專題71動量、動量定理動量守恒定律真題精講-2019領(lǐng)軍高考物理真題透析一輪復(fù)習(xí)原卷版

1、第七章動量第一講動量、動量定理型量守恒定律（一）真題速遞1.（2018全國卷IIT15）高空墜物極易對行人造成傷害。若一個50g的雞蛋從一居民樓的25層墜下，與地面的碰撞時間約為2ms,則該雞蛋對地面產(chǎn)生的沖擊力約為（）A.10NB.102NC.103ND.104NF隨時2.（2017新課標(biāo)出20）20.一質(zhì)量為2kg的物塊在合外力F的作用下從靜止開始沿直線運(yùn)動。間t變化的圖線如圖所示，則2 i3 ：11>>0：I3A的-*A. t=1s時物塊的速率為1m/sB. t=2s時物塊的動量大小為4kgm/sC. t=3s時物塊的動量大小為5kgm/sD. t=4s時物塊的速度為零3.

2、（2017天津卷，4）矢津之眼”是一座跨河建設(shè)、橋輪合一的摩天輪，是天津市的地標(biāo)之一。摩天輪懸掛透明座艙，乘客隨座艙在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動。下列敘述正確的是A.摩天輪轉(zhuǎn)動過程中，乘客的機(jī)械能保持不變B.在最高點(diǎn)，乘客重力大于座椅對他的支持力C.摩天輪轉(zhuǎn)動一周的過程中，乘客重力的沖量為零D.摩天輪轉(zhuǎn)動過程中，乘客重力的瞬時功率保持不變4. （2017海南，1）光滑水平桌面上有P、Q兩個物塊，Q的質(zhì)量是P的n倍。將一輕彈簧置于P、Q之間，用外力緩慢壓P、Q。撤去外力后，P、Q開始運(yùn)動，P和Q的動量大小的比值為D.11C.n5. (2017江蘇卷，12C(3)甲、乙兩運(yùn)動員在做花樣滑冰表演，沿同一

3、直線相向運(yùn)動，速度大小都是1m/s,甲、乙相遇時用力推對方，此后都沿各自原方向的反方向運(yùn)動，速度大小分別為1m/s和2m/s.求甲、乙兩運(yùn)動員的質(zhì)量之比.6. (2018全國卷II-T24)汽車A在水平冰雪路面上行駛，駕駛員發(fā)現(xiàn)其正前方停有汽車B,立即采取制動措施，但仍然撞上了汽車區(qū)兩車碰撞時和兩車都完全停止后的位置如圖所示，碰撞后B車向前Vt動了4.5m,A車向前滑動了2.0m。已知A和B的質(zhì)量分別為2.0X103kg和1.5X103kg,兩車與該冰雪路面間的動摩擦2.一因數(shù)均為0.10,兩車碰撞時間極短，在碰撞后車輪均沒有滾動，重力加速度大小g=10m/s。求：BAR(1)碰撞后的瞬間B車

4、速度的大小。(2)碰撞前的瞬間A車速度的大小。7. (2018北京高考T10)2022年將在我國舉辦第二十四屆冬奧會，跳臺滑雪是其中最具觀賞性的項(xiàng)目之一。某滑道示意圖如圖，長直助滑道AB與彎曲滑道BC平滑銜接，滑道BC高h(yuǎn)=10m,C是半徑R=20m圓弧的最低點(diǎn)，質(zhì)量m=60kg的運(yùn)動員從A處由靜止開始勻加速下滑，加速度a=4.5m/s：到達(dá)B點(diǎn)時速度vb=302m/s。取重力加速度g=10m/s。(1)求長直助滑道AB的長度L。(2)求運(yùn)動員在AB段所受合外力的沖量I的大小。(3)若不計BC段的阻力，畫出運(yùn)動員經(jīng)過C點(diǎn)時的受力圖，并求其所受支持力Fn的大小。6.(2016全國乙卷)某游樂園入

5、口旁有一噴泉，噴出的水柱將一質(zhì)量為M的卡通玩具穩(wěn)定地懸停在空中.為計算方便起見，假設(shè)水柱從橫截面積為S的噴口持續(xù)以速度Vo豎直向上噴出；玩具底部為平板(面積略大于S);水柱沖擊到玩具底板后，在豎直方向水的速度變?yōu)榱?，在水平方向朝四周均勻散開.忽略空氣阻力.已知水的密度為p,重力加速度大小為g.求：(1)噴泉單位時間內(nèi)噴出的水的質(zhì)量;(2)玩具在空中懸停時，其底面相對于噴口的高度.9. (2016北京)動量定理可以表示為Ap=FAt,其中動量p和力F都是矢量。在運(yùn)用動量定理處理二維問題時，可以在相互垂直的x、y兩個方向上分別研究。例如，質(zhì)量為m的小球斜射到木板上，入射的角度是以碰撞后彈出的角度也

