精品新高考物理一轮复习6动量及答案.docx

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精品新高考物理一轮复习6动量及答案

专题6动量

考点1：

动量

1．定义：

2．公式：

3性质：

⑴矢量性⑵瞬时性⑶相对性

4．动量的变及其计算

初末动量均在同一直线上：

（参见《教材第二册》）

练习：

A组

1下列几种说法中，正确的是（）

A．某一物体的动量发生了变，一定是物体运动速度的大小发生了变

B．物体的运动状态发生了变，其动量一定发生了变

．运动物体在任意时刻的动量方向，一定是该时刻的速度方向

D．物体的加速度不变，其动量一定不变

E．物体的动量越大，其惯性也越大

F．动量不变的运动，一定是匀速运动

G．动量变，动能一定变反之动能变动量也一定变

2在以下几种运动中，相等时间内物体的动量变相同的是（）．

A．匀速圆周运动B．自由落体运动

．平抛运动D．竖直上抛运动

3一质量为05g的木块以10/水平速度沿倾角为300的光滑斜面向上滑动（设斜面足够长）,求木块在1末的动量和3内的动量变量的大小？

g=10/2

4甲、乙两物体沿同一直线相向运动甲质量为2g，速度为5/，乙质量为5g，速度大小为2/，取甲运动方向为正向，则甲的动量是g·/，乙的动量是g·/，两物体的总动量是g·/

5．质量为010g的小钢球以v0=10/的水平速度抛出，下落=50时撞击一钢板，撞后速度恰好反向，则钢板与水平面的夹角θ=，撞击钢板时小球动量的大小为，在空中运动过程中动量变大小为

6．请简述动量和动能的区别和联系？

7．一物体的质量为2g，此物体竖直落下，以10/的速度碰到水泥地面上，随后又以8/的速度被反弹起，若取竖直向上为正方向，则小球与地相碰前的动量是_______，相碰后的动量是_______，相碰过程小球动量的变是_______．

B组

从塔以相同的速率抛出A、B、三个小球，A竖直上抛，B平抛，竖直下抛。

另有D球从塔顶自由下落，四小球质量相同，落到同一水平面。

则

A．落地时动能相同的小球是A、B、

B．落地时动量相同的小球是A、B、

．从离开塔顶到落地的过程中，动量增量相同的小球只有B、D

D．从离开塔顶到落地的过程中，动能增量相同的小球只有A、B、

考点2：

冲量

1．定义：

力与该力的作用时间的乘积叫该力的冲量。

注意：

“力的作用时间”与“物体运动的时间”

