備考2025屆高考物理一輪復習分層練習第七章動量守恒定律第1講動量動量定理

第1講動量動量定理1.[2024山東煙臺統(tǒng)考/多選]下列說法正確的是（BC）A.當力與物體的位移垂直時，該力的沖量為零B.假如物體（質(zhì)量不變）的速度發(fā)生變更，則其所受合外力的沖量不為零C.物體所受合外力的沖量越大，它的動量變更量也越大D.做豎直上拋運動的物體，在確定時間內(nèi)所受重力的沖量可能為零解析因力的沖量為I＝Ft，可知當力與物體的位移垂直時，該力的沖量不為零，

故A錯誤；假如物體(質(zhì)量不變)的速度發(fā)生變更，則物體的動量發(fā)生變更，依據(jù)動量

定理可知，物體所受合外力的沖量不為零，故B正確；物體所受合外力的沖量越

大，依據(jù)動量定理可知，物體的動量變更量確定越大，故C正確；做豎直上拋運動

的物體，在Δt時間內(nèi)所受重力的沖量IG＝GΔt＝mgΔt，可知做豎直上拋運動的物

體，在Δt時間內(nèi)所受重力的沖量不行能為零，故D錯誤.2.[情境創(chuàng)新/2024新課標/多選]使甲、乙兩條形磁鐵隔開一段距離，靜止于水平桌面上，甲的N極正對著乙的S極，甲的質(zhì)量大于乙的質(zhì)量，兩者與桌面之間的動摩擦因數(shù)相等.現(xiàn)同時釋放甲和乙，在它們相互接近過程中的任一時刻（BD）A.甲的速度大小比乙的大B.甲的動量大小比乙的小C.甲的動量大小與乙的相等D.甲和乙的動量之和不為零解析依據(jù)F-μmg＝ma可得a＝1mF-μg，因m甲＞m乙、μ甲＝μ乙，故a甲＜a乙，則隨意

時刻甲的速度大小比乙的小，A錯誤；m甲＞m乙，又μ甲＝μ乙，則f甲＞f乙，故甲和乙

組成的系統(tǒng)合外力的沖量方向向左，即甲的動量大小比乙的小，BD正確，C錯誤3.[2024浙江寧波余姚中學?？糫一位質(zhì)量為m的運動員從下蹲狀態(tài)向上起跳，經(jīng)Δt時間，身體伸直并剛好離開地面，速度為v.對此過程的描述，錯誤的是（A）A.地面對運動員的彈力做的功為12mvB.運動員所受合力的沖量大小為mvC.地面對運動員彈力的沖量大小為mv＋mgΔtD.重力的沖量大小為mgΔt解析在跳起過程中，運動員在支持力方向上沒有位移，地面對運動員的支持力

不做功，故A錯誤；重力的沖量大小IG＝mgΔt，故D正確；依據(jù)動量定理可得運動員

所受合力的沖量大小IF＝mv，故B正確；以運動員為探討對象，受到地面的支持力

和自身的重力，規(guī)定向上為正方向，依據(jù)動量定理可知(N-mg)Δt＝mv，所以地面對

運動員彈力的沖量為NΔt＝mgΔt＋mv，故C正確.4.一個質(zhì)量為50kg的蹦床運動員，從離水平網(wǎng)面1.8m高處自由下落，著網(wǎng)后沿豎直方向蹦回離水平網(wǎng)面2.45m高處.已知運動員和網(wǎng)接觸的時間為1s，g取10m/s2.網(wǎng)對運動員的平均作用力大小為（D）A.150N B.550NC.650N D.1150N解析運動員從h1高度處下落，剛觸網(wǎng)時的速度大小為v1＝2gh1＝6m/s，方向豎

直向下，運動員反彈到高度h2，離網(wǎng)時的速度大小為v2＝2gh2＝7m/s，方向豎直

向上，在接觸網(wǎng)的過程中，運動員受到豎直向上的彈力F和豎直向下的重力mg，設(shè)

