高考物理复习专题十一动量波泣二象性和近代物理初步第1讲动量定理动量守恒定律及其应用

专题十一动量、波泣二象性和近代物理初步1/44考点内容要求热点1.动量、动量守恒定律及其应用Ⅱ1.动量和动量守恒等基本概念、规律了解，普通结合碰撞等实际过程考查.2.综合利用动量和机械能知识分析较复杂运动过程.3.光电效应、波粒二象性考查.4.氢原子光谱、能级考查.2.弹性碰撞和非弹性碰撞Ⅰ3.光电效应Ⅰ4.爱因斯坦光电效应方程Ⅰ5.氢原子光谱Ⅰ6.氢原子能级结构、能级公式Ⅰ7.原子核组成、放射性、原子核衰变、半衰期Ⅰ2/44考点内容要求热点8.放射性同位素Ⅰ5.放射性元素衰变、核反应考查.6.质能方程、核反应方程计算.7.与动量守恒定律相结合计算.8.以生活中详细事例及经典物理学理论为命题背景，结合物理知识在生活中应用及最新科技结果命题趋势较强，年高考应给予高度关注.9.核力、核反应方程Ⅰ10.结合能、质量亏损Ⅰ11.裂变反应和聚变反应、裂变反应堆Ⅰ12.射线危害和防护Ⅰ试验十二：验证动量守恒定律－(续表)3/44第1讲动量定理动量守恒定律及其应用4/44一、动量1.定义：运动物体质量和________乘积叫做物体动量，用p表示.速度mvkg·m/s速度2.表示式：p＝__________..3.单位：由速度单位和质量单位共同确定，即__________4.动量是矢量，其方向和________方向相同.5/44【基础检测】1.(多项选择，

年广东广州调研)两个质量不一样物体，如果它们()A.动能相等，则质量大动量大B.动能相等，则动量大小也相等C.动量大小相等，则质量大动能小D.动量大小相等，则动能也相等6/447/44二、冲量1.定义：力和________________乘积叫做力冲量.2.表示式：I＝____.单位：N·s.3.标矢性：冲量是矢量，它方向由____方向决定.力作用时间Ft力8/44

【基础检测】

2.放在水平桌面上物体质量为m，用一个水平推力F推它，作用时间为t，物体一直不动，那么在时间t内，推力对物)体冲量应为( A.0 C.mg·t

B.F·tD.无法计算

解析：在t时间内，推力对物体冲量I＝Ft，因为物体静止不动，协力为零，协力冲量为零.故B正确，A、C、D错误.

答案：B9/44三、动量定理

1.内容：物体在一个过程始末个过程中所受力冲量. 2.表示式：p′－p＝______或

等于它在这(矢量式，注意选取正方向). (1)动量改变量是矢量，只有当初、末动量在一条直线上时，能够直接进行代数运算.动量改变量F合

tmv′－mv10/44

(2)Δp计算方法：①直线运动：选择一个正方向，与正方向相同动量取正值，与正方向相反动量取负值，能够表示为：Δp＝pt－p0，p0、pt分别是初、末动量.②曲线运动：要用矢量运算方法，利用平行四边形定则，画图求解.3.意义：合外力冲量是引发物体__________原因.

注意：动量改变量等于“合外力冲量”，而不是“某个力冲量”，这是在应用动量定了解题时经常犯错地方.动量改变11/44【基础检测】3.(年山西运城二模)以下对几个现象解释中，正确是()

A.击钉时不用橡皮锤，是因为橡皮锤太轻 B.跳高时，在沙坑里填沙，是为了减小冲量 C.在推车时推不动，是因为外力冲量为零 D.动量相同两个物体受相同制动力作用时，质量小先停下来

答案：C12/44四、动量守恒定律内力外力

1.系统：相互作用几个物体组成系统.系统中各物体之间相互作用力称为________，外部其它物体对系统作用力叫做________.不受外力零m1v1′＋m2v2′

