第17讲+动量、冲量、动量定理+专项训练-2027届高三物理一轮复习

第17讲动量冲量动量定理专项训练基础对点练选择题：对点1动量和冲量1.(2026·江苏镇江期中)离地面同一高度处有三个相同小球a、b、c，其中a小球由静止释放，b小球以初速度v0竖直上抛，c小球以初速度v0水平抛出，不计空气阻力，三个过程中重力的冲量依次为Ia、Ib、Ic，动量变化量的大小依次为Δpa、Δpb、Δpc，下列说法正确的是()A.Ia=Ic>Ib，Δpa=Δpc>ΔpbB.Ia=Ic<Ib，Δpa=Δpc<ΔpbC.Ia=Ic=Ib，Δpa=Δpc=ΔpbD.Ia<Ic=Ib，Δpa<Δpc=Δpb2.如图所示，一个物体静止在水平地面上，受到与水平方向成θ角的恒定拉力F作用时间t后，物体仍保持静止。下列说法正确的是()A.物体所受合力的冲量大小为0B.物体所受拉力F的冲量大小是FtcosθC.物体所受拉力F的冲量方向水平向右D.物体所受摩擦力的冲量大小为03.如图，使甲、乙两条形磁铁隔开一段距离，静止于水平桌面上，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相等。现同时释放甲和乙，在它们相互接近过程中的任一时刻()A.甲的速度大小比乙的大B.甲的动量大小比乙的小C.甲的动量大小与乙的相等D.甲和乙的动量之和为零对点2动量定理的理解和应用4.(2026·江苏南通期末)鸡蛋从高处落到坚硬的盘子里会破，落在较厚的软垫上不会破。因为落在软垫上的鸡蛋()A.速度变化量小 B.动量变化量小C.动量变化率小 D.动能变化量小5.(2026·江苏镇江期中)如图所示，小红同学把一个质量为0.6kg的充气乳胶气球以5m/s的速度水平投向小刚同学，气球以4m/s的速度被水平反弹。已知气球与小刚同学的接触时间约为0.1s，则小刚同学受到气球的平均冲击力为()A.6N B.30N C.24N D.54N6.(2025·上海卷，11)如图所示，在竖直平面内有一光滑圆形轨道，a为轨道最低点，c为轨道最高点，b点、d点为轨道上与圆心等高的两点，e为弧ab段的中点。一个质量为m的小物块在轨道内侧做圆周运动。若物块在a点时的速度大小为v0，则刚好能到达b点，经历的时间为t，已知重力加速度为g，则该过程轨道对物块的支持力的冲量大小为()A.mv0 B.mgtC.mv0+mgt D.mv对点3应用动量定理处理“流体”模型7.(2025·江苏无锡模拟)雨打芭蕉是中国古代文学中常见的抒情意象，为估算雨滴撞击芭蕉叶产生的平均压强p，小华同学将一圆柱形的量杯置于院中，测得一段时间t内杯中水面上升的高度为h，查询得知当时雨滴下落的速度为v。设雨滴竖直下落到水平的芭蕉叶上后以原来的速率竖直反弹。已知水的平均密度为ρ，不计雨滴重力。则p的大小为()A.ρvht B.2ρvhC.ρv2 D.2ρv28.(2026·江苏无锡期末)一宇宙飞船的横截面积为S，以恒定速率v航行，当进入有宇宙尘埃的区域时，设在该区域单位体积内有n颗尘埃，每颗尘埃的质量为m，若尘埃碰到飞船前是静止的，且碰到飞船后就粘在飞船上，不计其他阻力，为保持飞船匀速航行，飞船发动机的牵引力为()A.Snmv B.Snmv2 C.2Snmv D.2Snmv2综合提升练选择题： 9.(2026·江苏宿迁一模)如图所示，轻绳上端固定在O点，下端连接小球。将球拉起，绳刚好被水平拉直，由静止释放小球。