2．公式：

3．物意义：

4．性质：

⑴矢量性：

⑵时间性：

⑶绝对性：

⑷冲量和功的重要区别：

冲量与物体是否运动无关，而功则不然，运动是功不为零的前提。

典型题型：

恒力冲量的计算

例：

有一质量为的物体，沿一倾角为

的光滑斜面由静止自由滑下，斜面长为L，则物体到达斜面底端的过程中，求

（1）重力的冲量大小和方向；

（2）弹力的冲量大小和方向；（3）合外力的冲量大小和方向。

练习：

A组

1．关于冲量和动量，下列说法中不正确的是（）

A．冲量是反映力的作用时间积累效果的物量

B．动量是描述物体状态的物量

．冲量是物体动量变的原因

D．冲量是描述物体状态的物量

2．静止在水平面上的物体，用水平恒力F推它，物体始终处于静止状态，那么，在这内，恒力F对物体的冲量和该物体所受合力的冲量大小分别是（　　）

A、0，0B、F，0、FFD、0，F

3．关于一对作用力与反作用力在作用过程中的总功W和总冲量I，下列说法中正确的是

A．W一定等于零，I可能不等于零

B．W可能不等于零，I一定等于零

．W和I一定都等于零

D．W和I可能都不等于零。

4．如图所示，两个质量相等的物体，在同一高度，沿倾角不同的两个光滑斜面由静止自由滑下，到达斜面底端的过程中，相同的物量是（）

A、重力的冲量B、弹力的冲量

、合力的冲量D、以上几个量均不同

5．如图所示，质量为的小滑块沿倾角为

的斜面向上滑动，经过时间

速度为零后又下滑，经过时间

回到斜面底端，滑块在运动过程中受到的摩擦力大小始终为f，在整个运动过程中，重力对滑块的总冲量为（）

A、

B、

、

D、0

思考：

摩擦力的冲量又如何？

6．若质量为的小球从高度自由落下，与地面碰撞时间为△，地面对小球的平均作用力大小为F，则在与地面碰撞过程中，（取向上为正方向）对小球说（）

A．重力的冲量为g

B．地面对小球的冲量为F·△

．合力的冲量为（g+F）·△

D．合力的冲量为（g-F）·△

B组

1．如下图，在地面上固定一个质量为M的竖直木杆，一个质量为的人以加速度沿杆匀加速向上爬，经时间，速度由零增加到v，在上述过程中，地面对木杆的支持力的冲量为（）

AB

D

2．质量为1g的物体做直线运动，其速度图像如所示，则物体在前10内和后10内所受外力冲量分别是（）

A．10N·；10N·

B．10N·；-10N·

．0；10N·D．0；-10N·

考点3：

动量定

练习：

试在下述简情况下由牛顿第二定律及运动公式导出动量定的表达式：

研究对象为一质点，该质点只受一个水平的恒力作用，沿直线在水平面上做加速运动，要求说明推导过程中每步的根据，以及式中各符号和最后结果的各项意义

1．文字表述：

①②

2．公式表述：

①②

3解注意：

①FΔ是合外力的冲量（一定要正确的受力分析），ΔP是动量的增量，不是动量。

合外力冲量的方向与动量增量的方向相同

思考1：

有人说“合外力的冲量总与动量的方向相同”对吗？

②合外力的冲量是动量变的量度，不是动量的量度

③合外力等于动量的变率

④该定是矢量式（与动能定，机械能守恒定律不同），应用是先选正方向

例：

质量为的小球，从沙坑上方自由下落，经过时间1到达沙坑表面，又经过时间2停在沙坑里。

求：

⑴沙对小球的平均阻力F；⑵小球在沙坑里下落过程所受的总冲量I。

题型一：

解释常见现象

FΔ＝ΔP有两类题①F恒定，Δ越大则ΔP越大；②ΔP恒定，Δ越大则F越小

分析这种问题首先确定F恒定还是ΔP恒定，再用动量定分析

例1：

从同一高度落下的玻璃杯掉在水泥地上易碎，掉在沙地上不易碎，这是因为玻璃杯落到水泥地上时（）

A受到的冲量大B动量变率大

动量改变量大D动量大

例2：

如图所示，把重物G压在纸带上，有一水平力缓慢拉动纸带，重物跟着一起运动；若迅速拉动纸带，纸带会从重物下被抽出，关于解释此现象的正确说法是（）

A．在缓慢拉动纸带时，纸带给重物的摩擦力大

B．在迅速拉动纸带时，纸带给重物的摩擦力小

．在缓慢拉动纸带时，纸带给重物冲量大

D．在迅速拉动纸带时，纸带给重物冲量小

思考2：

在“跳高”和“跳远”的比赛中，运动员为什么要落在沙坑中？

“跳伞”运动员着地时，为什么要有“团身”动作？

在球类项目的体育课上，传球与接球时为什么要有缓冲动作？

题型二：

①应用I=ΔP求变力的冲量②应用ΔP=F求恒力作用下的曲线运动中物体动量的变

例3：

质量为的物体，沿半径为R的轨道以速率v做匀速圆周运动。

求物体所受的合外力在半周期内的冲量。

例4：

一个质量2g的物体，以初速度10/水平抛出，则抛出时动量的大小为____g·/；1末物体的动量大小为______g·/，这1内动量的变大小为______g·/，方向_____．这1内重力的冲量大小为_______N·．方向_____（g＝10/2）。

