粤教版高中物理必修一第一学期.doc

高中物理学习材料桑水制作宝安、翠园中学2007—2008学年度第一学期期中联考高一物理试题命题人：游德海审核人：邓琼一、选择题：（本题共10小题，每小题4分，共40分．在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得零分）1.下列关于质点的说法，正确的是：（ CD ）A.研究火车从南京到上海运行需要的时间，不能把火车看做质点B.研究一辆汽车通过长江大桥所需的时间，不能把汽车看做质点C.研究奥运会乒乓球运动员打出的弧圈球时，不能把乒乓球看做质点D.研究奥运会跳水运动员的跳水动作时，不能把运动员看做质点2.下面列举的几种速度，其中不是．．瞬时速度的是：（ A ）A.火车以76km/h的速度经过“深圳到惠州”这一段路程B.汽车速度计指示着速度50km/hC.城市繁华路口速度路标上标有“15km/h注意车速”字样D.足球以12m/s的速度进入球门3.下列哪些情况下指的是位移的大小：（ BD ）A.机动车里程表上所显示的千里数B.乘火车或飞机由北京到上海的直线距离仅为1080kmC.标准田径场跑道的周长是400mD.计量跳远运动员的比赛成绩4.以下记录的数据指时间的是：（ B ）A.中央电视台新闻联播节目每日19时开播B.我国优秀田径运动员刘翔在雅典奥运会110米跨栏决赛中，用12秒91夺得了冠军C.某场足球赛15min时甲队攻入一球D.2007年10月24日18时05分，搭载着我国首颗探月卫星“嫦娥一号”的长征三号运载火箭在西昌卫星发射中心三号塔架点火发射5.质量都是m的物体在水平面上运动，则在下图所示的运动图像中表明物体做匀速直线运动的图像的是：（ AC ）6.以下各种运动的速度和加速度的关系可能存在的是：（ AD ）A.速度向东正在减小，加速度向西正在增大B.速度向东正在增大，加速度向西正在增大C.速度向东正在减小，加速度向东正在增大D.速度向东正在增大，加速度向东正在减小7.甲物体的重量比乙物体大5倍，甲从H高处自由落下，乙从2H高处与甲物体同时自由落下，不计空气阻力，在它们落地之前，下列说法中正确的是：（ BC ）A.两物体下落过程中，在同一时刻甲的速度比乙的速度大B.下落1s末，它们的速度相同C.各自下落1m时，它们的速度相同D.下落过程中甲的加速度比乙的加速度大8.以20 m/s的速度沿平直公路行驶的汽车，刹车后获得的加速度大小为4ｍ/ｓ2．则汽车刹车开始后6ｓ钟内走过的路程为：（ C ）A．192ｍ B. 60ｍ C.50ｍ D. 48ｍ9.两个质点甲与乙，同时由同一地点向同一方向做直线运动，它们的速度——时间图象如右图所示．则下列说法中正确的是：（ B ）A.在第2s末甲、乙会相遇B.在第2s末甲、乙速度相等C.在2s内，甲、乙的平均速度相等D.在第2s末甲、乙加速度相等10.物体做直线运动，在时间t内的位移为s，它在s/2处的速度为v1，在中间时刻t/2时的速度为v2，则v1、v2的关系是：( ACD )A.当物体做匀加速直线运动时，v1＞v2B.当物体做匀减速直线运动时，v1＜v2C.当物体做匀速直线运动时，v1＝v2D.当物体做匀减速直线运动时，v1＞v2二、实验与探究（6分+14分=20分）11.（6分）人从发现情况到采取相应行动经过的时间叫反应时间，甲、乙两同学做测定反应时间的小实验，甲同学的两个手指捏住米尺的上端，乙用一只手在米尺下部做握住米尺的准备，但手没有碰到米尺，当看到甲同学放手后，乙立即捏住米尺，发现米尺下降了0.2 m，若取g=10m/s2，则乙同学的反应时间是 s．12.（14分）在某次“探究自由落体运动规律”的实验中，用打点计时器打出的纸带如图6所示，其中，A 为打下的第1个点，C 、D 、E 、F 为连续选取的点．用刻度尺量出C 、D 、E 、F 到A 的距离分别为s 1=20.13cm ，s 2=24.20cm ，s 3=28.66cm ，s 4=33.51cm ；打点计时器的打点时间间隔是0.02s ，则小车在打点计时器打D 、E 两点时的速度分别为 V D ＝ m/s ，V E ＝ m/s ，物体下落的加速度a ＝ m/s 2． 打点计时器所使用的电源是 V 的 （此空选填“交流”或“直流”）电源．宝安、翠园中学2007—2008学年度第一学期期中联考高一物理试题答卷一、选择题：（4分×10 = 40分）题目 12345678910答案二、实验与探究（6分+14分=20分） 11.（6分） ．12.（14分）V D ＝ m/s ，V E ＝ m/s ，a ＝ m/s 2． Ｖ的 电源． 三、计算题：（本题共4小题，共40分．每小题都应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，体现解题依据，答案中必须明确写出数值和单位，只写出最后答案的不能得分．）13.（8分）一个物体的初速度是2ｍ/ｓ，以0.5ｍ/ｓ2的加速度做匀加速直线运动，求： (1)物体在第4ｓ初的速度； (2)物体在前4ｓ内的位移．14.（10分）下表为京广铁路北京西至广州某一车次运行的时刻表，设火车在表中各个路段做直线运动，且在每一个车站都能准点到达，准点开出．根据时刻表中所列数据求解以下问题：（1）火车由北京西开出直至武昌车站，运动的平均速度是多少/km h ？ （2）火车由武昌开出直至广州车站，运动的平均速度是多少/km h ？ （3）在09:20分这一时刻，火车的瞬时速度是多少/km h ？图6北京西↓自北京起公里站名广州0 北京西18:1900:35830 郑州00:411370 武昌05:4905:571680 长沙09:1509:2116:25 2160 广州15.（10分）水滴从屋檐自由落下，当它通过屋檐下高为1.4m的窗户时，用时0.2s，空气阻力不计，取g=10m/s2，求此窗户的窗台离屋檐的距离．16．（12分）为了安全，在公路上行驶的汽车间应保持必要的距离。

