2023年年高考物理易错题：动量 动量定理（原卷版）

易错点15动量动量定理

错题纠正

例题1.（2022•山东♦高考试题）我国屡次成功使用"冷发射"技术发射长征十一号系列运载

火箭。如下图，发射仓内的高压气体先将火箭竖直向上推出，火箭速度接近零时再点火飞

向太空。从火箭开始运动到点火的过程中（）

火

刖

A.火箭的加速度为零时，动能最大

B.高压气体释放的能量全部转化为火箭的动能

C.高压气体对火箭推力的冲量等于火箭动量的增加量

D.高压气体的推力和空气阻力对火箭做功之和等于火箭动能的增加量

例题2.（多项选择）12022•重庆・高考试题）一物块在倾角为45。的固定斜面上受到方向与

斜面平行、大小与摩擦力相等的拉力作用，由静止开始沿斜面向下做匀变速直线运动，物

块与斜面间的动摩擦因数处处相同。假设拉力沿斜面向下时，物块滑到底端的过程中重力

和摩擦力对物块做功随时间的变化分别如图曲线①、②所示，则（）

A.物块与斜面间的动摩擦因数为变

3

B.当拉力沿斜面向上，重力做功为9J时，物块动能为3J

C.当拉力分别沿斜面向上和向下时，物块的加速度大小之比为1：3

D.当拉力分别沿斜面向上和向下时，物块滑到底端时的动量大小之比为1:0

知识总结

一、动量

1.动量0=机丫，是描述物体运动状态的物理量恒定的速率，是矢量，其方向与运动物体的

速度方向相同.

2.物体动量的变化△「="一p是矢量，其方向与速度变化的方向相同，在合力为恒力的情

况下，物体动量的变化的方向也与物体加速度的方向相同，即与物体所受合外力的方向相

同.

3.关于动量变化量的求解

(1)假设初、末动量在同一直线上，则在选定正方向的前提下，可化矢量运算为代数运算.

(2)假设初、末动量不在同一直线上，运算时应遵循平行四边形定则.

二、动量定理

1.对动量定理的理解

-p是矢量式，两边不仅大小相等，而且方向相同.式中人是物体所受的合外

力的冲量.

(2)Ff=p'-p除说明两边大小、方向的关系外，还说明了两边的因果关系，即合外力的冲

量是动量变化的原因.

(3)由/7=p'-p,得尸=匚了=＞，即物体所受的合外力等于物体动量的变化率.

(4)当物体运动包含多个不同过程时，可分段应用动量定理求解，也可以全过程应用动量定

理.

2.解题根本思路

(1)确定研究对象.

(2)对物体进行受力分析.可先求每个力的冲量，再求各力冲量的矢量和——合力的冲量；

或先求合力，再求其冲量.

(3)抓住过程的初、末状态，选好正方向，确定各动量和冲量的正负号.

(4)依据动量定理列方程，如有必要还需要补充其他方程，最后代入数据求解.

|易混点:

1.动量与动能的比拟

动量动能

物理意义描述机械运动状态的物理量

瓦=/。2

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

J,_p2

大小关系p=N2m卧Ek=—

2m

变化量

Np=FtA£k=F/

2.动量和冲量

⑴动量：运动物体的质量和速度的乘积叫做动量，即p=mv。是矢量，方向与v的方向相

同。两个动量相同必须是大小相等，方向一致。

⑵冲量：力和力的作用时间的乘积叫做该力的冲量，即l=Ft。冲量也是矢量，它的方向由

力的方向决定。

3.动量定理：物体所受合外力的冲量等于它的动量的变化。表达式：Ft=p，-p或Ft=mv，-mv

⑴上述公式是一矢量式，运用它分析问题时要特别注意冲量、动量及动量变化量的方向。

（2）公式中的F是研究对象所受的包含重力在内的全部外力的合力。

⑶动量定理的研究对象可以是单个物体，也可以是物体系统。对物体系统，只需分析系统

受的外力，不必考虑系统内力。系统内力的作用不改变整个系统的总动量.

