考點27動量和動量定理3年真題考點分布題型選擇題、解答題高考考點動量和動量變化的理解及計算；沖量的概念理解與計算；利用動量定理求緩沖類問題；利用動量定理求蹦極類問題；利用動量定理求流量、流體類問題新高考2023陜西卷6題、陜西卷7題、全國甲卷25題、2022天津卷4題、重慶卷4題、海南卷1題、湖北卷7題、湖北卷10題、湖南卷7題、2021重慶卷13題、福建卷4題、湖北卷3題、天津卷7題、北京卷10題、山東卷16題2.命題規(guī)律及備考策略【命題規(guī)律】近3年新高考卷對于運動的描述考查共計15次，主要考查：1.動量和沖量的概念理解與簡潔計算；2.利用動量定理求蹦極類問題、緩沖類問題和流量、流體類問題；【備考策略】理解并把握動量、沖量和動量的變化量的根本概念，并把握其簡潔的應(yīng)用；把握動量定理解決與實際生產(chǎn)、生活相關(guān)的題型，尤其是流體類模型?！久}猜測】本章動量內(nèi)容是新高考后，全國各省重新恢復(fù)的必考內(nèi)容，不在作為選考內(nèi)容。從國家層面不難看出，本章內(nèi)容的重要性。對于本節(jié)的動量和動量定理，局部省份考察的是對根本概念的理解和把握；大多數(shù)省份20212023年考察與生產(chǎn)和生活相關(guān)的流體類模型較多，因此，2024年考生不僅需要把握動量、沖量和動量定理的根本概念，而且還需要把握其應(yīng)用，以應(yīng)對高考時題型難度的各種變化?？挤?動量及動量變化的理解動量定義：物理學(xué)中把股量和速度的乘積定義為物體的動量，用字母p表示；表達式：p=mv〔3〕方向：動量的方向與速度的方向相同；〔4〕單位；在國際單位制中，動量的單位是千克未每秒，符號是kg·m/s〔5〕動量的性質(zhì)瞬時性動量具有瞬時性，物體的質(zhì)量是物體的固有屬性，是不發(fā)生變化的，面物體的速度是與時刻相對應(yīng)的，由動量的定義式p～mu可知，動量是一個狀態(tài)縫，具有瞬時性相對性由于物體運動的速度與參考系的選擇有關(guān)，因此物體的動量與參考系的選擇有關(guān)，通常在不說明參考系的狀況下，物體的動量是指物體相對地面的動量矢量性動量是矢量，方向與物體的膜時速度的方向相同，兩個物體動量相等必定是大小相等、方向相同動量的變化量〔1〕定義：物體在某段時間內(nèi)末動量與初動量的矢量差(也是矢量)?！?〕表達式：△p=p'p=m△v(矢量式).〔3〕方向：與△v方向相同，與動量方向無必定聯(lián)系，可能與初動量同向，也可能成任意角?！?〕求解方法：矢量運算法那么〔平行四邊形或三角形法那么〕①動量始終保持在一條直線上時，在選定正方向之后，動量的運算就簡化為代數(shù)運算；②不在同始終線上時，可應(yīng)用平行四邊形定那么或三角形定那么進行計算。動量與動能的區(qū)分動量動能物理意義描述機械運動狀態(tài)的物理量定義式p＝mvEk＝eq\f(1,2)mv2標矢量矢量標量變化因素合力的沖量合力所做的功大小關(guān)系p＝eq\r(2mEk)Ek＝eq\f(p2,2m)變化量Δp＝p末p初ΔEk＝Ek末Ek初聯(lián)系(1)都是相對量，與參考系的選取有關(guān)，通常選取地面為參考系(2)假設(shè)物體的動能發(fā)生變化，那么動量肯定也發(fā)生變化；但動量發(fā)生變化時動能不肯定發(fā)生變化(3)都是狀態(tài)量，與某一時刻或某一位置相對應(yīng)【典例1】〔2022·湖南·統(tǒng)考高考真題〕神舟十三號返回艙進入大氣層一段時間后，逐一翻開引導(dǎo)傘、減速傘、主傘，最終啟動反沖裝置，實現(xiàn)軟著陸。某愛好小組討論了減速傘翻開后返回艙的運動狀況，將其運動簡化為豎直方向的直線運動，其圖像如下圖。設(shè)該過程中，重力加速度不變，返回艙質(zhì)量不變，以下說法正確的選項是〔〕A．在時間內(nèi)，返回艙重力的功率隨時間減小B．在時間內(nèi)，返回艙的加速度不變C．在時間內(nèi)，返回艙的動量隨時間減小D．在時間內(nèi)，返回艙的機械能不變【答案】AC【詳解】A．重力的功率為由圖可知在0~t1時間內(nèi)，返回艙的速度隨時間減小，故重力的功率隨時間減小，故A正確；B．依據(jù)vt圖像的斜率表示加速度可知在0~t1時間內(nèi)返回艙的加速度減小，故B錯誤；C．在t1~t2時間內(nèi)由圖像可知返回艙的速度減小，故可知動量隨時間減小。故C正確；D．在t2~t3時間內(nèi)，由圖像可知返回艙的速度不變，那么動能不變，但由于返回艙高度下降，重力勢能減小，故機械能減小，故D錯誤。應(yīng)選AC。1．〔2023·福建福州·福建省福州第一中學(xué)?？级！衬炒卧揭盎└傎愔屑?