2027年高考物理一轮复习学案练习含答案07-第七章 动量守恒定律 01-第1讲 动量和动量定理（教用）

这是一份2027年高考物理一轮复习学案练习含答案07-第七章 动量守恒定律 01-第1讲 动量和动量定理（教用），共11页。试卷主要包含了冲量、动量及动量变化量的理解，动量定理的理解和应用，应用动量定理巧解流体类问题等内容，欢迎下载使用。
课标要求
理解冲量和动量；理解动量定理，能用其解释生产生活中的有关现象。
考点一 冲量、动量及动量变化量的理解
回归教材 强基础
1．动量
（1） 定义：物体的质量与_ _ _ _ 的乘积。
（2） 表达式：p=_ _ _ _ _ _ 。
（3） 单位：_ _ _ _ _ _ _ _ 。
（4） 方向：动量的方向与_ _ _ _ 的方向相同。
（5） 性质
【答案】（1） 速度
（2） mv
（3） kg⋅m/s
（4） 速度
（5） 状态量；速度；不同
2．动量的变化量
（1） 因为动量是矢量，所以动量的变化量Δp也是矢量，其方向与速度变化量Δv的方向_ _ _ _ 。
（2） 动量的变化量Δp一般用末动量p′减去初动量p进行计算，也称为动量的增量，即Δp=_ _ _ _ _ _ _ _ 。
【答案】（1） 相同
（2） p′−p
3．冲量
（1） 定义：力与_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 的乘积叫作力的冲量。
（2） 表达式：I=_ _ _ _ _ _ ，单位为N⋅s，冲量为矢量，恒力作用时，方向与_ _ _ _ 的方向相同。
（3） 物理意义：是一个过程量，表示力在_ _ _ _ 上积累的作用效果。
【答案】（1） 力的作用时间
（2） FΔt；力
（3） 时间
点拨 冲量大小取决于力和时间这两个因素，求解时一定要明确是哪一个力在那一段时间内的冲量。由于力与时间均与参考系无关，则冲量与参考系无关，具有绝对性。
易错辨析
1．物体的动量越大，其惯性也越大。（ ）
【答案】×
2．若物体的运动状态发生了变化，它的动量一定改变。（ ）
【答案】√
3．物体动能变化时，动量一定变化。（ ）
【答案】√
4．两物体的动量相等时，动能一定相等。（ ）
【答案】×
5．动量变化量的方向一定和物体初动量的方向相同。（ ）
【答案】×
6．物体沿水平面运动时，重力不做功，其冲量为0。（ ）
【答案】×
7．作用力和反作用力的冲量一定等大、反向。（ ）
【答案】√
突破核心 提能力
1.动能、动量、动量变化量的比较
2.冲量的计算
例1 多选 两个质量不同的物体，如果它们的（ ）
A. 动能相等，则质量大的动量大
B. 动能相等，则动量大小也相等
C. 动量大小相等，则质量大的动能小
D. 动量大小相等，则动能也相等
【答案】AC
【解析】根据动能Ek=12mv2可知，动量p=2mEk，两个质量不同的物体，当动能相等时，质量大的动量大，A正确，B错误；若动量大小相等，则质量大的动能小，C正确，D错误。
例2 （人教版选择性必修第一册改编）多选 如图所示，质量为m的物体在一个与水平方向成θ 角的拉力F作用下，一直沿水平面向右匀速运动，重力加速度为g。则下列关于物体在时间t内所受力的冲量，正确的是（ ）
A. 重力的冲量大小为mgtB. 物体所受合力的冲量为0
C. 拉力F的冲量大小为FtcsθD. 摩擦力的冲量大小为Ftsinθ
【答案】AB
【解析】重力的冲量IG=mgt，A正确；物体做匀速运动，所受合力为0，故B正确；拉力F的冲量IF=Ft，C错误；由平衡条件知摩擦力f=Fcsθ ，则If=Ftcsθ ，D错误。
例3 多选 颠球是足球的基本功之一，足球爱好者小华在练习颠球时，某次足球由静止自由下落0.8m，被重新颠起，离开脚部后竖直上升的最大高度为0.45m。已知足球与脚部的作用时间为0.1s，足球的质量为0.4kg，重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A. 足球从下落到再次上升到最大高度，全过程用时0.7s
B. 足球下落到与脚部刚接触时动量大小为1.6kg⋅m/s
C. 足球与脚部作用过程中动量变化量大小为0.4kg⋅m/s
D. 足球从开始下落至再次上升到最大高度的过程中重力的冲量大小为3.2N⋅s
【答案】BD
