专题(26)动量-动量定理(原卷版).docx

2021年高考物理一轮复习必热考点整合回扣练
专题（26）动量 动量定理（原卷版）
考点一 　
1．对动量的理解
(1)动量的两性
①瞬时性：动量是描述物体运动状态的物理量，是针对某一时刻或某一位置而言的．
②相对性：动量的大小与参考系的选取有关，通常情况是指相对地面的动量．
(2)动量与动能的比较

动量
动能
物理意义
描述机械运动状态的物理量
定义式
p＝mv
Ek＝mv2
标矢性
矢量
标量
变化因素
物体所受冲量
外力所做的功
大小关系
p＝
Ek＝
对于给定的物体，若动能发生了变化，动量一定也发生了变化；而动量发生变化，动能不一定发生变化．它们都是相对量，均与参考系的选取有关，高中阶段通常选取地面为参考系
2.对冲量的理解
(1)冲量的两性
①时间性：冲量不仅由力决定，还由力的作用时间决定，恒力的冲量等于该力与该力的作用时间的乘积．
②矢量性：对于方向恒定的力来说，冲量的方向与力的方向一致；对于作用时间内方向变化的力来说，冲量的方向与相应时间内物体动量改变量的方向一致．
(2)作用力和反作用力的冲量：一定等大、反向，但作用力和反作用力做的功之间并无必然联系．
(3)冲量与功的比较

冲量
功
定义
作用在物体上的力和力的作用时间的乘积
作用在物体上的力和物体在力的方向上的位移的乘积
单位
N·s
J
公式
I＝Ft(F为恒力)
W＝Flcos α(F为恒力)
标矢性
矢量
标量
意义
①表示力对时间的累积
②是动量变化的量度
①表示力对空间的累积
②是能量变化多少的量度
都是过程量，都与力的作用过程相互联系
3.对动量变化量的理解
物体动量的变化是矢量，其方向与物体速度的变化量Δv的方向相同．在合力为恒力的情况下，物体动量变化的方向也与物体加速度的方向相同，即与物体所受合力的方向相同．
1、（2020·江西省崇义中学开学考试）—质量为m的铁锤，以速度v，竖直打在木桩上，经过Δt时间后停止，则在打击时间内，铁锤对木桩的平均冲力的大小是（ ）
A．mgΔt B． C． D．
2、对于竖直向上抛出的物体，下面关于物体在上升阶段的动量和动量变化量说法中，正确的是(　　)
A．物体的动量方向向上，动量变化量的方向也向上
B．物体的动量方向向上，动量变化量的方向向下
C．物体的动量方向向下，动量变化量的方向向上
D．物体的动量方向向下，动量变化量的方向也向下
3、(多选)如图所示，AB为固定的光滑圆弧轨道，O为圆心，AO水平，BO竖直，轨道半径为R，将质量为m的小球(可视为质点)从A点由静止释放，在小球从A点运动到B点的过程中，小球(　　)
A．所受合力的冲量水平向右 B．所受支持力的冲量水平向右
C．所受合力的冲量大小为m D．所受重力的冲量大小为零
4、如图所示，足够长的传送带以恒定的速率v1逆时针运动，一质量为m的物块以大小为v2的初速度从传送带的P点冲上传送带，从此时起到物块再次回到P点的过程中，下列说法正确的是 (　　)

A.合力对物块的冲量大小一定为2mv2 B.合力对物块的冲量大小一定为2mv1
C.合力对物块的冲量大小可能为零 D.合外力对物块做的功可能为零
5、质量是8 g的玻璃球，以3 m/s的速度向右运动，碰到一个物体后被弹回，以2 m/s的速度沿同一直线向左运动，试求该玻璃球的动量变化量．
6、(多选)如图所示，足够长的固定光滑斜面倾角为θ，质量为m的物体以速度v从斜面底端冲上斜面，达到最高点后又滑回原处，所用时间为t。对于这一过程，下列判断正确的是 (　　)

A.斜面对物体的弹力的冲量为零 B.物体受到的重力的冲量大小为mgt
C.物体受到的合力的冲量大小为零 D.物体动量的变化量大小为mgsin θ·t

考点二 　
对动量定理的理解
1．动量定理表达式为FΔt＝Δp，它的左边是物体受到的所有力的总冲量，而不是某一个力的冲量．其中力F可以是恒力，也可以是变力，如果是变力，则F应是在Δt时间内的平均值．
2．动量定理说明的是合力的冲量I合和动量的变化量Δp的关系，I合与Δp不仅大小相等而且方向相同．
3．动量定理的研究对象是单个物体或物体系统．系统的动量变化等于在作用过程中组成系统的各个物体所受外力冲量的矢量和，而系统内物体之间的作用力(内力)，由大小相等、方向相反和等时性可知，其总冲量为零，不会改变系统的总动量．
4．在不涉及加速度和位移的情况下，研究运动和力的关系时，用动量定理求解一般较为方便，不需要考虑运动过程的细节．
7、如图所示，竖直平面内有一半圆槽，A、C等高，B为圆槽最低点，小球从A点正上方O点静止释放，从A点切入圆槽，刚好能运动至C点．设球在AB段和BC段运动过程中，运动时间分别为t1、t2，合外力的冲量大小为I1、I2，则(　　)