、乙兩名運發(fā)動從同一傾斜直雪坡頂端水平滑出后落到該雪坡上時所用的時間之比為，忽視空氣阻力，以下說法正確的選項是〔〕A．甲、乙在空中下降的高度之比為B．甲、乙在空中到雪坡的最遠距離之比為C．甲、乙水平滑出的初速度大小之比為D．甲、乙在空中運動過程中動量轉(zhuǎn)變量的方向不同【答案】B【詳解】AC．設(shè)傾斜雪坡的傾角為，兩名運發(fā)動在空中運動的時間分別為、，初速度分別為、，在空中下落的高度為那么可知兩名運發(fā)動在空中下落的高度比為水平位移為而雪坡傾角的正切值可得由此可得，故AC錯誤B．將運發(fā)動在空中運動至離坡面最大距離處的運動分解為沿坡面和垂直坡面兩個方向，沿坡面方向做勻加速直線運動，垂直坡面做勻減速直線運動，運發(fā)動在空中到破面的最遠距離為，解得，故B正確；D．運發(fā)動在空中運動過程中受到的合外力為重力，方向不變，依據(jù)動量定理，可知甲、乙在空中運動過程中動量轉(zhuǎn)變量的方向相同，故D錯誤。應(yīng)選B。2．〔2022·寧夏銀川·銀川一中校考三?！橙鐖D，小球甲從A點水平拋出，同時將小球乙從B點自由釋放，兩小球先后經(jīng)過C點時速度大小相等，方向夾角為，B、C高度差為h，兩小球質(zhì)量相等，不計空氣阻力，由以上條件可知〔〕A．兩小球在C點的速度大小為B．A、B兩點高度差為C．甲、乙兩小球在C點具有相同的動量D．兩小球在C點時重力的瞬時功率大小相等【答案】B【詳解】A．由，可得乙運動的時間為所以兩小球在C點的速度大小為，故A錯誤；B．物體甲沿豎直方向的分速度為小球甲下降的高度為A、B兩點高度差為，選項B錯誤；C．動量為矢量，大小相等，方向不同，故C錯誤；D．兩個小球完全相同，重力的功率，兩球豎直方向速度不同，所以重力的瞬時功率不同，故D錯誤；應(yīng)選B?？挤?沖量的理解與計算沖量〔1〕定義：力與力的作用時間的乘積叫作力的沖量〔2〕公式：I=FAt.〔3〕單位：在國際單位制中，沖量的單位是牛秒，符號是N·s.2.沖量的計算〔1〕單個力的沖量：利用公式I=Ft計算.〔2〕合力的沖量①假如是一維情形，可以化為代數(shù)和；假如不在一條直線上，求合沖量遵循平行四邊形定那么；②兩種方法：可分別求每一個力的沖量，再求各沖量的矢量和；另外，假如各個力的作用時間相同，也可以先求合力，再用公式求解.③變力的沖量：用動量定理列式求解.3.沖量和功比擬工程沖量功標矢性矢量標量累積效應(yīng)力對時間的累積效應(yīng)力對位移(空間)的累積效果圖像Ft面積表示沖量Fx面積表示功作用效果I=mv'mv轉(zhuǎn)變物體的動量W=Ek2Ek1轉(zhuǎn)變物體的動能【典例2】〔2022·海南·高考真題〕在冰上接力競賽時，甲推乙的作用力是，乙對甲的作用力是，那么這兩個力〔〕A．大小相等，方向相反B．大小相等，方向相同C．的沖量大于的沖量D．的沖量小于的沖量【答案】A【詳解】依據(jù)題意可知和是相互作用力，依據(jù)牛頓第三定律可知和等大反向、具有同時性；依據(jù)沖量定義式可知和的沖量大小相等，方向相反。應(yīng)選A。1．〔2023·江蘇·模擬猜測〕據(jù)歷史文獻和出土文物證明，踢毽子起源于中國漢代，盛行于南北朝、隋唐。毽子由羽毛、金屬片和膠墊組成。如圖是同學(xué)練習(xí)踢毽子，毽子離開腳后，恰好沿豎直方向運動，假設(shè)運動過程中毽子所受的空氣阻力大小不變，那么以下說法正確的選項是〔〕A．腳對毽子的作用力大于毽子對腳的作用力，所以才能把毽子踢起來B．毽子在空中運動時加速度總是小于重力加速度gC．毽子上升過程的動能削減量大于下落過程的動能增加量D．毽子上升過程中重力沖量大于下落過程中的重力沖量【答案】C【詳解】A．腳對毽子的作用力與毽子對腳的作用力是一對作用力和反作用力，等大反向，故A錯誤；B．由于空氣阻力存在，毽子在空中上升段阻力向下，加速度大于重力加速度g，而下降階段阻力向上，加速度小于重力加速度g，故B錯誤；C．依據(jù)動能定理，毽子上升過程的動能削減量下落過程的動能增加量那么，故C正確；D．毽子上升過程中加速度大小大于下降過程中加速度大小，上升過程中時間小于下降過程中時間，毽子上升過程中重力沖量小于下落過程中的重力沖量，故D錯誤。應(yīng)選C。2．〔2023·陜西·統(tǒng)考二?！硾_量是一個物體所受外力在時間上的積累效應(yīng)。某個同學(xué)用長為的細繩，一端固定，另一端拴一質(zhì)量的小球，把小球拉至水平，從靜止釋放到小球運動到最低點。假設(shè)，對于這一過程以下結(jié)論正確的選項是〔〕A．重力對小球的沖量的大小為0.2N·sB．細繩對小球拉力的沖量為0C．細繩對小球拉力的沖量的大小肯定等于重力對小球沖量的大小D．小球受合力的沖量大小為0.2N·s【答案】D【詳解】ABD．