專題03 機(jī)械能和動量 2017年高考題和高考模擬題物理分項版匯編解析版

1、 1【2017·新課標(biāo)卷】將質(zhì)量為1.00 kg的模型火箭點(diǎn)火升空，50 g燃燒的燃?xì)庖源笮?00 m/s的速度從火箭噴口在很短時間內(nèi)噴出。在燃?xì)鈬姵龊蟮乃查g，火箭的動量大小為（噴出過程中重力和空氣阻力可忽略） 2kg?m/sm/skg? 5.7×10 A30B 22kg?m/skg?m/s C6.0×6.3×D1010 【答案】A 【解析】設(shè)火箭的質(zhì)量（不含燃?xì)猓閙，燃?xì)獾馁|(zhì)量為m，根據(jù)動量守恒，mv=mv，解得火箭的動量211122kg?m/s，所以A正確，BCDv=mv=m=30 錯誤。 p為：2211【考點(diǎn)定位】動量、動量守恒 【名師點(diǎn)睛】本

2、題主要考查動量即反沖類動量守恒問題，只要注意動量的矢量性即可，比較簡單。 2【2017·新課標(biāo)卷】如圖，一光滑大圓環(huán)固定在桌面上，環(huán)面位于豎直平面內(nèi)，在大圓環(huán)上套著一個小環(huán)。小環(huán)由大圓環(huán)的最高點(diǎn)從靜止開始下滑，在小環(huán)下滑的過程中，大圓環(huán)對它的作用力 A一直不做功 B一直做正功 D始終背離大圓環(huán)圓心 C始終指向大圓環(huán)圓心 【答案】A 【考點(diǎn)定位】圓周運(yùn)動；功 【名師點(diǎn)睛】此題關(guān)鍵是知道小圓環(huán)在大圓環(huán)上的運(yùn)動過程中，小圓環(huán)受到的彈力方向始終沿大圓環(huán)的半徑方向，先是沿半徑向外，后沿半徑向里。 E20173，與斜面間的動摩擦·江蘇卷】一小物塊沿斜面向上滑動，然后滑回到原處物塊初動能

3、為【k0xE 的關(guān)系圖線是因數(shù)不變，則該過程中，物塊的動能與位移k C 【答案】0?E?(mg?F)x，同理，下滑過程中，由動能定理可得：【解析】向上滑動的過程中，根據(jù)動能定理：fk0E?0?(F?mg)xCABD 錯誤正確；，故fk0 【考點(diǎn)定位】動能定理xE圖象的函數(shù)關(guān)系，從而得出圖【名師點(diǎn)睛】本題考查動能定理及學(xué)生的識圖能力，根據(jù)動能定理寫出k 象斜率描述的物理意義42017mlPQQ豎直懸掛。用外力將繩的下端·新課標(biāo)卷】如圖，一質(zhì)量為的均勻柔軟細(xì)繩，長度為【1lgPMM。在此過程中，外力做的功相距緩慢地豎直向上拉起至點(diǎn)與繩的上端點(diǎn)，。重力加速度大小為 3 為 1111mglm

4、glmglmgl C A BD 2396A 【答案】QMPMMQ段繩的機(jī)械能的增加量【解析】將繩的下端點(diǎn)，緩慢地豎直向上拉起至段繩的機(jī)械能不變，212111mg(?l)?mg?E(?l)?mglW?mgl，故為，由功能關(guān)系可知，在此過程中，外力做的功 993363 A。選 【考點(diǎn)定位】重力勢能、功能關(guān)系 【名師點(diǎn)睛】重點(diǎn)理解機(jī)械能變化與外力做功的關(guān)系，本題的難點(diǎn)是過程中重心高度的變化情況。t5F2 kgF2017變化隨時間的作用下從靜止開始沿直線運(yùn)動。的物塊在合外力·新課標(biāo)卷】一質(zhì)量為【 的圖線如圖所示，則 At=1 s1 m/s 時物塊的速率為Bt=2 s4 kg·m/s

5、 時物塊的動量大小為Ct=3 s5 kg·m/s 時物塊的動量大小為Dt=4 s 時物塊的速度為零AB 【答案】 【考點(diǎn)定位】動量定理Ft 圖線與時間軸所圍面積表示沖量?！久麕燑c(diǎn)睛】求變力的沖量是動量定理應(yīng)用的重點(diǎn)，也是難點(diǎn)。62017·天津卷】“天津之眼”是一座跨河建設(shè)、橋輪合一的摩天輪，是天津市的地標(biāo)之一。摩天輪懸【 掛透明座艙，乘客隨座艙在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動。下列敘述正確的是 A 摩天輪轉(zhuǎn)動過程中，乘客的機(jī)械能保持不變B 在最高點(diǎn)，乘客重力大于座椅對他的支持力C 摩天輪轉(zhuǎn)動一周的過程中，乘客重力的沖量為零D 摩天輪轉(zhuǎn)動過程中，乘客重力的瞬時功率保持不變B 【答案】