⑷动量定理不仅适用于恒定的力，也适用于随时间变化的力。对于变力，动量定理中的力

F应当理解为变力在作用时间内的平均值。

|举一反

1.（2022•重庆•高考试题）在测试汽车的安全气囊对驾乘人员头部防护作用的实验中，某

小组得到了假人头部所受安全气囊的作用力随时间变化的曲线（如图）。从碰撞开始到碰撞

结束过程中，假设假人头部只受到安全气囊的作用，则由曲线可知，假人头部（）

A.速度的变化量等于曲线与横轴围成的面积B.动量大小先增大后减小

C.动能变化正比于曲线与横轴围成的面积D.加速度大小先增大后减小

2.（2022•北京•高考试题）"雪如意"是我国首座国际标准跳台滑雪场地。跳台滑雪运动

中，裁判员主要依据运发动在空中的飞行距离和动作姿态评分。运发动在进行跳台滑雪时

大致经过四个阶段：①助滑阶段，运发动两腿尽量深蹲，顺着助滑道的倾斜面下滑；②

起跳阶段，当进入起跳区时，运发动两腿猛蹬滑道快速伸直，同时上体向前伸展；③飞行

阶段，在空中运发动保持身体与雪板根本平行、两臂伸直贴放于身体两侧的姿态；④着陆

阶段，运发动落地时两腿屈膝，两臂左右平伸。以下说法正确的选项是（）

A.助滑阶段，运发动深蹲是为了减小与滑道之间的摩擦力

B.起跳阶段，运发动猛蹬滑道主要是为了增加向上的速度

C.飞行阶段，运发动所采取的姿态是为了增加水平方向速度

D.着陆阶段，运发动两腿屈膝是为了减少与地面的作用时间

3.（2022•湖北•高考试题）一质点做曲线运动，在前一段时间内速度大小由v增大到2%

在随后的一段时间内速度大小由2V增大到5%前后两段时间内，合外力对质点做功分别

为此和电，合外力的冲量大小分别为乙和匕。以下关系式肯定成立的是（）

A.匕=3%,12<37,B.匕=3%，I2>It

C.%=7%,/2<3/,D.%=7%,12>1.

易错题通关

1.（多项选择）在光滑水平面上，原来静止的物体在水平力尸的作用下，经过时间/、通过位

移工后动量变为P、动能变为耳.以下说法正确的选项是（）

A.在F作用下，假设这个物体经过位移23其动量等于2〃

B.在尸作用下，假设这个物体经过位移2L其动能等于2瓦

C.在下作用下，假设这个物体经过时间2f,其动能等于2Ek

D.在厂作用下，假设这个物体经过时间“，其动量等于2P

2.[2023•广东广州,一模）如图，足够长的磁铁在空隙产生一个径向辐射状磁场，一个圆形

细金属环与磁铁中心圆柱同轴，由静止开始下落，经过时间t,速度达最大值v,此过程中

环面始终水平。已知金属环质量为m、半径为八电阻为R,金属环下落过程中所经过位置

的磁感应强度大小均为B,重力加速度大小为g,不计空气阻力，则（）

俯视图侧视图

A.在俯视图中，环中感应电流沿逆时针方向

B.环中最大的感应电流大小为

C.环下落过程中所受重力的冲量等于其动量变化

D.t时间内通过金属环横截面的电荷量为上啜

3.（2022•江西南昌•模拟预测）我国运发动全红婵在2022年跳水世界杯比赛从九=10m高

的跳台跳下，进入水的深度为=2.5m后速度减为零。已知运发动的质量m=40kg,忽略空

气阻力，则运发动从入水到速度减为零的过程中水给运发动的冲量最接近（）

A.705N-SB.565N-SC.425N-SD.285N-S

4.（2022•甘肃•永昌县第一高级中学模拟预测）如图，水平射出的子弹射穿直立于水平地面

上的A、B两靶，并留下两个弹孔。、b,设子弹穿过靶过程能量损失不计，某同学测出弹

孔。、b距离地面高度分别是％和外，A8水平距离为西，同时还在地面上找到着弹点c,

测量c点与B靶水平距离为52,不计空气阻力，重力加速度为g,依据上述测量结果该同

学不可能得到物理量是（）

A.射击点的位置B.子弹出膛速度C.子弹射出的初动量D.子弹着地时的速度

5.（2022•重庆南开中学模拟预测）如下图，套在光滑的足够长的水平直杆上的小球有向右

的初速度（图中未标出），现对小球施加水平向左的外力F,F的大小始终与小球的速度成

正比，即尸=H,k为与速度无关的常数。已知该球以初速度匕沿杆向右运动的最大位移

为X，以初速度均沿杆向右运动的最大位移为*2,假设％=2再，则+为()

