2021年2020版物理浙江高考选考一轮复习讲义：选修3-5第十二章第1讲动量定理动量守恒定律及其应用含解析.pdf

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1、选考导航 知识内容考试要求历次选考统计2016/042016/102017/042017/112018/042018/11 动量守恒定律动量和动量定理c 23 23 22 22 动量守恒定律c 23 22 碰撞d 22 反冲运动火箭b 23 波粒二象性能量量子化b 16 14 光的粒子性c 16 15 14 粒子的波动性c 16 15 概率波b 不确定性关系b 14 原子结构电子的发现a 原子的核式结构模型b 氢原子光谱b 玻尔的原子模型c 14 15 14 15 15 原子核原子核的组成a 放射性元素的衰变c 14 14 14 15 探测射线的方法a 放射性的应用与防护a|精.|品.|可.|

2、编.|辑.|学.|习.|资.|料.*|*|*|*|欢.|迎.|下.|载.第 1 页，共 24 页核力与结合能c 16 15 14 核裂变c 16 14 核聚变c 14 粒子和宇宙a 实验 17探究碰撞中的不变量21 第 1 讲动量定理动量守恒定律及其应用知识排查动量及动量定理1.动量(1)定义：运动物体的质量和速度的乘积叫做物体的动量，通常用p 来表示。(2)表达式：pmv。(3)单位：kg m/s。(4)标矢性：动量是矢量，其方向和速度方向相同。(5)动量的瞬时性：动量是描述物体运动状态的物理量，针对某一时刻而言。(6)动量的变化量：是矢量，其表达式ppp 为矢量式，当p、p 在同一条直线上

3、时，可规定正方向，将矢量运算转化为代数运算。2.冲量(1)定义：力 F 与力的作用时间t 的乘积。(2)定义式：IFt，单位是 N s。(3)方向：恒力作用时，与力的方向相同。(4)物理意义：是一个过程量，表示力在时间上积累的作用效果。3.动量定理(1)内容：物体在一个过程始末的动量变化等于它在这个过程中所受合力的冲量。(2)表达式：p pI合。(3)动量定理既适用于恒力，也适用于变力。动量守恒定律1.内容：如果一个系统不受外力，或者所受外力的矢量和为0，这个系统的总动量保持不变。|精.|品.|可.|编.|辑.|学.|习.|资.|料.*|*|*|*|欢.|迎.|下.|载.第 2 页，共 24

4、页文档编码:CN5O4N3E4H5 HA5N5W7Y9G9 ZD3I9O5R5V1文档编码:CN5O4N3E4H5 HA5N5W7Y9G9 ZD3I9O5R5V1文档编码:CN5O4N3E4H5 HA5N5W7Y9G9 ZD3I9O5R5V1文档编码:CN5O4N3E4H5 HA5N5W7Y9G9 ZD3I9O5R5V1文档编码:CN5O4N3E4H5 HA5N5W7Y9G9 ZD3I9O5R5V1文档编码:CN5O4N3E4H5 HA5N5W7Y9G9 ZD3I9O5R5V1文档编码:CN5O4N3E4H5 HA5N5W7Y9G9 ZD3I9O5R5V1文档编码:CN5O4N3E4H5 HA

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10、1文档编码:CN5O4N3E4H5 HA5N5W7Y9G9 ZD3I9O5R5V1文档编码:CN5O4N3E4H5 HA5N5W7Y9G9 ZD3I9O5R5V1文档编码:CN5O4N3E4H5 HA5N5W7Y9G9 ZD3I9O5R5V12.表达式：m1v1m2v2m1v1 m2v2。3.适用条件(1)理想守恒：系统不受外力或所受外力的合力为零，则系统动量守恒。(2)近似守恒：系统受到的合力不为零，但当内力远大于外力时，系统的动量可近似看成守恒。(3)分方向守恒：系统在某个方向上所受合力为零时，系统在该方向上动量守恒。碰撞反冲运动火箭1.碰撞(1)定义：碰撞是指物体间的相互作用持续时间很短

