2026届高考物理一轮总复习提能训练练案34动量动量定理

这是一份2026届高考物理一轮总复习提能训练练案34动量动量定理，共8页。试卷主要包含了水平冰面上有一固定的竖直挡板等内容，欢迎下载使用。
题组一 动量 冲量
1．(多选)如图，水平飞向球棒的垒球被击打后，动量变化量为12.6 kg·m/s，则( )
A．球的动能可能不变
B．球的动量大小一定增加12.6 kg·m/s
C．球对棒的作用力与棒对球的作用力大小一定相等
D．球受到棒的冲量方向可能与球被击打前的速度方向相同
[答案] AC
[解析] 垒球被击打后，可能以与被击打前等大的速度反向飞出，所以球的动能可能不变，动量大小可能不变，动量大小增量为零，故A正确，B错误；由牛顿第三定律知，球对棒的作用力与棒对球的作用力大小一定相等，故C正确；球受到棒的冲量方向是棒对球弹力的方向，与球被击打前的速度方向相反，故D错误。
2．如图所示，不可伸长的轻绳一端悬挂在天花板上的O点，另一端系着质量为m的小球，给小球一定的速度大小v，使之在水平面内做周期为T的匀速圆周运动。不计空气阻力，下列说法正确的是( )
A．小球运动半周的过程中，动量不变
B．小球运动半周的过程中，合力的冲量大小为2mv
C．小球运动一周的过程中，重力的冲量为零
D．小球运动一周的过程中，拉力的冲量为零
[答案] B
[解析] 小球运动半周的过程中，速度方向变化，则动量变化，A错误；取初始时刻小球速度方向为正方向，运动半周小球动量的变化量为Δp＝－mv－mv＝－2mv，根据动量定理得，合力的冲量大小为2mv，B正确；小球运动一周的过程中，重力的冲量为IG＝mgT，C错误；小球运动一周的过程中，由动量定理得IG＋IT＝0，解得拉力的冲量为IT＝－IG＝－mgT，D错误。
题组二 动量定理
3．(多选)运输快递时，我们经常看到，有些易损坏物品外面都会利用充气袋进行包裹，这种做法的好处是( )
A．可以大幅度减小某颠簸过程中物品所受合力的冲量
B．可以大幅度减小某颠簸过程中物品动量的变化
C．可以使某颠簸过程中物品动量变化的时间延长
D．可以使某颠簸过程中物品动量对时间的变化率减小
[答案] CD
[解析] 充气袋在运输中起到缓冲作用，在某颠簸过程中，物体的动量变化量一定，由动量定理可知，充气袋可以延长相互作用的时间，从而减小物体所受的合力，但不能改变合力的冲量，A、B错误，C正确；动量对时间的变化率即为物体所受的合力，D正确。
4．(多选)(2023·广东卷)某同学受电动窗帘的启发，设计了如图所示的简化模型。多个质量均为1 kg的滑块可在水平滑轨上滑动，忽略阻力。开窗帘过程中，电机对滑块1施加一个水平向右的恒力F，推动滑块1以0.40 m/s的速度与静止的滑块2碰撞，碰撞时间为0.04 s，碰撞结束后瞬间两滑块的共同速度为0.22 m/s。关于两滑块的碰撞过程，下列说法正确的有( )
A．该过程动量守恒
B．滑块1受到合外力的冲量大小为0.18 N·s
C．滑块2受到合外力的冲量大小为0.40 N·s
D．滑块2受到滑块1的平均作用力大小为5.5 N
[答案] BD
[解析] 取向右为正方向，滑块1和滑块2组成的系统的初动量为p1＝mv1＝1×0.40 kg·m/s＝0.40 kg·m/s，碰撞后的动量为p2＝2mv2＝2×1×0.22 kg·m/s＝0.44 kg·m/s，则滑块的碰撞过程动量不守恒，故A错误；对滑块1，取向右为正方向，则有I1＝mv2－mv1＝1×0.22 kg·m/s－1×0.40 kg·m/s＝－0.18 kg·m/s，负号表示方向水平向左，故B正确；对滑块2，取向右为正方向，则有I2＝mv2＝1×0.22 kg·m/s＝0.22 kg·m/s，故C错误；对滑块2根据动量定理有FΔt＝I2，解得F＝5.5 N，则滑块2受到滑块1的平均作用力大小为5.5 N，故D正确。故选BD。