F

---------------------

A.2B.—C.72D.272

2

6.12022•黑龙江哈尔滨•模拟预测)高空抛物行为曾被称为"悬在城市上空的痛"，带来很

大的社会危害。2023年3月1日，"高空抛物"行为正式入刑。假设一500mL瓶装水从

80m高处自由落下，与地面接触时间为0.05s,撞击地面后速度变为0,则该瓶装水对地面

的冲击力约为()

A.5NB.100NC.400ND.1000N

7.(2022•湖北•模拟预测)如下图，在空间中水平面的下方分布着方向竖直向上的匀强

电场，质量为m的带电小球由MN上方的A点以肯定的初速度水平抛出，从B点进入电

场，到达C点时速度方向恰好水平。已知A、B、C三点在同一直线上，AB=3BC,重力

B.小球带负电

C.小球从A到B与从B到C的运动时间之比为6：1

D.小球从A到B与从B到C的合外力冲量的大小相等

8.[2022•广东广州•模拟预测)有的人会躺着看，假设不慎肤落，会对人眼造成损

害。假设质量为150g,从离人眼25cm处无初速不慎跌落，碰到眼睛后反弹8mm,

眼睛受到的冲击时间为0.1s,取重力加速度g=10m/s2。对撞击人眼的过程中，以下

分析错误的选项是()

A.对人眼的冲击力大小约为4NB.受到的冲量大小约为0.4N-s

C.动量变化量大小约为0.4kg-m/sD.动量的变化率大小约为4kg-m/s2

9.(2022・辽宁•模拟预测)2022年是亢战胜利77周年(1945-2022)。铁道游击队是在洪振

海、王志胜建立的抗日情报站根底上开展起来的一支由中国领导的抗日武装力量。为了破

坏日寇的火车，一位具有"扒飞车"本事的游击队队员接到命令后，适时从高处飞身跃到一

列以速度可运动的日寇的火车上。假设该队员的质量为m,接触火车瞬间前的速度方向竖

直向下，且大小为巧32<W），然后与火车具有相同的速度。则该过程中队员受到的冲量大

小为（）

加亚-

A.B.mV]-mv2C.v；D.+v；

10.（2022•广西柳州•模拟预测）一质量为2kg的物块在合外力F的作用下从静止开始沿直

线运动。F随时间t变化的图像如图，则（〕

“FN

2------------:

1-

?1~~\?~3

—I——————————•

A.0~2s内合外力F的冲量为4N-sB.t=2s时物块的动量大小为2kg-m/s

C.0~4s内合外力F的冲量为0D.t=4s时物块的速度为零

口.（多项选择）（2022,湖南•高考试题）神舟十三号返回舱进入大气层一段时间后，逐一翻

开引导伞、减速伞、主伞，最后启动反冲装置，完成软着陆。某兴趣小组研究了减速伞翻

开后返回舱的运动情况，将其运动简化为竖直方向的直线运动，其v-f图像如下图。设该

过程中，重力加速度不变，返回舱质量不变，以下说法正确的选项是（）

A.在0~乙时间内，返回舱重力的功率随时间减小

B.在。〜4时间内，返回舱的加速度不变

C.在4时间内，返回舱的动量随时间减小

D.在A时间内，返回舱的机械能不变

12.（多项选择）（2022,河南•新安县第一高级中学模拟预测）如下图，一轻杆两端分别固定

。、b两个半径相等的光滑金属球，。球质量为2m,b球质量为m。整个装置放在光滑的水

平面上，将此装置从图示位置由静止释放，经时间t小球b落地，则（）

A.b球落地前瞬间速度方向竖直向下

B.在b球下落过程中，。球对地压力不可能等于2mg

C.全程轻杆对b球的合冲量为零

D.在b球落地前的整个过程中，轻杆对b球做的功为零

13.（多项选择）（2022•贵州贵阳•模拟预测）一位士兵坐在皮划艇上用自动步枪沿水平方向

连续射出2发子弹。此过程反冲力对枪的冲量大小为/,每发子弹离开枪口时的动量大小

均为尸，射出第一、二发子弹后，皮划艇的动量大小分别为《和乙。射击前皮划艇是静止

的，不考虑一切阻力。以下关系式成立的是（）

A.2P=[+6B.2P=P2C.I=2PD.I=2P2

14.（多项选择）（2022•福建省福州第一中学模拟预测）1899年，苏联物理学家列别捷夫首

先从实验上证实了"光射到物体外表上时会产生压力”，我们将光对物体单位面积的压力叫

压强或光压。已知频率为丫的光子的动量为色式中h为普朗克常量（/7=6.63X10-34J.S）,

c为光速（c=3xl08m/s）,某激光器发出的激光功率为P=1000W,该光束垂直射到某平坦元

件上，其光束截面积为S=1.00mm2,该激光的波长2=500nm以下说法正确的有（）

A.该激光器单位时间内发出的光子数可表示为广

he

B.该激光定能使金属鸨（截止频率为1.095x1015Hz）发生光电效应

C.该激光不能使处于第一激发态的氢原子（E2=-3.4eV=-5.44*10U9j）电离

D.该光束可能产生的最大光压约为6.67Pa

15.（多项选择）（2022•吉林吉林•模拟预测）如下图，从地面上A点竖直向上抛出一质量

为m的小球，小球上升到B点时的动能与小球上升到最gao点后返回至C点时的动能相

等，B点离地面高度为力，C点离地面高度为g,假设空气阻力与=01加g,大小不变，重

力加速度为g,则（）

B・

h

A

A.小球上升的最大高度为46

B.小球从最gao点落到地面过程中重力冲量为康

C.小球下落过程中从B点到C点机械能的变化量为:〃加〃

3

D.小球下落过程中从B点到C点动能的变化量为《mg//

16.(2022・北京•高考试题)体育课上，甲同学在距离地面高九=2.5m处将排球击出，球的

初速度沿水平方向，大小为%=8.0m/s；乙同学在离地％=0-7m处将排球垫起，垫起前后

球的速度大小相等，方向相反。已知排球质量〃?=0.3kg,取重力加速度g=10m/s2。不计

(1)排球被垫起前在水平方向飞行的距离x；

(2)排球被垫起前瞬间的速度大小v及方向；

(3)排球与乙同学作用过程中所受冲量的大小/。

17.(2022・浙江.高考试题)舰载机电磁弹射是现在航母先进的弹射技术，我国在这一领域

己到达世界先进水平。某兴趣小组开展电磁弹射系统的设计研究，如图1所示，用于推进

模型飞机的动子(图中未画出)与线圈绝缘并固定，线圈带动动子，可在水平导轨上无摩

擦滑动。线圈位于导轨间的辐向磁场中，其所在处的磁感应强度大小均为8。开关S与：L

接通，恒流源与线圈连接，动子从静止开始推进飞机加速，飞机到达起飞速度时与动子脱

离；此时S掷向2接通定值电阻R。，同时施加回撤力F,在F和磁场力作用下，动子恰好

返回初始位置停下。假设动子从静止开始至返回过程的v-t图如图2所示，在0至t3时间

内F=(800TL0v)N,t3时撤去F。已知起飞速度为=80m/s,t3=1.5s,线圈匝数“=100匝，

每匝周长/=lm,飞机的质量M=10kg,动子和线圈的总质量m=5kg,R0=9.5Q,8=0.IT,不

计空气阻力和飞机起飞对动子运动速度的影响，求

(1)恒流源的电流/;

(2)线圈电阻R；

(3)时刻t3。

18.(2022・湖南•高考试题)如图(a),质量为m的篮球从离地H高度处由静止下落，与地

面发生一次非弹性碰撞后反弹至离地h的最gao处。设篮球在运动过程中所受空气阻力的

大小是篮球所受重力的义倍(，为常数且0<%<多；)，且篮球每次与地面碰撞的碰后速

率与碰前速率之比相同，重力加速度大小为g。

(1)求篮球与地面碰撞的碰后速率与碰前速率之比；

(2)假设篮球反弹至最ga。处h时，运发动对篮球施加一个向下的压力F,使得篮球与地

面碰撞一次后恰好反弹至h的高度处，力F随高度y的变化如图(b)所示，其中％已知,

求凡的大小;

(3)篮球从H高度处由静止下落后，每次反弹至最ga。点时，运发动拍击一次篮球(拍

击时间极短)，瞬间给其一个竖直向下、大小相等的冲量/,经过N次拍击后篮球恰好反弹

至，高度处，求冲量/的大小。

F

H

h

图(b)

19.[2022•浙江•高考试题）离子速度分析器截面图如下图。半