内容正文:
=0022
高二物理
假期必刷12
动量动量定理
业精于勤,荒于嬉。
完成日期:
月
日
《思维整合室
思维导图
动量:p=w,矢量,方向与
的方向相同,是状态量
△p=p-p=mw'-m
动量、冲量
动量变化量
方向:与
相同
量
冲量:I=F△,矢量,方向与恒力F的方向一致,若力为变力,冲量
方向与相应时间内
方向一致,是
量
动量定理
研究对象:一个物体(或一个系统)
动量定理
内容:合外力的冲量等于物体动量的
公式:
自测自查
速度)△v方向
动量的改变量过程“变化量F△t=m0一m元
情境思辨
技能提升台
如图所示,把茶杯压
技能提升
在一张白纸上,第一次用
一、选择题
水平力迅速将白纸从茶
1.关于动量,以下说法正确的是
()
杯下抽出;第二次以较慢
A.做匀速圆周运动的质点,其动量不随时
的速度将白纸从茶杯下抽出.判断下列说法的
间发生变化
正误
B.悬线拉着的摆球在竖直面内摆动时,每
次经过最低点时的动量均相同
(1)第二次拉动白纸过程中,纸对茶杯的摩擦
C.匀速飞行的巡航导弹巡航时动量始终
力大一些
不变
(2)第一次拉动白纸过程中,纸对茶杯的摩擦
D.平抛运动的质点在竖直方向上的动量与
力大一些
()
运动时间成正比
(3)第二次拉动白纸过程中,茶杯增加的动量
2.一个物体从某高处由静止下落,设其所受的空
大一些
气阻力恒定,当它下落h时的动量大小为1,
(4)第一次拉动白纸过程中,纸给茶杯的冲量
下落2h时的动量大小为p2,那么p1:p2为
大一些
()
答案:(1)×(2)×(3)√(4)×
A.1:2B.1:√2C.1:3D.1:4
·35·
飞空快乐假期
3.(多选)关于动量的变化,下列说法中正确
7.运动员向静止的球踢了一脚(如图
的是
(
所示),踢球时力的大小为100N,
A.做直线运动的物体速度增大时,动量的
球在地面上滚动了10s停下来,则
增量△p与速度的方向相同
运动员对球的冲量为
B.做直线运动的物体速度减小时,动量的
A.1000N·s
B.500N·s
增量△力与运动的方向相反
C.0N·s
D.无法确定
C.物体的速度大小不变时,动量的增量△p
8.跳水运动员准备进行
跳板跳水训练.如图所
为零
A
示,从起跳到落水前过
D.物体做曲线运动时,动量的增量△p一般
程的路径为抛物线,将
不为零
运动员从最高点到入
4.(多选)对于一个质量不变的物体,下列说法
水前的运动过程记为
正确的是
I,运动员入水后到最低点的运动过程记为
A.物体的动量发生变化,其动能一定变化
Ⅱ,忽略空气阻力,则运动员
B.物体的动量发生变化,其动能不一定变化
A.过程I的动量变化率逐渐增大
C.物体的动能发生变化,其动量一定变化
B.过程I、Ⅱ的总动量改变量为零
D.物体的动能发生变化,其动量不一定
C.过程I的动量改变量等于重力的冲量
变化
D.过程Ⅱ的动量改变量等于重力的冲量
5.在光滑水平面上,原来静止的物体在水平力
9.(多选)如图所示,铁块压着一张纸条放在水
F作用下,经过时间t后,动量为,动能为
平桌面上,第一次以速度抽出纸条后,铁
Ek.若该物体在此光滑水平面上由静止出
块落在水平地面上的P点,第二次以速度
发,仍在水平力F的作用下,则经过时间2t
2v抽出纸条,则
后物体的
(
铁块
A.动量为4p
B.动量为√2p
纸条
C.动能为4E5
D.动能为2E
6.(多选)恒力F作用在质量为m
F
-0
铁块
7777772
的物体上,如图所示,由于地面
对物体的摩擦力较大,物体没有被拉动,则
A.铁块落地点在P点左边
经过时间t,下列说法正确的是
(
B.铁块落地点在P点右边
A.拉力F对物体的冲量大小为零
C.第二次纸条与铁块的作用时间比第一
B.拉力F对物体的冲量大小为Ft
次短
C.拉力F对物体的冲量大小为Ftcos0
