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數智分層作業參考答案
課時分層作業(一)
1．BC　[要保證一維對心碰撞，在碰撞時兩球球心必須在同一高度；多次測量求平均值，必須保證測量過程的重復性，即A球必須從同一高度下落。故選項B、C正確，A、D錯誤。]
2．B　[為避免受重力影響，導軌應水平，選項A不符合題意；擋光板傾斜會導致擋光板寬度不等于擋光階段小車通過的位移，導致速度計算出現誤差，選項B符合題意；本實驗要求兩小車碰后連在一起，不要求兩小車質量相等，選項C、D不符合題意。]
3．AD　[以初速度方向為正方向，如果末速度的方向與初速度方向相反，由Δp＝mv′－mv，得Δp＝(－7×0.5－3×0.5) kg·m/s＝－5 kg·m/s，負號表示Δp的方向與初速度方向相反，選項A正確，B錯誤；如果末速度方向與初速度方向相同，由Δp＝mv′－mv，得Δp＝(7×0.5－3×0.5) kg·m/s＝2 kg·m/s，方向與初速度方向相同，選項C錯誤，D正確。]
4．C　[時間內杯子的速度大小不變，速度方向反向，則速度的變化量大小為故每轉半周茶杯的動量變化量大小為故C正確。]
5．D　[質點沿x軸正方向做初速度為零的勻加速直線運動，由運動學公式v2＝2ax可得v＝，設質點的質量為m，則質點的動量p＝m，由于質點的速度方向不變，所以質點動量p的方向始終沿x軸正方向，根據數學知識可知D正確。]
6．A　[由動量p＝mv和動能Ek＝mv2，解得Ek＝，因為物體A、B的動量相等，質量較大的物體動能較小，所以物體B的動能較大，A正確。]
7．BD　[兩物體由h2下滑到h1高度的過程中，機械能守恒，則有mg(h2－h1)＝mv2，解得在高度h1處兩物體的速度大小均為v＝，兩物體下滑到h1高度處時，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高度處動能相等，動量不相同，則兩物體由h2滑到h1高度的過程中動量的變化量不相同，而動能的變化量相等，B、D正確。]
8．BD　[由題圖可知，0.5 s末小球反彈，反彈后離開地面的速度大小為3 m/s，故A錯誤；碰撞時速度的改變量為Δv＝－3 m/s－5 m/s＝－8 m/s，則碰撞前、后動量改變量的大小為Δp＝m·|Δv|＝8 kg·m/s，故B正確；碰撞前、后小球動能改變量ΔEk＝mv′2－ J＝－8 J，故C錯誤；小球能彈起的最大高度對應題圖中0.5～0.8 s內速度—時間圖像與時間軸所圍圖形的面積，所以h′＝×0.3×3 m＝0.45 m，故D正確。]
9．D　[兩顆手榴彈下落的豎直高度相同，則運動時間相同，由題圖可知，甲的水平位移較大，則甲的初速度較大，但根據p＝mv，由于兩顆手榴彈的質量關系不確定，故不能判斷兩顆手榴彈的初動量關系。]
10．B　[鉛球豎直方向的初速度為v0y＝v0sin 37°＝3 m/s，由速度位移公式可得＝2gh，解得vy＝7 m/s，以豎直向下為正方向，動量變化量的大小為Δp＝m(vy＋v0y)＝50 kg·m/s，故B正確，A錯誤；鉛球在下落過程中只受重力作用，速度變化量的方向為豎直向下，則動量變化量的方向豎直向下，故C、D錯誤。故選B。]
11．解析：(1)碰撞前一段時間內小車P做勻速直線運動，在相等時間內小車位移相等，由題圖乙所示紙帶可知，應選擇紙帶上的BC段求出小車P碰撞前的速度。
(2)設打點計時器打點時間間隔為T，由題圖乙所示的紙帶可知，碰撞前小車P的速度v＝，碰撞后兩小車的共同速度v′＝，如果碰撞前后兩小車的質量與速度乘積之和保持不變，則m1v＝(m1＋m2)v′，即m1＝(m1＋m2)，整理得。
(3)如果在測量小車P的質量時，忘記粘橡皮泥，則小車P質量的測量值小于真實值，由(2)中表達式可知，所測系統碰撞前質量與速度的乘積之和小于碰撞后系統的質量與速度的乘積之和。
答案：(1)BC　(2)
(3)偏小
1 / 1課時分層作業(一)　動量
?題組一　尋求碰撞中的不變量
1．(多選)用如圖所示的裝置探究碰撞中的不變量時，必須注意的事項是(　　)
A．A到達最低點時，兩球的球心連線可以不水平
B．A到達最低點時，兩球的球心連線要水平
C．多次測量減小誤差時，A球必須從同一高度下落
