高考物理高考题和高考模拟题分项版汇编专题03机械能和动量含解析.doc
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1、1 / 11【2019【2019 最新最新】精选高考物理高考题和高考模拟题分项版汇编专题精选高考物理高考题和高考模拟题分项版汇编专题 0303机械能和动量含解析机械能和动量含解析1 【2017新课标卷】将质量为 1.00 kg 的模型火箭点火升空,50 g 燃烧的燃气以大小为 600 m/s 的速度从火箭喷口在很短时间内喷出。在燃气喷出后的瞬间,火箭的动量大小为(喷出过程中重力和空气阻力可忽略)A30 B5.7102 kg m/skg m/sC6.0102 D6.3102kg m/skg m/s【答案】A【解析】设火箭的质量(不含燃气)为 m1,燃气的质量为 m2,根据动量守恒,m1v1=m2
2、v2,解得火箭的动量为:p=m1v1=m2v2=30 ,所以 A 正确,BCD 错误。kg m/s【考点定位】动量、动量守恒【名师点睛】本题主要考查动量即反冲类动量守恒问题,只要注意动量的矢量性即可,比较简单。2 【2017新课标卷】如图,一光滑大圆环固定在桌面上,环面位于竖直平面内,在大圆环上套着一个小环。小环由大圆环的最高点从静止开始下滑,在小环下滑的过程中,大圆环对它的作用力A一直不做功B一直做正功C始终指向大圆环圆心D始终背离大圆环圆心【答案】A2 / 11【考点定位】圆周运动;功【名师点睛】此题关键是知道小圆环在大圆环上的运动过程中,小圆环受到的弹力方向始终沿大圆环的半径方向,先是沿
3、半径向外,后沿半径向里。 3【2017江苏卷】一小物块沿斜面向上滑动,然后滑回到原处物块初动能为,与斜面间的动摩擦因数不变,则该过程中,物块的动能与位移的关系图线是k0EkEx【答案】C【解析】向上滑动的过程中,根据动能定理:,同理,下滑过程中,由动能定理可得:,故 C 正确;ABD 错误k00()fEmgFx k00()fEFmg x【考点定位】动能定理【名师点睛】本题考查动能定理及学生的识图能力,根据动能定理写出 Ekx图象的函数关系,从而得出图象斜率描述的物理意义4【2017新课标卷】如图,一质量为 m,长度为 l 的均匀柔软细绳 PQ 竖直悬挂。用外力将绳的下端 Q 缓慢地竖直向上拉起
4、至 M 点,M 点与绳的上端 P 相距。重力加速度大小为 g。在此过程中,外力做的功为1 3lA BCD1 9mgl1 6mgl1 3mgl1 2mgl【答案】A【解析】将绳的下端 Q 缓慢地竖直向上拉起至 M 点,PM 段绳的机械能不变,MQ段绳的机械能的增加量为,由功能关系可知,在此过程中,外力做的功,故选A。21211()()36339Emglmglmgl1 9Wmgl3 / 11【考点定位】重力势能、功能关系【名师点睛】重点理解机械能变化与外力做功的关系,本题的难点是过程中重心高度的变化情况。5【2017新课标卷】一质量为 2 kg 的物块在合外力 F 的作用下从静止开始沿直线运动。F
5、 随时间 t 变化的图线如图所示,则At=1 s 时物块的速率为 1 m/sBt=2 s 时物块的动量大小为 4 kgm/sCt=3 s 时物块的动量大小为 5 kgm/sDt=4 s 时物块的速度为零【答案】AB【考点定位】动量定理【名师点睛】求变力的冲量是动量定理应用的重点,也是难点。Ft 图线与时间轴所围面积表示冲量。6【2017天津卷】“天津之眼”是一座跨河建设、桥轮合一的摩天轮,是市的地标之一。摩天轮悬挂透明座舱,乘客随座舱在竖直面内做匀速圆周运动。下列叙述正确的是A摩天轮转动过程中,乘客的机械能保持不变B在最高点,乘客重力大于座椅对他的支持力C摩天轮转动一周的过程中,乘客重力的冲量