A．t1>t2　　　　　　　 B．t1＝t2
C．I1>I2 D．I1＝I2

8、（2020·湖北省黄石二中高三月考）运动员在水上做飞行运动表演他操控喷射式悬浮飞行器将水带竖直送上来的水反转180°后向下喷出，令自己悬停在空中，如图所示．已知运动员与装备的总质量为90kg，两个喷嘴的直径均为10cm，已知重力加速度大小g=10m/s2，水的密度ρ=1.0×103kg/m3，则喷嘴处喷水的速度大约为（ ）

A．2.7m/s B．5.4m/s C．7.6m/s D．10.8m/s
9、质量为60 kg的建筑工人不慎从高空跌下，由于弹性安全带的保护，使他悬挂起来；已知弹性安全带的缓冲时间是1.2 s，安全带长5 m，不计空气阻力影响，取g＝10 m/s2，则安全带所受的平均冲力的大小为(　　)
A．100 N B．500 N
C．600 N D．1 100 N
10、质量m＝0.60 kg的篮球从距地板H＝0.80 m高处由静止释放，与水平地板撞击后反弹上升的最大高度h＝0.45 m，从释放到弹跳至h高处经历的时间t＝1.1 s，忽略空气阻力，重力加速度g＝10 m/s2，求篮球对地板的平均撞击力．
【提 分 笔 记】
求动量变化量或冲量

曲线运动是二维运动，高中阶段不要求掌握其动量变化量的直接计算，往往通过求冲量间接求得动量变化量.
考点三 　
1．研究对象
常见的连续流体如液体、气体流、电子流、光子流等．
2．研究方法
隔离出一定形状的一部分流体作为研究对象，然后列式求解．
3．基本思路
(1)在极短时间Δt内，取一小柱体作为研究对象．
(2)求小柱体的体积ΔV＝SvΔt.
(3)求小柱体质量Δm＝ρΔV＝ρSvΔt.
(4)求小柱体的动量变化Δp＝vΔm＝ρv2SΔt.
(5)应用动量定理FΔt＝Δp.
11、某游乐园入口旁有一喷泉，喷出的水柱将一质量为M的卡通玩具稳定地悬停在空中．为计算方便起见，假设水柱从横截面积为S的喷口持续以速度v0竖直向上喷出；玩具底部为平板(面积略大于S)；水柱冲击到玩具底板后，在竖直方向水的速度变为零，在水平方向朝四周均匀散开．忽略空气阻力．已知水的密度为ρ，重力加速度大小为g.求：
(1)喷泉单位时间内喷出的水的质量；
(2)玩具在空中悬停时，其底面相对于喷口的高度．
12、（2020·内蒙古自治区高三一模）小球甲从斜面顶端以初速度v沿水平方向抛出，最终落在该斜面上．已知小球甲在空中运动的时间为t，落在斜面上时的位移为s，落在斜面上时的动能为Ek，离斜面最远时的动量为p．现将与小球甲质量相同的小球乙从斜面顶端以初速度（n＞1）沿水平方向抛出，忽略空气阻力，则下列说法正确的是（　　）
A．小球乙落在斜面上时的位移为 B．小球乙在空中运动的时间为
C．小球乙落在斜面上时的动能为 D．小球乙离斜面最远时的动量为
13、(多选)将一小球从地面以速度v0竖直向上抛出，小球上升到某一高度后又落回到地面．若该过程中空气阻力不能忽略，且大小近似不变，则下列说法中正确的是(　　)
A．重力在上升过程与下降过程中做的功大小相等
B．重力在上升过程与下降过程中的冲量相同
C．整个过程中空气阻力所做的功等于小球机械能的变化量
D．整个过程中空气阻力的冲量等于小球动量的变化量
14、（2020·山东省高考模拟）竖直放置的轻弹簧下端固定在地上，上端与质量为m的钢板连接，钢板处于静止状态．一个质量也为m的物块从钢板正上方h处的P点自由落下，打在钢板上并与钢板一起向下运动x0后到达最低点Q.下列说法正确的是

A．物块与钢板碰后的速度为
B．物块与钢板碰后的速度为
C．从P到Q的过程中，弹性势能的增加量为
D．从P到Q的过程中，弹性势能的增加量为mg(2x0+h)
15、如图甲所示，光滑水平面上有A、B两物块，已知A物块的质量mA＝1 kg.初始时刻B静止，A以一定的初速度向右运动，之后与B发生碰撞并一起运动，它们的位移—时间图象如图乙所示(规定向右为位移的正方向)，已知A、B碰撞时间极短t＝0.01 s，图中无法显示，则(　　)

A．物体B的质量为2 kg
B．物体B的质量为4 kg
C．A、B碰撞时的平均作用力为300 N
D．A、B碰撞时的平均作用力为100 N
16、如图所示，静止于水平地面上的物块在竖直向上的恒力作用下竖直上升，经过一段时间，突然撤去该恒力，之后物块经相同时间落回地面。不计空气阻力，则该恒力与物块所受重力的大小之比为(　　)

A.2　　　 B.32 　　　C.43 　　　D.54
17、一艘帆船在静水中由于风力的推动做匀速直线运动，帆面的面积为S，风速为v1，船速为v2(v2<v1)，空气密度为ρ，帆船在匀速前进时帆面受到的平均风力的大小为多少？