小球運動到最低點的過程中，依據(jù)動能定理有解得那么合力的沖量為沖量是力和時間的乘積，繩子對小球的拉力在小球運動過程不為零，所以沖量不為零，重力對小球的沖量的大小不等于，故AB錯誤，D正確；C．依據(jù)矢量法，如下圖可知細繩對小球拉力的沖量的大小大于重力對小球沖量的大小，故C錯誤。應(yīng)選D?？挤?動量定理的理解與運用動量定理公式：I=p'p或F(t't)=mv'mv.對動量定理的理解〔1〕動能定理反映了力的沖量與動量變化量之間的因果關(guān)系，即合力的沖量是緣由，物體的動量變化量是結(jié)果.〔2〕動量定理中的沖量是合力的沖量，而不是某一個力的沖量，它可以是合力的沖量，可以是各個力的沖量的矢量和，也可以是外力在不同階段沖量的矢量和.〔3〕動量定理表達式是矢量式，等號包含了大小相等、方向相同兩方面的含義.〔4〕動量定理具有普適性，不管物體的運動軌跡是直線還是曲線，不管作用力是恒力還是變力，不管幾個力作用的時間是相同還是不相同，動量定理都適用；動量定理不僅適用于低速運動的宏觀物體，也適用于高速運動的微觀物體。3.動量定理的應(yīng)用在不涉及加速度和位移的狀況下，討論運動與力的關(guān)系時，用動量定理求解一般較為便利，不需要考慮運動過沖中的細節(jié)。角度1：緩沖類問題【典例3】〔2022·北京·高考真題〕“雪如意〞是我國首座國際標準跳臺滑雪場地。跳臺滑雪運動中，裁判員主要依據(jù)運發(fā)動在空中的飛行距離和動作姿勢評分。運發(fā)動在進行跳臺滑雪時大致經(jīng)過四個階段：①助滑階段，運發(fā)動兩腿盡量深蹲，順著助滑道的傾斜面下滑；②起跳階段，當進入起跳區(qū)時，運發(fā)動兩腿猛蹬滑道快速伸直，同時上體向前伸展；③飛行階段，在空中運發(fā)動保持身體與雪板根本平行、兩臂伸直貼放于身體兩側(cè)的姿勢；④著陸階段，運發(fā)動落地時兩腿屈膝，兩臂左右平伸。以下說法正確的選項是〔〕A．助滑階段，運發(fā)動深蹲是為了減小與滑道之間的摩擦力B．起跳階段，運發(fā)動猛蹬滑道主要是為了增加向上的速度C．飛行階段，運發(fā)動所實行的姿勢是為了增加水平方向速度D．著陸階段，運發(fā)動兩腿屈膝是為了削減與地面的作用時間【答案】B【詳解】A．助滑階段，運發(fā)動深蹲是為了減小與空氣之間的摩擦力，A錯誤；B．起跳階段，運發(fā)動猛蹬滑道主要是通過增大滑道對人的作用力，依據(jù)動量定理可知，在相同時間內(nèi)，為了增加向上的速度，B正確；C．飛行階段，運發(fā)動所實行的姿勢是為了減小水平方向的阻力，從而減小水平方向的加速度，C錯誤；D．著陸階段，運發(fā)動兩腿屈膝下蹲可以延長落地時間，依據(jù)動量定理可知，可以削減身體受到的平均沖擊力，D錯誤。應(yīng)選B。角度2：蹦極類問題【典例4】〔2023·湖南長沙·校聯(lián)考二?！潮臉O是一項特別刺激的戶外休閑活動。圖甲為蹦極的場景，一游客從蹦極臺下落的速度一位移圖象如圖乙所示。彈性輕繩的彈力與伸長量的關(guān)系符合胡克定律，游客及攜帶裝備的總質(zhì)量為，彈性輕繩原長為，假設(shè)空氣阻力恒定，游客下落至處時速度大小為，重力加速度取，以下正確的選項是〔〕A．整個下落過程中，游客先處于失重后處于超重狀態(tài)B．游客及攜帶裝備從靜止開頭下落的過程中重力的沖量為C．游客在最低點時，彈性勢能最大為D．彈性繩長為時，游客的加速度大小為【答案】A【詳解】A．由題圖乙可知游客從蹦極臺下落過程先加速后減速，即先有向下的加速度后有向上的加速度，所以游客先處于失重后處于超重狀態(tài)，故A正確；B．以游客及攜帶裝備為討論對象，從靜止開頭下落15m的過程中，由動量定理得I合=IG－IF－If＝mv＝50×15N·s＝750N·s故重力的沖量大于750N·s，故B錯誤；C．游客在前5m做勻加速直線，依據(jù)動能定理，解得f=50N從下落至最低點過程中能量守恒解得=500×2650×26=11700J，故C錯誤；D．游客下落15m時合力為0時速度最大，此時彈性繩的彈力和阻力等于游客及攜帶裝備的總重力，即f+kΔx＝mg解得k＝＝45N/m彈性繩長為20m時，彈性繩的彈力F＝kΔx′＝45×(20－10)N＝450N依據(jù)牛頓其次定律得F+f－mg＝ma解得a＝0m/s2，故D錯誤。應(yīng)選A。角度3：流量、流體類問題【典例5】〔2021·福建·統(tǒng)考高考真題〕福建屬于臺風(fēng)頻發(fā)地區(qū)，各類戶外設(shè)施建設(shè)都要考慮臺風(fēng)影響。10級臺風(fēng)的風(fēng)速范圍為，16級臺風(fēng)的風(fēng)速范圍為。