题型三：

求平均作用力

解这类题注意：

①动量定中的冲量是合外力的冲量，故要正确的受力分析是很重要的

②选取正方向，将矢量方程转为标量方程

例5：

蹦床是运动员在一张绷紧的弹性上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目。

一个质量为的运动员，从离水平面1高处自由下落，着后沿竖直方向蹦回到离水平面2高处已知运动员与接触的时间为若把在这段时间内对运动员的作用力当作恒力处，求此力

某同做出如下解答：

解：

将运动员看作质量为的质点，从1高处下落，刚接触时速度的大小为v1由机械能守恒得：

解得v1=

弹跳后到达的高度为2，刚离时速度的大小V2由机械能守恒得：

解得v2=

与蹦床相互作用的过程中由动量定得

将V1，V2代入上式解之得，

你认为对吗？

不对请指正？

练习：

A组

1对物体所受的合外力与其动量之间的关系，叙述正确的是：

（      ）

A、物体所受的合外力与物体的初动量成正比；

B、物体所受的合外力与物体的末动量成正比；

、物体所受的合外力与物体动量变量成正比；

D、物体所受的合外力与物体动量对时间的变率成正比．

2．动量相等的甲、乙两车，刹车后沿两条水平路面滑行，若两车质量之比1/2=1/2，路面对两车的阻力相同，则两车滑行时间之比为（）

A．1：

1B．1：

2．2：

1D．1：

4

3．甲、乙两个质量相同的物体，以相同的初速度分别在粗糙程度不同的水平面上运动，乙物体先停下，甲物体又经较长时间停下，下面叙述中正确的是（）．

A、甲物体受到的冲量大于乙物体受到的冲量

B、两个物体受到的冲量大小相等

、乙物体受到的冲量大于甲物体受到的冲量

D、无法判断

4跳高运动员在跳高时总是跳到沙坑里或跳到海绵上，这样做是为了（）

A、减小运动员的动量变

B、减小运动员所受的冲量

、延长着地过程的作用时间

D、减小着地时运动员所受的平均冲力

5在行车过程中，如果车距不够，刹车不及时，汽车将发生碰撞，车里的人可能受到伤害，为了尽可能地减轻碰撞所引起的伤害，人们设计了安全带。

假定乘客质量为70g，汽车车速为108/（即30/），从踩下刹车到车完全停止需要的时间为5，安全带对乘客的作用力大小约为（）

A．400NB．600N．800ND．1000N

6质量为01g的小球，以10／的速度水平撞击在竖直放置的厚钢板上，而后以7／的速度被反向弹回，设撞击的时间为001，并取撞击前钢球速度的方向为正方向，则钢球受到的平均作用力为（）