D.第二次纸条与铁块的作用时间比第一
D.合力对物体的冲量大小为零
次长
·36·
三0022
二、非选择题
高考冲浪
10.起跳摸高是学生们常进行的一项活动.某
1.(多选)(2023·新
甲
S N
学生的身高为1.80m,质量为80kg.他站
课标卷)使甲、乙
7777777
77777
立举臂,手指摸到的高度为2.10m.在一
两条形磁铁隔开一段距离,静止于水平桌面
次摸高测试中,如果他先下蹲,再用力瞪地
上,甲的N极正对着乙的S极,甲的质量大
于乙的质量,两者与桌面之间的动摩擦因数
向上跳起,同时举臂,离地后手指摸到的高
相等.现同时释放甲和乙,在它们相互接近
度为2.55m.设他从蹬地到离开地面所用
过程中的任一时刻
()
的时间为0.2s.不计空气阻力,g取
A.甲的速度大小比乙的大
10m/s2.求:
B.甲的动量大小比乙的小
(1)他跳起刚离地时的速度大小;
C.甲的动量大小与乙的相等
(2)上跳过程中他对地面的平均压力大小.
D.甲和乙的动量之和不为零
2.(多选)(2024·全国甲卷)蹦床运动中,体重
为60kg的运动员在t=0时刚好落到蹦床
上,对蹦床作用力大小F与时间t的关系如
图所示.假设运动过程中运动员身体始终保
持竖直,在其不与蹦床接触时蹦床水平.忽
略空气阻力,重力加速度大小取10m/s2.下
列说法正确的是
(
米FN
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5t/s
A.t=0.15s时,运动员的重力势能最大
B.t=0.30s时,运动员的速度大小为10m/s
C.t=1.00s时,运动员恰好运动到最大高
度处
D.运动员每次与蹦床接触到离开过程中对
蹦床的平均作用力大小为4600N
《益智欢乐谷
火箭的构造
一般来讲火箭身上有三大系统:结构系
统,动力系统,控制系统.结构系统是它的躯
壳;动力系统是它的心脏,由燃料部分和发动
机部分组成;控制系统好比它的大脑,指挥火
箭飞多快、怎样飞和飞到哪儿.多级火箭在飞
行中,身体被一节一节地甩掉,最末的一节把
卫星“顶”到预定轨道
·37·三00223
10.解析:要使棒中不产生感应电流,穿过回路的磁通量应保持
不变,则有B,P=B(1十),解得B=千t
BL
B。l
答案:B=干t
高考冲浪
1.B根据安培定则,两导线在O点处产生的磁感应强度方向
相同大小相等,则单个导线在O点处产生的磁感应强度大
小为B,-盘,根据对称性,两导线在N处的难感应强度大
小应该与M点一样,为B1,根据对称性,L2在N点处产生
的磁感应强度为B,=号,由于L,在V点处产生的磁感应
强度大于L1在V点处产生的磁感应强度,且方向相反,将
L,撤去,N点的磁感应强度为B,一B.故选B.
2.C矩形闭合线框在匀强磁场中向下平移、向右平移、向左
平移的过程中,穿过闭合线框的磁通量都没有发生变化,故
线框回路中无感应电流产生,故A、B、D错误;只有线框绕轴
转动的过程中,线框中的磁通量在不断发生变化,故线框回
路中要产生感应电流,故C正确.
假期必刷11
技能提升台技能提升
1.D根据麦克斯韦的电磁场理论可知,变化的磁场周围能产
生电场,均匀变化的磁场周围产生稳定的电场,故A错误;
不均匀变化的电场产生变化的磁场,磁场有可能不是均匀变
化的;均匀变化的磁场周围产生稳定的电场,故B错误;稳
定的磁场其周围不产生电场,故C错误;周期性变化的磁场
在周围空间产生的电场是周期性变化的,周期性变化的电场
在周围空间产生的磁场也是周期性变化的,故D正确
2.C根据麦克斯韦的电磁场理论,变化的磁场产生电场,故②③
④都可以产生电场:周期性变化的磁场产生周期性变化的电场,
周期性变化的电场产生周期性变化的磁场,从而产生电磁波,故
只有②④可以产生电磁波,C正确.
