高二物理专项知识复习：动量（四大题型）原卷版

L1动量【四大题型】

＞题型梳理

目录

知识点1：寻求碰撞中的不变量......................................................................1

【题型1探究碰撞中的不变量的实验】.............................................................2

知识点2：动量....................................................................................4

【题型2对动量的理解】..........................................................................5

【题型3动量变化量的计算】.....................................................................6

知识点3：动量与速度、动能的比较.................................................................7

【题型4动量与动能的区别与联系】...............................................................7

院举一反三

知识点1：寻求碰撞中的不变量

1、方案一：利用等长的悬线悬挂等大的小球探究碰撞中的不变量

把两个等大的小球用等长的悬线悬挂起来。一个小球静止，将另一个小球拉开一定角度释放，两个小球

相碰。测量小球A被拉起的角度（X,由动能定理ggL（1-C0SQ）=-A就算出碰撞前小球A的速度；测

量磁撞后小球A、B摆起的角度0、9,利用动能定理算出碰撞后小球A、B的速度。改变碰撞条件，重复

实验。

2、方案二：利用滑轨探究碰撞中的不变量

&块臂口片号门2.

在滑块1、2的碰撞端分别装上橡皮泥和撞针。接通电源，给滑块1一个初速度，滑块2静止，两滑块

碰撞时，撞针插入橡皮泥中，两沿块连接成一个整体运动，利用光电计时器测量出两滑块在各种情况下碰

撞前后的速度，改变碰撞条件，重复实验。

结论：通过实验所得数据可知，两物体碰撞前后，动能之和并不相等，但是质量与速度的乘积之和却

基本不变。

【题型1探究碰撞中的不变量的实验】

【例1】（21-22高二上•全国•课时练习）某中学实验小组的同学在“探究碰撞中的不变量''时，利用了如图所

示的实验装置进行探究，下列说法正确的是（）

、mm

OMPN

A.要求斜槽一定是光滑的且斜槽的末端必须水平

B.入射球每次释放点的高度订以任意调节

C.入射球和被碰球的直径必须相等

D.入射球的质量必须与被碰球的质量相等

【变式1-1]（23-24高一下•福建福州•期末）在“探究碰撞中的大变量''的实验中，三位同学分别采用以下三

种不同的方案，如图小红用甲图对应的方案，该方案中（填“需要”或“不需要”）测量小球抛出点

到水平面的高度：小黄采用乙图对应的方案，该方案中入射小球的质量_________（填“需要”或“不需要”）

大于被碰小球的质量：小蓝用内图对应的方案，该方案中若两滑块上的遮光条宽度相等，则（填”需

要'’或"不需要”）测最遮光条宽度小

【变式1-2]（21-22高三下•浙江•开学考试）实验一:

（1）某同学用下图装置进行“探究碰撞中的不变量”的实验，向左轻推前端带针小车后，该小左与前方后端

带掾皮泥的小车碰撞，后成为整体一起前进。为了平衡摩擦力，垫片应该垫在长木板的（填“左端”

或“右端”），两小车的质量（填“必须要”或“不必要”）相等。

（2）根据纸带可判断两车的碰撞处必对应纸带上的（填78"、“8C'、或"。£'）两个计数点

之间，且碰前带针小车的速度为m/s（打点计时器所用电源频率为50Hz,结果保留三位有效数

字）。

ABCDE\

h------------------------------------------------►）＜----------------------/

8.40cm10.50cm9.08cm6.95cm/

【变式1-3]（23-24高二上•浙江杭州•期末）某同学利用打点计时器和气垫导轨做“探究碰撞中的不变量”的

实验，气垫导轨装置如图甲所示，所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、弹射架等组成。在空腔导轨的两个

工作面上均匀分布着一定数量的小孔，向导轨空腔内不断通入压缩空气，空气会从小孔中喷出，使滑块稳

定地漂浮在导轨上，这样就大大减小了因滑块和导轨之间的摩擦而引起的误差。

乙

（1）下面是实验的土要步骤;