当小球运动至最低点时，下列物理量的大小与绳长有关的是()A.小球的加速度 B.小球的动量C.小球重力的功率 D.绳子的拉力10.(2026·江苏宿迁模拟)将一小球从地面竖直向上抛出，小球上升到某一高度后又落回到地面。若该过程中空气阻力大小不变，则()A.在上升过程与下降过程中，重力做的功相同B.在上升过程与下降过程中，重力的冲量相同C.上升过程中小球动量的变化率比下降过程中的大D.整个过程中空气阻力的冲量等于小球动量的变化量11.(2026·江苏南通期中)如图所示，粗糙程度相同的水平桌面上有一轻质细杆，一端可绕轴O转动，另一端与小球相连，小球以水平初速度v0出发，恰能完成4个完整的圆周运动，则小球停止前()A.加速度大小不变B.每转一圈动量变化量相等C.每转一圈减少的动能相等D.每转一圈支持力的冲量大小相等12.如图所示，无人机在空中作业时，受到一个方向不变、大小随时间变化的拉力。无人机经飞控系统实时调控，在拉力、空气作用力和重力作用下沿水平方向做匀速直线运动。已知拉力与水平面成30°角，其大小F随时间t的变化关系为F=F0-kt(F≠0，F0、k均为大于0的常量)，无人机的质量为m，重力加速度为g。关于该无人机在0到T时间内(T是满足F>0的任一时刻)，下列说法正确的有()A.受到空气作用力的方向不会变化B.受到拉力的冲量大小为(F0-12kT)C.受到重力和拉力的合力的冲量大小为mgT+(F0-12kT)D.T时刻受到空气作用力的大小为3培优加强练13.(2025·河北卷，14)如图，一长为2m的平台，距水平地面高度为1.8m。质量为0.01kg的小物块以3m/s的初速度从平台左端水平向右运动。物块与平台、地面间的动摩擦因数均为0.2。物块视为质点，不考虑空气阻力，重力加速度g取10m/s2。(1)求物块第一次落到地面时距平台右端的水平距离;(2)若物块第一次落到地面后弹起的最大高度为0.45m，物块从离开平台到弹起至最大高度所用时间共计1s。求物块第一次与地面接触过程中，所受弹力冲量的大小，以及物块弹离地面时水平速度的大小。参考答案：1.答案B解析a小球做自由落体运动，c小球做平抛运动，二者下落高度相同，由h=12gt2得t=2hg，可知a、c两球空中运动时间相等，即ta=tc，b小球在同一高度做竖直上抛运动，空中运动时间大于a、c两球的时间，故ta=tc<tb。根据IG=mgt得Ia=Ic<Ib，根据动量定理有IG=Δp，可得Δpa=Δpc<Δpb，2.答案A3.答案B解析根据F-μmg=ma可得a=1mF-μg，因m甲>m乙，故a甲<a乙，则任意时刻甲的速度大小比乙的小，A错误;m甲>m乙，又μ甲=μ乙，则Ff甲>Ff乙，故甲和乙组成的系统所受合外力向左，合外力的冲量方向向左，即甲的动量大小比乙的小，B正确，C、D4.答案C解析鸡蛋从高处落到坚硬的盘子里和较厚的软垫上，鸡蛋的速度都由v变化为零，速度变化量相同，动量变化量相同，动能变化量相同;根据动量定理有FΔt=Δp，可得F=ΔpΔt，由于落在软垫上的作用时间较长，所以落在软垫上的鸡蛋动量变化率小，受到的冲击力小，所以鸡蛋不会破，5.答案D解析气球与小刚同学接触过程中，对气球由动量定理得F·Δt=mv-mv0，则小刚同学对气球的平均冲击力大小为F=m(v−v0)Δt=0.6×[4−(−5)]0.1N=54N，根据牛顿第三定律，6.