豎直向上為正方向，由動量定理有(F-mg)t＝mv2-(-mv15.[聯(lián)系生活實際/2024貴州階段聯(lián)考]新能源汽車工業(yè)的快速發(fā)展，使人們的出行更便利環(huán)保，電動汽車漸漸成為家庭的重要交通工具.暑假結(jié)束了，某同學乘坐自家的電動汽車返回學校，電動汽車在行駛過程中，以恒定速率通過一段水平圓弧彎道，對于電動汽車的這一運動過程，下列說法正確的是（C）A.電動汽車的動量不變B.在隨意相等時間內(nèi)，電動汽車所受合力的沖量相同C.電動汽車的動能不變D.路面對電動汽車作用力的沖量豎直向上解析電動汽車在行駛過程中，以恒定速率通過一段水平彎道，速度大小不變，方向發(fā)生變更，所以小球的動量變更，動能不變，故A錯誤，C正確；電動汽車做勻速圓周運動，受到的合力的大小不變，方向不斷變更，所以在隨意相等時間內(nèi)，電動汽車所受合力的沖量大小相等，方向不相同，故B錯誤；路面給電動汽車豎直向上的支持力和水平方向指向圓心的摩擦力，所以路面對電動汽車作用力的沖量與水平面有確定夾角，而不是豎直向上，故D錯誤.6.[2024遼寧沈陽名校聯(lián)考]海洋館中一潛水員把一小球以初速度v0從手中豎直向上拋出.從拋出起先計時，4t0時刻小球返回手中.小球始終在水中且在水中所受阻力大小不變，拋出后小球的速度隨時間變更的圖像如圖所示.下列說法正確的是（C）A.上升過程與下降過程中阻力的沖量大小之比為1：4B.小球返回手中時速度的大小為vC.小球在0～4t0時間內(nèi)動量變更量的大小為43mvD.小球在0～4t0時間內(nèi)阻力所做的功為49m解析依據(jù)沖量的定義，恒力的沖量大小等于力與時間的乘積，小球在水中所受阻力大小不變，依據(jù)圖像可知，上升過程閱歷時間為t0，下落過程閱歷時間為3t0，可知，上升過程與下降過程中阻力的沖量大小之比為1：3，故A錯誤；小球上升過程與下降過程的位移大小相等，則有v02t0＝v12·3t0，解得v1＝v03，故B錯誤；小球在0～4t0時間內(nèi)動量變更量的大小為Δp＝mv1-(-mv0)＝43mv0，故C正確；小球在0～4t0時間內(nèi)重力做的總功為0，合力做的功即為阻力所做的功，依據(jù)動能定理有Wf＝12mv12-12m7.2024年10月26日11時14分，搭載神舟十七號載人飛船的長征二號F遙十七運載火箭在酒泉衛(wèi)星放射中心點火放射，約10分鐘后，飛船與火箭勝利分別，進入預定軌道，放射取得圓滿勝利.假如有一宇宙飛船，它的正面面積為S＝1m2，以v＝7×103m/s的速度進入宇宙微粒塵區(qū)，塵區(qū)每1m3空間有一微粒，每一微粒平均質(zhì)量為m＝2×10－5g，飛船經(jīng)過區(qū)域的微粒都附著在飛船上，若要使飛船速度保持不變，飛船的推力應(yīng)增加（B） C.490N D.980N解析選在時間Δt內(nèi)與飛船碰撞的微粒為探討對象，其質(zhì)量應(yīng)等于體積為SvΔt空間

內(nèi)微粒的質(zhì)量，即M＝mSvΔt1m3，探討對象初動量為零，末動量大小為Mv，設(shè)飛船對微

粒的作用力大小為F，由動量定理得FΔt＝Mv-0，則F＝MvΔt＝mSv21m3，依據(jù)牛頓第三定

8.福建屬于臺風頻發(fā)地區(qū)，各類戶外設(shè)施建設(shè)都要考慮臺風影響.已知10級臺風的風速范圍為24.5～28.4m/s，16級臺風的風速范圍為51.0～56.0m/s.若臺風迎面垂直吹向一固定的交通標記牌，則16級臺風對該交通標記牌的作用力大小約為10級臺風的（B）A.2倍 B.4倍 C.8倍 D.16倍解析設(shè)交通標記牌迎風面積為S、空氣密度為ρ、標記牌對臺風的作用力為F，在

t時間內(nèi)吹向標記牌的空氣體積為V＝vtS、空氣質(zhì)量m＝ρV＝ρvtS，由動量定理得Ft

＝mv-0，解得F＝ρSv2，由牛頓第三定律可知，臺風對該交通標記牌的作用力大小為

F'＝F＝ρSv2；10級臺風的風速我們?nèi)10＝27m/s進行估算，16級臺風的風速我們?nèi)?/p>

v16＝54m/s進行估算，16級臺風對該交通標記牌的作用力大小與10級臺風對該交通

標記牌的作用力大小之比為F16F10＝v162v102＝4，即16級臺風對該交通標記牌的作用力大小9.[2024江蘇泰州中學校考]質(zhì)量為1kg的物塊在水平力F的作用下由靜止起先在水平地面上做直線運動，F(xiàn)與時間t的關(guān)系如圖所示.已知物塊與地面間的動摩擦因數(shù)為0.2，取g＝10m/s2.則（D）A.6s時物塊的速度為零B.6s時物塊回到初始位置C.3s時物塊的動量為12kg·m/sD.0～6s時間內(nèi)F對物塊所做的功為40J解析物塊受地面的摩擦力為f＝μmg＝2N，在0～3s時間內(nèi)物塊加速，加速度為a