2.内容：相互作用物体组成系统____________或所受合外力为________时，这个系统总动量将保持不变. 3.公式：m1v1＋m2v2＝____________________.13/444.动量守恒定律成立条件(1)系统不受外力或者所受外力之和为零.(2)系统受外力，但外力远小于内力，能够忽略不计.(3)系统在某一个方向上所受合外力为零，则在该方向上动量守恒.(4)全过程某一阶段系统所受合外力为零，则该阶段系统动量守恒四、动量守恒定律14/44

【基础检测】

4.(多项选择，

年河南开封质检)如图11-1-1所表示，光滑水平面上两小车中间夹一压缩了轻弹簧，两手分别按住小车，使它们静止，对两车及弹簧组成系统，以下说法中正确是()图11-1-115/44A.两手同时放开后，系统总动量一直为零B.先放开左手，后放开右手，动量不守恒C.先放开左手，后放开右手，总动量向左

D.不论何时放手，两手放开后在弹簧恢复原长过程中，系统总动量都保持不变，但系统总动量不一定为零

解析：当两手同时放开时，系统所受合外力为零，所以系统动量守恒，又因开始时总动量为零，故系统总动量一直为零，选项A正确；先放开左手，左边小车就向左运动，当再放开右手后，系统所受合外力为零，故系统动量守恒，且开始时总动量方向向左，放开右手后总动量方向也向左，故选项B错，而C、D正确.答案：ACD16/44考点1对动量和动量定理了解⊙重点归纳1.动量、动能、动量改变量比较17/442.动量定理三个主要应用(1)用动量定了解释现象①物体动量改变一定，此时力作用时间越短，力就越大；时间越长，力就越小.②作用力一定，此时力作用时间越长，动量改变越大；力作用时间越短，动量改变越小.(2)应用I＝Δp求变力冲量

假如物体受到大小或方向改变力作用，则不能直接用I＝Ft求变力冲量，能够求出该力作用下物体动量改变Δp，等效代换变力冲量I.18/44(3)应用Δp＝FΔt求动量改变

比如，在曲线运动中，速度方向时刻在改变，求动量改变(Δp

＝p2－p1)需要应用矢量运算方法，计算比较复杂，假如作用力是恒力，能够求恒力冲量，等效代换动量改变.19/44

【考题题组】

1.高空作业须系安全带，假如质量为m高空作业人员不慎跌落，从开始跌落到安全带对人刚产生作用力前人下落距离为h(可视为自由落体运动)，今后经历时间t安全带到达最大伸长，若在此过程中该作用力一直竖直向上，则该段时间安全带对人平均作用力大小为()答案：A20/44

2.(年甘肃兰州一中模拟)如图11-1-2所表示，一质量为M＝2kg铁锤从距地面h＝3.2m高处自由下落，恰好落在地面上一个质量为m＝6kg木桩上，随即与木桩一起向下运动，经时间t＝0.1s停顿运动.求木桩向下运动时受到地面平均阻力大小.(铁锤横截面小于木桩横截面，木桩露出地面部分长度忽略不计，重力加速度g取10m/s2)图11-1-221/4422/44考点2对动量守恒定律了解和应用⊙重点归纳1.动量守恒定律不一样表示形式(1)详细又有以下三种常见形式：表示形式等式适用范围p＝p′(系统相互作用前总动量p等于相互作用后总动量p′)m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′适适用于作用前后都运动两个物体组成系统0＝m1v1＋m2v2适适用于原来静止两个物体组成系统，比如爆炸、反冲等情况m1v1＋m2v2＝(m1＋m2)v适适用于两物体作用后结合在一起或含有共同速度情况23/44（续表）表示形式等式适用范围Δp＝0(系统总动量增量等于零)—合外力冲量为零Δp1＝－Δp2—两个物体组成系统中，各自动量增量大小相等、方向相反24/442.应用动量守恒定律步骤25/44

【考题题组】

3.(多项选择)如图11-1-3所表示，A、B两物体质量mA>mB，中间用一段细绳相连并有一被压缩弹簧，放在平板小车C上后，A、B、C均处于静止状态.若地面光滑，则在细绳被剪断后，A、)B从C上滑离之前，A、B在C上向相反方向滑动过程中(