3.CA.电磁波在真空中的传播速度是c=3×10°m/s,在介
质中小于3X108m/s,A错误:B.电磁波发射要经历调制过
程,接收要经历调谐,解调过程,B错误;C.无线电波、红外
线、可见光、紫外线、X射线、Y射线均属于电磁波,且频率依
次增大,C正确;D.麦克斯韦预言了电磁波的存在,赫兹实
验证实了电磁波的存在,D错误.故选C.
4.AY射线、X射线也属于电磁波,故A与题意相符;红外线
具有明显热作用,故B与题意不符;紫外线具有较强的荧光
作用,故C与题意不符:微波可以用于卫星通信、电视等的
信号传输,故D与题意不符.
5,A影响黑体辐射电磁波的波长分布的因素是温度,故选项
A正确,B、C、D错误
6.B一切物体都不停地向外辐射电磁波,且温度越高,辐射
的电磁波越强,对于一般材料的物体,辐射强度按波长的分
布除与物体的温度有关外,还与材料的种类和表面状况有
关,常温下看到的物体的颜色是反射光的颜色,故B正确,
A、C、D错误.
7.BD按照经典物理学的观点,电子绕核运动有加速度,一定
会向外辐射电磁波,很短时间内电子的能量就会消失,与客
观事实相矛盾,由能级和能量子理论可知选项A、C错误,B
正确;原子内电子轨道是不连续的,D正确.
8.CD原子处于高能级时不稳定,可自发地向低能级跃迁,以
光子的形式释放能量;光子的吸收是光子辐射的逆过程,原
子在吸收光子后,会从较低能级向较高能级跃迁,但不管是
吸收光子还是辐射光子,光子的能量都等于始、末两个能级
的能量差的绝对值,故选项C、D正确,
9.BC每秒内孩光源发光的能量E光=Pt=1×103J,而波
长为入的光子的能量为:==只,则每秒钟发射的光子数
为m=E选=E入,代入数值得2.5X105≤n≤3.0X105,
hc
故B、C正确.
富二物理
10.解析:紫外激光能量子的值为
6=4s=6.63X10"X3X10j5.68×10"J,
0.35×10-9
则该紫外激光所含光子数
n=号-80*4.23X10(个
2400
答案:4.23×1021
高考冲浪
1.AB紫外线、X射线均属于频率高、能量高的电磁波,故A、
B正确.雾化器、“彩超”机属于超声波的应用,超声波是机械
波,不属于电磁波,故C、D错误
2.解析:电磁波的传播速度U=f入,
根据题意2d=v△t,
解得d=a△t
答案:兴
假期必刷12
技能提升台技能提升
1.D做匀速圆周运动的质点速度方向时刻变化,故动量时刻
变化,A项错误;单摆的摆球相邻两次经过最低,点时动量大
小相等,但方向相反,故B项错误;巡航导弹巡航时虽速度
不变,但由于燃料不断燃烧(导弹中燃料占其总质量的一部
分,不可忽略),从而使导弹总质量不断减小,导弹动量减小,
故C项错误:平抛运动的质点在竖直方向上的分运动为自
由落体运动,在竖直方向的分动量p堡=℃,=mgt,故D项
正确,
2.B由题可知,物体受到重力和空气阻力,物体做匀加速直
线运动,根据运动学公式一v2=2ax,得物体下落h和2h
时速度分别为v12=2ah,v22=2a·2h,则得:v2=1:V2.
而动量力=mu,则得动量之比为p1:p2=1:√2.故选B.
3.ABD当做直线运动的物体速度增大时,其未动量p2大于
初动量p1,由矢量的运算法则可知△p=p2一p1>0,与速度
方向相同,如图甲所示,选项A正确;当做直线运动的物体
速度减小时,△p=p2一1<0,即p<p1,如图乙所示,此时
△力与物体的运动方向相反,选项B正确;当物体的速度大
小不变时,动量可能不变化,即△p=0,也有可能动量大小不
变而方向变化,此种情况△D≠0,选项C错误;物体做曲线
运动时,速度的方向不断变化,故动量不断变化,△力一般不
为零,如图丙所示,选项D正确.
