2027届新高考物理热点精准复习动量和动量定理

2027届新高考物理热点精准复习动量和动量定理考点一动量和冲量的理解与计算强基础•教考衔接1.动量

2.动量变化量

质量速度mv速度相同3.冲量

乘积F·ΔtN·s矢量相同√×√×研考点•精准突破1.动量与动能的比较

物理量动量动能物理意义描述机械运动状态的物理量定义式p=mv标矢性矢量标量变化因素合外力的冲量合外力所做的功变化量Δp=FtΔEk=Fl联系2.冲量的四种计算方法

公式法利用定义式I=Ft计算冲量,此方法仅适用于求恒力的冲量,不需要考虑物体的运动状态图像法利用F-t图像计算,F-t图像围成的面积表示冲量,此法既可以计算恒力的冲量,也可以计算变力的冲量平均值法动量定理法如果物体受到大小或方向变化的力的作用,则不能直接用I=Ft求变力的冲量,可以求出该力作用下物体动量的变化量,由I=Δp求变力的冲量

B

考向二恒力冲量的计算典题2(2025广东深圳高三月考)滑雪者在某次滑雪时,人与装备的总质量为m,从静止沿山坡匀加速直线滑下,山坡倾角为α,在时间t内滑下的位移为x,重力加速度取g。现将滑雪者抽象为一个质点,对其受力分析并对重力正交分解如图所示,则在下滑时间t内(

)A.重力mg的冲量沿斜面向下B.支持力FN的冲量等于零C.所受阻力Ff的冲量等于mgtsinα,方向沿斜面向上D.合力的冲量等于(mgsinα-Ff)t,方向沿斜面向下D解析

冲量的方向与力的方向一致,可知重力mg的冲量竖直向下,选项A错误;支持力FN不等于零,则支持力的冲量不等于零,选项B错误;根据mgsin

α-Ff=ma,可得Ff=mgsin

α-ma<mgsin

α,可知所受阻力Ff的冲量小于mgtsin

α,方向沿斜面向上,选项C错误;合力为mgsin

α-Ff,则合力的冲量等于(mgsin

α-Ff)t,方向沿斜面向下,选项D正确。考向三利用F-t图像求冲量典题3(2026江西新余高三月考)一物体受到方向不变的力F作用,其中力F的大小随时间变化的规律如图所示,则力F在6s内的冲量大小为(

)A.9N·s B.13.5N·sC.15.5N·s D.18N·sB

考点二动量定理的理解与应用强基础•教考衔接1.内容:物体在一个过程中所受合力的冲量等于它在这个过程始末的

。2.公式:

或

。动量变化量F(t'-t)=mv'-mvI=p'-p××√√研考点•精准突破

2.应用动量定理解题的基本思路

考向一动量定理解释生活中的现象典题4(2025河南安阳一模)泡沫塑料由于其良好的缓冲性能成为近代广泛使用的缓冲材料,在易碎物品的长途运输中起着重要作用。运输车在颠簸的路面上行驶,用泡沫塑料包装物品,泡沫塑料所起的作用是(

)A.减小物品与包装箱的接触时间,减小合力冲量B.延长物品与包装箱的接触时间,增大合力冲量C.延长物品与包装箱的接触时间,减小包装箱对物品的平均冲击力D.减小物品与包装箱的接触时间,减小包装箱对物品的平均冲击力C

考向二动量定理的有关计算典题5(2025浙江6月选考)高空抛物伤人事件时有发生,成年人头部受到500N的冲击力,就会有生命危险。设质量为50g的鸡蛋从高楼坠落,以鸡蛋上、下沿接触地面的时间差作为其撞击地面的时间,上、下沿距离为5cm,要产生500N的冲击力,估算鸡蛋坠落的楼层为(

)A.5层

B.8层

C.17层

D.27层C

考向三动量定理解决多过程问题典题6(多选)(2025福建卷改编)一物块置于足够长光滑斜面上并锁定,如图甲所示,t=0时刻解除锁定,并对物块沿斜面施加如图乙所示变化的力F,以沿斜面向下为正方向,下列说法正确的是(

)A.0~4t0,物块一直沿斜面向下运动B.0~4t0,物块所受合力的总冲量为0C.物块在t0时的动量是2t0时的一半D.物块在4t0时的速度为4gt0sinθAD

考点三应用动量定理解决“流体模型”问题研考点•精准突破1.应用动量定理处理流体类问题的步骤

流体及其特点通常液体流、气体流等被广义地视为“流体”,特点是质量具有连续性,题目中通常给出密度ρ作为已知条件分析步骤1建立模型,沿流速v的方向选取一小段柱形流体,其横截面积为S2用微元法研究,作用时间Δt内的一小段柱形流体的长度Δl=vΔt,对应的质量为Δm=ρV=ρSΔl=ρSvΔt3建立方程,应用动量定理研究这段柱形流体2.应用动量定理处理微粒类问题的步骤

微粒及其特点通常电子流、光子流、尘埃等被广义地视为“微粒”,质量具有独立性,通常给出单位体积内粒子数n分析步骤1建立模型,沿运动的方向选取一小段微元,柱体的横截面积为S2用微元法研究,作用时间Δt内一小段柱形流体的长度Δl=v0Δt,对应的体积ΔV=Sv0Δt,则微元内的粒子数N=nv0SΔt3先应用动量定理研究单个粒子,建立方程,再乘N计算考向一应用动量定理处理流体类问题典题7(2025陕西宝鸡三模)如图所示,由高压水枪中竖直向上喷出的水柱,将一个开口向下的小铁盒顶在空中。已知密度为ρ的水柱以恒定速率从水枪中持续喷出,向上运动并以速率v0冲击小铁盒,且冲击小铁盒时水柱横截面积为S,并以速率v竖直返回(不考虑水之间的碰撞)。水与铁盒作用时这部分水所受重力可忽略不计,则水对铁盒的平均作用力大小为(

)A.ρSv0(v0+v) B.ρS(v+v0)C.ρS(v-v0) D.ρSv0(v-v0)A解析

在Δt时间内打到盒子上的水的质量Δm=ρSv0Δt,设竖直向下为正方向,则根据动量定理FΔt=Δmv-(-Δmv0),解得F=ρSv0(v0+v),根据牛顿第三定律可知水对铁盒的平均作用力大小为F'=F=ρSv0(v0+v),故选A。考向二应用动量定理处理微粒类问题典题8(2025福建宁德三模)温福高铁宁德段正在加速建设中,宁德山区雾气重,假设列车在水平长直轨道上运行时,列车周围空气静止,车头前方的空气与水雾碰到车头后速度变为与列车速度相同,空气密度为ρ,空气中单位体积内有n颗小水珠,每颗小水珠的质量为m,车头的横截面积为S,列车以速度v匀速运行。则列车因与空气和水珠冲击而受到的阻力约为(

)A.(ρ+nm)Sv

B.(ρ+nm)Sv2C.ρSv2+nmSv

D.ρSv+nmSv2B解析

在时间Δt内车头遇到的水