人教版高中物理选择性必修一 同步精讲精练专题1.1 动量定理【八大题型】（教师版）.docx

专题1.1动量定理【八大题型】

【人教版】

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【题型1动量及动量变化的分析与计算】

【题型2高科技中的动量定理】

【题型3恒力冲量】

【题型4动量定理解决变力冲量问题】

【题型5流体类问题】

【题型6动量定理解决多过程问题】

【题型7利用动量定理解释生活现象】

【题型8图像问题】

【题型1动量及动量变化的分析与计算】

【例1】(2021·湖南高考)物体的运动状态可用位置x和动量p描述，称为相，对应p-x图像中的一个点。物体运动状态的变化可用p-x图像中的一条曲线来描述，称为相轨迹。假如一质点沿x轴正方向做初速度为零的匀加速直线运动，则对应的相轨迹可能是()

解析：选D质点沿x轴正方向做初速度为零的匀加速直线运动，由运动学公式v2＝2ax可得v＝eq\r(2ax)，设质点的质量为m，则质点的动量p＝meq\r(2ax)，由于质点的速度方向不变，则质点动量p的方向始终沿x轴正方向，根据数学知识可知D正确。

【变式1-1】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．在启动阶段，列车的动能()

A．与它所经历的时间成正比 B．与它的位移成正比

C．与它的速度成正比 D．与它的动量成正比

答案B

解析列车启动的过程中加速度恒定，由匀变速直线运动的速度与时间关系可知v＝at，且列车的动能为Ek＝eq\f(1,2)mv2，由以上整理得Ek＝eq\f(1,2)ma2t2，动能与时间的平方成正比，动能与速度的平方成正比，A、C错误；将x＝eq\f(1,2)at2代入上式得Ek＝max，则列车的动能与位移成正比，B正确；由动能与动量的关系式Ek＝eq\f(p2,2m)可知，列车的动能与动量的平方成正比，D错误．

【变式1-2】如图所示，跳水运动员从某一峭壁上水平跳出，跳入湖水中，已知运动员的质量m＝70kg，初速度v0＝5m/s，若经过1s时，速度为v＝5eq\r(5)m/s，则在此过程中，运动员动量的变化量为(g＝10m/s2，不计空气阻力)()

A．700kg·m/s B．350eq\r(5)kg·m/s

C．350(eq\r(5)－1)kg·m/s D．350(eq\r(5)＋1)kg·m/s

解析根据动量定理得：Δp＝F合t，即Δp＝mgt＝70×10×1kg·m/s＝700kg·m/s，故选项A正确。

答案A

【变式1-3】将质量为0.5kg的小球以20m/s的初速度竖直向上抛出，不计空气阻力，g取10m/s2，以下判断正确的是()

A．小球从被抛出至到达最高点受到的冲量大小为10N·s

B．小球从被抛出至落回出发点动量的变化量大小为零

C．小球从被抛出至落回出发点受到的冲量大小为10N·s

D．小球从被抛出至落回出发点动量的变化量大小为10kg·m/s

解析小球从被抛出至到达最高点经历时间t＝eq\f(v0,g)＝2s，受到的冲量大小为I＝mgt＝10N·s，选项A正确；小球从被抛出至落回出发点经历时间4s，受到的冲量大小为20N·s，动量是矢量，返回出发点时小球的速度大小仍为20m/s，但方向与被抛出时相反，故小球的动量变化量大小为20kg·m/s，选项B、C、D错误。

答案A

【题型2高科技中的动量定理】

【例2】有一宇宙飞船，它沿运动方向的正对面积S＝2m2，以v＝3×103m/s的相对速度飞入一宇宙微粒尘区．此微粒尘区每1m3空间中有一个微粒，每一个微粒的平均质量为m＝2×10－7kg.设微粒与飞船外壳碰撞后附着于飞船上，要使飞船速度不变，飞船的牵引力应增加()

A．3.6×103N B．3.6N

C．1.2×103N D．1.2N

答案B

解析t时间内与飞船碰撞并附着于飞船上的微粒总质量为M＝vtSm，设飞船对微粒的作用力为F，由动量定理得，Ft＝Mv，联立解得：F＝v2Sm，代入数据解得F＝3.6N．根据牛顿第三定律，微粒对飞船的作用力为3.6N．要使飞船速度不变，根据平衡条件，飞船的牵引力应增加3.6N，选项B正确．

【变式2-1】(2021·天津等级考)(多选)一冲九霄，问鼎苍穹。2021年4月29日，长征五号B遥二运载火箭搭载空间站天和核心舱发射升空，标志着我国空间站建造进入全面实施阶段。下列关于火箭的描述正确的是()

A．增加单位时间的燃气喷射量可以增大火箭的推力

B．增大燃气相对于火箭的喷射速度可以增大火箭的推力

C．当燃气喷出火箭喷口的速度相对于地面为零时火箭就不再加速

D．火箭发射时获得的推力