6、是0,碰撞前后的速度大小都是u,如圖1所示。碰撞過程中忽略小球所受重力。a.分別求出碰撞前后x、y方向小球的動量變化Apx、中y；b.分析說明小球?qū)δ景宓淖饔昧Φ姆较颉?0. (2015安徽)一質(zhì)量為0.5kg的小物塊放在水平地面上的A點(diǎn)，距離A點(diǎn)5m的位置B處是一面墻，如圖所示。長物塊以Vo=9m/s的初速度從A點(diǎn)沿AB方向運(yùn)動，在與墻壁碰撞前瞬間的速度為7m/s,碰后以6m/s的速度把向運(yùn)動直至靜止。g取10m/s2。(1)求物塊與地面間的動摩擦因數(shù)(2)若碰撞時間為0.05s,求碰撞過程中墻面對物塊平均作用力的大小F;(3)求物塊在反向運(yùn)動過程中克服摩擦力所做的功W。11.(2017全國

7、I,14)將質(zhì)量為1.00kg的模型火箭點(diǎn)火升空，50g燃燒的燃?xì)庖源笮?00m/s的速度從火箭噴口在很短時間內(nèi)噴出。在燃?xì)鈬姵龊蟮乃查g，火箭的動量大小為(噴出過程中重力和空氣阻力可忽略)A.30kgm/sB.5.7102kgm/sC.6.0102kgm/sD.6.3102kgm/s11. (2017江蘇卷，12C(3)甲、乙兩運(yùn)動員在做花樣滑冰表演，沿同一直線相向運(yùn)動，速度大小都是1m/s,甲、乙相遇時用力推對方，此后都沿各自原方向的反方向運(yùn)動，速度大小分別為1m/s和2m/s.求甲、乙兩運(yùn)動員的質(zhì)量之比.12. (2017天津卷，10)如圖所示，物塊A和B通過一根輕質(zhì)不可伸長的細(xì)繩連接，

8、跨放在質(zhì)量不計的光滑定滑輪兩側(cè)，質(zhì)量分別為mA=2kg、mB=1kg。初始時A靜止于水平地面上，B懸于空中。先將B豎直向上再舉高h(yuǎn)=1.8m(未觸及滑輪)然后由靜止釋放。一段時間后細(xì)繩繃直，A、B以大小相等的速度一起運(yùn)動，之后B恰好可以和地面接觸。取g=10m/s2?？諝庾枇Σ挥?。求：(1) B從釋放到細(xì)繩剛繃直時的運(yùn)動時間t;(2) A的最大速度v的大??；(3)初始時B離地面的高度Ho17年tWj考未涉及到大題，18年Wj考已(二)考綱解讀主題內(nèi)容1求要說明動量、動量定理、動量守恒定律及其應(yīng)用n只限于一維本講共1個考點(diǎn)，一個二級考點(diǎn)，是2017年新增的必考考點(diǎn),25題高考中出現(xiàn)。經(jīng)涉及到24

9、題計算題了，未來本考點(diǎn)還會無縫的與機(jī)械能結(jié)合。有可能(三)考點(diǎn)精講考點(diǎn)一動量定理的理解及應(yīng)用1 .應(yīng)用動量定理時應(yīng)注意兩點(diǎn)(1)動量定理的研究對象是一個質(zhì)點(diǎn)(或可視為一個物體的系統(tǒng)).(2)動量定理的表達(dá)式是矢量式，在一維情況下，各個矢量必須選同一個正方向.2.動量定理的三大應(yīng)用(1)用動量定理解釋現(xiàn)象物體的動量變化一定，此時力的作用時間越短，力就越大；時間越長，力就越小.作用力一定，此時力的作用時間越長，動量變化越大；力的作用時間越短，動量變化越小.(2)應(yīng)用I=Ap求變力的沖量.(3)應(yīng)用a=F%求恒力作用下的曲線運(yùn)動中物體動量的變化量.【例1】(2016高考全國乙卷)某游樂園入口旁有一噴

10、泉，噴出的水柱將一質(zhì)量為M的卡通玩具穩(wěn)定地懸停在空中.為計算方便起見，假設(shè)水柱從橫截面積為S的噴口持續(xù)以速度vo豎直向上噴出；玩具底部為平板(面積略大于S);水柱沖擊到玩具底板后，在豎直方向水的速度變?yōu)榱?，在水平方向朝四周均勻散開.忽略空氣阻力.已知水的密度為p,重力加速度大小為g.求(1)噴泉單位時間內(nèi)噴出的水的質(zhì)量；(2)玩具在空中懸停時，其底面相對于噴口的高度.規(guī)律總結(jié)(1)用動量定理解題的基本思路確定研究對象*一般為單個物體進(jìn)行受力分析求每個力的沖庭.再求合沖玨或先求合力.再求合沖量分析置程找初末態(tài).選取正方向，確定初、末態(tài)的動砧和行抑處的正負(fù)更分根據(jù)動址定理列方程求解(2)對過程較復(fù)