必修一第一章第一节《认识运动》【学习目标】1、认识并理解机械运动、参考系、质点等物理概念2、理解参考系的选取在物理中的作用，会根据实际情况选定参考系3、认识建立质点模型的意义和方法，能根据具体情况将物体简化为质点.知道它是一种科学的抽象，知道科学抽象是一种普遍的研究方法.4、通过参考系和质点概念的学习，体会物理规律与生活的联系 一、机械运动1、定义：一个物体相对其它物体空间______________的变化，叫机械运动。

宇宙间的一切物体，大到宇宙天体，小到分子、原子都处在永恒的运动中，所以运动是 的．平常说的静止，是指这个物体相对于其他另一个物体的位置没有发生变化，所以静止 是 的．【针对训练】1．下列现象属于机械运动的是：A ．火柴燃烧B ．气温升高C ．火箭上升D ．舰艇航行2．观察图1中烟囱冒出的烟和车上的小旗，关于甲、乙两车相对于房子的运动情况，下列说法正确的是A ．甲、乙两车一定向左运动B ．甲、乙两车一定向右运动C ．甲车可能运动，乙车向右运动D ．甲车可能静止，乙车向左运动 二、参考系⑴定义：为了研究物体的运动而 的物体。

⑵同一个运动，如果选不同的物体作参考系，观察到的运动情况可能不相同。

例如：甲、乙两辆汽车由西向东沿同一直线，以相同的速度15m ／s 并列行驶着．若两车都以路旁的树木作参考系，则两车都是以15m ／s 速度向东行驶；若甲、乙两车互为参考系，则它们都是 的．⑶参考系的选取原则上是任意的，但在实际问题中，以研究问题方便、对运动的描述尽可能简单为原则；研究地面上运动的物体，一般选取 为参考系。

1．电影《闪闪的红星》中，有一句歌词：“小小竹排江中游，巍巍青山两岸走”，问：“竹排江中游”和“青山两岸走”分别是以什么做为参考系的？ “小小竹排江中游”是以_______________为参照系 “巍巍青山两岸走”是以_______________为参照系 2．火车向东行驶，（1）对于地面上的房屋是______；（2）对于车厢内的行李架是______（3）对于旁边的一列同速行驶的列车是______（4）对于旁边的一列行驶速度比他乘坐的列车快的列车是______．图1【针对训练】1．下列说法正确的是( )A．参考系必须选择地面B．研究物体的运动,参考系选择任意物体其运动情况是一样的C．选择不同的参考系,物体的运动情况可能不同D．研究物体的运动,必须选定参考系2．关于参考系,下述说法中正确的是( )A．参考系必须选择静止不动的物体B．参考系必须是和地面连在一起的物体C．任何物体都可以被选做参考系D．参考系就是被选做假想不动的物体3．某校高一的新同学分别乘两辆汽车去市公园游玩。

物理必修Ⅰ第一章运动的描述第一节认识运动一、机械运动：一个物体相对于其它物体位置的变化，简称运动。

匀速直线运动是最简单的机械运动。

二、参考系：在描述一个物体运动时，选来作为参考标准的另一个物体。

1. 参考系是假定不动的物体，研究物体相对参考系是否发生位置变化来判断运动或静止。

2．同一运动，选取不同参考系，运动情况可能不同，比较几个物体的运动情况时必须选择同一个物体作为参考系才有意义。

（运动是绝对的、静止是相对的）3. 方便原则（可任意选择参考系），研究地面上物体的运动通常以地球为参考系。

三、质点：不考虑物体的大小和形状，而把物体看作一个有质量的点，这个点叫指点，是一个理想化模型。

1. 质点只是理想化模型2. 可看做质点的条件：⑴物体上任一点的运动情况可代替整物体的运动情况，即平动时；⑵不是研究物体自转或物体上某部分运动情况时；⑶研究物体运动的轨迹，路径或运动规律时；⑷物体的大小、形状时所研究的问题影响小，可以忽略时。