6、【解析】機(jī)械能等于動能和重力勢能之和，乘客隨座艙在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，動能不變，重力勢能A錯誤；在最高點(diǎn)對乘客受力分析，根據(jù)牛頓第二定律有：時刻發(fā)生變化，則機(jī)械能在變化，故22vvmg?N?mN?mg?m?mgB正確；乘客隨座艙轉(zhuǎn)動一周的過程中，故，座椅對他的支持力 rrI?mg?t?0C錯誤；乘客重力的瞬時功率，故動量不變，是所受合力的沖量為零，重力的沖量?cos?Pmgv為線速度和豎直方向的夾角，摩天輪轉(zhuǎn)動過程中，乘客的重力和線速度的大小不，其中D 錯誤。變，但在變化，所以乘客重力的瞬時功率在不斷變化，故【考點(diǎn)定位】機(jī)械能，向心力，沖量和動量定理，瞬時功率 【名師點(diǎn)睛】本題的難點(diǎn)在于對

7、動量定理的理解，是“物體所受合力的沖量等于動量的變化”，而學(xué)生經(jīng)常記為“力的沖量等于物體動量的變化”。 7【2017·新課標(biāo)卷】如圖，半圓形光滑軌道固定在水平地面上，半圓的直徑與地面垂直。一小物塊以v從軌道下端滑入軌道，并從軌道上端水平飛出，速度小物塊落地點(diǎn)到軌道下端的距離與軌道半徑有關(guān)，此距離最大時。對應(yīng)的軌道半徑為（重力加速度大小為g） 2222vvvvD A C B 2g16g4g8g【答案】B 11r422mv?2mgrmvt?；vt；聯(lián)立解；物塊做平拋運(yùn)動：x【解析】物塊由最低點(diǎn)到最高點(diǎn)有：=1 122g2v4 22v4vg216rx?r?r B。，由數(shù)學(xué)知識可知，當(dāng)時，x

8、得：最大，故選 g2?168g【考點(diǎn)定位】機(jī)械能守恒定律；平拋運(yùn)動 【名師點(diǎn)睛】此題主要是對平拋運(yùn)動的考查；解題時設(shè)法找到物塊的水平射程與圓軌道半徑的函數(shù)關(guān)系，即可通過數(shù)學(xué)知識討論；此題同時考查學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)知識解決物理問題的能力。 、CABBCmA82017間通過鉸鏈用輕桿連接，桿，與【·江蘇卷】如圖所示，三個小球的質(zhì)量均為、CALB由靜止釋放下降到最低點(diǎn)，兩輕長為，置于水平地面上，用一輕質(zhì)彈簧連接，彈簧處于原長現(xiàn)、CA120°60°B在同一豎直平面內(nèi)運(yùn)動，彈簧在彈性限度內(nèi)，忽略一切摩擦，重力，變?yōu)橛蓷U間夾角g 則此下降過程中加速度為 3mg ABA受到地面的支持

9、力小于的動能達(dá)到最大前，）（ 23mgB BA受到地面的支持力等于（的動能最大時，） 2CA 的加速度方向豎直向下（）彈簧的彈性勢能最大時， 3mgLD ）彈簧的彈性勢能最大值為（2AB 【答案】 牛頓第二定律能量守恒【考點(diǎn)定位】物體的平衡A球的動能最大時，受合外力為零，在豎直方向整體加速度為零，選擇整體【名師點(diǎn)睛】本題的重點(diǎn)是當(dāng)ABA球下降至最低點(diǎn)，根據(jù)能量守恒定律，可求最大的彈為研究對象，分析兩個選項；彈性勢能最大對應(yīng) 性勢能920171 m/s，甲、·江蘇卷】甲、乙兩運(yùn)動員在做花樣滑冰表演，沿同一直線相向運(yùn)動，速度大小都是【1 m/s2 m/s求甲、乙兩運(yùn)乙相遇時用力推對方，此