假設(shè)臺風(fēng)迎面垂直吹向一固定的交通標志牌，那么16級臺風(fēng)對該交通標志牌的作用力大小約為10級臺風(fēng)的〔〕A．2倍B．4倍C．8倍D．16倍【答案】B【詳解】設(shè)空氣的密度為，風(fēng)迎面垂直吹向一固定的交通標志牌的橫截面積為，在時間的空氣質(zhì)量為假定臺風(fēng)迎面垂直吹向一固定的交通標志牌的末速度變?yōu)榱?，對風(fēng)由動量定理有，可得10級臺風(fēng)的風(fēng)速，16級臺風(fēng)的風(fēng)速，那么有應(yīng)選B。應(yīng)用動量定理的應(yīng)用動量定理的考前須知〔1〕動量定理的表達式是矢量式，列式時要留意各個量與規(guī)定的正方向之間的關(guān)系(即要留意各個量的正負)；〔2〕動量定理中的沖量是合外力的沖量,而不是某一個力的沖量,它可以是合力的沖量,也可以是各力沖量的矢量和,還可以是外力在不同階段的沖量的矢量和；〔3〕應(yīng)用動量定理可以只討論一個物體，也可以討論幾個物體組成的系統(tǒng)1．〔多項選擇〕〔2023·四川眉山·?？寄M猜測〕在籃球場某同學(xué)伸出雙手迎接傳來的籃球，接球時，兩手隨球快速收縮至胸前。該同學(xué)這樣做的目的是〔〕A．延長球?qū)κ值淖饔昧r間B．減小球的動量變化量C．減小球?qū)κ值臎_量D．減小球?qū)κ值淖饔昧Α敬鸢浮緼D【詳解】A．先伸出兩臂迎接，手接觸到球后，兩臂隨球引至胸前，這樣可以增加球與手接觸的時間，故A正確；B．動量變化量為由于初速度是定值，所以動量的變化量不變，故B錯誤；C．球?qū)κ值臎_量與手對球的沖量等大反向，大小等于球的動量變化量，也不變，故C錯誤；D．依據(jù)動量定理得，解得，當時間增大時，動量的變化率減小，即作用力就減小，故D正確。應(yīng)選AD。2．〔2023·陜西寶雞·統(tǒng)考二?！橙鐖D為某運發(fā)動完成蹦床運動時，利用傳感器測得蹦床彈力隨時間的變化圖。假設(shè)運發(fā)動僅在豎直方向運動，且不計空氣阻力，g取10m/s2。依據(jù)圖像推斷以下說法正確的選項是〔〕B．運發(fā)動的最大加速度大小40m/s2C．運發(fā)動離開蹦床上升的最大高度為5m【答案】CD【詳解】A．由圖可知在6.5s至8.5s的時間內(nèi)蹦床彈力為0，說明運發(fā)動在空中運動，速度不為零，選項A錯誤；C．運發(fā)動在空中時間為t=8.5s6.5s=2s由運動的對稱性可知，下落時間為t1=1s運發(fā)動上升的最高高度為，選項C正確；B．由圖可知，運發(fā)動的重力為500N，質(zhì)量為運發(fā)動的最大加速度為，選項B錯誤；D．8.5s至9.5s內(nèi)，蹦床彈力由0增加到2000N再減小到0，可知運發(fā)動從接觸蹦床到最低點的時間運發(fā)動接觸蹦床時的速度依據(jù)動量定理有解得，依據(jù)對稱性可知在8.5s至9.5s的時間內(nèi)運發(fā)動對蹦床的彈力平均值為1500N，選項D正確。應(yīng)選CD。3．〔2023·安徽亳州·安徽省亳州中學(xué)?？寄M猜測〕如下圖，質(zhì)量為M的直20武裝直升機旋翼有4片槳葉，槳葉旋轉(zhuǎn)形成的圓面面積為S?？諝饷芏葹棣?，重力加速度大小為g。當直升機懸停空中時，槳葉旋轉(zhuǎn)推動空氣，空氣獲得的速度為v0，那么單位時間內(nèi)槳葉旋轉(zhuǎn)推動空氣的質(zhì)量可表示為〔〕A．B．C．D．【答案】BD【詳解】直升機處于平衡狀態(tài)，記直升機與空氣間的作用力為F，那么飛機對空氣的力與空氣對飛機的力為作用力與反作用力，即AB．對空氣由動量定理可得解得，故A錯誤，B正確；CD．由上式知，且，聯(lián)立兩式可得故C錯誤，D正確。應(yīng)選BD。【根底過關(guān)】1．〔2021·福建·統(tǒng)考高考真題〕福建屬于臺風(fēng)頻發(fā)地區(qū)，各類戶外設(shè)施建設(shè)都要考慮臺風(fēng)影響。10級臺風(fēng)的風(fēng)速范圍為，16級臺風(fēng)的風(fēng)速范圍為。假設(shè)臺風(fēng)迎面垂直吹向一固定的交通標志牌，那么16級臺風(fēng)對該交通標志牌的作用力大小約為10級臺風(fēng)的〔〕A．2倍B．4倍C．8倍D．16倍【答案】B【詳解】設(shè)空氣的密度為，風(fēng)迎面垂直吹向一固定的交通標志牌的橫截面積為，在時間的空氣質(zhì)量為假定臺風(fēng)迎面垂直吹向一固定的交通標志牌的末速度變?yōu)榱?，對風(fēng)由動量定理有，可得10級臺風(fēng)的風(fēng)速，16級臺風(fēng)的風(fēng)速，那么有應(yīng)選B。2．