)，D正確。三、填空題（每空4分，共20分）6.質(zhì)量為5kg的物體在水平拉力作用下，從靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，3s內(nèi)位移為9m，則物體3s末的動(dòng)量大小為_(kāi)_____kg·m/s，此過(guò)程中拉力的沖量大小為_(kāi)_____N·s。解析：由(x=\frac{1}{2}at^2)得(a=2m/s^2)，3s末速度(v=at=6m/s)，動(dòng)量(p=mv=30)kg·m/s；由動(dòng)量定理，拉力沖量等于動(dòng)量變化量，即30N·s。7.兩物體在光滑水平面上相向運(yùn)動(dòng)，質(zhì)量分別為(m_1=1kg)、(m_2=2kg)，速度大小分別為(v_1=4m/s)、(v_2=1m/s)，碰撞后(m_1)反向運(yùn)動(dòng)，速度大小為2m/s，則(m_2)的速度大小為_(kāi)_____m/s，碰撞過(guò)程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能為_(kāi)_____J。解析：取(m_1)初速度方向?yàn)檎?，?dòng)量守恒：(m_1v_1-m_2v_2=-m_1v_1'+m_2v_2')，代入數(shù)據(jù)解得(v_2'=2m/s)；初動(dòng)能(E_k=\frac{1}{2}×1×16+\frac{1}{2}×2×1=9J)，末動(dòng)能(E_k'=\frac{1}{2}×1×4+\frac{1}{2}×2×4=6J)，損失機(jī)械能(3J)。四、計(jì)算題（共30分）8.（15分）質(zhì)量為M=3kg的木塊靜止在光滑水平面上，質(zhì)量為m=1kg的子彈以v0=100m/s的速度水平射入木塊，子彈穿出時(shí)速度v1=20m/s，求：（1）木塊獲得的速度大?。唬?）子彈穿透木塊過(guò)程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能。解：（1）動(dòng)量守恒：(mv_0=mv_1+Mv_2)代入數(shù)據(jù)：(1×100=1×20+3v_2)解得(v_2=\frac{80}{3}≈26.67m/s)（2）損失機(jī)械能：(\DeltaE=\frac{1}{2}mv_0^2-(\frac{1}{2}mv_1^2+\frac{1}{2}Mv_2^2))代入數(shù)據(jù)：(\DeltaE=5000-(200+\frac{1}{2}×3×(\frac{80}{3})^2)=5000-(200+1066.67)=3733.33J)9.（15分）如圖所示，質(zhì)量為m=1kg的小球A用長(zhǎng)L=0.5m的細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，靜止時(shí)與質(zhì)量為M=2kg的物塊B（置于光滑水平面上）接觸。將A拉至細(xì)線水平位置由靜止釋放，與B碰撞后A反彈，細(xì)線與豎直方向夾角為37°，求碰撞后物塊B的速度大小。（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）解：A下擺過(guò)程機(jī)械能守恒：(mgL=\frac{1}{2}mv_1^2)解得(v_1=\sqrt{2gL}=\sqrt{10}≈3.16m/s)碰撞后A反彈至最高點(diǎn)，機(jī)械能守恒：(mgh=\frac{1}{2}mv_1'^2)其中(h=L(1-cos37°)=0.5×0.2=0.1m)，解得(v_1'=\sqrt{2gh}=\sqrt{2}≈1.41m/s)A、B碰撞動(dòng)量守恒：(mv_1=-mv_1'+Mv_2)代入數(shù)據(jù)：(1×3.16=-1×1.41+2v_2)解得(v_2≈2.28m/s)五、辨析題（10分）10.有人認(rèn)為“物體的動(dòng)量越大，其受到的合外力一定越大”，請(qǐng)結(jié)合實(shí)例說(shuō)明該觀點(diǎn)是否正確。解析：該觀點(diǎn)錯(cuò)誤。動(dòng)量(p=mv)與合外力無(wú)直接關(guān)系：例1：勻速直線運(yùn)動(dòng)的高鐵，動(dòng)量很大（質(zhì)量大、速度大），但合外力為零；例2：靜止的鉛球動(dòng)量為零，但豎直方向受重力（合外力不為零）；例3：物體動(dòng)量變化快（如碰撞過(guò)程），合外力大，但動(dòng)量本身可能不大（如乒乓球撞擊球拍）。結(jié)論：合外力大小取決于動(dòng)量變化率(F=\frac{\Deltap}{\Deltat})，而非動(dòng)量本身。六、實(shí)驗(yàn)題（10分）11.某同學(xué)用如圖所示裝置驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，步驟如下：①將斜槽固定在桌面上，調(diào)整末端切線水平；②讓小球A從斜槽某高度靜止釋放，落在地面記錄落點(diǎn)P；③將小球B置于斜槽末端，讓A從同一高度釋放，與B碰撞后分別落在M、N點(diǎn)；④用刻度尺測(cè)量各落點(diǎn)到槽口的水平距離OP、OM、ON。（1）實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量的物理量有______（填選項(xiàng)前字母）；A.小球A、B的質(zhì)量(m_A)、(m_B)B.斜槽末端到地面的高度HC.OP、OM、ON的長(zhǎng)度（2）若動(dòng)量守恒，則需滿足的關(guān)系式為_(kāi)_____。解析：（1）小球做平拋運(yùn)動(dòng)，飛行時(shí)間相同，水平位移與初速度成正比，故用位移替代速度。需驗(yàn)證(m_A·OP=m_A·OM+m_B·ON)，需測(cè)量質(zhì)量和位移，選AC；（2）關(guān)系式為(m_A·OP=m_A·OM+m_B·ON)。七、附加題（10分，不計(jì)入總分）12.質(zhì)量為m的物體在光滑水平面上，受到周期性變化的水平力F作用（如圖），F(xiàn)隨時(shí)間變化規(guī)律為：0~T內(nèi)F=F0，T~2T內(nèi)F=0，2T~3T內(nèi)F=-F0，3T~4T內(nèi)F=0……求t=4T時(shí)刻物體的動(dòng)量大小。解析：根據(jù)動(dòng)量定理，動(dòng)量變化量等于力的沖量（F-t圖像面積）：0~T：(I_1=F_0T)，動(dòng)量(p_1=F_0T)T~2T：(I_2=0)，動(dòng)量(p_2