10、后都沿各自原方向的反方向運(yùn)動，速度大小分別為和 動員的質(zhì)量之比3:2 【答案】?mv?v221?mv?mv?mv?mv ，解得【解析】由動量守恒定律得?12222111vvm?112m31? 代入數(shù)據(jù)得m22 【考點(diǎn)定位】動量守恒定律 *【名師點(diǎn)睛】考查動量守恒，注意動量的矢量性，比較簡單10201716AB通過一根輕質(zhì)不可伸長的細(xì)繩連接，跨放在質(zhì)量不·天津卷】（和【分）如圖所示，物塊m=2 kgm=1 kgABB懸于空中。先將計的光滑定滑輪兩側(cè)，質(zhì)量分別為、。初始時靜止于水平地面上，BAh=1.8 mAB以大小相等的速度（未觸及滑輪）然后由靜止釋放。一段時間后細(xì)繩繃直，豎直向上再舉

11、高、2Bg=10 m/s ?？諝庾枇Σ挥嫛Ｇ螅呵『每梢院偷孛娼佑|。取一起運(yùn)動，之后1Bt ；）（從釋放到細(xì)繩剛繃直時的運(yùn)動時間2Av 的大??；）（的最大速度3BH 。離地面的高度（）初始時 t?0.6sv?2m/sH?0.6m 2 31）（【答案】（）12t?0.6sgt?h 1B解得：）【解析】（從釋放到細(xì)繩剛繃直前做自由落體運(yùn)動，有： 2m/s6gt?v? v2B，有）設(shè)細(xì)繩繃直前瞬間（速度大小為B0v(mv?m?m) ABAB相互作用，總動量守恒：的重力，細(xì)繩繃直瞬間，細(xì)繩張力遠(yuǎn)大于、BBA0m/s2v? AB系統(tǒng)獲得的速度：繩子繃直瞬間，、2 m/s vAA的最大速度為之后即為最大速度

12、，做勻減速運(yùn)動，所以細(xì)繩繃直瞬間的速度AABBB3A、恰好可以和地面接觸，說明此時、一起運(yùn)動，的速度為零，這一過程中（）細(xì)繩繃直后，12?mgH?mgHm(m?)v B組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，有： ABBA2H?0.6m B離地面的高度解得，初始時【考點(diǎn)定位】自由落體運(yùn)動，動量守恒定律，機(jī)械能守恒定律 【名師點(diǎn)睛】本題的難點(diǎn)是繩子繃緊瞬間的物理規(guī)律是兩物體的動量守恒，而不是機(jī)械能守恒。 、BO4A12017兩個小球，月模擬】如圖所示，繞過光滑釘子·廣東省惠州市【的細(xì)繩，兩端分別拴有AB2h處由靜止釋放若細(xì)繩足夠長，細(xì)繩的質(zhì)量、空氣球的質(zhì)量是倍現(xiàn)將兩球從距地面高度為球的B 球上升到距地面

13、的最大高度為的阻力均不計則 D B CAC 【答案】 22017ABCAB=BC，、是水平面上同一直線上的三點(diǎn)，【·安徽省江淮十校第三次聯(lián)考】如圖所示，其中、4OvBOCD點(diǎn)，點(diǎn)，在點(diǎn)正上方的小球運(yùn)動的軌跡與點(diǎn)以初速度的連線交與水平拋出一小球，剛好落在0g( ) ，則下列說法正確的是不計空氣阻力，重力加速度為 ADB1/2 點(diǎn)水平位移的小球經(jīng)過點(diǎn)的水平位移是落到BDB 1/3 點(diǎn)水平位移的點(diǎn)的水平位移是落到小球經(jīng)過CDB1/4 點(diǎn)時重力做功的比為小球經(jīng)過點(diǎn)與落在DDB1/3 點(diǎn)時重力做功的比為點(diǎn)與落在小球經(jīng)過AC 【答案】 D點(diǎn)點(diǎn)睛：本題關(guān)鍵是明確物體的運(yùn)動性質(zhì)是平拋運(yùn)動，然后結(jié)合平

14、拋運(yùn)動的分運(yùn)動公式列式求解，注意OC“2” 這個結(jié)論分析是軌跡與直線的交點(diǎn)，要結(jié)合倍速度偏轉(zhuǎn)角正切值等于位移偏轉(zhuǎn)角正切值的32017“”B用肩部頂住一【頂竿·鄭州市第三次質(zhì)量預(yù)測】如圖甲所示為雜技中的表演、水平地面上演員AA自竿頂由靜止開始下爬至竹竿頂端完成各種動作。某次頂竿表演結(jié)束后，演員根長直竹竿，另一演員、B50kg5kgAA下質(zhì)量均為落。滑到竿底時速度正好為零，然后曲腿跳到地面上，演員，長竹竿質(zhì)量為2g10m/s ，下列判斷正確的是滑的過程中速度隨時間變化的圖象如圖乙所示。重力加速度取 A3m 竹竿的總長度約為B0-6sB1050N 對地面的壓力大小始終為內(nèi)，演員C0-6sB