〔2022·江蘇·模擬猜測〕高樓玻璃日漸成為鳥類飛行的，一只質(zhì)量約為50g的麻雀以10m/s的速度水平飛行，撞到豎直的透亮?????窗戶玻璃上后水平速度減為0，麻雀與玻璃的碰撞時間約為0.01s，那么窗戶玻璃受到的平均沖擊力的大小約為〔〕A．10NB．50NC．100ND．500N【答案】B【詳解】由動量定理可得Ft=mv帶入數(shù)據(jù)解得F=50N應(yīng)選B。3．〔2022·廣東惠州·博羅中學(xué)?？寄M猜測〕人從高處跳到地面，為了平安，一般都是讓腳尖先著地，接著讓整個腳底著地，并讓人下蹲，這樣做是為了〔〕A．減小人受到的沖量B．增大人受到的沖量C．延長與地面的作用時間，從而減小人受到的作用力D．延長與地面的作用時間，從而減小人動量的變化【答案】C【詳解】AB．由于人的動量變化量相同，所以，人受到的沖量相同，故AB錯誤；CD．設(shè)人落地時速度為v，人受到地面的作用力為F，作用時間為t，人的質(zhì)量為m，以向上為正方向，依據(jù)動量定理得，，延長作用時間t，可以減小作用力F，故C正確，D錯誤。應(yīng)選C。4．〔2023·江蘇鹽城·鹽城市伍佑中學(xué)?？寄M猜測〕如下圖為水平圓盤的俯視圖，圓盤上距中心軸為處有一質(zhì)量為的小物塊。某時刻起圓盤繞軸轉(zhuǎn)動，角速度從0增大至，小物塊始終相對圓盤靜止。圓盤的動摩擦因數(shù)為、重力加速度為，此過程小物塊所受的摩擦力〔〕A．方向始終指向點B．大小始終為C．沖量大小為D．做功為零【答案】C【詳解】A．由于小物塊在水平面上做圓周運動，那么小物塊的重力與圓盤的支持力平衡，小物體始終相對圓盤靜止，因此小物塊，所受外力的合力等于圓盤對其的靜摩擦力，由于角速度從0增大至，那么小物塊做變速圓周運動，靜摩擦力沿徑向的分力供應(yīng)向心力，沿切向的分力使物塊線速度增大，即此過程小物塊所受的摩擦力不指向圓心，故A錯誤；B．依據(jù)上述可知，小物塊所受摩擦力為靜摩擦力，隨角速度的增大，該靜摩擦力也漸漸增大，故B錯誤；C．依據(jù)上述，小物塊所受合力等于摩擦力，依據(jù)動量定理有由于，那么有，故C正確；D．小物塊動能增大，依據(jù)動能定理有，可知。摩擦力做功不為零，故D錯誤。應(yīng)選C。5．〔2023·黑龍江哈爾濱·哈師大附中校考模擬猜測〕一位同學(xué)在水平地面上做立定跳遠，他從位置①起跳，到位置④落地，位置②是他在空中的最高點，在位置①和④時他的重心到地面的距離近似相等。以下說法正確的選項是〔〕A．在位置②時，人的速度為0B．從位置①到④，重力做功幾乎為0C．從位置①到④，重力對人的沖量幾乎為0D．位置①從起跳至離地的過程中，支持力的沖量與重力的沖量大小相等【答案】B【詳解】A．人做斜拋運動，那么在位置②時，人有水平速度，即人的速度不為0，故A錯誤；BC．從位置①到④人的重心高度幾乎不變，重力對人的作用時間不為零，依據(jù)，可知重力做功幾乎為0，重力的沖量不為0，故B正確，C錯誤：D．位置①起跳至離地的過程中，豎直方向人有了向上的速度，平均加速度向上，支持力大于重力，那么支持力的沖量大小大于重力的沖量大小，故D錯誤。應(yīng)選B。6．〔2023·河南·校聯(lián)考模擬猜測〕小飛同學(xué)在洗盤子的時候發(fā)覺當水流穩(wěn)定時，從水龍頭流下的水柱從上到下越來越細，如下圖。小飛同學(xué)將盤子放在水龍頭下肯定距離，認真觀看后，水流對盤子的沖擊力根本穩(wěn)定，經(jīng)過測量，水流對盤子的沖擊力為F。水龍頭的橫截面積為，出水速度為，水的密度為，重力加速度為g。水接觸盤子后速度立即變?yōu)榱悖諝庾枇Σ挥?。以下說法正確的選項是〔〕A．盤子距水龍頭的高度為B．盤子距水龍頭的高度無法求出C．與盤子接觸的水柱橫截面積無法求出D．與盤子接觸的水流速度可以求出【答案】D【詳解】水的流量不變，即設(shè)水與盤子剛要接觸時速度為，與盤子接觸的水柱橫截面積為，那么由動量定理得解得，水從出口到與盤子接觸做勻加速直線運動，那么盤子距水龍頭的高度，故ABC錯誤，D項正確。應(yīng)選D。7．〔多項選擇〕〔2023·四川眉山·校考模擬猜測〕在籃球場某同學(xué)伸出雙手迎接傳來的籃球，接球時，兩手隨球快速收縮至胸前。該同學(xué)這樣做的目的是〔〕A．延長球?qū)κ值淖饔昧r間B．減小球的動量變化量C．減小球?qū)κ值臎_量D．減小球?qū)κ值淖饔昧Α敬鸢浮緼D【詳解】A．先伸出兩臂迎接，手接觸到球后，兩臂隨球引至胸前，這樣可以增加球與手接觸的時間，故A正確；B．動量變化量為，由于初速度是定值，所以動量的變化量不變，故B錯誤；C．球?qū)κ值臎_量與手對球的沖量等大反向，大小等于球的動量變化量，也不變，故C錯誤；D．依據(jù)動量定理得，解得，當時間增大時，動量的變化率減小，即作用力就減小，故D正確。