6、为零D摩天轮转动过程中,乘客重力的瞬时功率保持不变【答案】B【解析】机械能等于动能和重力势能之和,乘客随座舱在竖直面内做匀速圆周4 / 11运动,动能不变,重力势能时刻发生变化,则机械能在变化,故 A 错误;在最高点对乘客受力分析,根据牛顿第二定律有:,座椅对他的支持力,故 B 正确;乘客随座舱转动一周的过程中,动量不变,是所受合力的冲量为零,重力的冲量,故 C 错误;乘客重力的瞬时功率,其中 为线速度和竖直方向的夹角,摩天轮转动过程中,乘客的重力和线速度的大小不变,但 在变化,所以乘客重力的瞬时功率在不断变化,故 D 错误。rvmNmg2 mgrvmmgN20tmgIcos mgvP【考点定
7、位】机械能,向心力,冲量和动量定理,瞬时功率【名师点睛】本题的难点在于对动量定理的理解,是“物体所受合力的冲量等于动量的变化” ,而学生经常记为“力的冲量等于物体动量的变化” 。 7 【2017新课标卷】如图,半圆形光滑轨道固定在水平地面上,半圆的直径与地面垂直。一小物块以速度从轨道下端滑入轨道,并从轨道上端水平飞出,小物块落地点到轨道下端的距离与轨道半径有关,此距离最大时。对应的轨道半径为(重力加速度大小为 g)vA BCD216v g28v g24v g22v g【答案】B【解析】物块由最低点到最高点有:;物块做平抛运动:x=v1t;联立解得:,由数学知识可知,当时,x 最大,故选 B。2
8、2 111222mvmgrmv4rtg2 2416vxrrg2242 168v vgrg【考点定位】机械能守恒定律;平抛运动5 / 11【名师点睛】此题主要是对平抛运动的考查;解题时设法找到物块的水平射程与圆轨道半径的函数关系,即可通过数学知识讨论;此题同时考查学生运用数学知识解决物理问题的能力。8【2017江苏卷】如图所示,三个小球 A、B、C 的质量均为 m,A 与 B、C 间通过铰链用轻杆连接,杆长为 L,B、C 置于水平地面上,用一轻质弹簧连接,弹簧处于原长现 A 由静止释放下降到最低点,两轻杆间夹角 由 60变为120,A、B、C 在同一竖直平面内运动,弹簧在弹性限度内,忽略一切摩擦
9、,重力加速度为 g则此下降过程中(A)A 的动能达到最大前,B 受到地面的支持力小于 mg3 2(B)A 的动能最大时,B 受到地面的支持力等于 mg3 2(C)弹簧的弹性势能最大时,A 的加速度方向竖直向下(D)弹簧的弹性势能最大值为 mgL3 2【答案】AB【考点定位】物体的平衡 能量守恒 牛顿第二定律【名师点睛】本题的重点是当 A 球的动能最大时,受合外力为零,在竖直方向整体加速度为零,选择整体为研究对象,分析 AB 两个选项;弹性势能最大对应A 球下降至最低点,根据能量守恒定律,可求最大的弹性势能9【2017江苏卷】甲、乙两运动员在做花样滑冰表演,沿同一直线相向运动,速度大小都是 1
10、m/s,甲、乙相遇时用力推对方,此后都沿各自原方向的反方向运动,速度大小分别为 1 m/s 和 2 m/s求甲、乙两运动员的质量之比6 / 11【答案】3:2【解析】由动量守恒定律得,解得1 122221 1mvm vm vmv122211mvvmvv代入数据得1232mm【考点定位】动量守恒定律【名师点睛】考查动量守恒,注意动量的矢量性,比较简单10【2017天津卷】(16 分)如图所示,物块 A 和 B 通过一根轻质不可伸长的细绳连接,跨放在质量不计的光滑定滑轮两侧,质量分别为 mA=2 kg、mB=1 kg。初始时 A 静止于水平地面上,B 悬于空中。先将 B 竖直向上再举高 h=1.8
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