【解析】根据ℎ=12gt2可得足球下落的时间t1=2×0.810s=0.4s，与脚作用的时间t2=0.1s，根据逆向思维可得足球上升的时间t3=2×0.4510s=0.3s，足球从下落到再次上升到最大高度，全过程所用的时间t=t1+t2+t3=0.8s，故A错误；足球下落到与脚部刚接触时的速度v1=gt1=4m/s，足球下落到与脚部刚接触时动量大小为p1=mv1=1.6kg⋅m/s，故B正确；足球离开脚部开始上升瞬间的速度大小v2=gt3=3m/s，取向上为正方向，可得足球与脚部作用过程中动量变化量大小为Δp=mv2−(−mv1)=2.8kg⋅m/s，故C错误；足球从开始下落至再次上升到最大高度的过程中重力的冲量大小为IG=mgt=3.2N⋅s，故D正确。
考点二 动量定理的理解和应用
回归教材 强基础
1．内容：物体在一个过程中所受力的冲量等于它在这个过程始末的_ _ _ _ _ _ _ _ 。
【答案】动量变化量
2．公式：F(t′−t)=mv′−mv或_ _ _ _ _ _ _ _ 。
【答案】I=p′−p
易错辨析
1．物体所受合力的冲量方向与物体末动量的方向相同。（ ）
【答案】×
2．物体所受合力的冲量方向与物体动量变化的方向相同。（ ）
【答案】√
3．物体所受合力不变，则动量也不改变。（ ）
【答案】×
4．物体的动量发生改变，则合力一定对物体做了功。（ ）
【答案】×
5．合力的冲量是物体动量发生变化的原因。（ ）
【答案】√
教材挖掘．（人教版选择性必修第一册第一章第2节）
有些船上总是悬挂着许多旧轮胎（如图甲），你知道这些旧轮胎的作用吗？现在的轿车均安装有安全气囊，在紧急情况下，如剧烈碰撞时，气囊会自动弹出（如图乙），你知道气囊的作用吗？
提示：旧轮胎和气囊均起到延长作用时间、减小作用力的作用，即缓冲作用。
突破核心 提能力
1.对动量定理的理解
（1）中学物理中，动量定理研究的对象通常是单个物体。
（2）动量定理反映了合力的冲量与动量变化量之间的因果关系，即合力的冲量是原因，物体的动量变化量是结果。
（3）动量定理表达式是矢量式，等号包含了大小相等、方向相同两方面的含义。在一维情况下，各个矢量必须选同一个正方向。
（4）由FΔt=p′−p，得F=p′−pΔt=ΔpΔt，即物体所受的合力等于物体的动量的变化率。
2.解题基本思路
点拨 对过程较复杂的运动，可分段用动量定理，也可整个过程用动量定理。
例4 （2025·宁夏银川模拟）我国新能源汽车技术处于世界领先水平，2025年某企业有一款新上市的新能源汽车，在粗糙水平路面的启动阶段可看作初速度为0的匀加速直线运动。则在启动阶段，下列说法中正确的是（ ）
A. 该车牵引力的冲量等于它动量的变化
B. 系好安全带能减小人的动量变化
C. 该车的动量与它的加速度成正比
D. 该车的动量与它经历的时间成正比
【答案】D
【解析】根据动量定理可知，合力的冲量等于动量变化。汽车在粗糙水平路面的启动阶段可看作初速度为0的匀加速直线运动，汽车在水平方向受到牵引力和摩擦力作用，故牵引力的冲量与摩擦力的冲量的矢量和等于动量变化，故A错误；动量变化由速度变化和质量决定，系好安全带不能改变动量变化的大小，故B错误；汽车在粗糙水平路面的启动阶段可看作初速度为0的匀加速直线运动，则有v=at，则该车的动量p=mv=mat，由于加速度恒定不变，因此该车的动量与时间成正比，不是与加速度成正比，故C错误，D正确。
例5 （2025·山西临汾三模）一物块静止在粗糙水平地面上，0～4s内所受水平拉力随时间的变化关系图像如图甲所示，0～2s内速度-时间图像如图乙所示，重力加速度g取10m/s2。关于物块的运动，下列说法正确的是（ ）
A. 前2s内拉力做的功为12JB. 前4s内拉力的冲量为4N⋅s
C. 前4s内物块一直在运动D. 物块在4s末减速为0
【答案】B
【解析】由题图乙可知，第1s内、第2s内物块的位移分别为x1=2m，x2=4m，则前2s内拉力做的功W=F1x1+F2x2=(6×2+2×4)J=20J，故A错误；题图甲中图线与时间轴所围的面积表示拉力的冲量，故前4s内拉力的冲量IF=[6×1+2×1+(−2)×2]N⋅s=4N⋅s，故B正确；由题图可知，物块所受的滑动摩擦力大小Ff=2N，假设前4s内物块一直在运动，设物块在4s末的速度为v，由动量定理得IF−Fft=mv−0，得v