1、2020年高考物理一輪復(fù)習(xí)熱點(diǎn)題型歸納與變式演練專題15動(dòng)量與動(dòng)量定理【專題導(dǎo)航】目錄熱點(diǎn)題型一對(duì)動(dòng)量定理的理解和基本應(yīng)用 1熱點(diǎn)題型二動(dòng)量定理的綜合應(yīng)用 31 .應(yīng)用動(dòng)量定理解釋的兩類物理現(xiàn)象 32 .應(yīng)用動(dòng)量定理解決兩類問(wèn)題 4(1)應(yīng)用動(dòng)量定理解決微粒類問(wèn)題 4(2)應(yīng)用動(dòng)量定理解決流體類問(wèn)題 5熱點(diǎn)題型三 動(dòng)量定理在多過(guò)程問(wèn)題中的應(yīng)用 6【題型演練】 7【題型歸納】熱點(diǎn)題型一對(duì)動(dòng)量定理的理解和基本應(yīng)用1 .對(duì)動(dòng)量定理的理解(1)動(dòng)量定理不僅適用于恒定的力，也適用于隨時(shí)間變化的力.這種情況下，動(dòng)量定理中的力F應(yīng)理解為變力在作用時(shí)間內(nèi)的平均值.(2)動(dòng)量定理的表達(dá)式 F k綠是矢量式，運(yùn)用

2、它分析問(wèn)題時(shí)要特別注意沖量、動(dòng)量及動(dòng)量變化量的方向， 公式中的F是物體或系統(tǒng)所受的合力.2 .用動(dòng)量定理解題的基本思路3 .動(dòng)量定理的應(yīng)用技巧 （1）應(yīng)用I=Ap求變力的沖量如果物體受到大小或方向改變的力的作用，則不能直接用1 = 51求沖量，可以求出該力作用下物體動(dòng)量的變化Ap,等效代換得出變力的沖量I.（2）應(yīng)用Ap=FAt求動(dòng)量的變化例如，在曲線運(yùn)動(dòng)中，速度方向時(shí)刻在變化，求動(dòng)量變化（牛=P2pi）需要應(yīng)用矢量運(yùn)算方法，計(jì)算比較復(fù)雜.如果作用力是恒力，可以求恒力的沖量，等效代換得出動(dòng)量的變化.【例1】（2019北京西城區(qū)模擬）1966年，在地球的上空完成了用動(dòng)力學(xué)方法測(cè)質(zhì)量的實(shí)驗(yàn).實(shí)驗(yàn)時(shí)

3、，用 雙 子星號(hào)宇宙飛船去接觸正在軌道上運(yùn)行的火箭組（后者的發(fā)動(dòng)機(jī)已熄火），接觸以后，開(kāi)動(dòng) 雙子星號(hào)”飛船的推進(jìn)器，使飛船和火箭組共同加速.推進(jìn)器的平均推力F=895 N,推進(jìn)器開(kāi)動(dòng)時(shí)間 At=7 s.測(cè)出飛船和火箭組的速度變化 Av= 0.91 m/s.已知 雙子星號(hào)”飛船的質(zhì)量m = 3 400 kg.由以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可測(cè)出火箭組的 質(zhì)量m2為（）A. 3 400 kgB. 3 485 kgC. 6 265 kgD. 6 885 kg【變式1.在光滑水平面上，原來(lái)靜止的物體在水平力F作用下，經(jīng)過(guò)時(shí)間t后，動(dòng)量為p,動(dòng)能為Ek；若該物體在此光滑水平面上由靜止出發(fā)，仍在水平力F的作用下，則經(jīng)過(guò)時(shí)

4、間 2t后物體的（）A.動(dòng)量為4pB.動(dòng)量為V2pC.動(dòng)能為4EkD.動(dòng)能為2Ek【變式2】.（多選）質(zhì)量為m的物體，以V0的初速度沿斜面上滑，到達(dá)最高點(diǎn)后返回原處的速度大小為vt且 vt=0.5v0,則（）A.上滑過(guò)程中重力的沖量比下滑時(shí)小B.上滑時(shí)和下滑時(shí)支持力的沖量都等于零.一.，.一一.3 1C.合力的沖量在整個(gè)過(guò)程中大小為2mvoD.整個(gè)過(guò)程中物體的動(dòng)量變化量為 2mvo熱點(diǎn)題型二動(dòng)量定理的綜合應(yīng)用1 .應(yīng)用動(dòng)量定理解釋的兩類物理現(xiàn)象（1）當(dāng)物體的動(dòng)量變化量一定時(shí)，力的作用時(shí)間用越短，力F就越大，力的作用時(shí)間 At越長(zhǎng)，力F就越小，如玻璃杯掉在水泥地上易碎，而掉在沙地上不易碎.（2）