答案D解析以初速度方向为正方向，在水平方向上由动量定理得-Ix=0-mv0，以竖直向上的方向为正方向，在竖直方向上由动量定理得Iy-mgt=0，则该过程轨道对物块的支持力的冲量大小为I=Ix2+Iy2，联立解得7.答案B解析单位时间内的降水量Δh=ht，在芭蕉叶上取ΔS的面积，Δt时间内降落的雨水质量m=ρ·ΔS·ΔhΔt=ρΔShtΔt，设雨水受到的撞击力为F，根据动量定理得F·Δt=mvt-mv=ρΔShtΔt(-v-v)=-2ρvΔShtΔt，解得F=-2ρvΔSht，根据牛顿第三定律可知，芭蕉叶上ΔS的面积受到的撞击力的大小F'=2ρvΔSht，因此平均压强为p=F'ΔS8.答案B解析时间t内粘附在飞船上的尘埃质量M=vtSnm，对粘附的尘埃由动量定理得Ft=Mv，解得飞船对尘埃的作用力为F=Snmv2;根据牛顿第三定律及平衡条件可知，为保持飞船匀速航行，飞船发动机的牵引力F'=F=Snmv2，故B正确。9.答案B解析设绳长为L，由静止至最低点对小球根据动能定理有mgL=12mv2，小球运动到最低点的速度大小v=2gL，该点的加速度大小a=v2L=2g，与绳长无关，故A错误;小球的动量为p=mv=m2gL，与绳长有关，故B正确;小球在最低点时，重力与速度方向垂直，则重力的功率为0，与绳长无关，故C错误;在最低点，根据牛顿第二定律有F-mg=mv2L，解得绳子的拉力大小为F=310.答案C解析根据W=Flcosα可知，重力在上升过程做负功，下降过程中做正功，故A错误;根据牛顿第二定律得，上升过程小球的加速度大小a1=g+fm，下降过程的加速度大小a2=g-fm，则a1>a2，由于位移大小相等，根据x=12at2可知上升时间小于下降时间，根据I=Gt可知，重力在上升过程中的冲量小于下降过程中的冲量，故B错误;根据动量定理可知F合=ΔpΔt，由于上升过程的合力大于下降过程的合力，所以上升过程中小球动量的变化率比下降过程中的大，故C正确11.答案C解析设动摩擦因数为μ，重力加速度为g，小球沿切线方向的加速度大小aτ=μg，小球沿半径方向的加速度大小an=v2r，则小球的加速度大小a=aτ2+an2=(μg)2+v4r2，因线速度不断减小，则加速度不断减小，故A错误;小球每转一圈，根据动能定理有-μmg·2πr=ΔEk，可知每转一圈动能减少量相等;根据动量与动能关系有p=2mEk，可知动量变化量Δp=2mEk末-2mEk初≠2mΔE12.答案B解析无人机沿水平方向做匀速直线运动，故其所受重力、拉力和空气作用力的合力为零，由平衡条件可知空气作用力总是与重力和拉力的合力等大反向，如图所示，F逐渐减小，则无人机受到空气作用力的方向会变化，A错误;由于拉力的大小随时间均匀变化，所以0到T时间内，无人机受到拉力的冲量大小IF=F0+FT2T=(F0-12kT)T，B正确;0到T时间内，无人机受到的重力的冲量大小IG=mgT，由于无人机受到的重力和拉力不共线，所以无人机受到重力和拉力的合力的冲量大小I合<IF+IG=mgT+(F0-12kT)T即F空=F水平2=34(13.答案(1)0.6m(2)0.1N·s0解析(1)小物块在平台上做匀减速直线运动，根据牛顿第二定律得a=μg设小物块离开平台的速度为v1则小物块从开始运动到离开平台，有v12-v02=解得v1=1m/s小物块从平台飞出后做平抛运动有h=12gt12，x=v联立解得t1=0.6s，x=0.6m。(2)物块第