P
P1△p
P1
P2
△p
甲
乙
丙
4BC当质量不变的物体的动量发生变化时,可以是速度的
大小发生变化,也可以是速度的方向发生变化,还可以是速
度的大小和方向都发生变化.当物体的速度方向发生变化而
速度的大小不变时,物体的动量(矢量)发生变化,但动能(标
量)并不发生变化,选项A错误、B正确.当质量不变的物体
的动能发生变化时,必定是其速度的大小发生了变化,而无
论其速度方向是否变化,物体的动量必定发生变化,选项C
正确、D错误.
5.C根据动力学关系解得物体经过时间2t后物体的P,=
2D,故A,B错误;根据牛顿第二定律得F=ma,解得a=卫
因为水平力F不变,则加速度不支,根据x=乞a知,时间
变为原来的2倍,则位移变为原来的4倍,根据动能定理得
E=4Ek,故C正确,D错误.
6.BD对冲量的计算一定要分清求的是哪个力的冲量,是某
一个力的冲量、合力的冲量、分力的冲量还是某一个方向上
力的冲量,某一个力的冲量与另一个力的冲量无关,故拉力
F的冲量为Ft,A、C错误,B正确;物体处于静止状态,合力
为零,合力的冲量为零,D正确.
飞堡快乐假期
7.D在地面上滚动了10s,这是地面摩擦力对球的作用时
间,不是踢球的力的作用时间,由于不能确定人作用在球上
的时间,所以无法确定运动员对球的冲量」
8.C过程I的动量变化率等于运动员的重力,不变,选项A
错误;运动员在最高点的速度不为零,末速度为零,则过程
I、Ⅱ的总动量改变量不等于零,故B错误;由动量定理,过
程I中动量改变量等于重力的冲量,为gt,故C正确;过程
Ⅱ的动量改变量等于合外力的冲量,不等于重力的冲量,故
D错误.
9.AC以不同的速度抽出纸条时,铁块所受摩擦力相同,抽出
纸条的速度越大,铁块与纸条相互作用的时间越短,铁块受
到合力的冲量越小,故铁块获得的速度越小,铁块平拋的水
平位移越小,选项A、C正确.
10.解析:(1)跳起后重心升高h=2.55m一2.10m=0.45m,
根据机械能守恒定律得豆mv=mgh,解得u=√2g
=3m/s,
(2)以竖直向上为正方向,由动量定理得(F一g)t=U一0,
解得F=m+mg=2.0X102N,根据牛频第三定律可知,
人对地面的平均压力F′=2.0×103N.
答案:(1)3m/s(2)2.0×103N
高考冲浪
1.BD如图所示:
-P上方
m甲
A.根据牛颜第二定律:ap=F上=F一mp区
F一mt多,由于mp>m2,所以ap<a,由于两物体运动
mt
时间相同,且同时由静止释放,所以可得甲一V:,所以选项
A错误;C.由于甲>z,所以f>f2,故对于整个系统不
满足动量守恒,所以甲的动量大小与乙的不相等,选项C错
误;BD.对于整个系统而言,由于f1>f2,合力方向向左,合
冲量方向向左,所以合动量方向向左,显然甲的动量大小比
乙的小,选项BD正确.故选BD.
2.BDA.根据牛顿第三定律结合题图可知t=0.15s时,蹦床
对运动员的弹力最大,蹦床的形变量最大,此时运动员处于
最低,点,运动员的重力势能最小,故A错误;BC.根据题图可
知运动员从t=0.30s离开蹦床到t=2.3s再次落到蹦床上
经历的时间为2$,根据竖直上抛运动的对称性可知,运动员
上升时间为1s,则在t=1.3s时,运动员恰好运动到最大高
度处,t=0.30s时运动员的速度大小v=10×1m/s=10m/s,
故B正确,C错误;D.同理可知运动员落到蹦床时的速度大
小为10m/s,以竖直向上为正方向,根据动量定理F·△t一
mg·△t=mu-(-),
其中△t=0.3s,
代入数据可得F=4600N,
根据牛顿第三定律可知运动员每次与蹦床接触到离开过程
中对蹦床的平均作用力大小为4600N,故D正确.