5、當(dāng)作用力F 一定時(shí)，力的作用時(shí)間 At越長(zhǎng)，動(dòng)量變化量Ap越大，力的作用時(shí)間 用越短，動(dòng)量變化量 Ap 越小.【例2】有關(guān)實(shí)際中的現(xiàn)象，下列說(shuō)法正確的是（）A .火箭靠噴出氣流的反沖作用而獲得巨大速度B .體操運(yùn)動(dòng)員在著地時(shí)屈腿是為了減小地面對(duì)運(yùn)動(dòng)員的作用力C.用槍射擊時(shí)要用肩部抵住槍身是為了減少反沖的影響D.為了減輕撞車時(shí)對(duì)司乘人員的傷害程度，發(fā)動(dòng)機(jī)艙越堅(jiān)固越好【變式1】如圖所示，一鐵塊壓著一紙條放在水平桌面上，當(dāng)以足夠大的速度v抽出紙條后，鐵塊掉在地上的P點(diǎn).若以2v速度抽出紙條，則鐵塊落地點(diǎn)為（）A.仍在P點(diǎn)B.在P點(diǎn)左邊C.在P點(diǎn)右邊不遠(yuǎn)處D.在P點(diǎn)右邊原水平位移的兩倍處【變式2】從同

6、樣高度落下的玻璃杯，掉在水泥地上容易打碎，而掉在草地上不容易打碎，下列說(shuō)法正確的 是（）A.掉在水泥地上的玻璃杯動(dòng)量小，而掉在草地上的玻璃杯動(dòng)量大B.掉在水泥地上的玻璃杯動(dòng)量改變小，掉在草地上的玻璃杯動(dòng)量改變大C.掉在水泥地上的玻璃杯動(dòng)量改變大，掉在草地上的玻璃杯動(dòng)量改變小D .掉在水泥地上的玻璃杯動(dòng)量改變量與掉在草地上的玻璃杯動(dòng)量改變量相等2.應(yīng)用動(dòng)量定理解決兩類問(wèn)題（1）應(yīng)用動(dòng)量定理解決微粒類問(wèn)題微粒及其特點(diǎn)通常電子流、光子流、塵埃等被廣義地視為微粒”，質(zhì)量具有獨(dú)立性，通常給出單位體積內(nèi)粒子數(shù)n分析步驟1建立柱體”模型，沿運(yùn)動(dòng)的方向選取一段微元，柱體的橫截面積為S2微元研究，作用時(shí)間 用內(nèi)

7、一段柱形流體的長(zhǎng)度為Al,對(duì)應(yīng)的體積為 AVSvoAt,則微兀內(nèi)的粒子數(shù)N= nvoS困3先應(yīng)用動(dòng)量定理研究單個(gè)粒子，建立方程，再乘以N計(jì)算【例3】航天器離子發(fā)動(dòng)機(jī)原理如圖所示，首先電子槍發(fā)射出的高速電子將中性推進(jìn)劑離子化（即電離出正離子），正離子被正、負(fù)極柵板間的電場(chǎng)加速后從噴口噴出，從而使航天器獲得推進(jìn)或調(diào)整姿態(tài)的反沖力.已知單個(gè)正離子的質(zhì)量為 m,電荷量為q,正、負(fù)柵板間加速電壓為 U,從噴口噴出的正離子所形成的電流為I.忽略離子間的相互作用力， 忽略離子噴射對(duì)航天器質(zhì)量的影響.該發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生白平均推力 F的大小為（）m,單位體積內(nèi)粒子數(shù)量【變式】正方體密閉容器中有大量運(yùn)動(dòng)粒子，每個(gè)粒子質(zhì)

8、量為n為恒量.為簡(jiǎn)化問(wèn)題，我們假定：粒子大小可以忽略；其速率均為v,且與器壁各面碰撞的機(jī)會(huì)均等；與器壁碰撞前后瞬間，粒子速度方向都與器壁垂直，且速率不變.利用所學(xué)力學(xué)知識(shí)，導(dǎo)出器壁單位面積所受粒子壓力f與m、n和v的關(guān)系.（注意：解題過(guò)程中需要用到、但題目沒(méi)有給出的物理量，要在解題時(shí)做必要的說(shuō)明）1 pAj ；（2）應(yīng)用動(dòng)量定理解決流體類問(wèn)題流體及其特點(diǎn)通常液體流、氣體流等被廣義地視為流體”，質(zhì)量具有連續(xù)性，通常已知密度p分析步驟1建立柱狀”模型，1&流速v的方向選取一段柱形流體，其橫截面積為S2微元研究，作用時(shí)間At內(nèi)的一段柱形流體的長(zhǎng)度為囚，對(duì)應(yīng)的質(zhì)量為 Am- p Svt3建立方程，應(yīng)用

