考向一 动量、冲量和动量定理-2025年高考物理专题复习课件

(共21张PPT)
专题七 动量
考向一 动量、冲量和动量定理
2025年高考物理专题复习资料
考点切片
考点1 动量和冲量
1.（2024河北邯郸一模）一辆汽车在平直公路上行驶，发现前方有紧急情况后立即刹车。
刹车过程可看作匀减速直线运动，则以下选项中能够描述刹车过程中动量随时间变化的
图像是( )
A
A. B. C. D.
【解析】 设汽车刹车的初速度为，加速度大小为，则经时间 后的速度为
，动量为 ，故选A。
2.［多选］（2023新课标卷）使甲、乙两条形磁铁隔开一段距离，静止于水平桌面上，
甲的极正对着乙的 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( )
BD
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.甲和乙的动量之和不为零
【解析】 根据可得，因，故 ，则
任意时刻甲的速度都比乙的小。
，又，则 ，故甲和乙组成的系统所受合外力的
冲量方向向左，即甲的动量比乙的小。
跳跳学长来避坑
本题由于两磁铁质量不相等，因此两磁铁所受摩擦力不相等，两磁铁组成的系统所受合
外力不为零，系统动量不守恒，本题很容易错误理解成系统动量守恒。
3.［多选］（2024辽宁本溪期末）质量分别为和的、 两个物体，分别在水平恒
力和的作用下沿水平面运动，运动一段时间后，撤去、 ，物体只在摩擦力作用
下减速到停止，其 图像如图所示。则在两物体运动的整个过程中，下列说法正确
的是( )
BD
A.物体、所受摩擦力大小之比为
B.物体、所受摩擦力大小之比为
C.和对物体、的冲量大小之比为
D.和对物体、的冲量大小之比为
【解析】 撤去、后物体在水平方向只受摩擦力，分析该段 图像知，
、两个物体受到的摩擦力大小分别为 ，
，则物体、所受摩擦力大小之比为 。
在水平恒力和的作用下有 ，
，解得，，和大小之比为。 和
对、的冲量大小分别为，，和对、 的
冲量大小之比为 。
考点2 动量定理的应用
题组1 下落缓冲问题
4.生活实际（2025广西名校调研）“智能防摔马甲”是一款专门为老
年人研发的科技产品。该装置通过马甲内的传感器和微处理器精
准识别穿戴者的运动姿态，在其失衡瞬间迅速打开安全气囊进行
主动保护，能有效地避免摔倒带来的伤害。在穿戴者着地的过程
中，安全气囊可以( )
D
A.减少穿戴者与地面的接触时间 B.减小穿戴者所受重力的冲量
C.减小穿戴者动量的变化量 D.减小穿戴者动量的变化率
【解析】 设穿戴者所受合力为，依题意，根据动量定理得 ，
可得，可知安全气囊的作用是延长了穿戴者与地面的接触时间 ，从而减小穿戴
者所受到的合外力，即减小穿戴者动量的变化率 ，而着地过程穿戴者动量的变化量
是一定的。
由A、C、D选项分析可知，安全气囊的作用是延长了穿戴者与地面的接触时间 ，
而 ，穿戴者所受重力的冲量增大了。
5.传统文化［多选］（2024山东菏泽期中）如图甲，“胸口碎大石”是民间杂耍的保留节
目（危险节目，请勿模仿）。其原理如图乙所示，皮囊 放置在水平地面上，上面压着
一块质量的石板，质量的铁锤以 的速度，竖直向下砸中
石板，碰撞时间极短，铁锤与石板瞬间达到共同速度，之后忽略手持锤的作用力，且向
下匀变速运动减速到零，取 。则( )
AC
A.铁锤与石板碰后瞬间达到的共同速度大小为
B.铁锤与石板碰撞过程系统损失的机械能为
C.碰后向下减速到零的过程，皮囊对石板的平均作用力大小
为
D.碰后向下减速到零的过程，皮囊对石板的冲量大小为
【解析】 铁锤与石板碰撞，动量守恒，有，解得 。
系统损失的机械能为 。
铁锤与石板共速后，根据动能定理得 ，解得
。
由动量定理可得，解得 ，皮囊对石
板的冲量大小为 。
题组2 图像
6.［多选］（2024天津期中）一质点静止在光滑水平面上，
现对其施加水平外力，力随时间 按正弦规律变化，如
图所示，下列说法正确的是( )
CD
A.第 末，质点的动量为零
B.第 末，质点回到出发点
C.在时间内，力 的功率先增大后减小
D.在时间内，力 的冲量为零
【解析】 从题图可以看出在前时间内力 的冲量为正值，由动量定理可知，第
末，质点的动量大于零。
在时间内，力的冲量始终大于等于零，时，力 的冲量达到最大，
直到时，力 的冲量为零，由动量定理可知，在这段时间内质点的速度先增大再
减小，直到时，质点速度减为零，故质点在内的位移为正，即第 末，
质点没有回到出发点。
内，速度在增大，力先增大后减小，根据瞬时功率得力 的瞬时功
率开始时为零，末的瞬时功率为零，所以在时间内，力 的功率先增大后减小。
在图像中，图线与轴所围的面积表示力 的冲量大小（【点拨】
，类比图像——图线与 轴围成的面积表示位移大小。），由题图可
知，内的面积与内的面积相等，冲量一正一负，则在时间内，力
的冲量为零。
. .