11、雜的運(yùn)動，可分段用動量定理，也可整個過程用動量定理.階梯練習(xí)1 .如圖所示，一個質(zhì)量為0.18kg的壘球，以25m/s的水平速度向左飛向球棒，被球棒打擊后反向水平飛回，速度大小變?yōu)?5m/s,則這一過程中動量的變化量為()A.大小為3.6kgm/s,方向向左B.大小為3.6kgm/s,方向向右C.大小為12.6kgm/s,方向向左D.大小為12.6kgm/s,方向向右2 .質(zhì)量為1kg的物體做直線運(yùn)動，其速度圖象如圖所示.則物體在前10s內(nèi)和后10s內(nèi)所受外力的沖量分別是（）A. 10Ns10NsB. 10Ns-10NsC. 010NsD. 0-10Ns3 .如圖所示，在傾角為。的斜面上，有一

12、個質(zhì)量是m的小滑塊沿斜面向上滑動，經(jīng)過時間t1,速度為零后又下滑，經(jīng)過時間t2,回到斜面底端.滑塊在運(yùn)動過程中，受到的摩擦力大小始終是Ff,在整個運(yùn)動過程中，摩擦力對滑塊的總沖量大小為,方向是;合力對滑塊的總沖量大小為方向是.4 .如圖所示，一質(zhì)量為M的長木板在光滑水平面上以速度V0向右運(yùn)動，一質(zhì)量為m的小鐵塊在木板上以速度V0向左運(yùn)動，鐵塊與木板間存在摩擦.為使木板能保持速度V0向右勻速運(yùn)動，必須對木板施加一水平力，直至鐵塊與木板達(dá)到共同速度V0設(shè)木板足夠長，求此過程中水平力的沖量大小.5 .如圖所示，一質(zhì)量為M=2kg的鐵錘從距地面h=3.2m高處自由下落，恰好落在地面上的一個質(zhì)量為m=6

13、kg的木樁上，隨即與木樁一起向下運(yùn)動，經(jīng)時間t=0.1s停止運(yùn)動.求木樁向下運(yùn)動時受到地面的平均阻力大小.(鐵錘的橫截面小于木樁的橫截面，木樁露出地面部分的長度忽略不計，重力加速度g取10m/s2)EV6 .如圖所示，靜止在光滑水平面上的小車質(zhì)量M=20kg.從水槍中噴出的水柱的橫截面積S=10cm2,速度v=10m/s,水的密度1.0M03kg/m3.若用水槍噴出的水從車后沿水平方向沖擊小車的前壁，且沖擊到小車前壁的水全部沿前壁流進(jìn)小車中.當(dāng)有質(zhì)量m=5kg的水進(jìn)入小車時，試求：(1)小車的速度大??；(2)小車的加速度大小.考點(diǎn)二動量守恒定律的理解及應(yīng)用7 .動量守恒的四性”(1)矢量性：表

14、達(dá)式中初、末動量都是矢量，需要首先選取正方向，分清各物體初末動量的正、負(fù).(2)瞬時性：動量是狀態(tài)量，動量守恒指對應(yīng)每一時刻的總動量都和初時刻的總動量相等.(3)同一性：速度的大小跟參考系的選取有關(guān)，應(yīng)用動量守恒定律，各物體的速度必須是相對同一參考系的速度.一般選地面為參考系.(4)普適性：它不僅適用于兩個物體所組成的系統(tǒng)，也適用于多個物體組成的系統(tǒng)；不僅適用于宏觀物體組成的系統(tǒng)，也適用于微觀粒子組成的系統(tǒng).8 .動量守恒定律的不同表達(dá)形式(1)m1V1+m2V2=m1V1'+m2V2',相互作用的兩個物體組成的系統(tǒng)，作用前的動量和等于作用后的動量和.(2) p1=綠2,相互作