9、動(dòng)量定理研究這段柱狀流體兩類流體運(yùn)動(dòng)模型第一類是吸收模型”，即流體與被碰物質(zhì)接觸后速度為零，第二類是反彈模型”，即流體與被碰物質(zhì)接觸后以原速率反彈.設(shè)時(shí)間t內(nèi)流體與被碰物質(zhì)相碰的 粒子”數(shù)為n,每個(gè) 粒子”的動(dòng)量為p,被碰物質(zhì)對(duì) 粒子”的作用力為F, 以作用力的方向?yàn)檎?，則 吸收模型”滿足Ft=0-n（-p）,反彈模型”滿足Ft=np-n（-p）.反彈模型”的動(dòng) 量變化量為吸收模型”的動(dòng)量變化量的2倍，解題時(shí)一定要明辨模型，避免錯(cuò)誤.【例4】（2019合肥一模）質(zhì)量為0.2 kg的小球豎直向下以 6 m/s的速度落至水平地面上，再以 4 m/s的速度 反向彈回.取豎直向上為正方向，在小球與地面

10、接觸的時(shí)間內(nèi)，關(guān)于球動(dòng)量變化量a和合外力對(duì)小球做的功W,下列說(shuō)法正確的是（）A. Ap=2 kg m/s W= - 2 JB. Ap= - 2 kg m/s W= 2 JC. Ap= 0.4 kg m/s W= - 2 JD. Ap=- 0.4 kg m/s W= 2 J【變式】（2019山東淄博一中質(zhì)檢）如圖所示是一種彈射裝置，彈丸的質(zhì)量為m,底座白質(zhì)量 M = 3m,開(kāi)始時(shí)均處于靜止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)彈簧釋放將彈丸以對(duì)地速度v向左發(fā)射出去后，底座反沖速度的大小為4v,則摩擦力對(duì)底座的沖量為 （）A. 0B. mv,方向向左C. 4mv,方向向右D. mv,方向向左【變式2】一艘帆船在湖面上順風(fēng)航行，

11、在風(fēng)力的推動(dòng)下做速度為vo = 4 m/s的勻速直線運(yùn)動(dòng).已知帆船在該運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下突然失去風(fēng)的推力的作用，此后帆船在湖面上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)t=8 s靜止；該帆船的帆面正對(duì)風(fēng)的有效面積為 S= 10 m2,帆船的總質(zhì)量約為 M = 936 kg,若帆船在行駛過(guò)程中受到的阻力恒定 不變，空氣的密度為p= 1.3 kg/m3,下列說(shuō)法正確的是（）A.風(fēng)停止后帆船的加速度大小是1 m/sB.帆船在湖面上順風(fēng)航行所受水的阻力大小為468 NC.帆船勻速運(yùn)動(dòng)受到風(fēng)的推力的大小為936 D.風(fēng)速的大小為10 m/s熱點(diǎn)題型三 動(dòng)量定理在多過(guò)程問(wèn)題中的應(yīng)用應(yīng)用動(dòng)量定理解決多過(guò)程問(wèn)題的方法與動(dòng)能定理類似，有

12、分段列式和全程列式兩種思路.【例5】一高空作業(yè)的工人重為 600 N,系一條長(zhǎng)為L(zhǎng) = 5 m的安全帶，若工人不慎跌落時(shí)安全帶的緩沖時(shí)間t= 1 s（工人最終懸掛在空中），則緩沖過(guò)程中安全帶受的平均沖力是多少？（g取10 m/s2,忽略空氣阻力的影響）【變式1】如圖所示，自動(dòng)稱米機(jī)已在許多大糧店廣泛使用.買(mǎi)者認(rèn)為：因?yàn)槊琢髀涞饺萜髦袝r(shí)對(duì)容器有向下的沖力而不劃算；賣者則認(rèn)為：當(dāng)預(yù)定米的質(zhì)量達(dá)到要求時(shí)，自動(dòng)裝置即刻切斷米流，此刻有一些米仍在空中，這些米是多給買(mǎi)者的，因而雙方爭(zhēng)執(zhí)起來(lái).下列說(shuō)法正確的是（）A.買(mǎi)者說(shuō)的對(duì)B.賣者說(shuō)的對(duì)C.公平交易D.具有隨機(jī)性，無(wú)法判斷【變式2】一質(zhì)量為0.5 kg的