應(yīng)選AD。8．〔多項選擇〕〔2023·安徽亳州·安徽省亳州中學(xué)?？寄M猜測〕如下圖，質(zhì)量為M的直20武裝直升機旋翼有4片槳葉，槳葉旋轉(zhuǎn)形成的圓面面積為S?？諝饷芏葹棣?，重力加速度大小為g。當直升機懸停空中時，槳葉旋轉(zhuǎn)推動空氣，空氣獲得的速度為v0，那么單位時間內(nèi)槳葉旋轉(zhuǎn)推動空氣的質(zhì)量可表示為〔〕A．B．C．D．【答案】BD【詳解】直升機處于平衡狀態(tài)，記直升機與空氣間的作用力為F，那么飛機對空氣的力與空氣對飛機的力為作用力與反作用力，即AB．對空氣由動量定理可得解得，故A錯誤，B正確；，CD．由上式知，且，聯(lián)立兩式可得，故C錯誤，D正確。應(yīng)選BD。9．〔多項選擇〕〔2023·貴州畢節(jié)·統(tǒng)考三?！橙鐖D，水平桌面上，一質(zhì)量為m的物體在水平恒力F拉動下從靜止開頭運動。物體運動秒后，速度大小增為，此時撤去F，物體連續(xù)滑行秒后停止運動。那么〔〕A．在此過程中F所做的功為B．在此過程中F的沖量大小等于C．F的大小等于滑動摩擦力大小的3倍D．物體與桌面間的動摩擦因數(shù)等于【答案】BC【詳解】BC．時間內(nèi)，依據(jù)動量定理可得時間內(nèi)，依據(jù)動量定理可得聯(lián)立可得在此過程中F的沖量大小等于，故BC正確；A．時間內(nèi)，依據(jù)動能定理可得，又，聯(lián)立可得在此過程中F所做的功為，故A錯誤；D．設(shè)物體與桌面間的動摩擦因數(shù)為，時間內(nèi)，依據(jù)動量定理可得，解得，故D錯誤。應(yīng)選BC。10．〔2023·天津濱海新·統(tǒng)考一?！迟|(zhì)量為m=2.0kg的鐵塊靜止在水平面上，從t=0時刻起，該鐵塊受到一個水平推力F的作用，F(xiàn)隨時間變化的規(guī)律如下圖。鐵塊與水平面間的動摩擦因數(shù)，最大靜摩擦力和滑動摩擦力大小相等，且重力加速度。求：〔1〕5.0s內(nèi)推力對鐵塊的總沖量大??；〔2〕t=5s時鐵塊的瞬時速度大小?！敬鸢浮俊?〕；〔2〕3.75m/s【詳解】〔1〕全程F由隨時間勻稱增大〔時間設(shè)為t〕和恒定兩局部組成，其總沖量為，可得〔2〕全程摩擦力由隨時間勻稱增大的靜摩擦力和恒定的滑動摩擦力兩局部組成，其中滑動摩擦力為依據(jù)題意，靜摩擦力當其增大到6N時，變?yōu)榛瑒幽Σ亮?，時間設(shè)為，結(jié)合圖像可知那么摩擦力的總沖量大小為由全程動量定理得可得時鐵塊的瞬時速度大小為【力量提升】1．〔2023·江蘇鹽城·鹽城市伍佑中學(xué)?？寄M猜測〕如下圖，輕彈簧左端固定，左端自然伸長于粗糙水平面上的點，小球從點以某初速向左運動，被彈簧反彈后恰好返回至。那么小球〔〕A．兩次經(jīng)過點時的速度大小相等B．向左經(jīng)過點的加速度小于向右經(jīng)過點的加速度C．向左運動的時間等于向右運動的時間D．壓縮彈簧過程所受彈力的沖量小于彈簧恢復(fù)形變過程所受彈力的沖量【答案】D【詳解】A．地面粗糙，從兩次經(jīng)過點，摩擦力做負功，機械能削減，彈性勢能相同，動能削減，因此其次次經(jīng)過點時速度小，A錯誤；B．向左向右經(jīng)過點時，彈簧處于原長狀態(tài)，合外力等于摩擦力，因此加速度大小相等。B錯誤；C．OA段向左和向右過程加速度大小相等，位移大小相等，但向左運動的平均速度大，因此向左時間短。彈簧壓縮，向左運動時向右運動時，得位移大小相等，向左減速逆運動是初速度為的勻加速運動。因此向左的時間短，綜上得，向左運動時間小于向右運動的時間。C錯誤；D．壓縮彈簧過程和彈簧恢復(fù)形變過程彈力變化相同，壓縮彈簧時時間小，因此彈力沖量小，D正確。應(yīng)選D2．〔2023·廣東深圳·深圳中學(xué)?？既！骋罁?jù)機動車的運動狀況，繪制如圖圖像，一質(zhì)量為1000kg的機動車在水平路面沿直線減速行駛，規(guī)定初速度v0的方向為正方向。請判定以下說法合理的是〔〕A．機動車的初速度B．機動車的加速度大小為2m/s2C．機動車在前3s的位移是12mD．機動車前3s的動量變化量為【答案】A【詳解】AB．由變形可得與題目給定的圖線比照，由截距可知，解得由于機動車的加速度為負值，因此牽引力小于阻力，由斜率可知故A正確，B錯誤；C．機動車速度變?yōu)?所需時間為故機動車在前3s的位移是，故C錯誤；D．機動車前3s的動量變化量為故D錯誤。應(yīng)選A。3．〔2022·吉林長春·統(tǒng)考一?！城逑雌嚂r常常會用到高壓水槍，水槍噴出水柱的速度可以調(diào)整，且水速變化時水柱的橫截面積不變。