11、，而物体间的相互作用力很大的现象。(2)特点：在碰撞现象中，一般都满足内力远大于外力，可认为相互碰撞的系统动量守恒。(3)分类动量是否守恒机械能是否守恒弹性碰撞守恒守恒非弹性碰撞守恒有损失完全非弹性碰撞守恒损失最大2.反冲运动(1)反冲：根据动量守恒定律，如果一个静止的物体在内力的作用下分裂为两个部分，一部分向某个方向运动，另一部分必然向相反的方向运动。(2)反冲现象的应用及防止应用：农田、园林的喷灌装置是利用反冲使水从喷口喷出时，一边喷水一边旋转，可以自动改变喷水的方向。防止：用枪射击时，由于枪身的反冲会影响射击的准确性，所以用步枪射击时要把枪身抵在肩部，以减少反冲的影响。3.火箭(1)火箭

12、的原理火箭的工作原理是反冲运动，其反冲过程动量守恒，它靠向后喷出的气流的反冲作用而获得向前的速度。(2)影响火箭获得速度大小的因素喷气速度：现代液体燃料火箭的喷气速度约为2_0004_000 m/s。|精.|品.|可.|编.|辑.|学.|习.|资.|料.*|*|*|*|欢.|迎.|下.|载.第 3 页，共 24 页文档编码:CO2L2N8O9P6 HH2P4E9D7H6 ZD8N6B2O8A1文档编码:CO2L2N8O9P6 HH2P4E9D7H6 ZD8N6B2O8A1文档编码:CO2L2N8O9P6 HH2P4E9D7H6 ZD8N6B2O8A1文档编码:CO2L2N8O9P6 HH2P4

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14、编码:CO2L2N8O9P6 HH2P4E9D7H6 ZD8N6B2O8A1文档编码:CO2L2N8O9P6 HH2P4E9D7H6 ZD8N6B2O8A1文档编码:CO2L2N8O9P6 HH2P4E9D7H6 ZD8N6B2O8A1文档编码:CO2L2N8O9P6 HH2P4E9D7H6 ZD8N6B2O8A1文档编码:CO2L2N8O9P6 HH2P4E9D7H6 ZD8N6B2O8A1文档编码:CO2L2N8O9P6 HH2P4E9D7H6 ZD8N6B2O8A1文档编码:CO2L2N8O9P6 HH2P4E9D7H6 ZD8N6B2O8A1文档编码:CO2L2N8O9P6 HH2P4

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19、外的箭体质量之比，决定于火箭的结构和材料。现代火箭的质量比一般小于10。喷气速度越大，质量比越大，火箭获得的速度越大。小题速练1.思考判断(1)动量越大的物体，其速度越大()(2)物体的动量越大，其惯性也越大()(3)物体所受合力不变，则动量也不改变()(4)物体沿水平面运动时，重力不做功，其冲量为零()(5)物体所受合外力的冲量的方向与物体末动量的方向相同()(6)物体所受的合外力的冲量方向与物体动量变化的方向是一致的()(7)物体相互作用时动量守恒，但机械能不一定守恒()(8)做匀速圆周运动的物体动量不变()(9)物体的动能不变，其动量一定不变()(10)应用动量守恒定律时，速度应相对同一

20、参考系()答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)(10)2.下列关于动量的说法正确的是()A.质量大的物体动量一定大B.速度大的物体动量一定大C.两物体动能相等，动量不一定相同D.两物体动能相等，动量一定相等解析动量等于运动物体质量和速度的乘积，动量大小与物体质量、速度两个因素有关，A、B 错误；由动量大小和动能的表达式得出p2mEk，两物体动能相同，质量关系不明确，并且动量是矢量，动能是标量，故D 错误，C 正确。答案C 3.(多选)如图 1 所示，在光滑的水平面上有静止的物体A 和 B。物体 A 的质量是 B 的 2倍，两物体中间用被细绳束缚的处于压缩状态的轻质弹簧相连