13、小物塊放在水平地面上的A點(diǎn)，距離A點(diǎn)5 m的位置B處是一面墻，如圖所示.一物塊以vo= 9 m/s的初速度從 A點(diǎn)沿AB方向運(yùn)動(dòng)，在與墻壁碰撞前瞬間的速度為7 m/s,碰后以6 m/s的速度反向運(yùn)動(dòng)直至靜止，g取10 m/s2.(1)求物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)工(2)若碰撞時(shí)間為0.05 s,求碰撞過(guò)程中墻面對(duì)物塊平均作用力F的大小;(3)求物塊在反向運(yùn)動(dòng)過(guò)程中克服摩擦力所做的功W.【題型演練】1 .將一個(gè)質(zhì)量為 m的小木塊放在光滑的固定斜面上，使木塊從斜面的頂端由靜止開(kāi)始向下滑動(dòng)，滑到底端總共用時(shí)t,如圖所示，設(shè)在下滑的前一半時(shí)間內(nèi)木塊的動(dòng)量變化為中1,在后一半時(shí)間內(nèi)其動(dòng)量變化為 綠2,B.

14、 1 ： 3C. 1 ： 1D. 2 ： 12 .(2019湖北黃岡質(zhì)檢)一小球從水平地面上方無(wú)初速釋放，與地面發(fā)生碰撞后反彈至速度為零，假設(shè)小球與地面碰撞沒(méi)有機(jī)械能損失，運(yùn)動(dòng)時(shí)的空氣阻力大小不變，下列說(shuō)法正確的是()A.上升過(guò)程中小球動(dòng)量改變量等于該過(guò)程中空氣阻力的沖量B.小球與地面碰撞過(guò)程中，地面對(duì)小球的沖量為零C 下落過(guò)程中小球動(dòng)能的改變量等于該過(guò)程中重力做的功D 從釋放到反彈至速度為零過(guò)程中小球克服空氣阻力做的功等于重力做的功3 .為估算池中睡蓮葉面承受雨滴撞擊產(chǎn)生的平均壓強(qiáng)，小明在雨天將一圓柱形水杯置于露臺(tái)，測(cè)得1 小時(shí)內(nèi)杯中水位上升了45 mm.查詢得知，當(dāng)時(shí)雨滴豎直下落速度約為1

15、2 m/s據(jù)此估算該壓強(qiáng)約為（設(shè)雨滴撞擊睡蓮后無(wú)反彈，不計(jì)雨滴重力，雨水的密度為1 X103kg/m 3）（）A 0.15 PaB 0.54 PaC 1.5 PaD 5.4 Pa4 .一個(gè)質(zhì)量為 0.18 kg 的壘球，以 25 m/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)?5 m/s.則這一過(guò)程中動(dòng)量的變化量為（）A.大小為3.6 kg m/s,方向向左B.大小為3.6 kg m/s,方向向右C.大小為12.6 kg m/s,方向向左D.大小為12.6 kg m/s,方向向右5 . （2018高考全國(guó)卷 n ）高空墜物極易對(duì)行人造成傷害.若一個(gè)50 g的雞蛋從一居民

16、樓的 25層墜下，與地面的碰撞時(shí)間約為2 ms,則該雞蛋對(duì)地面產(chǎn)生的沖擊力約為（）A 10 NB 102 NC 103 ND 104 N6 .如圖所示，足夠長(zhǎng)的固定光滑斜面傾角為依質(zhì)量為m的物體以速度v從斜面底端沖上斜面，達(dá)到最高點(diǎn)后又滑回原處，所用時(shí)間為t.對(duì)于這一過(guò)程，下列判斷正確的是（）A 斜面對(duì)物體的彈力的沖量為零B 物體受到的重力的沖量大小為 mgtC.物體受到的合力的沖量大小為零D.物體動(dòng)量的變化量大小為mgsin 017 .如圖所示，AB為固定的光滑圓弧軌道，。為圓心，AO水平，BO豎直，軌道半徑為 R,將質(zhì)量為m的小球 （ 可視為質(zhì)點(diǎn) ）從 A 點(diǎn)由靜止釋放，在小球從A 點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到 B 點(diǎn)的過(guò)程中 （）A.小球所受合力的沖量方向?yàn)榛≈悬c(diǎn)指向圓心B.小球所受支持力的沖量為0C.小球所受重力的沖量大小為my2gRD .小球所受合力的沖量大小為m/2gR8 .小球質(zhì)量為2m,以速度v沿水平方向垂直撞擊墻壁，球被反方向彈回速度大小是 4v,球與墻撞擊時(shí)間為t,5在撞擊過(guò)程中，球?qū)Φ钠骄鶝_力大小是（）D.2mvt2mvb 8mv18mvA.5T5?c.-5rvt,且 vt=0.5vo,則9 .質(zhì)量為m的物體， 以V0的初速度沿斜面上滑，到達(dá)最高點(diǎn)后返回原處的速度大小為（）