7.［多选］（2024福建卷改编）如图甲，物块置于足够长光滑斜面上并锁定， 时刻
解除锁定，并对物体沿斜面施加如图乙所示变化的力。已知物块的质量为 ，重力加
速度大小为 。以沿斜面向下为正方向，下列说法正确的是( )
AD
图甲
图乙
A. 时间内，物块一直沿斜面向下运动
B. 时间内，合外力的总冲量为零
C.时物块的动量是 时的一半
D.时物块的速度大小为
【解析】 根据题图乙可知当
时，物块受到的合力大小为
，方向沿斜面向下；当
时，物块受到的合力大小
为 ，方向沿斜面向上，作出物块在
内的 图像如图所示，根据图像
根据图像可知 内，物块的末速度不等于零，根据动量定理可知
（【点拨】根据题图乙知内，力 的冲量为零，但重力沿斜面向下
的分力的冲量不为零，故合外力的冲量不为零。）。
可知 内物块速度始终大于零，物块一直沿斜面向下运动。
. .
. .
根据图像可知时物块速度大于时物块的速度，故 时物块的
动量不是 时的一半。
内力的冲量为零，对物块应用动量定理有 ,解得
时物块的速度大小为 。
跳跳学长传妙招
图像法
用图像处理物理问题可达到化难为易、化繁为简的目的。若将不同研究对象的运动规律
或同一研究对象在不同阶段的运动规律的图像在同一坐标系上作出来，那么图像可比较
的特点就彰显出来。因此，图像可以处理一些对象多、过程复杂的问题。更进一步，一
些用文字或公式很难表达清楚的物理规律、物理过程，也可以用图像直观、简明地表达
出来。应用图像研究物理问题是高考中体现能力的命题点。
题组3 流体模型
解题觉醒
1.题型特征：流体问题指用高速水柱或气柱等流体冲击墙壁等，分析冲击力的问题。
2.解题技巧：根据时间选一小段圆柱体，计算质量，列动量定理表达式。
如水流速度为，横截面积为，水的密度为 。取内喷出管口的一段小水柱为研究
对象，则小水柱的长度为，体积为，质量为。则，消去
，得水柱对墙壁的冲击力为。
8.生活实际（2024天津一中期末）如图为清洗汽车用的高压水枪。设
水枪喷出水柱的直径为，水流速度为 ，水柱垂直于汽车表面，水柱
冲击汽车后水的速度为零。手持高压水枪操作，进入水枪的水流速度
可忽略不计，已知水的密度为 。下列说法正确的是( )
D
A.高压水枪单位时间内喷出的水的质量为
B.高压水枪单位时间内喷出的水的质量为
C.水柱对汽车的平均冲力为
D.当高压水枪喷口的出水速度变为原来的2倍时，喷出的水对汽车的压强变为原来的4倍
【解析】 流体模型运用大招，选取一小段圆柱体计算质量，高压水枪单位时
间内喷出水柱的质量 。
设水柱对汽车的平均冲力为，由动量定理得，即 ，解
得 。
高压水枪喷出的水对汽车产生的压强 ，则当高压水枪喷口的
出水速度变为原来的2倍时，压强变为原来的4倍。
9.（2023山东菏泽期中）如图所示，武装直升机的桨叶旋转形成的圆
面面积为，空气密度为 ，直升机质量为，重力加速度为 。当直
D
A.直升机悬停时受到的升力大小为
B.直升机悬停时发动机的功率为0
C.直升机向上匀速运动时，螺旋桨推动的空气流量（ 内被螺旋桨推动的空气体积）
为 （式中物理量的单位均为国际单位制单位）
D.直升机向上匀速运动时，螺旋桨推动的空气流量（ 内被螺旋桨推动的空气体积）
为 （式中物理量的单位均为国际单位制单位）
升机向上匀速运动时，若空气阻力恒为 ，不计空气浮力及风力影响，下列说法正确的
是( )
【解析】 直升机悬停时受到的升力大小为 。
直升机悬停时，受到的升力为 ，以空气为研究对象，根据牛顿第三定律可知，
空气受到向下的推力为 ，流体模型可运用大招，选取一小段圆柱体计算质量，则非
常短的时间内空气柱的质量为，根据动量定理可得 ，所以螺旋
桨推动空气的速度为 ，单位时间内发动机做的功的数值即为发动机的功率，则
。
直升机向上匀速运动时，受到的升力为 ，以空气为研究对象，根据牛
顿第三定律，空气受到向下的推力为，则非常短的时间 内空气柱的质量为
，根据动量定理可得 ，所以螺旋桨推动空气的速度为
，螺旋桨推动的空气流量为 。