21、。当把细绳剪断，弹簧在恢复原长的过程中()图 1 A.A 的速率是 B 的 2 倍|精.|品.|可.|编.|辑.|学.|习.|资.|料.*|*|*|*|欢.|迎.|下.|载.第 4 页，共 24 页文档编码:CO2L2N8O9P6 HH2P4E9D7H6 ZD8N6B2O8A1文档编码:CO2L2N8O9P6 HH2P4E9D7H6 ZD8N6B2O8A1文档编码:CO2L2N8O9P6 HH2P4E9D7H6 ZD8N6B2O8A1文档编码:CO2L2N8O9P6 HH2P4E9D7H6 ZD8N6B2O8A1文档编码:CO2L2N8O9P6 HH2P4E9D7H6 ZD8N6B2O8A1文

22、档编码:CO2L2N8O9P6 HH2P4E9D7H6 ZD8N6B2O8A1文档编码:CO2L2N8O9P6 HH2P4E9D7H6 ZD8N6B2O8A1文档编码:CO2L2N8O9P6 HH2P4E9D7H6 ZD8N6B2O8A1文档编码:CO2L2N8O9P6 HH2P4E9D7H6 ZD8N6B2O8A1文档编码:CO2L2N8O9P6 HH2P4E9D7H6 ZD8N6B2O8A1文档编码:CO2L2N8O9P6 HH2P4E9D7H6 ZD8N6B2O8A1文档编码:CO2L2N8O9P6 HH2P4E9D7H6 ZD8N6B2O8A1文档编码:CO2L2N8O9P6 HH2P

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24、档编码:CO2L2N8O9P6 HH2P4E9D7H6 ZD8N6B2O8A1文档编码:CO2L2N8O9P6 HH2P4E9D7H6 ZD8N6B2O8A1文档编码:CO2L2N8O9P6 HH2P4E9D7H6 ZD8N6B2O8A1文档编码:CO2L2N8O9P6 HH2P4E9D7H6 ZD8N6B2O8A1文档编码:CO2L2N8O9P6 HH2P4E9D7H6 ZD8N6B2O8A1文档编码:CO2L2N8O9P6 HH2P4E9D7H6 ZD8N6B2O8A1文档编码:CO2L2N8O9P6 HH2P4E9D7H6 ZD8N6B2O8A1文档编码:CO2L2N8O9P6 HH2P

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28、/s 的速度驶向停在铁轨上的15 节车厢，跟它们对接。机车跟第1 节车厢相碰后，它们连在一起具有一个共同的速度，紧接着又跟第 2 节车厢相碰，就这样，直至碰上最后一节车厢。设机车和车厢的质量都相等，则跟最后一节车厢相碰后车厢的速度为(铁轨的摩擦忽略不计)()A.0.053 m/s B.0.05 m/s C.0.057 m/s D.0.06 m/s 解析取机车和 15 节车厢整体为研究对象，由动量守恒定律mv0(m15m)v，v116v01160.8 m/s0.05 m/s。故选项 B 正确。答案B 动量和动量定理1.冲量的计算方法(1)计算冲量可以使用定义式IFt 求解，此方法仅限于恒力的冲量

29、，无需考虑物体的运动状态。(2)利用 Ft 图象计算，Ft 围成的面积可以表示冲量，该种方法可以计算变力的冲量。|精.|品.|可.|编.|辑.|学.|习.|资.|料.*|*|*|*|欢.|迎.|下.|载.第 5 页，共 24 页文档编码:CO2L2N8O9P6 HH2P4E9D7H6 ZD8N6B2O8A1文档编码:CO2L2N8O9P6 HH2P4E9D7H6 ZD8N6B2O8A1文档编码:CO2L2N8O9P6 HH2P4E9D7H6 ZD8N6B2O8A1文档编码:CO2L2N8O9P6 HH2P4E9D7H6 ZD8N6B2O8A1文档编码:CO2L2N8O9P6 HH2P4E9D7