15、3300N·s 的壓力的沖量大小為內(nèi)，竹竿對演員DA 落地時向下曲腿，是為了縮短作用時間以減小地面的沖擊力演員C 【答案】 錯誤；A， 下滑過程的位移，A圖像的面積等于演員v-t、A【解析】2，處于失重狀態(tài)，演員B5m/s對地面的壓力大小內(nèi)演員A加速下滑，加速度為0B、0-4s ，4-6s內(nèi)演員A減速下滑，加速度為2，處于超重狀態(tài)，演員B1m/s對地面的壓力大小 ，B錯誤； 對竹竿的支持力大小為B竹竿對C、0-4s內(nèi)演員 對竹竿的支持力大小為內(nèi)演員B的壓力的沖量大小為，4s-6s演員B 的壓力的沖量大小為竹竿對演員B 的壓力的沖量大小為內(nèi)，竹竿對演員B，0-6s C正確；， CDAD

16、。、演員錯誤。故選落地時向下曲腿，是為了延長作用時間以減小地面的沖擊力，4-6s0-4sv-t過程中，人做勻圖像的面積等于位移，求出竹竿的總長度；【名師點(diǎn)睛】，人做勻加速運(yùn)動，減速運(yùn)動。先根據(jù)圖像由運(yùn)動學(xué)公式求出加速度，再根據(jù)牛頓第二定律和第三定律求解人的肩部受到的壓AB0-6s落地力根據(jù)沖量公式分別求出兩段時間內(nèi)的沖量，求出的壓力的沖量大?。谎輪T內(nèi)竹竿對演員 *時向下曲腿，是為了延長作用時間以減小地面的沖擊力。AAB42017點(diǎn)【·鄭州市第三次質(zhì)量預(yù)測】如圖所示，位于豎直平面內(nèi)的光滑軌道由一段拋物線組成，2Ag=08m10m/s8mh=0x點(diǎn)，下列說法正，一小環(huán)套在軌道上的為拋物級

17、頂點(diǎn)，已知，重力加速度取 確的是 Av=2m/sA 點(diǎn)水平拋出后，與軌道無相互作用力小環(huán)以初速度從0Bv=1m/sA 點(diǎn)水平拋出后，與軌通無相互作用力小環(huán)以初速度從0CAB4m/s 點(diǎn)的速度為點(diǎn)由靜止因微小擾動而滑下，到達(dá)若小環(huán)從DAB04s 點(diǎn)的時間為若小環(huán)從點(diǎn)由靜止因微小擾幼而滑下，到達(dá)AC 【答案】 52017A，細(xì)線跨【·河南省南陽、信陽等六市高三第二次聯(lián)考】如圖所示，水平光滑長桿上套有小物塊、BCBAOOA點(diǎn)正下方，物塊，另一端懸掛小物塊過位于質(zhì)量相等點(diǎn)的輕質(zhì)光滑定滑輪，一端連接為OC=hgAPPO30°，現(xiàn)開始時桿上的點(diǎn)，滑輪到桿的距離點(diǎn)，位于與水平方向的夾角為

18、，重力加速度為、B A由靜止釋放，下列說法正確的是將 AAPC 點(diǎn)過程中，速度先增大后減小物塊由點(diǎn)出發(fā)第一次到達(dá) 點(diǎn)時的速度大小為C B物塊A經(jīng)過CA 的范圍內(nèi)做往復(fù)運(yùn)動物塊在桿上長為捂DAPCBB 重力勢能的減少量在物塊點(diǎn)過程中，物塊由克服細(xì)線拉力做的功小于點(diǎn)出發(fā)第一次到達(dá)B 【答案】AAPCA做正功，動能不斷增大，速度不斷【解析】點(diǎn)出發(fā)第一次到達(dá)、物塊點(diǎn)過程中，繩子拉力對由ABACvB0，根據(jù)系統(tǒng)的機(jī)械能守恒得：經(jīng)過，此時增大，點(diǎn)時的速度大小為錯誤；的速度為、設(shè)物塊 hCAB B組成的系統(tǒng)機(jī)械能，得，由于正確；，、由幾何知識可得 CDCAB的速度為零則在桿上長為點(diǎn)時錯誤；的范圍內(nèi)做往復(fù)運(yùn)動，、守恒，由對稱性可得物塊到APCBB重力點(diǎn)出發(fā)第一次到達(dá)克服細(xì)線拉力做的功等于點(diǎn)過程中，根據(jù)功能關(guān)系可知，在物塊由物塊DB 。勢能的減少量，錯誤；故選62017t=0時刻，將一金屬小球從彈·日照市高三下學(xué)期二