图11-1-326/44A.若A、B与C之间摩擦力大小相同，则A、B组成系统动量守恒，A、B、C组成系统动量也守恒B.若A、B与C之间摩擦力大小不相同，则A、B组成系统动量不守恒，A、B、C组成系统动量也不守恒C.若A、B与C之间摩擦力大小不相同，则A、B组成系统动量不守恒，但A、B、C组成系统动量守恒D.以上说法均不正确27/44

解析：当A、B两物体组成一个系统时，弹簧弹力为内力，而A、B与C之间摩擦力为外力.当A、B与C之间摩擦力等大、反向时，A、B组成系统所受外力之和为零，动量守恒；当A、B与C之间摩擦力大小不相等时，A、B组成系统所受外力之和不为零，动量不守恒.而对于A、B、C组成系统，因为弹簧弹力及A、B与C之间摩擦力均为内力，故不论A、B与C之间摩擦力大小是否相等，A、B、C组成系统所受外力之和均为零，故系统动量守恒.答案：AC28/44

4.(年广东湛江联考)如图11-1-4所表示，质量均为m小车和木箱紧挨着静止在光滑水平冰面上，质量为2m小孩站在小车上用力向右快速推出木箱，木箱相对于冰面运动速度为v，木箱运动到右侧墙壁时与竖直墙壁发生弹性碰撞，反弹后能被小孩接住，求：(1)小孩接住箱子后共同速度大小.(2)若小孩接住箱子后再次以相对于冰面速度v将木箱向右推出，木箱仍与竖直墙壁发生弹性碰撞，判断小孩能否再次接住木箱.图11-1-429/4430/44模型考向1动量定理与微元法综合应用 流体类问题流体及其特点通常液体流、气体流等被广义地视为“流体”，质量含有连续性，通常给密度ρ分析步骤1建立“柱体”模型，沿流速v方向选取一段柱形流体，其横截面积为S2微元研究，作用时间Δt内一段柱形流体长度为Δl，对应质量为Δm＝ρSvΔt3建立方程，应用动量定理研究这段柱体流体31/44

例1：(2016年新课标Ⅰ卷)某游乐园入口旁有一喷泉，喷出水柱将一质量为M卡通玩具稳定地悬停在空中.为计算方便起见，假设水柱从横截面积为S喷口连续以速度v0竖直向上喷出；玩具底部为平板(面积略大于S)；水柱冲击到玩具底板后，在竖直方向水速度变为零，在水平方向朝四面均匀散开.忽略空气阻力.已知水密度为ρ，重力加速度大小为g.求：(1)喷泉单位时间内喷出水质量.(2)玩具在空中悬停时，其底面相对于喷口高度.32/4433/4434/4435/44

【触类旁通】

1.如图11-1-5所表示，一个下面装有轮子贮气瓶停放在光滑水平地面上，底端与竖直墙壁接触.现打开右端阀门，气体向外喷出，设喷口面积为S，气体密度为ρ，气体向外喷出速度为v，则气体刚喷出时钢瓶底端对竖直墙面作用力大小是()图11-1-536/4437/44考向2微粒类问题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”，质量含有独立性，通常给出单位体积内粒子数n分析步骤1建立“柱体”模型，沿运动方向选取一段微元，柱体横截面积为S2微元研究，作用时间Δt内一段柱形流体长度为Δl，对应体积为ΔV＝Sv0Δt，则微元内粒子数N＝nv0SΔt3先应用动量定理研究单个粒子，建立方程，再乘以N计算38/44例2：自动称米机已在粮食工厂中广泛使用，有些人认为：米流落到容器中时有向下冲量会增大分量而不划算；也有些人认为：自动装置即刻切断米流时，还有一些米仍在空中，这些米是多给买者.因而双方争吵起来，终究哪方说对呢？请分析说明.39/4440/4441/44【触类旁通】

2.依据量子理论，光子能量E与动量p之间关系式为E＝pc，其中c表示光速，因为光子有动量，照到物体表面光子被物体吸收或反射时都会对物体产生压强，这就是“光压”，用I表示.

(1)一台二氧化碳气体激光器发出激光，功