5．为估算雨水撞击地面产生的平均压强，某实验小组在雨天将一圆柱形水杯置于雨中，当雨滴竖直下落的速度为10 m/s时，测得0.5 h内杯中的水上升了18 mm，雨水落到水杯中时有一半反向溅起，速度为下落速度的eq \f(1,5)，另一半速度减小为0。已知雨水的密度为ρ＝1×103 kg/m3，忽略风力和空气阻力的影响，不计雨滴的重力，则可以估算出压强为( )
A．0.10 Pa B．0.11 Pa
C．1.0 Pa D．1.1 Pa
[答案] B
[解析] 设圆柱形水杯的底面积为S，t时间内落到水杯中雨滴的质量为m＝ρSh，雨水落到水杯中时有一半反向溅起，设竖直向上为正方向，根据动量定理得F1t＝eq \f(1,2)m·eq \f(v,5)－eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(－\f(1,2)mv))，另一半速度减小为0，根据动量定理得F2t＝0－eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(－\f(1,2)mv))，压强p＝eq \f(F1＋F2,S)＝eq \f(11ρhv,10t)，代入数据解得p＝0.11 Pa，B正确。
6．(2022·山东卷)我国多次成功使用“冷发射”技术发射长征十一号系列运载火箭。如图所示，发射仓内的高压气体先将火箭竖直向上推出，火箭速度接近零时再点火飞向太空。从火箭开始运动到点火的过程中( )
A．火箭的加速度为零时，动能最大
B．高压气体释放的能量全部转化为火箭的动能
C．高压气体对火箭推力的冲量等于火箭动量的增加量
D．高压气体的推力和空气阻力对火箭做功之和等于火箭动能的增加量
[答案] A
[解析] 火箭从发射仓发射出来，受竖直向下的重力、竖直向下的空气阻力和竖直向上的高压气体的推力作用，且推力大小不断减小，刚开始向上的时候高压气体的推力大于向下的重力和空气阻力之和，故火箭向上做加速度减小的加速运动，当向上的高压气体的推力等于向下的重力和空气阻力之和时，火箭的加速度为零，速度最大，接着向上的高压气体的推力小于向下的重力和空气阻力之和时，火箭接着向上做加速度增大的减速运动，直至速度为零，故当火箭的加速度为零时，速度最大，动能最大，故A正确；根据能量守恒定律，可知高压气体释放的能量转化为火箭的动能、火箭的重力势能和内能，故B错误；根据动量定理，可知合力冲量等于火箭动量的增加量，故C错误；根据功能关系，可知高压气体的推力和空气阻力对火箭做功之和等于火箭机械能的增加量，故D错误。
能力提升练
7．(多选)水平冰面上有一固定的竖直挡板。一滑冰运动员面对挡板静止在冰面上，他把一质量为4.0 kg的静止物块以大小为5.0 m/s的速度沿与挡板垂直的方向推向挡板，运动员获得退行速度；物块与挡板弹性碰撞，速度反向，追上运动员时，运动员又把物块推向挡板，使其再一次以大小为5.0 m/s的速度与挡板弹性碰撞。总共经过8次这样推物块后，运动员退行速度的大小大于5.0 m/s，反弹的物块不能再追上运动员。不计冰面的摩擦力，该运动员的质量可能为( )
A．48 kg B．53 kg
C．58 kg D．63 kg
[答案] BC
[解析] 物块每次与挡板碰撞后，挡板对物块的冲量大小I冲＝mv0－m(－v0)＝40 kg·m·s－1，方向与运动员退行方向相同，以此方向为正方向，以运动员和物块整体为研究对象，当物块撞击挡板7次后，7I冲＝m人v7＋mv0，v752 kg，当物块撞击挡板8次后，8I冲＝m人v8＋mv0，v8>5 m/s，得m人m乙，所以a甲