A．30NB．－30N．170ND．－170N

7如下图所示，跳水运动员（图中用一小圆圈表示），从某一峭壁上水平跳出，跳入湖水中，已知运动员的质量=60g，初速度

，若经过1时，速度为

，则在此过程中，运动员动量的变量为（g=10

不计空气阻力）

A、600g·/B、600

·/

、600

·/

D、600

·/

8．质量为1g的钢球自5高处自由落下，与地面碰撞后竖直跳起达32的高处,整个过程历时20，g=10/2，则钢球与地面碰撞时，所受到的地面的平均作用力的大小为（）

A．9NB．90N．100ND．10N

B组

1一粒钢珠从静止开始自由下落，然后陷入泥潭中。

若把在空气中自由下落的过程称为I，进入泥潭直到停住的过程中II，则（）

A．过程I中钢珠动量的改变量等于重力的冲量

B．过程II中阻力的冲量的大小等于过程I中重力的冲量大小

．过程II中阻力的冲量的大小等于过程I与过程II中重力的冲量大小

D．过程II中钢珠的动量的改变量等于阻力的冲量

2．物体的质量为=25g，静止在水平地面上。

物体跟地面间动摩擦因=02，物体受到跟地面平行的拉力F作用，F的大小随时间变规律，如图所示，F的方向不变，那么下述判断正确的是（）

A．前2物体静止不动，因拉力F小于摩擦力

B．物体在6末的速度是12/

．物体在前4的位移是8

D．在6内物体动量的变不等于力F的冲量

3．

如图，用05g的铁锤把钉子钉进木头里去，打击时铁锤的速度v=40/，如果打击后铁锤的速度变为零，打击的作用时间是001，求

①不计铁锤受的重力，铁锺钉钉子的作用力是多大？

②考虑铁锺受的重力，铁锺钉钉子的作用力又是多大？

③根据计算结果分析，在计算铁锤钉钉子的作用力时，对本题所给的情况说，是否可以不计铁锺受的重力？

考点4：

动量守恒定律

系统：

相互作用的物体组成系统。

外力：

外物对系统内物体的作用力

内力：

系统内物体相互间的作用力

1．内容：

（生简述）

说明：

①动量守恒研究对象一定是系统；②“不受外力”的系统是不存在的；③“外力”含重力；④“系统总动量”不是某一物体的动量；

⑤“保持不变”是指总动量任意时刻均不变

2．动量守恒定律的表达式

①ΔP1＝－ΔP2

②

思考：

你如何解公式中的四个速度？

注意：

该式是矢量方程应用是先假设正方向

例：

质量1=10g的小球在光滑的水平桌面上以v1=30c/的速率向右运动，恰好遇上在同一条直线上向左运动的另一个小球。

另一个小球的质量为2=50g，速率v2=10c/，碰撞后，小球2恰好停止。

那么碰撞后小球1的速度是多大，方向如何？

3．动量守恒定律的成立条件

①系统不受外力或系统所受外力的合力为零。

（选讲）思考：

用动量定如何解释该条件？

动量定与动量守恒定律有什么内在联系？

②系统所受的外力的合力虽不为零，但比系统内力小得多，如碰撞问题中的摩擦力，爆炸过程中的重力等，外力比起相互作用的内力小得多，可近似认为系统的总动量守恒。

③系统所受外力的合力虽不为零，但在某个方向上的分量为零，则在该方向上系统的总动量的分量保持不变。

典型题型：

动量是否守恒的判断

例1：

木块和b用一根轻弹簧连接起，放在光滑水平面上，紧靠在墙壁上，在b上施加向左的水平力使弹簧压缩，如图所示，当撤去外力后，下列说法中正确的是（）

A．尚未离开墙壁前，和b系统的动量守恒

B．尚未离开墙壁前，与b系统的动量不守恒

．离开墙后，、b系统动量守恒

D．离开墙后，、b系统动量不守恒

思考：

尚未离开墙壁前，后机械能是否守恒？

例2：

如图所有接触面均光滑小球和斜面组成的系统总动量守恒吗？

机械能守恒吗？

小球上升的最大高度？

例3如图所示的装置中，木块B与水平桌面间的接触是光滑的，子弹A沿水平方向射入木块后留在木块内，将弹簧压缩到最短，现将子弹、木块和弹簧合在一起作为研究对象（系统），则此系统在从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的整个过程中：