15、用的兩個物體動量的增量等大反向.(3) n=0,系統(tǒng)總動量的增量為零.典例2(2017山東濟(jì)南高三質(zhì)檢)光滑水平軌道上有三個木塊A、B、C,質(zhì)量分別為mA=3m、mB=mc=m,開始時B、C均靜止，A以初速度V0向右運(yùn)動，A與B碰撞后分開，B又與C發(fā)生碰撞并粘在一起,此后A與B間的距離保持不變.求B與C碰撞前B的速度大小.A|回C規(guī)律總結(jié)應(yīng)用動量守恒定律解題的步驟(1)明確研究對象，確定系統(tǒng)的組成(系統(tǒng)包括哪幾個物體及研究的過程)；(2)進(jìn)行受力分析，判斷系統(tǒng)動量是否守恒(或某一方向上動量是否守恒)；(3)規(guī)定正方向，確定初、末狀態(tài)動量；(4)由動量守恒定律列出方程；(5)代入數(shù)據(jù)，求出結(jié)果，

16、必要時討論說明.1 .如圖所示，在光滑的水平面上放有一物體M,物體M上有一光滑的半圓弧軌道，軌道半徑為R,最低點(diǎn)為C,兩端A、B等高，現(xiàn)讓小滑塊m從A點(diǎn)由靜止開始下滑，在此后的過程中，則()A. M和m組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，動量守恒B. M和m組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，動量不守恒C. m從A到C的過程中M向左運(yùn)動，m從C到B的過程中M向右運(yùn)動D.m從A至ijB的過程中,M運(yùn)動的位移為mRM+m2 .如圖所示，質(zhì)量均為m的小車和木箱緊挨著靜止在光滑的水平冰面上，質(zhì)量為2m的小孩站在小車上用力向右迅速推出木箱，木箱相對于冰面運(yùn)動的速度為v,木箱運(yùn)動到右側(cè)墻壁時與豎直墻壁發(fā)生彈性碰撞，反彈后能被小孩接住

17、，求:(1)小孩接住箱子后共同速度的大小;(2)若小孩接住箱子后再次以相對于冰面的速度v將木箱向右推出，木箱仍與豎直墻壁發(fā)生彈性碰撞,判斷小孩能否再次接住木箱.3 .如圖所示，光滑水平軌道上放置長板A(上表面粗糙)和滑塊C,滑塊B置于A的左端.三者質(zhì)量分別為mA=2kg、mB=1kg、mc=2kg,開始時C靜止，A、B一起以V0=5m/s的速度勻速向右運(yùn)動，A與C相碰撞(時間極短)后C向右運(yùn)動，經(jīng)過一段時間，A、B再次達(dá)到共同速度一起向右運(yùn)動，且恰好不再與C碰撞.求A與C發(fā)生碰撞后瞬間A的速度大小._顯I£4 .人和冰車的總質(zhì)量為M,另一木球質(zhì)量為m,且M：m=31：2.人坐在靜止于

18、水平冰面的冰車上，以速度v(相對地面)將原來靜止的木球沿冰面推向正前方向的固定擋板，不計一切摩擦阻力，設(shè)小球與擋板的碰撞是彈性的，人接住球后，再以同樣的速度v(相對地面)將球推向擋板.求人推多少次后不能再接到球？(四)知識還原一、沖量、動量和動量定理1.沖量(1)定義：力和力的作用時間的乘積.(2)公式：I=Ei,適用于求恒力的沖量.(3)方向：與力的方向相同.2.動量(1)定義：物體的質(zhì)量與速度的乘積.(2)表達(dá)式：p=mv.(3)單位：千克米/秒,符號：kgm/s.(4)特征：動量是狀態(tài)量，是矢量，其方向和速度方向相同.3.動量定理(1)內(nèi)容：物體所受合力的沖量等于物體動量的變化量.(2)

19、表達(dá)式：F合t=Ap=p'p.(3)矢量性：動量變化量方向與合力的方向相同，可以在某一方向上用動量定理.二、動量守恒定律1 .系統(tǒng)：相互作用的幾個物體構(gòu)成系統(tǒng).系統(tǒng)中各物體之間的相互作用力稱為內(nèi)力，外部其他物體對系統(tǒng)的作用力叫做外力.2 .定律內(nèi)容：如果一個系統(tǒng)不受外力作用,或者所受的合外力為零，這個系統(tǒng)的總動量保持不變.3 .定律的表達(dá)式mivi+m2V2=m1vi'+m2V2兩個物體組成的系統(tǒng)初動量等于末動量.可寫為：p=p'、Ap=0和能1=-024.守恒條件（1）理想守恒：系統(tǒng)不受外力或所受外力的合力為零，則系統(tǒng)動量守恒.（2）近似守恒：系統(tǒng)受到的合力不為零，但當(dāng)內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力時，系統(tǒng)的動量可近似看成守恒.（3）分方向守恒：系統(tǒng)在某個方向上所受合力為零時，系統(tǒng)在該方向上動量守恒.自我診斷1 .判斷正誤（1）動量越