能量和動量三高考()物理試題分項(xiàng)解析+Word含解析

三年（2015-2017）高考物理試題分項(xiàng)版解析一、選擇題1．【2017·新課標(biāo)Ⅰ卷】將質(zhì)量為1.00kg的模型火箭點(diǎn)火升空，50g燃燒的燃?xì)庖源笮?00m/s的速度從火箭噴口在很短時(shí)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）A．30 B．5.7×102C．6.0×102 D．6.3×102【答案】A【考點(diǎn)定位】動量、動量守恒【名師點(diǎn)睛】本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．【2015·福建·30（2）】如圖，兩滑塊A、B在光滑水平面上沿同一直線相向運(yùn)動，滑塊A的質(zhì)量為m，速度為2v0，方向向右，滑塊B的質(zhì)量為2m，速度大小為v0，方向向左，兩滑塊發(fā)生彈性碰撞后的運(yùn)動狀態(tài)是。A．A和B都向左運(yùn)動 B．A和B都向右運(yùn)動C．A靜止，B向右運(yùn)動 D．A向左運(yùn)動，B向右運(yùn)動【答案】D【解析】取向右為正方向，根據(jù)動量守恒：，知系統(tǒng)總動量為零，所以碰后總動量也為零，即A、B的運(yùn)動方向一定相反，所以D正確；A、B、C錯(cuò)誤?！究键c(diǎn)】原子結(jié)構(gòu)和原子核【方法技巧】本題主要考察動量守恒，在利用動量守恒解決問題時(shí)，注意動量是矢量，要先選擇正方向。3．【2015·北京·18】“蹦極”運(yùn)動中，長彈性繩的一端固定，另一端綁在人身上，人從幾十米高處跳下，將蹦極過程簡化為人沿豎直方向的運(yùn)動。從繩恰好伸直，到人第一次下降至最低點(diǎn)的過程中，下列分析正確的是（）A．繩對人的沖量始終向上，人的動量先增大后減小B．繩對人的拉力始終做負(fù)功，人的動能一直減小C．繩恰好伸直時(shí)，繩的彈性勢能為零，人的動能最大D．人在最低點(diǎn)時(shí)，繩對人的拉力等于人所受的重力【答案】A【考點(diǎn)定位】牛頓運(yùn)動定律、動量定理、功能關(guān)系。【規(guī)律總結(jié)】涉及運(yùn)動中的位移問題，優(yōu)先選擇動能定理；涉及運(yùn)動的時(shí)間問題，優(yōu)選選擇動量定理；涉及運(yùn)動的加速度和勻變速直線運(yùn)動，選擇牛頓第二定律和運(yùn)動學(xué)公式。4．【2017·新課標(biāo)Ⅲ卷】A．t=1s時(shí)物塊的速率為1m/sB．t=2s時(shí)物塊的動量大小為4kg·m/sC．t=3s時(shí)物塊的動量大小為5kg·m/sD．t=4s時(shí)物塊的速度為零【答案】AB【考點(diǎn)定位】動量守恒條件【方法技巧】先通過勻速運(yùn)動分析A、B整體的合外力，再分析輕繩斷開后A、B整體的合外力，只要合外力為零，系統(tǒng)動量守恒，反之不守恒。8．【2016·天津卷】如圖所示，方盒A靜止在光滑的水平面上，盒內(nèi)有一個(gè)小滑塊B，盒的質(zhì)量是滑塊質(zhì)量的2倍，滑塊與盒內(nèi)水平面間的動摩擦因數(shù)為μ。若滑塊以速度v開始向左運(yùn)動，與盒的左右壁發(fā)生無機(jī)械能損失的碰撞，滑塊在盒中來回運(yùn)動多次，最終相對盒靜止，則此時(shí)盒的速度大小為________，滑塊相對于盒運(yùn)動的路程為________。【答案】【考點(diǎn)定位】動量守恒定律、能量守恒定律【名師點(diǎn)睛】此題是對動量守恒定律及能量守恒定律的考查；關(guān)鍵是分析兩個(gè)物體相互作用的物理過程，選擇好研究的初末狀態(tài)，根據(jù)動量守恒定律和能量守恒定律列出方程；注意系統(tǒng)的動能損失等于摩擦力與相對路程的乘積。8．【2015·上?！?2A】兩小孩在冰面上乘坐“碰碰車”相向運(yùn)動。