（）

A．动量守恒、机械能守恒；

B．动量不守恒、机械能不守恒；

．动量守恒、机械能不守恒；

D．动量不守恒、机械能守恒。

练习：

A组

1在下列几种现象中，动量守恒的有（）

A．原静止在光滑水平面上的车，从水平方向跳上一个人，人车为一系统

B．运动员将铅球从肩窝开始加速推出，以运动员和球为一系统

．从高空自由落下的重物落在静止于地面上的车厢中，以重物和车厢为一系统

D．光滑水平面上放一斜面，斜面光滑，一个物体沿斜面滑下，以重物和斜面为一系统

2两物体组成的系统总动量守恒，这个系统中（）

A．一个物体增加的速度等于另一个物体减少的速度

B．一物体受的冲量与另一物体所受冲量相同

．两个物体的动量变总是大小相等，方向相反

D．系统总动量的变为零

3．把一支枪水平固定在小车上，小车放在光滑的水平地面上，枪发射子弹时，关于枪、子弹、车的下列说法正确的有（）

A．枪和子弹组成的系统动量守恒

B．枪和车组成的系统动量守恒

．枪、弹、车组成的系统动量守恒

D．若忽略不计弹和枪筒之间的摩擦，枪、车组成的系统动量守恒

4两球相向运动，发生正碰，碰撞后两球均静止，于是可以判定，在碰撞以前（）

A．两球的质量相等B．两球的速度大小相同

．两球的动量大小相等D．以上都不能断定

5一只小船静止在水面上，一个人从小船的一端走到另一端，不计水的阻力，以下说法正确的是（）

A．人在小船上行走，人对船的冲量比船对人的冲量小，所以人向前运动得快，小船后退得慢

B．人在小船上行走时，人的质量比船的质量小，它们受到的冲量大小是一样的，所以人向前运动得快，船后退得慢

．当人停止走动时，因为小船惯性大，所以小船要继续后退

D．当人停止走动时，因为总动量守恒，所以小船也停止后退

6向空中发射一物体．不计空气阻力，当物体的速度恰好沿水平方向时，物体炸裂为,b两块．若质量较大的块的速度方向仍沿原的方向则（）

A．b的速度方向一定与原速度方向相反

B．从炸裂到落地这段时间里，飞行的水平距离一定比b的大

．，b一定同时到达地面

D．炸裂的过程中，、b中受到的爆炸力的冲量大小一定相等

7．在光滑的水平面上有甲、乙两个木块，质量均为木块乙的左侧固定着一个轻质弹簧，如图所示，开始时木块乙静止，木块甲以速度v向右运动并与乙发生作用，则在甲与乙的相互作用过程中（）

A在任意时刻，甲和乙组成的系统的总动量守恒

B在任意时刻，甲和乙组成的系统的总动能守恒

在弹簧被压缩到最短时，甲和乙具有相同的速度

D当弹簧恢复到原长时，甲和乙具有相同的速度

8．如图所示，设车厢长度为L、质量为M，静止于光滑的水平面上，车厢内有一质量为的物体以速度v0向右运动，与车厢壁回碰撞次后，静止于车厢中，这时车厢的速度为：

（）

A．v0，水平向右B．v0/（＋M），水平向右；

．0；Dv0/（M－），水平向右。

9小平板车B静止在光滑水平面上，在其左端另有物体A以水平初速度v0向车的右端滑行，如图所示，由于A、B间存在摩擦，因而A在B上滑行后，A开始作减速运动，B作加速运动（设B车足够长），则B速度达到最大时，应出现在：