□《三维》P4 巧用2，闯关1、2、5、9。

第二节时间位移四、时间：在时间轴用线段表示，与物理过程相对应，两时刻间的间隔；时刻：在时间轴上用点来表示，与物理状态相对应，某一瞬间。

区分：“多少秒内，多少秒”指的是时间；“多少秒末、初、时”指的是时刻。

□《三维》P7 图1-2-1，P8巧用1，闯关1、3、8。

五、路程：标量，表示运动物体所通过的实际轨迹的长度；位移：矢量，初位置指向末位置的有向线段，线段长度为位移大小，初位置指向末位置。

路程大于等于位移的大小，只有在单向直线运动中两者大小相等。

矢量，有大小，方向的物理量；标量，只有大小，无方向的物理量。

□《三维》P7 表格4 。

第三节记录物体的运动信息六、打点计时器：记录物体运动时间与位移的常用工具。

电磁打点计时器：6V交变电流，振针周期性振动t=0.02s，电火花打点计时器：220V交变电流，放电针周期性放电t=0.02s 。

□《三维》P10~11问题探究二，工作原理。

粤教版高中物理选择性必修第一册学案第一章动量和动量守恒定律................................................................................................ - 2 - 第一节冲量动量...................................................................................................... - 2 - 第二节动量定理.......................................................................................................... - 2 - 第三节动量守恒定律................................................................................................ - 13 - 第四节动量守恒定律的应用.................................................................................... - 23 - 第五节弹性碰撞与非弹性碰撞................................................................................ - 35 - 第六节自然界中的守恒定律.................................................................................... - 35 - 第二章机械振动.................................................................................................................. - 46 - 第一节简谐运动........................................................................................................ - 46 - 第二节简谐运动的描述............................................................................................ - 56 - 第三节单摆................................................................................................................ - 65 - 第四节用单摆测量重力加速度................................................................................ - 74 - 第五节受迫振动共振............................................................................................ - 85 - 第三章机械波 ..................................................................................................................... - 94 - 第一节机械波的产生和传播.................................................................................... - 94 - 第二节机械波的描述.............................................................................................. - 102 - 第三节机械波的传播现象...................................................................................... - 113 - 第四节多普勒效应.................................................................................................. - 125 - 第四章光及其应用............................................................................................................ - 131 - 第一节光的折射定律.............................................................................................. - 131 - 