专题10 动量定理-2020-2024年五年高考物理真题分类汇编（全国版）（解析版）.docx

2020-2024年五年高考真题分类汇编

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专题10动量定理及应用

考点

五年考情（2020-2024）

命题趋势

考点1动量和冲量动量定理

2020年全国卷；

2021年湖南卷、全国乙卷；

2022年重庆卷、海南卷、湖北卷、湖南卷；

动量定理是高中物理的重要章节,是整个物理学的基础内容,也是高考的重点内容之一。动量定理是力对时间的积累效应,使物体的动量发生改变。它的适用范围很广,研究对象可以是单个物体,也可以是物体系统;不仅适用于恒力情形,也适用于变力情形,尤其在解决作用时间短、作用力大小随时间变化的打击、碰撞等问题时,要比牛顿定律方便得多。

高考试题注重与动量、能量、电场、磁场的渗透，并常常与生活、科技、工农业生产等实际问题相联系，并于电磁学等知识结合的题目。高考中，如单独考查动量定理，多以选择题形式出现，难度不大，动量定理还可能与图像问题结合考查，平时要注意训练。如果动量定理与力学主干知识综合考查，往往以计算题形式出现，重在对建模能力考查，平时要加强物理建模能力的训练。

考点2动量定理的应用

2020年海南卷；

2021年湖北卷、北京卷、重庆卷；

2022年、全国卷、福建卷、浙江卷；

2023年全国卷、浙江卷；

2024年广东卷等

考点01动量和冲量动量定理

1．(2022·重庆卷·4)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，若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

【答案】D

【解析】AB．由题知假人的头部只受到安全气囊的作用，则F—t图像的面积即合外力的冲量，再根据动量定理可知F—t图像的面积也是动量的变化量，且图线一直在t轴的上方，由于头部有初动量，由图可知，动量变化越来越大，则动量的大小一直减小到假人头静止，动量变化最大，AB错误；

C．根据动量与动能的关系有，而F—t图像的面积是动量的变化量，则动能的变化量与曲线与横轴围成的面积不成正比，C错误；

D．由题知假人的头部只受到安全气囊的作用，则根据牛顿定律可知a∝F，即假人头部的加速度先增大后减小，D正确。

故选D。

2.(2022·海南卷·1)在冰上接力比赛时，甲推乙的作用力是，乙对甲的作用力是，则这两个力（）

A．大小相等，方向相反 B．大小相等，方向相同

C．的冲量大于的冲量 D．的冲量小于的冲量

【答案】A

【解析】根据题意可知和是相互作用力，根据牛顿第三定律可知和等大反向、具有同时性；根据冲量定义式可知和的冲量大小相等，方向相反。

故选A。

3.(2022·湖北卷·7)一质点做曲线运动，在前一段时间内速度大小由v增大到2v，在随后的一段时间内速度大小由2v增大到5v。前后两段时间内，合外力对质点做功分别为W1和W2，合外力的冲量大小分别为I1和I2。下列关系式一定成立的是（）

A．， B．，

C．， D．，

【答案】D

【解析】根据动能定理可知

可得

由于速度是矢量，具有方向，当初、末速度方向相同时，动量变化量最小，方向相反时，动量变化量最大，因此冲量的大小范围是

比较可得

一定成立。

故选D。

4.(2020·全国卷1·14)行驶中的汽车如果发生剧烈碰撞，车内的安全气囊会被弹出并瞬间充满气体。若碰撞后汽车的速度在很短时间内减小为零，关于安全气囊在此过程中的作用，下列说法正确的是（）

A．增加了司机单位面积的受力大小

B．减少了碰撞前后司机动量的变化量

C．将司机的动能全部转换成汽车的动能

D．延长了司机的受力时间并增大了司机的受力面积

【答案】D

【解析】A．因安全气囊充气后，受力面积增大，故减小了司机单位面积的受力大小，故A错误；

B．有无安全气囊司机初动量和末动量均相同，所以动量的改变量也相同，故B错误；

C．因有安全气囊的存在，司机和安全气囊接触后会有一部分动能转化为气体的内能，不能全部转化成汽车的动能，故C错误；

D．因为安全气囊充气后面积增大，司机的受力面积也增大，在司机挤压气囊作用过程中由于气囊的缓冲故增加了作用时间，故D正确。

故选D。

4.(2021·湖南卷·2)物体的运动状态可用位置和动量描述，称为相，对应图像中的一个点。物体运动状态的变化可用图像中的一条曲线来描述，称为相轨迹。假如一质点沿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（）

A．B．C． D．

【答案】D

【解析】质点沿轴正方向做初速度为零的匀加速直线运动，则有

而动量为

联立可得

动量关于为幂函数，且，故正确的相轨迹图像为D。