（）

AA的速度最小时；BA、B的速度相等时；

A在B上相对停止滑动时；

DB车开始作匀速直线运动时；

10．放在光滑水平面上的A、B两小车中间有一被压缩的轻质弹簧，用两手分别控制小车处于静止状态。

下面说法正确的是（）

A、两手同时放开后，两车的总动量为零

B、先放开右手，后放开左手，两车的总动量向右

、先放开左手，后放开右手，两车的总动量向右

D、两手同时放开，两车总动量守恒；当两手不同时放开，在从放开一手到放开另一只手的过程中两车总动量不守恒

11．甲球与乙球相碰，甲球的速度减少5/，乙球的速度增加了3/，则甲、乙两球质量之比甲∶乙是（）

A、2∶1   B、3∶5    、5∶3     D、1∶2

考点5：

动量守恒定律的应用

（生先看教材两例仔细体会研究方法）

一．碰撞模型

1．模型特征：

⑴相互作用的力为变力，作用力很大，且内力远远大于系统的外力，故可用动量守恒定律处。

⑵作用的时间短。

注意：

对“作用的时间短”的解

①相互作用的两物体在作用过程中位移极小，一般可以忽略（认为就在原位置进行碰撞），碰撞完后再以碰后的速度从碰撞的位置开始运动。

②碰撞过程只对相互碰撞的两物体产生作用，对其它物体认为无作用

⑶在碰撞过程中，系统的总动能不可能增加的，一般有所减少而转为内能。

即E后≤E前

2．碰撞的分类

按碰撞过程能量的变分为弹性碰撞、非弹性碰撞与完全非弹性碰撞。

．完全弹性碰撞（简称：

弹性碰撞）

b．非弹性碰撞c．完全非弹性碰撞

注意：

高中重点掌握弹性碰撞和完全非弹性碰撞两种碰撞模型的特征

例1：

用轻弹簧相连的质量均为=2㎏的A、B两物体都以v=6/的速度在光滑的水平地面上运动，弹簧处于原长，质量M=4㎏的物体静止在前方，如图所示。

B与碰撞后二者粘在一起运动，在以后的运动中，求：

①当弹簧的弹性势能最大时物体A的速度。

（3/）

②弹性势能的最大值是多大？

（12J）

二．爆炸，反冲模型

例2：

如图所示，b是水平的光滑轨道，bc是与b相切的位于竖直平面内、半径R＝0．4的半圆形光滑轨道。

现在A、B两个小物体之间夹一个被压缩的弹簧（弹簧未与A、B挂接）后用细线拴住，使其静止在轨道b上。

当烧断细线后，A物体被弹簧弹开，此后它恰能沿半圆形轨道通过其最高点c。

已知A和B的质量分别为A＝0．1g和B＝0．2g，重力加速度g取10／2，所有物体均可视为质点。

求：

①A在半圆形轨道的最高点c处时的速度大小；

②A刚过半圆形轨道最低点b时，对轨道的压力大小；（6N）

③烧断细线前，弹簧的弹性势能。

（15J）

三．滑块模型------对比子弹打木块模型

例3：

如图所示，质量为

的平板车B原静止在光滑的水平面上，另一质量

的物体A以5/的水平速度滑向平板车的一端，假设平板车与物体间的动摩擦因为05，g取10/

。

求：

①如果A不会从B的另一端滑下，则A、B最终速度是多少？

（1/）

②要保证不滑下，平板车至少要有多长？

（2/）

练习：

A组

1在光滑水平面上，质量为1g的子弹以3/的速度射入静止的质量为2g的木块中，则子弹和木块的共同速度为       

2A物体的质量为，B物体的质量为2，它们在同一直线上运动且发生正碰，碰撞前A和B的动量大小相等，碰撞后A的速度方向不变，但大小变为原的一半，则碰撞后A和B的速度方向_____（填“相同”或“相反”），其大小之比vA∶vB=_______

3在光滑水平面上，质量分别为2g和1g的两个小球分别以05/和2/的速度相向运动，碰撞后两物体粘在一起，则它们的共同速度大小为____/，方向_____．

4质量为40千克的物体A静止在光滑水平桌面上，另一个质量为20千克的物体B以50米/秒的

水平速度与物体A相撞，碰撞后物体B以10/

的速度反向弹回求：

A球碰撞后的速度

5两磁铁各固定放在一辆小车上，小车能在水平面上无摩擦地沿同一直线运动已知甲车和磁铁的总质量为05g，乙车和磁铁的总质量为10g两磁铁的N极相对推动一下，使两车相向运动某时刻甲的速率为2/，乙的速率为3/，方向与甲相反两车运动过程中始终未相碰，则

（1）两车最近时，乙的速度为多大?

（

/）

（2）甲车开始反向时，乙的速度为多大?

（2/）

练习：

B组

1（08全国卷2）如图，一质量为M的物块静止在桌面边缘，桌面离水平面的高度为．一质量为的子弹以水平速度v0射入物块后，以水平速度v0/2射出．重力加速度为g．求：

①此过程中系统损失的机械能；

②此后物块落地点离桌面边缘的水平距离。

（

，

）

207四川卷如图所示，弹簧的一端固定在竖直墙上，质量为的光滑弧形槽静止在光滑水平面上，底部与水平面平滑连接，一个质量也为的小球从槽高处开始下滑（）

A．在以后的运动过程中，小球和槽的动量始终守恒

B．在下滑过程中小球和槽之间的相互作用力始终不做功

．桩弹簧反弹后，小球和槽都做速率不变的直线运动

D．被弹簧反弹后，小球和槽的机械能守恒，小球能回到槽高处

307宁夏卷在光滑的水平面上，质量为1的小球A以速率v0向右运动。

在小球的前方O点处有一质量为2的小球B处于静止状态，如图所示。

小球A与小球B发生正碰后小球A、B均向右运动。

小球B被在Q点处的墙壁弹回后与小球A在P点相遇，PQ＝15PO。

假设小球间的碰撞及小球与墙壁之间的碰撞都是弹性的，求两小球质量之比1/2。

（2）