假期必刷13
技能提升台技能提升
1.BCD如果A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同,弹
簧释放后,A、B分别相对于小车向左、向右滑动,它们所受
的滑动摩擦力FA向右,FB向左.由于mA:mB=3:2,所以
FA:F=3:2,则A、B组成的系统所受的合外力不为零,
故其动量不守恒,A选项错误.对A、B、C组成的系统,A、B
与C间的摩擦力为内力,该系统所受的外力为竖直方向上
的重力和支持力,它们的合力为零,故该系统的动量守恒,
B、D选项正确.若A、B所受摩擦力大小相等,则A、B组成
的系统所受的合外力为零,故其动量守恒,C选项正确.
2.C以水平向右为正方向,小船和救生员组成的系统满足动
量守恒条件,得
(M+m)=m·(-)+Mt',
解得=%十得(,十),
故C项正确,A、B、D错误.
0M=
3.C取水平向东为正方向,爆炸过程系统动量守恒,3心=
2mv十mU,可得v,=3-2,C正确.
4.A由xt图像知,碰撞前.=3m/s,=0,碰撞后U'=
-1m/s,%'=2m/s,碰撞前动能之m,0,2十之m,0,2=之
1
9
J,强撞后动能子m十m®,”=号J,故机栽能守恒;
碰撞前动量my。十m6=3kg·m/s,碰撞后动量m,'十
,6'=3kg·ms,故动量守恒,所以该碰撞属于弹性碰撞.
5.A两球碰撞过程为弹性碰撞,以。的方向为正方向,由动
量守恒定律得1Uo=m1十m22,
由机械能守恒定律得宁m=子m十名m,,由题意
和1:4解释品=子故A正病
6.B由五个物块组成的系统,沿水平方向不受外力作用,故
系统在水平方向上动量守恒,由动量守恒定律得。=
5m,解得v=方,即它们最后的速度为行,故选项B
正确.
7.B设人走动时船的速度大小为U,人的速度大小为',人从
船尾走到船头所用时间为t,取船的速度为正方向.则U=
,=一¢.根据动量守恒定律得Mu一心=O,解得船的
质量M=mL一d,故选B,
d
8.解析:(1)本实验需要天平称量物体的质量,需要刻度尺测量
长度,故选BC.
(2)要保证碰撞后两个球做平抛运动,故斜槽轨道末端的切
线必须水平,故A正确;入射球质量要大于被碰球质量,即
m1>,防止碰后1被反弹,故B错误;为保证两球正碰,
则两球大小必须相同,选项C正确;为保证碰撞的初速度相
同,入射球每次必须从轨道的同一位置由静止滚下,故D正
确;故选ACD.
(3)若质量与速度的乘积mu守恒,则有m1·OP=m1·OM
十m·ON,代入数据,有m1X0.255=m1×0.155十m2X
0.400,解得m1:m2=4:1.
答案:(1)BC(2)ACD(3)4:1
9.解析:(1)A、B相碰满足动量守恒,以的方向为正方向,有
=2u,得两球跟C球相碰前的速度=1m/s,
(2)两球与C球碰撞同样满足动量守恒,以。的方向为正方
向,有2mU1=mvc十2m,解得两球碰后的速度
=0.5m/s,
两次延撞损失的动能△E=子m”-合×2mm2
2mk2=1.25J.
答案:(1)1m/s(2)1.25J
10.解析:(1)小车和橡皮塞组成的系统所受合外力为零,系统
总动量为零,以橡皮塞运动的方向为正方向,根据动量守恒
定律,得
mw+(M-m)u'=0,
i="m=-30×29m/s=-0.1m/
0.1
负号表示小车运动方向与橡皮塞运动的方向相反,反冲速
度大小是0.1m/s.
(2)小车和橡皮塞组成的系统在水平方向动量守恒,以橡皮
塞运动的水平分运动方向为正方向,有
mcos60°十(M-m)"=0,
”=-
mvc0s60°=-0.1X2.9X0.5m/s=-0.05m/s,
M-m
3-0.1
负号表示小车运动方向与橡皮塞运动的水平分运动方向相
反,反冲速度大小是0.05m/s.
答案:(1)0.1m/s与橡皮塞运动方向相反
(2)0.05m/s与橡皮塞运动的水平分运动方向相反