＝F-fm＝2m/s2，3s后做減速運動，設(shè)3s后再經(jīng)過時間Δt1速度減為零，則Ft3-FΔt1-

f(t3＋Δt1)＝0，解得Δt1＝1s，即在t＝4s時刻物塊的速度減為零，然后反向加速運動

Δt2＝2s，加速度a＝2m/s2，則在t＝6s時的速度大小為v＝aΔt2＝4m/s，選項A錯

誤；3s時物塊的動量為p3＝(F-f)t3＝(4-2)×3kg·m/s＝6kg·m/s，選項C錯誤；0～3s

內(nèi)物塊沿正方向做勻加速直線運動，其位移大小為x1＝12at32＝12×2×32m＝9m，減速

1s內(nèi)的位移x2＝at32Δt1＝2×32×1m＝3m，反向加速2s內(nèi)的位移大小為x3＝12a(Δt2)2＝

12×2×22m＝4m，則t＝6s時物塊還沒有回到動身點，0～6s時間內(nèi)F對物塊所做的功

為W＝Fx1-Fx210.[2024天津統(tǒng)考]我國規(guī)定摩托車、電動車騎乘人員必需依法佩戴具有防護作用的平安頭盔.小明在某輕質(zhì)頭盔的平安性測試中進行了模擬檢測，某次他在頭盔中裝入質(zhì)量為5.0kg的物體，物體與頭盔緊密接觸，使其從1.80m的高處自由落下，并與水平面發(fā)生碰撞，頭盔被擠壓了0.03m時，物體的速度減為0.如圖所示，擠壓過程中物體的運動可視為勻減速直線運動，不考慮物體和地面的形變，忽視空氣阻力，重力加速度g取10m/s2.求：（1）物體在自由下落過程中重力的沖量；（2）物體做勻減速直線過程中的動量變更量；（3）勻減速直線運動過程中頭盔對物體的平均作用力大小.答案（1）30N·s，方向豎直向下（2）－30kg·m/s，負號表示方向豎直向上（3）3050N解析（1）自由下落過程中，由h＝12gt12得t物體重力的沖量I＝mgt1＝30N·s，方向豎直向下.（2）物體落地速度v＝gt1，v＝6m/s動量變更量Δp＝0－mv＝－30kg·m/s，負號表示方向豎直向上.（3）依據(jù)x＝v2t2可知作用時間t2＝依據(jù)動量定理有mgt2－Ft2＝0－mv，可得F＝3050N.11.[驗證動量定理/2024江蘇]小明利用如圖1所示的試驗裝置驗證動量定理.將遮光條安裝在滑塊上，用天平測出遮光條和滑塊的總質(zhì)量M＝200.0g，槽碼和掛鉤的總質(zhì)量m＝50.0g.試驗時，將滑塊系在繞過定滑輪懸掛有槽碼的細線上.滑塊由靜止釋放，數(shù)字計時器記錄下遮光條通過光電門1和2的遮光時間Δt1和Δt2，以及這兩次起先遮光的時間間隔Δt，用游標卡尺測出遮光條寬度，計算出滑塊經(jīng)過兩光電門速度的變更量Δv.圖1圖2（1）游標卡尺測量遮光條寬度如圖2所示，其寬度d＝10.20mm.（2）打開氣泵，待氣流穩(wěn)定后調(diào)整氣墊導軌，直至看到導軌上的滑塊能保持靜止，其目的是將氣墊導軌調(diào)至水平.（3）多次變更光電門2的位置進行測量，得到Δt和Δv的數(shù)據(jù)如下表：Δt/s0.7210.7900.8540.9130.968Δv/（m·s－1）1.381.521.641.751.86請依據(jù)表中數(shù)據(jù)，在方格紙上作出Δv－Δt圖線.（4）查得當?shù)氐闹亓铀俣萭＝9.80m/s2，依據(jù)動量定理，Δv－Δt圖線斜率的理論值為1.96m/s2.（5）試驗發(fā)覺，圖線斜率的試驗值總小于理論值，產(chǎn)生這一誤差的可能緣由是BD.A.選用的槽碼質(zhì)量偏小B.細線與氣墊導軌不完全平行C.每次釋放滑塊的位置不同D.試驗中Δt的測量值偏大答案（3）解析（1）由游標卡尺的讀數(shù)規(guī)則可知，遮光條的寬度為d＝10mm＋4×0.05mm＝10.20mm.（2）滑塊能在氣墊導軌上保持靜止，說明氣墊