第二节测定介质的折射率...................................................................................... - 140 - 第三节光的全反射与光纤技术.............................................................................. - 149 - 第四节光的干涉...................................................................................................... - 159 - 第五节用双缝干涉实验测定光的波长.................................................................. - 170 - 第六节光的衍射和偏振、激光.............................................................................. - 178 -第一章动量和动量守恒定律第一节冲量动量第二节动量定理[核心素养·明目标]核心素养学习目标物理观念理解动量的概念，知道动量和动量的变化量均为矢量；会计算一维情况下的动量变化量物理观念理解冲量的概念，知道冲量是矢量科学思维理解动量定理的确切含义及其表达式；会运用动量定理解决实际问题科学态度与责任会用动量定理解释碰撞、缓冲等生活现象知识点一冲量1．定义及公式：在物理学中，将Ft定义为冲量，用I表示，即I＝Ft．2．单位：冲量的单位是牛秒，符号是N·s．3．冲量的方向：它的方向由力的方向决定，冲量是矢量(填“矢量”或“标量”)．知识点二动量1．定义及公式：在物理学中，将质量和速度的乘积m v叫作物体的动量，用p表示，即p＝m v．2．单位：动量的单位是千克米每秒，符号是kg·m/s．3．动量的方向：它的方向与速度的方向相同，动量是矢量．(填“矢量”或“标量”)知识点三动量定理1．动量定理的推导：根据牛顿第二定律，F＝ma；由运动学公式，a＝v t－v0t，可得Ft＝m v t－m v0．2．动量定理的内容：物体所受合力的冲量等于物体动量的改变量．3．动量定理的适用情况：(1)恒定的外力．(2)随时间变化的变力．此时动量定理中的F通常取力在作用时间内的平均值．1．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”)．(1)某物体的速度大小不变，动量一定不变．(×)(2)物体的质量越大，动量一定越大．(×)(3)恒力的作用时间越长，冲量越大．(√)(4)物体动量的变化量一定时，力作用时间越短，作用力越大．(√)2．关于物体的动量，下列说法中正确的是()A．运动物体在任一时刻的动量方向，一定是该时刻的速度方向B．物体的动能不变，其动量一定不变C．物体的动量越大，其惯性一定越大D．物体的动能发生变化时，其动量不一定发生变化A[动量具有瞬时性，任一时刻物体动量的方向，即为该时刻物体的速度方向，A正确；动能不变，若速度方向变化，动量也发生了变化，B错误；惯性由物体质量决定，物体的动量越大，其质量并不一定越大，惯性也不一定越大，C错误；物体的动能发生变化时，物体的速度大小一定发生变化，故其动量也一定发生变化，D错误．]3．关于冲量，下列说法正确的是()A．物体所受合外力的冲量等于物体的动量变化B．作用在静止的物体上的力的冲量一定为零C．动量越大的物体受到的冲量越大D．冲量的方向就是物体运动的方向A[物体所受合外力的冲量等于物体的动量变化，A正确；只要有力作用在物体上，经历一段时间，这个力便有了冲量I＝Ft，与物体处于什么状态无关，B 错误；物体所受冲量I＝Ft与物体动量的大小p＝m v无关，C错误；冲量的方向与物体运动方向无关，D错误．]考点1动量和冲量正在玩旋转秋千的游客，他的每一时刻的动量相同吗？每一时刻的动能相同吗？提示：游客做匀速圆周运动，速度的方向时刻改变，所以动量时刻变化；速度的大小不变，所以动能不变．(1)瞬时性：通常说物体的动量是物体在某一时刻或某一位置的动量，动量的大小可用p＝m v表示．(2)矢量性：动量的方向与物体的瞬时速度的方向相同．(3)相对性：因物体的速度与参考系的选取有关，故物体的动量也与参考系的选取有关．2．动量的变化量是矢量，其表达式Δp＝p2－p1为矢量式，运算遵循平行四边形定则，当p2、p1在同一条直线上时，可规定正方向，将矢量运算转化为代数运算．3．冲量的性质(1)过程量：冲量描述的是力的作用对时间的积累效应，取决于力和时间这两个因素，所以求冲量时一定要明确所求的是哪一个力在哪一段时间内的冲量．(2)矢量性：冲量的方向与力的方向相同，与相应时间内物体动量变化量的方向相同．4．冲量的计算(1)若物体受到恒力的作用，力的冲量的数值等于力与作用时间的乘积，冲量的方向与恒力方向一致；若力为同一方向均匀变化的力，该力的冲量可以用平均力计算；若力为一般变力，则不能直接计算冲量．(2)若知F-t图像，图线与时间轴围成的面积就是力的冲量．如图所示．(3)冲量的计算公式I ＝Ft 既适用于计算某个恒力的冲量，又可以计算合力的冲量．如果计算分力的冲量，必须明确是哪个分力的冲量；若计算合力的冲量，一个物体的动量变化Δp 与合力的冲量具有等效代换关系．【典例1】 (多选)质量相等的A 、B 两个物体，沿着倾角分别是α和β的两个光滑的固定斜面，由静止从同一高度h 2下滑到同样的另一高度h 1，如图所示，则A 、B 两物体( )A ．滑到h 1高度时的动量相同B ．滑到h 1高度时的动能相等C ．由h 2滑到h 1的过程中物体动量变化相同D ．由h 2滑到h 1的过程中物体动能变化相等[思路点拨] 解此题注意两点：(1)动量及动量的变化量是矢量．(2)动能及动能的变化量是标量．BD [两物体由h 2下滑到h 1高度的过程中，机械能守恒，mg (h 2－h 1)＝12m v 2，v ＝2g (h 2－h 1)，物体下滑到h 1处时，速度的大小相等，由于α不等于β，速度的方向不同，由此可判断，物体在h 1高度处动能相同，动量不相同．物体运动过程中动量的变化量不同，而物体动能的变化量相等，B 、D 正确．]动量和动能的比较 物理量动量 动能物理意义描述机械运动状态的物理量 定义式p ＝m v E k ＝12m v 2 标矢性 矢量 标量[跟进训练]训练角度1动量的理解1．(多选)下列关于动量的说法中，正确的是()A．做匀速圆周运动的物体，其动量不变B．