當水槍分別以，和的水平速度垂直于車門方向噴出水柱進行清洗時，車門所受的沖擊力大小分別為和，不計空氣阻力，水沖擊車門后均沿車門流下，那么和的比值為〔〕A．B．C．D．【答案】A【詳解】設(shè)水柱的橫截面積為S，作用時間為，設(shè)初速度方向為正方向，由動量定理可知，解得應(yīng)選A。4．〔2023·山東·模擬猜測〕平底煎鍋正在炸豆子。假設(shè)每個豆子的質(zhì)量均為m，彈起的豆子均垂直撞擊平板鍋蓋，撞擊速度均為v。每次撞擊后速度大小均變?yōu)?，撞擊的時間極短，發(fā)覺質(zhì)量為M的鍋蓋剛好被頂起。重力加速度為g，那么單位時間撞擊鍋蓋的豆子個數(shù)為〔〕A．B．C．D．【答案】A【詳解】取豎直向下為正方向，設(shè)時間內(nèi)撞擊鍋蓋的豆子個數(shù)為n，那么由動量定理可得由于鍋蓋剛好被頂起，所以所以有，解得單位時間撞擊鍋蓋的豆子個數(shù)為，故A正確，B、C、D錯誤。應(yīng)選A。5．〔2023·河北·模擬猜測〕如圖甲所示，物塊放置在光滑固定斜面上，時刻對物塊施加一沿斜面對上的、按圖乙所示規(guī)律變化的作用力F，物塊由靜止開頭運動，物塊加速度大小a隨時間t變化的圖象如圖丙所示，重力加速度，那么以下說法正確的選項是〔〕C．0~1s內(nèi)，F(xiàn)的沖量大小為2N·s【答案】D【詳解】A．時，，設(shè)斜面傾角為θ，物塊的質(zhì)量為m，對物塊由牛頓其次定律，有，可得，故A錯誤。B．時，，物塊的加速度為0，對物塊由牛頓其次定律，有解得，故B錯誤；C．圖線與橫軸圍成的面積大小等于力F的沖量大小，那么0~1s內(nèi)，F(xiàn)的沖量大小為，故C錯誤；D．圖線與橫軸圍成的面積大小等于物塊的速度變化量大小，又物塊初始時刻的速度等于零，那么1s末物塊的速度大小為，D正確。應(yīng)選D。6．〔多項選擇〕〔2023·安徽滁州·安徽省定遠中學(xué)?？寄M猜測〕如下圖，在豎直平面內(nèi)，由A點斜射出一小球，B、C、D是小球運動軌跡上的三點，A、B、C、D四點的坐標已在圖中標出，空氣阻力忽視不計。以下說法正確的選項是〔〕A．小球在A點的動量和在C點的動量相同B．從A到B和從B到C，小球動量變化量相同C．小球從B到C重力的沖量小于從C到D重力的沖量D．小球從B到C的動量變化率等于從到D的動量變化率【答案】BD【詳解】A．小球只受到重力，小球在方向先做減速運動又做勻加速運動，在軸方向上做勻速直線運動，小球在A點和C點對稱，豎直速度大小相同，但方向相反，所以小球在A點的動量和在C點的動量大小相同，方向不同，故A錯誤；B．小球從A到B和從到C過程中，沿軸位移相同，在軸方向上做勻速直線運動，所以時間相同，依據(jù)動量定理可知，合外力的沖量相同，所以動量的變化量相同，故B正確；C．小球從B到C和從C到水平位移相同，時間相同，故重力的沖量相同，故C錯誤；D．小球從B到C和從C到合外力的沖量相同，動量變化量相同，時間相等，所以動量變化率相同，故D正確。應(yīng)選BD。7．〔多項選擇〕〔2023·河南許昌·鄢陵一中校考模擬猜測〕一彈射機構(gòu)的簡化模型如下圖，一抱負輕質(zhì)彈簧左端固定在墻上，處于原長時右端到達水平面上的O點。一滑塊將彈簧右端壓縮到P點，滑塊與彈簧沒有拴接。靜止釋放后，彈簧把滑塊彈開，滑塊運動到O點右側(cè)的Q點停下，滑塊與水平面間的動摩擦因數(shù)到處相同。以O(shè)點為坐標原點，水平向右為正方向建立x軸。整個過程滑塊的加速度a、動量p、動能及滑塊與彈簧組成的系統(tǒng)的機械能E隨位置坐標x的變化規(guī)律，符合實際的是〔〕A．B．C．D．【答案】AC【詳解】A．設(shè)滑塊的質(zhì)量為m，彈簧的勁度系數(shù)為k，滑塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ，當滑塊在O點左側(cè)位置坐標為x時，彈簧壓縮量為，由牛頓其次定律，有，得當滑塊在O點右側(cè)時，有，得，圖像為兩段直線，A正確。B．取一段位移微元，可認為滑塊的加速度不變，設(shè)為a，速度為v。有設(shè)滑塊運動到N處時彈簧彈力等于摩擦力，加速度為0，由P到N，加速度漸漸減小，速度漸漸增大，漸漸減小，圖線的斜率漸漸減小；到N處時圖線的斜率減為0；由N到O，加速度反向漸漸增大，速度漸漸減小，肯定值漸漸增大，圖線的斜率肯定值漸漸增大；由O到Q，加速度不變，速度漸漸減小，肯定值漸漸增大，圖線的斜率肯定值漸漸增大，圖像O點右側(cè)不行能為傾斜的直線，B錯誤。C．滑塊移動位移微元，由動能定理有可得圖像由P到N斜率減小，由N到O斜率肯定值增大，O點右側(cè)斜率不變，為傾斜的直線，C正確。D．由能量轉(zhuǎn)化可知，滑塊克服摩擦力做的功等于系統(tǒng)機械能的削減量。