①安装好气垫导轨，调节气垫导轨的调节旋钮，使导轨水平；

②向气垫导轨空腔内通入压缩空气；

③把打点计时器固定在紧靠气垫导轨左端弹射架的外侧，将纸带穿过打点计时器与弹射架并固定在滑块1

的左端，调节打点计时器的高度，直至滑块拖着纸带移动时，纸带始终在水平方向；

④使滑块1挤压导轨左端弹射架上的橡皮绳；

⑤把滑块2放在气垫导轨的中间；

⑥先，然后，让滑块带动纸带一起运动；

⑦取下纸带，重复步骤④⑤⑥，选出理想的纸带如图乙所示；

⑧测得滑块1的质量为310g,滑块2（包括橡皮泥）的质量为205g。

（2）已知打点计时器每隔0.02s打一个点，计算可知两滑块相互作用以前系统的总动量为kgm/s：

两滑块相互作用以后系统的总动量为kg-m/s（均保留三位有效数字）。

（3）试说明（2）中两结果不完全相等的主要原因：o

知识点2：动量

1、动量

①定义：物体的质量与速度的乘积，即p=m%

②单位：动量的单位是千克米每秒，符号是kg-m/s。

③方向：动量是矢量，方向与速度的方向相同。

2、动量的三个特性

①瞬时性：通常说物体的动量是物体在某一时刻或某一位置的动量。

②矢量性：动量的方向与物体的瞬时速度的方向相同。

③相对性：因物体的速度与参考系的选取有关，故物体的动量也与参考系的选取有关。

3、动量的变化量

①定义：物体的末动量与初动量的矢量差叫作动量的变化量，可以表示为Ap=P2-pi=mAv,此式为矢量

式。动量的方向与速度的变化量丫的方向相同。

②计算方法：若Pl、P2在一条直线上，先规定正方向，再用正、负表示P1、〃2.则可用Ap=P2-P1=-m

内进行代数运算；若小、P2不在一条直线上，要用平行四边形定则求Ap。

【题型2对动量的理解】

【例2】（23-24高二下•江苏南京•期中）下列关于动量的说法正确的是（）

A.质量大的物体，动量一定大

B.质量和速率都相等的物体，动量一定相同

C.质量一定的物体的速率不变，它的动量一定不变

D.质量一定的物体的运动状态改变，它的动量一定改变

【变式2-1]（23-24高一下•云南大理・期中）关于物体的动量，下列说法中正确的是（）

A.惯性越大的物体动量越大

B.物体的动能若不变，则动量一定不变

C.动量变化量的方向•定和动量的方向相同

D.运动物体在任一时刻的动量方向一定是该时刻的速度方向

【变式2-2]（2023•浙江绍兴•二模）如图所示是一台螺旋传送装置，可将货物沿弯曲程度相同的等螺距轨

道向上以恒定速率传送。在向上传送过程中，货物（）

A.机械能增大B.加速度为零C.所受合力为零D.动量保持不变

【变式2-3]（多选）（23-24高一下•河南南阳・期末）我国是世界上高铁运营里程最长、在建规模最大、运

营动车组最多、商业运营速度最高的国家。高铁列车在启动阶段的运动可看作初速度为零的匀加速直线运

动，则启动阶段描述列车动能线、动量〃与位移工、时间，之间关系的图像正确的是（）

【题型3动量变化量的计算】

【例3】（23-24高二下•北京怀柔・期中）质量为2kg的物体，当它的运动状态发生变化时，以下分析正确

的（）

A,速度由3m/s增大为9m/s,它的动量增大为原来的9倍

B.速度由3m/s增大为6m/s,它的动能增大为原来的4倍

C.速度由向东的3m/s变为向西的3m/s,它的动量变化量为0

D.速度由向东的3m/s变为向西的3m/s,它的动能变化量为18J

【变式3-1]（23-24高二上•江苏无锡・期末）一个质量为的垒球，以25m/s的水平速度飞向球棒，

被球棒击打后，反向水平飞【可，速度大小为45m/s,以垒球初速度的方向为正方向，则垒球被棒击打前后

动量变化量为（）

A.+3.6kg-m/sB.-3.6kg-m/sC.+12.6kg-m/sD.-12.6kgm/s

【变式3・2】（23-24高二上•陕西宝鸡•期中）质量为2kg的物体，在运动过程中速度由向东的3m/s变为向

南的3m/s,下列关于它在该运动过程中的动量和动能变化的说法正确的是（）

A.动量变化大小为0B.动量变化大小为12kg・m/s

C.动能变化大小为0D.动能变化大小为12J

【变式3-3]（23-24高三下•四川成都•期中）“平衡浪木”是一种训练平衡能力的器材,如图所示,质量

叫二30kg的长方形均质晃板用四根相同的轻质链条分别悬挂在两根固定的横梁上，链条长度均为/=5m,

与竖直方向的夹角均为1二37。。让一质量叫=50kg的受训人员静坐在晃板正中间，给晃板和人一水平瞬时

初动量，晃板和受训人员摆动起来，到最高点时两根链条所在平面与晃板的夹角尸=53。，受训人员可看作

质点且始终与晃板保持相对静止，不计空气阻力，重力加速度g=求：

（1）晃板和受训人员静止时每根链条的拉力大小「：

（2）晃板和受训人员的初动量大小。

知识点3：动量与速度、动能的比较

1、动量与速度的比较

①区别：速度描述物体运动的快慢和方向；动量在描述物体运动方面更进一步，更能体现运动物体的作用

效果。

②联系：动量和速度都是描述物体运动状态的物理量，都是矢量，动量的方向与速度方向相同。

2、动量和动能的比较

动量P动能Ek

物理意义描述机械运动状态的物理量

2

定义式p=mvEk=1mv

标矢性矢量标量

换算关系p=