一个物体的速率改变，它的动量一定改变C．一个物体的运动状态变化，它的动量一定改变D．一个物体的动量不变，它的速度可以改变BC[做匀速圆周运动的物体速度的方向时刻变化，所以动量时刻变化，A错；速度的大小、方向有一个量发生变化都认为速度变化，则动量也变化，B对；运动状态变化即速度发生变化，C对；对一个物体来说，其质量一定，由p＝m v可知，其动量不变，速度也一定不变，故D错．]训练角度2动量变化量的计算2．一台自动传送盘，盘上离转轴0.5 m处有一质量为0.5 kg的零件，随盘做匀速圆周运动，则当盘以角速度为2 rad/s转过180°的过程中，零件动量的变化量大小为()A．0.25 kg·m/s B．0.5 kg·m/sC．1 kg·m/s D．2 kg·m/sC[零件动量的变化量大小为Δp＝m v2－m v1＝2mωr＝2×0.5×2×0.5 kg·m/s ＝1 kg·m/s，故C正确．]训练角度3冲量的理解和计算3．重为4 N的物体，静止在倾角为30°的斜面上，在5 s内，关于重力对物体的冲量的说法正确的是()A．重力的冲量为零B．重力的冲量为10 N·sC．重力的冲量为20 N·sD．重力的冲量与摩擦力的冲量相等C[物体重为4 N，在5 s内，重力的冲量为I1＝Gt＝4×5 N·s＝20 N·s，故A、B错误，C正确；物体受重力、支持力和摩擦力，三力平衡，摩擦力为f＝mg sin 30°＝2 N，故5 s内摩擦力的冲量为：I2＝ft＝2×5 N·s＝10 N·s，故重力的冲量大于摩擦力的冲量，故D错误．]考点2动量定理体操运动员从高处跳到低处时，为了安全，一般都要屈腿(如图所示)，这样做是为什么？提示：人落地过程中动量的变化一定，屈腿下蹲延缓了人落地时动量变化所用的时间，依动量定理可知，这样就减小了地面对人的冲力．(1)动量定理的表达式Ft＝m v t－m v0是矢量式，等号包含了大小相等、方向相同两方面的含义．(2)动量定理反映了合外力的冲量是动量变化的原因．(3)公式中的F是物体所受的合外力，若合外力是变力，则F应是合外力在作用时间内的平均值．2．动量定理的应用(1)定性分析有关现象：①物体的动量变化量一定时，力的作用时间越短，力就越大；力的作用时间越长，力就越小．②作用力一定时，力的作用时间越长，动量变化量越大；力的作用时间越短，动量变化量越小．(2)应用动量定理定量计算的一般步骤：①选定研究对象，明确运动过程．②进行受力分析和运动的初、末状态分析．③选定正方向，根据动量定理列方程求解．【典例2】 用0.5 kg 的铁锤把钉子钉进木头里，打击时铁锤的速度v ＝4.0 m/s ，如果打击后铁锤的速度变为0，打击的作用时间是0.01 s ，那么：(1)不计铁锤受的重力，铁锤钉钉子时，钉子受到的平均作用力是多大？(2)考虑铁锤受的重力，铁锤钉钉子时，钉子受到的平均作用力又是多大？(g 取10 m/s 2)(3)比较(1)和(2)，讨论是否要忽略铁锤的重力．[思路点拨] 对铁锤，根据受力情况应用动量定理可以求出铁锤对钉子的作用力；由前2问的结论，分析哪种情况下可以不计铁锤的重力．[解析] (1)以铁锤为研究对象，不计重力时，只受钉子的作用力，方向竖直向上，设为F 1，取竖直向上为正，由动量定理可得F 1t ＝0－m (－v )，所以F 1＝0－0.5×(－4.0)0.01N ＝200 N ，方向竖直向上， 由牛顿第三定律知，铁锤钉钉子的作用力为200 N ，方向竖直向下．(2)若考虑重力，设此时受钉子的作用力为F 2，对铁锤应用动量定理，取竖直向上为正．(F 2－mg )t ＝0－m (－v )，F 2＝－0.5×(－4.0)0.01N ＋0.5×10 N ＝205 N ，方向竖直向上， 由牛顿第三定律知，此时铁锤钉钉子的作用力为205 N ，方向竖直向下．(3)比较F 1与F 2，其相对误差为|F 2－F 1|F 1×100%＝2.5%，可见本题中铁锤的重力可忽略．[答案] (1)200 N (2)205 N (3)见解析应用动量定理的四点注意事项(1)明确物体受到冲量作用的结果是导致物体动量的变化．冲量和动量都是矢量，它们的加、减运算都遵循平行四边形定则．(2)列方程前首先要选取正方向，与规定的正方向一致的力或动量取正值，反之取负值，而不能只关注力或动量数值的大小．(3)分析速度时一定要选取同一个参考系，未加说明时一般是选地面为参考系，同一道题目中一般不要选取不同的参考系．(4)公式中的冲量应是合外力的冲量，求动量的变化量时要严格按公式，且要注意是末动量减去初动量．[跟进训练]训练角度1定性分析现象4．如图所示，突发交通事故时，车内正面的安全气囊弹出．弹出安全气囊可以()A．增大事故突发时人的惯性B．减小事故突发时人的惯性C．增大事故突发时由于撞击对人的伤害D．减小事故突发时由于撞击对人的伤害D[惯性是物体的固有属性，其大小只与质量有关，故安全气囊弹出不会改变人的惯性，故A、B错误；安全气囊弹出后可以延长撞击时间，从而减小作用力，减小事故突发时由于撞击对人的伤害，故C错误，D正确．]训练角度2定量计算5．最近，我国为“长征九号”研制的大推力新型火箭发动机联试成功，这标志着我国重型运载火箭的研发取得突破性进展．若某次实验中该发动机向后喷射的气体速度约为3 km/s，产生的推力约为4.8×106 N，则它在1 s时间内喷射的气体质量约为()A．1.6×102 kg B．1.6×103 kgC．1.6×105 kg D．1.6×106 kgB[根据动量定理有FΔt＝Δm v－0，解得Δm＝FΔtv＝4.8×106×13 000kg＝1.6×103 kg，所以选项B正确．]1．物理观念：动量、冲量概念、动量的变化．2．科学思维：动量定理．3．科学态度与责任：解释碰撞、缓冲等现象．达标测验1．(多选)关于物体的动量，下列说法正确的是()A．物体的动量越大，其惯性也越大B．物体的速度方向改变，其动量一定改变C．同一参考系中，动量相同的物体，运动方向一定相同D．运动的物体在任一时刻的动量方向一定与该时刻的加速度方向相同BC[物体的动量是由速度和质量两个因素决定的，动量大的物体，质量不一定大，惯性也就不一定大，A错误；动量的方向与速度的方向相同，与加速度方向无关，物体的速度方向改变，其动量一定改变，B正确，D错误；动量相同指动量的大小和方向均相同，而动量的方向与物体运动的方向相同，故同一参考系中，动量相同的物体运动方向一定相同，C正确．]2．静止在光滑水平面上的两物块通过一根细线相连，中间夹着一根压缩了的轻弹簧(与两物块均不拴接)，如图所示，A物块的质量是B物块质量的2倍．