對一段位移微元，有可知即圖像為斜率不變的傾斜的直線，D錯誤。應(yīng)選AC。8．〔2023·湖北荊門·荊門市龍泉中學(xué)校聯(lián)考三?！橙缦聢D，質(zhì)量為M的直—20武裝直升機旋翼有4片槳葉，槳葉旋轉(zhuǎn)形成的圓面面積為S?？諝饷芏葹棣?，重力加速度大小為g。當直升機懸?？罩袝r，發(fā)動機輸出的機械功率為P，槳葉旋轉(zhuǎn)推動空氣，空氣獲得的速度為v0，那么單位時間內(nèi)槳葉旋轉(zhuǎn)推動空氣的質(zhì)量可表示為〔〕A．B．C．D．【答案】BD【詳解】AB．設(shè)在時間內(nèi)通過面積S的空氣質(zhì)量為，那么解得，A錯誤，B正確；CD．發(fā)動機輸出的機械功率，對空氣依據(jù)動量定理對直升機依據(jù)平衡學(xué)問考慮，聯(lián)立解得，C錯誤，D正確。應(yīng)選BD。9．〔2022·湖南長沙·雅禮中學(xué)三?！硨⑷齻€木板1、2、3固定在墻角，木板與墻壁和地面構(gòu)成了三個不同的三角形，如下圖，其中1與2底邊相同，2和3高度相同?，F(xiàn)將一個可以視為質(zhì)點的物塊分別從三個木板的頂端由靜止釋放，并沿木板下滑究竟端，物塊與木板之間的動摩擦因數(shù)均為。在這三個過程中，以下說法正確的選項是〔〕A．產(chǎn)生的熱量大小關(guān)系為Q1=Q2<Q3B．機械能的削減量大小關(guān)系為ΔE1>ΔE2=ΔE3C．滑究竟端時的速度大小關(guān)系為v1>v2>v3D．運動的時間關(guān)系為t1<t2<t3【答案】AC【詳解】A．摩擦生熱等于物塊克服摩擦力做功，設(shè)沿任意一木板下滑的位移為L，傾斜角為，那么為木板在水平面上的底邊，由圖可知1和2底邊相等且小于3的底邊，故摩擦生熱關(guān)系為，故A正確；B．木板下滑究竟機械能削減量等于摩擦生熱，那么有，故B錯誤；C．設(shè)任意一木板傾角為，物體滑究竟端時的速度為v，據(jù)動能定理得依據(jù)圖中斜面高度和底邊長度可知滑究竟邊時速度大小關(guān)系為，故C正確；D．由動量定理，解得，由數(shù)學(xué)關(guān)系可知，斜面的傾角越大，越小，又由于，所以時間關(guān)系無法確定，故D錯誤。應(yīng)選AC。三、解答題10．〔2023·河南·統(tǒng)考三?！筹L(fēng)洞試驗室中可以產(chǎn)生水平向右、一系列短促的風(fēng)力。如圖甲所示，將一個質(zhì)量為m的物體放入風(fēng)洞試驗室的光滑水平平臺上靜止不動。在t=0時，作用在該物體上一個水平向右的恒力F，為了讓物體水平向右的速度盡快到達某一較大的值，在加上恒力F后，閉合風(fēng)洞試驗裝置的開關(guān)，每間隔相等的時間t0作用一次風(fēng)力的沖量，每次風(fēng)力沖量的作用時間可忽視不計，每次風(fēng)力沖量使物體速度大小增加Δv，Δv不變，其風(fēng)力的沖量大小I隨時間t的變化關(guān)系如圖乙所示。求：〔1〕在0~t0時間內(nèi)，恒力F做的功；〔2〕當作用在該物體上風(fēng)力的沖量次數(shù)為n時，物體運動速度的大小?！敬鸢浮俊?〕；〔2〕【詳解】〔1〕物體在恒力作用下運動，由牛頓其次定律可得在t0時間內(nèi)運動的位移為在t0時間內(nèi)恒力F做的功解得〔2〕依據(jù)動量定理可知其中，解得【真題感知】1．〔多項選擇〕〔2023·山西·統(tǒng)考高考真題〕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?，F(xiàn)同時釋放甲和乙，在它們相互接近過程中的任一時刻〔〕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【答案】BD【詳解】對甲、乙兩條形磁鐵分別做受力分析，如下圖A．依據(jù)牛頓其次定律有，由于m甲>m乙所以a甲<a乙由于兩物體運動時間相同，且同時由靜止釋放，可得v甲<v乙，A錯誤；BCD．對于整個系統(tǒng)而言，由于μm甲g>μm乙g，合力方向向左，合沖量方向向左，所以合動量方向向左，明顯甲的動量大小比乙的小，BD正確、C錯誤。應(yīng)選BD。2．〔2022·重慶·高考真題〕在測試汽車的平安氣囊對駕乘人員頭部防護作用的試驗中，某小組得到了假人頭部所受平安氣囊的作用力隨時間變化的曲線〔如圖〕。從碰撞開頭到碰撞結(jié)束過程中，假設(shè)假人頭部只受到平安氣囊的作用，那么由曲線可知，假人頭部〔〕A．速度的變化量等于曲線與橫軸圍成的面積B．動量大小先增大后減小C．動能變化正比于曲線與橫軸圍成的面積D．加速度大小先增大后減小【答案】D【詳解】AB．由題知假人的頭部只受到平安氣囊的作用，那么F—t圖像