D．多次測量減小誤差時，A球必須從不同高度下落
2．在利用氣墊導軌探究碰撞中的不變量的實驗中，哪些因素可導致實驗誤差(　　)
A．導軌安放水平
B．小車上擋光板傾斜
C．兩小車質量不相等
D．兩小車碰后連在一起
?題組二　動量及動量的變化量
3．(多選)質量為0.5 kg的物體，運動速度為3 m/s，它在一個變力作用下沿直線運動，經過一段時間后速度大小變為7 m/s，則這段時間內動量的變化量可能為(　　)
A．5 kg·m/s，方向與初速度方向相反
B．5 kg·m/s，方向與初速度方向相同
C．2 kg·m/s，方向與初速度方向相反
D．2 kg·m/s，方向與初速度方向相同
4．如圖所示，質量為m的茶杯(視為質點)放在水平餐桌的轉盤上，茶杯到轉軸的距離為r，轉盤勻速轉動，每秒鐘轉n周，茶杯與轉盤保持相對靜止。則每轉半周茶杯的動量變化量大小為(　　)
A．0 　 B．2πmnr
C．4πmnr 　 D．2πmnr
?題組三　動量與速度、動能的比較
5．物體的運動狀態可用位置x和動量p描述，稱為相，對應p-x圖像中的一個點。物體運動狀態的變化可用p-x圖像中的一條曲線來描述，稱為相軌跡。假如一質點沿x軸正方向做初速度為零的勻加速直線運動，則對應的相軌跡可能是(　　)
A　　　　B　　　　C　　　　D
6．兩個具有相同動量的物體A、B，質量分別為mA、mB，且mA>mB，比較它們的動能，則(　　)
A．物體B的動能較大
B．物體A的動能較大
C．動能相等
D．不能確定
7．(多選)質量相等的A、B兩個物體，沿著傾角分別是α和β(α≠β)的兩個光滑的固定斜面，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高度時的動量相同
B．滑到h1高度時的動能相等
C．由h2滑到h1的過程中物體動量變化量相同
D．由h2滑到h1的過程中物體動能變化量相等
8．(多選)質量為1 kg的小球從空中自由下落，與水平地面第一次相碰后反彈到空中某一高度，其速度隨時間變化的關系如圖所示。若g取10 m/s2，則(　　)
A．小球第一次反彈后離開地面的速度的大小為 5 m/s
B．碰撞前、后小球動量改變量的大小為8 kg·m/s
C．碰撞前、后小球動能改變量為17 J
D．小球反彈起的最大高度為0.45 m
9．在某次模擬投彈演習中，小明在同一位置向山下“敵方工事”先后水平投出甲、乙兩顆仿制手榴彈，初速度分別為v甲、v乙，手榴彈在空中的運動軌跡如圖所示，則拋出時甲、乙的初動量p甲、p乙的大小關系是(　　)
A．p甲p乙
C．p甲＝p乙 　 D．以上都有可能
10．扔鉛球是田徑運動中的一個投擲項目，一運動員將質量為5 kg的鉛球以5 m/s的初速度與水平方向成37°角斜向上拋出，鉛球拋出時距離地面的高度為2.0 m，取g＝10 m/s2。則鉛球從拋出到落地過程(忽略空氣阻力，取sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)(　　)
A．動量變化量的大小為35 kg·m/g
B．動量變化量的大小為50 kg·m/s
C．動量變化量的方向與水平方向夾角為arctan 斜向下
D．動量變化量的方向與水平方向夾角為arctan 斜向下
11．用如圖甲所示的裝置探究碰撞中的不變量，小車P、Q的碰撞端均粘有橡皮泥，P另一端連接通過打點計時器的紙帶，在長木板右端墊一木塊以平衡阻力，推一下小車P，使之運動，與靜止的小車Q相碰粘在一起，繼續運動。
(1)實驗獲得的一條紙帶如圖乙所示，根據點跡的不同特征把紙帶上的點進行了區域劃分，用刻度尺測得B、C、D、E各點到起點A的距離。根據碰撞前后小車的運動情況，應選紙帶上________段來計算小車P碰撞前的速度。
(2)測得小車P(含橡皮泥)的質量為m1，小車Q(含橡皮泥)的質量為m2，如果實驗數據滿足關系式______________________，則說明小車P、Q組成的系統碰撞前后質量與速度的乘積之和保持不變。
(3)如果在測量小車P的質量時，忘記粘橡皮泥，則所測系統碰撞前質量與速度的乘積之和與系統碰撞后質量與速度的乘積之和相比，將________(選填“偏大”“偏小”或“相等”)。
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