现烧断细线，在弹簧弹开两物块的过程中，用I A、I B分别表示弹簧对A、B两物块的冲量大小，则()A．I A＝I B B．I A＝2I BC．2I A＝I B D．3I A＝I BA[烧断细线后在弹簧弹开两个物块的过程中，A、B所受的弹簧弹力大小相等、作用时间t相等，则由I＝Ft知：I A＝I B，故A正确，B、C、D错误．] 3．如图所示，小明在演示惯性现象时，将一杯水放在桌边，杯下压一张纸条．若缓慢拉动纸条，发现杯子会出现滑落；当他快速拉动纸条时，发现杯子并没有滑落．对于这个实验，下列说法正确的是()A．缓慢拉动纸条时，摩擦力对杯子的冲量较小B．快速拉动纸条时，摩擦力对杯子的冲量较大C．为使杯子不滑落，杯子与纸条间的动摩擦因数应尽量大一些D．为使杯子不滑落，杯子与桌面间的动摩擦因数应尽量大一些D[在缓慢拉动和快速拉动纸条的过程中，杯子受到的摩擦力均为滑动摩擦力，大小相等，但快速拉动时，纸条与杯子作用时间短，此时摩擦力对杯子的冲量小，由I＝Δp可知，杯子增加的动量较小，因此杯子没有滑落，缓慢拉动时，摩擦力对杯子的冲量大，杯子增加的动量大，杯子会出现滑落，选项A、B错误；为使杯子不滑落，摩擦力对杯子的冲量应尽量小一些，杯子与纸条间的动摩擦因数应尽量小一些，选项C错误；杯子与桌面间的动摩擦因数较大时，杯子在桌面上做减速运动的加速度较大，则滑动的距离较小，杯子不容易滑落，选项D正确．] 4．质量为0.2 kg的小球竖直下落，以6 m/s的速度碰触地面，再以4 m/s的速度反向弹回．取竖直向上为正方向，在小球与地面接触的时间内，关于小球动量的变化量Δp和合力冲量ΔI，下列说法正确的是()A．Δp＝2 kg·m/s B．Δp＝－2 kg·m/sC．ΔI＝0.4 kg·m/s D．ΔI＝－0.4 kg·m/sA[取竖直向上方向为正方向，则小球与地面碰撞过程中动量的变化为：Δp ＝m v2－(－m v1)＝0.2×(6＋4) kg·m/s＝2 kg·m/s，方向竖直向上，故A正确，B错误；根据动量定理可知，合力的冲量等于动量的变化，可知ΔI＝Δp＝2 kg·m/s，C、D错误．]5．如图所示，一个质量为50 kg的运动员进行蹦床运动表演，从离水平网面3.2 m高处自由下落，着网后沿竖直方向蹦回到离水平网面5.0 m高处．已知运动员与网接触的时间为0.5 s，g取10 m/s2．(1)求运动员从开始下落到与网接触前，重力的冲量大小；(2)求运动员从接触网到离开网，网对运动员的平均作用力大小．[解析] (1)由h ＝12gt 2得t ＝0.8 s ，由I ＝mgt 得I ＝400 N·s ．(2)由v 21＝2gh 1得v 1＝8 m/s ，由v 22＝2gh 2得v 2＝10 m/s ，设竖直向下为正方向，由(mg －F )t ′＝－m v 2－m v 1得F ＝2 300 N ．[答案] (1)400 N·s (2)2 300 N第三节动量守恒定律[核心素养·明目标]核心素养学习目标物理观念1．知道什么是内力、外力，理解动量守恒的条件．记住动量守恒定律的内容2．验证动量守恒定律3．体会将不易测量的物理量转换为易测量的物理量的实验设计思想知识点一动量守恒定律的推导1．内力和外力系统内物体之间的相互作用力叫作内力．系统外部其他物体对系统的作用力叫作外力．2．动量守恒定律的推导(1)情境：如图所示，光滑水平面上两个物体发生碰撞．(2)推导：物体1、2间的相互作用力F12和F21，根据牛顿第三定律有，F12＝－F21．由动量定律，对物体1有，F21t＝m1v1′－m1v1对物体2有，F12t＝m2v2′－m2v2．由以上三式得(m1v1′＋m2v2′)－(m1v1＋m2v2)＝0．(3)内容：物体在碰撞时，如果系统所受合外力为零，则系统的总动量保持不变．(4)公式：m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′．知识点二动量守恒定律的验证1．实验原理质量分别为m1和m2的两小球A、B发生正碰，若碰撞前球A的速度为v1，球B静止，碰撞后的速度分别为v1′和v2′，根据动量守恒定律，应有：m1v1＝m1v1′＋m2v2′．可采用“探究平抛运动的特点”实验中测量平抛初速度的方法，设计实验装置如图所示．让入射球从同一位置释放，测出不发生碰撞时入射球飞出的水平距离l OP，再测出入射球、靶球碰撞后分别飞出的水平距离l OM、l ON，只要验证m1l OP ＝m1l OM＋m2l ON，即可验证动量守恒定律．因小球从斜槽上滚下后做平抛运动，由平抛运动知识可知，只要小球下落的高度相同，在落地前运动的时间就相同，若用飞行时间作时间单位，则小球的水平速度在数值上就等于小球飞出的水平距离，所以只要测出小球的质量及两球碰撞前后飞出的水平距离，代入公式就可验证动量守恒定律．2．实验步骤(1)按上图所示安装实验仪器，通过水平调节螺钉使斜槽末端处于水平，钢球放在上面能保持静止状态．在木板上依次铺上白纸、复写纸．利用重垂线在白纸上分别标注斜槽水平段端口、靶球初位置(支球柱)在白纸平面的投影点O和点O′．(2)用天平测出两个大小相同、但质量不同的钢球的质量，质量大的钢球m1作为入射球，质量小的钢球m2作为靶球．(3)先让入射球单独从斜槽上端紧靠定位板的位置自由滑下，在白纸上留下落地碰撞的痕迹．(4)让入射球从斜槽上端同一位置自由滑下，与放在支球柱上的靶球发生碰撞，两球分别在白纸上留下落地碰撞的痕迹．(5)测出入射球m1两次落地碰撞点与点O的距离s和s1，靶球m2落地碰撞点与点O′的距离s2．(6)若m1s在实验误差允许范围内与m1s1＋m2s2相等，就验证了两钢球碰撞前后总动量守恒．3．误差分析实验所研究的过程是两个不同质量的球发生水平正碰，因此“水平”和“正碰”是操作中应尽量予以满足的前提条件．实验中两球心高度不在同一水平面上，给实验带来误差．每次静止释放入射小球的释放点越高，两球相碰时内力越大，动量守恒的误差越小．应进行多次碰撞，落点取平均位置来确定，以减小偶然误差．4．注意事项(1)入射小球质量m1必须大于靶球质量m2，若入射小球质量小于被碰小球质量，则入射小球会被反弹，滚回斜槽后再返回抛出点过程中克服摩擦力做功，飞出时的速度大小小于碰撞刚结束时的速度大小，会产生较大的误差．(2)斜槽末端的切线必须水平．(3)入射小球与靶球的球心连线与入射小球的初速度方向一致．(4)入射小球每次都必须从斜槽上同一位置由静止开始滚下．(5)地面应水平，白纸铺好后，实验过程中不能移动，否则会造成很大的误差．