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36、差定义式pmvEk12mv2 pp p矢标性矢量标量矢量特点状态量状态量过程量关联方程Ekp22m，Ek12pv，p2mEk，p2Ekv3.用动量定理解题的基本思路4.用动量定理解释现象(1)物体的动量变化一定，此时力的作用时间越短，力就越大；时间越长，力就越小。(2)作用力一定，此时力的作用时间越长，动量变化越大；力的作用时间越短，动量变化越小。【典例】质量为 60 kg 的建筑工人，不慎从高空跌下，由于弹性安全带的保护，使他悬挂起来。已知弹性安全带的缓冲时间1.2 s，安全带长 5 m，g取 10 m/s2，则安全带所受的平均冲力的大小为()A.500 N B.1 100 N C.600

37、N D.100 N 解析选取人为研究对象，人下落过程 v22gh，v10 m/s，缓冲过程由动量定理(Fmg)tmv，Fmvtmg(60101.26010)N1 100 N。由牛顿第三定律，安全带所受的平均冲力为1 100 N。|精.|品.|可.|编.|辑.|学.|习.|资.|料.*|*|*|*|欢.|迎.|下.|载.第 6 页，共 24 页文档编码:CO2L2N8O9P6 HH2P4E9D7H6 ZD8N6B2O8A1文档编码:CO2L2N8O9P6 HH2P4E9D7H6 ZD8N6B2O8A1文档编码:CO2L2N8O9P6 HH2P4E9D7H6 ZD8N6B2O8A1文档编码:CO2

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44、选)对任何一个一定质量的物体，下列说法正确的是()A.物体的动量发生变化，其动能一定发生变化B.物体的动量发生变化，其动能不一定发生变化C.物体的动能发生变化，其动量一定发生变化D.物体的动能发生变化，其动量不一定发生变化解析物体的动量发生变化，可能是方向改变也可能是大小改变，所以物体的动能不一定发生变化，故选项A 错误，B 正确；物体的动能变化，速度大小一定变化，则动量一定发生变化，故选项C 正确，D 错误。答案BC 2.(多选)如图 2 所示，篮球运动员接传来的篮球时，通常要先伸出两臂迎接，手接触到球后，两臂随球迅速引至胸前，这样做可以()图 2 A.减小球的动量的变化量B.减小球对手作用

45、力的冲量C.减小球的动量变化率D.延长接球过程的时间来减小手受到的作用力解析动量的变化量为 mvmv0，最终不会因为手的动作而改变，所以A 错误；根据动量定理 F tmvmv0，手对球的冲量即动量变化量不会改变，即球对手的动量变化量不会改变；手弯曲的动作是增加了作用时间，而减小了动量变化率（mvmv0）t，也即减小了冲力，起到缓冲效果。答案CD 3.在水平力 F30 N 的作用下，质量 m5 kg 的物体由静止开始沿水平面运动。已知物体与水平面间的动摩擦因数 0.2，若 F 作用 6 s 后撤去，撤去 F 后物体还能向前运动多长时间才停止？(g 取 10 m/s2)解析法一用动量定理解，分段处

46、理。选物体作为研究对象，对于撤去F 前物体做|精.|品.|可.|编.|辑.|学.|习.|资.|料.*|*|*|*|欢.|迎.|下.|载.第 7 页，共 24 页文档编码:CO2L2N8O9P6 HH2P4E9D7H6 ZD8N6B2O8A1文档编码:CO2L2N8O9P6 HH2P4E9D7H6 ZD8N6B2O8A1文档编码:CO2L2N8O9P6 HH2P4E9D7H6 ZD8N6B2O8A1文档编码:CO2L2N8O9P6 HH2P4E9D7H6 ZD8N6B2O8A1文档编码:CO2L2N8O9P6 HH2P4E9D7H6 ZD8N6B2O8A1文档编码:CO2L2N8O9P6 HH2

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