【典例1】用如图所示实验装置可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系．(1)实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的．但是，可以通过仅测量________(填选项前的序号)，间接地解决这个问题．A．小球做平抛运动的射程B．小球抛出点距地面的高度HC．小球开始释放时的高度h(2)图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影．实验时，先让入射球m1多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP．然后，把被碰小球m2静置于轨道的水平部分，再将入射球m1从斜轨上S位置静止释放，与小球m 2相碰，并多次重复．接下来要完成的必要步骤是________．(按顺序填选项前的符号)A ．测量小球m 1开始释放时的高度hB ．用天平测量两个小球的质量m 1、m 2C ．测量抛出点距地面的高度HD ．分别找到m 1、m 2相碰后平均落地点的位置M 、NE ．测量平抛射程OM 、ON(3)若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为__________________[用(2)中测量的量表示]．[解析] (1)验证动量守恒定律实验中，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的，但是在落地高度不变的情况下，可以通过测水平射程来体现速度，故答案是A ．(2)实验时，先让入射球m 1多次从斜轨上S 位置静止释放，找到其平均落地点的位置P ，测量平抛射程OP ．然后，把被碰小球m 2静置于轨道的水平部分，再将入射球m 1从斜轨上S 位置静止释放，与小球m 2相碰，并多次重复．测量平均落点的位置，找到平抛运动的水平位移，因此步骤中D 、E 是必需的，而且D 要在E 之前．至于用天平称质量先后均可以，所以答案是BDE 或DEB ．(3)设落地时间为t ，则v 1＝OM t ，v 2＝ON t ，v ＝OP t ；而动量守恒的表达式是m 1v＝m 1v 1＋m 2v 2，所以若两球相碰前后的动量守恒．则m 1·OM ＋m 2·ON ＝m 1·OP 成立．[答案] (1)A (2)BDE 或DEB(3)m 1·OM ＋m 2·ON ＝m 1·OP【典例2】 如图所示为实验室中验证碰撞中的动量守恒的实验装置示意图．(1)若入射小球质量为m 1，半径为r 1；被碰小球质量为m 2，半径为r 2，则( )A．m1>m2，r1>r2B．m1<m2，r1<r2C．m1>m2，r1＝r2D．m1<m2，r1＝r2(2)为完成此实验，以下所提供的测量工具中必需的是________．(填下列对应的字母)A．直尺B．游标卡尺C．天平D．弹簧秤E．秒表(3)设入射小球的质量为m1，被碰小球的质量为m2，P为碰前入射小球落点的平均位置，则关系式(用m1、m2及图中字母表示)___________________________成立．即表示碰撞中动量守恒．[解析](1)两小球要选等大的，且入射小球的质量应大些，故选C．(2)该实验必须测出两球平抛的水平位移和质量，故必须用直尺和天平，因两球平抛起点相同，不用测小球直径，故用不到B．(3)因平抛落地时间相同，可用水平位移代替速度，故关系式为m1·OP＝m1·OM ＋m2·ON．[答案](1)C(2)AC(3)m1·OP＝m1·OM＋m2·ON【典例3】如图所示为验证动量守恒的实验装置，气垫导轨置于水平桌面上，G1和G2为两个光电门，固定有相同遮光片的两弹性滑块A、B的质量分别为m A、m B实验过程如下：a．调节导轨使之水平；b．轻推滑块A，测得A通过光电门G1的遮光时间为Δt0；c．A与B相碰后，B和A先后经过光电门G2的遮光时间分别为Δt B和Δt A．(1)实验中，滑块A、B的质量应满足m A________m B(填“>”或“<”)；(2)验证两滑块碰撞过程中动量守恒的表达式为：______________________________________________________________________ ________________________________________________；(3)滑块与导轨间的摩擦会导致测得的系统碰撞前的总动量__________(填“>”或“<”)碰撞后的总动量．[解析](1)为了保证碰撞后，A不反弹，则滑块A、B的质量应满足m A＞m B．(2)碰撞前A的速度为v0＝dΔt0，碰撞后B的速度为v B＝dΔt B，碰撞后A的速度为v A＝dΔt A，若碰撞过程系统动量守恒，由动量守恒定律得m A v0＝m A v A＋m B v B，即m AΔt0＝m AΔt A＋m BΔt B．(3)滑块与导轨间的摩擦，使滑块做减速运动，会导致测得的系统碰撞前的总动量大于碰撞后的总动量．[答案](1)＞(2)m AΔt0＝m AΔt A＋m BΔt B(3)＞达标测验1．(多选)在验证动量守恒定律实验中，下列关于小球落点的说法，正确的是()A．如果小球每次从同一点无初速度释放，重复几次的落点一定是重合的B．由于偶然因素存在，重复操作时小球落点不重合是正常的，但落点应当比较密集C．测定P点位置时，如果重复10次的落点分别为P1、P2、P3、…、P10，则OP应取OP1、OP2、OP3、…、OP10的平均值，即OP＝OP1＋OP2＋OP3＋…＋OP1010D．用半径尽量小的圆把P1、P2、P3、…、P10圈住，这个圆的圆心就是入射小球落点的平均位置PBD[由于各种偶然因素的影响，小球平抛落地点并不完全重合，而是落点非常密集，所以A错，B对；小球平抛水平距离的测量方法是：先确定落点的平均位置P，再测量O点到落点平均位置P的距离，所以C错；落点平均位置的确定方法：用半径尽量小的圆把P1、P2、P3、…、P10圈住，这个圆的圆心就是入射小球落点的平均位置P，所以D对．]2．利用如图甲所示的装置验证动量守恒定律，气垫导轨上有A、B两个滑块，滑块A右侧装有撞针，左侧与打点计时器(图中未画出)的纸带相连；滑块B左侧有橡皮泥，碰撞时撞针插入橡皮泥中，使两个滑块连成一体运动．实验测得滑块A 的质量m1＝0.60 kg，滑块B的质量m2＝0.40 kg，打点计时器所用交流电的频率f。

第二节位置位移1．学会描述物体的位置，掌握应用坐标系表示物体位置的方法．2．理解位移的概念，知道位移、路程的区别和联系．3．学会分析位移—时间图像，体会数形结合法的应用．4．掌握矢量与标量的定义，并会在实际问题中辨析．知识点一位置、位移1．位置：运动质点某一时刻在空间所处的地方。

2．位置的描述：首先选取一个参考系，然后在参考系上建立坐标系，质点的位置可由质点在坐标系中的坐标来确定．3．路程：物体运动轨迹的长度．4．位移：(1)物理意义：表示物体(质点)位置变化的物理量．(2)定义：从物体运动的起始位置指向末位置的有向线段．(3)大小：物体运动的起始位置和末位置之间有向线段的长度．(4)方向：由起始位置指向末位置有向线段的方向．位置坐标与坐标原点的选取有关，但位移与坐标原点的选取无关．1．(1)做直线运动的物体，其位移大小一定等于路程．()(2)如果位移Δx1＝2 m，Δx2＝－5 m，则x1>x2．()(3)物体前半阶段的路程是2 m，后半阶段的路程是3 m，则总路程一定是5 m．() [答案](1)×(2)×(3)√知识点二位移—时间图像1．位移—时间图像：用横坐标表示时间，用纵坐标表示物体的位移，将物体做直线运动的数据描在坐标系中．用平滑的曲线连接起来，所得到的图像表示位移与时间的关系，称为位移—时间图像，简称为位移图像．2．匀速直线运动的位移图像是一条倾斜的直线，其斜率表示速度．3．位移图像是一条平行于横轴的直线，表示物体静止在某位置．图像只能描述直线运动，不能描述曲线运动．2．(1)s - t图像的交点表示同一直线上的两个运动物体相遇．()(2)s - t图像与时间轴平行，表示物体处于静止状态．()(3)s-t图像表示物体的运动轨迹．() [答案](1)√(2)√(3)×知识点三矢量和标量1．矢量：既有大小又有方向的物理量．2．标量：只有大小，没有方向的物理量．3．运算法则：两个标量的加减遵从算术加减法，矢量相加的法则与此不同．1．求矢量时既要求出大小，也要说明方向．2．比较矢量大小时，只比较其绝对值的大小．3．(1)标量只有大小没有方向．()(2)－10 m的位移比5 m的位移小．()(3)－10 ℃的温度比5 ℃的温度低．() [答案](1)√(2)×(3)√(1)如图所示，三位旅行者从北京到上海，甲乘坐高铁直达，乙乘坐飞机直达，丙先乘坐汽车，再乘坐轮船到上海，三者的路程是否相同？位移是否相同？(2)①如果一位同学从操场中心A点出发向北走了40 m到达B点，然后又向西走了30 m到达C点，则他从A到C点的路程是多少？位移的大小是多少？②路程和位移的计算方法相同吗？提示：(1)三者的路程不同，但都是从北京到上海，初位置、末位置一样，即位移相同．(2)①如图所示，路程是70 m，位移为从A点指向C点的有向线段，大小为50。