A車總質(zhì)量為50kg，以2m/s的速度向右運(yùn)動；B車總質(zhì)量為70kg，以3m/s的速度向左運(yùn)動；碰撞后，A以1.5m/s的速度向左運(yùn)動，則B的速度大小為___________m/s，方向向___________（選填“左”或“右”）【答案】0.5；左【解析】由動量守恒定律得：規(guī)定向右為正方向，，解得：，所以B的速度大小是0.5m/s，方向向左?！究键c(diǎn)定位】動量守恒定律【名師點(diǎn)睛】本題考查動量守恒定律，在應(yīng)用動量守恒定律時(shí)，要特別注意動量的方向。10．【2015·天津·9（1）】如圖所示，在光滑水平面的左側(cè)固定一豎直擋板，A球在水平面上靜止放置，B球向左運(yùn)動與A球發(fā)生正碰，B球碰撞前、后的速率之比為3:1，A球垂直撞向擋板，碰后原速率返回，兩球剛好不發(fā)生碰撞，AB兩球的質(zhì)量之比為__________，AB碰撞前、后兩球總動能之比為_______________【答案】4：1；9：5考點(diǎn)：動量守恒定律【名師點(diǎn)睛】高中階段的動量守恒考查最多的一類模型就是碰撞，本題屬于容易題，難度不大，需要注意的是“題眼”的尋找，“剛好不發(fā)生碰撞”說明兩球碰撞后的速率大小相同，代入題目已知條件，利用動量守恒定律很容易得出結(jié)果。11．【2015·江蘇·12C（3）】取質(zhì)子的質(zhì)量mp=1.6726×10-27kg，中子的質(zhì)量mn=1.6749×10-27kg，α粒子的質(zhì)mα=6.6467×10-27kg，光速c=3×108m/s，請計(jì)算α粒子的結(jié)合能。（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）【答案】【解析】根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程，可求：【考點(diǎn)】核能的計(jì)算【方法技巧】本題主要是公式，即愛因斯坦質(zhì)能方程，要注意所給原子核質(zhì)量的單位。12．【2015·海南·17（2）】運(yùn)動的原子核放出粒子后變成靜止的原子核Y。已知X、Y和粒子的質(zhì)量分別是M、和，真空中的光速為c，粒子的速度遠(yuǎn)小于光速。求反應(yīng)后與反應(yīng)前的總動能之差以及粒子的動能?！敬鸢浮?，【考點(diǎn)定位】質(zhì)能方程，動量守恒定律【方法技巧】在解決核反應(yīng)問題時(shí)要掌握在核反應(yīng)過程中，遵循兩大守恒：動量守恒和能量守恒。13．【2015·山東·39（2）】如圖，三個(gè)質(zhì)量相同的滑塊A、B、C，間隔相等地靜置于同一水平軌道上?，F(xiàn)給滑塊A向右的初速度v0，一段時(shí)間后A與B發(fā)生碰撞，碰后AB分別以、的速度向右運(yùn)動，B再與C發(fā)生碰撞，碰后B、C粘在一起向右運(yùn)動。滑塊A、B與軌道間的動摩擦因數(shù)為同一恒定值。兩次碰撞時(shí)間極短。求B、C碰后瞬間共同速度的大小?！敬鸢浮俊窘馕觥扛鶕?jù)動量守恒定律，AB碰撞過程滿足，解得；從A開始運(yùn)動到與B相碰的過程，根據(jù)動能定理：，解得則對物體B從與A碰撞完畢到與C相碰損失的動能也為Wf，由動能定理可知：，解得：；BC碰撞時(shí)滿足動量守恒，則，解得【考點(diǎn)定位】動量守恒定律；動能定理.【方法技巧】解題的關(guān)鍵是掌握動量守恒定律，搞清楚物理過程并搞清不同階段的能量轉(zhuǎn)化關(guān)系.14．【2017·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1m/s，甲、乙相遇時(shí)用力推對方，此后都沿各自原方向的反方向運(yùn)動，速度大小分別為1m/s和2m/s．求甲、乙兩運(yùn)動員的質(zhì)量之比．【答案】3:2【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．15．【2016·全國新課標(biāo)Ⅰ卷】（10分）某游樂園入口旁有一噴泉，噴出的水柱將一質(zhì)量為M的卡通玩具穩(wěn)定地懸停在空中。為計(jì)算方便起見，假設(shè)水柱從橫截面積為S的噴口持續(xù)以速度v0豎直向上噴出；玩具底部為平板（面積略大于S）；水柱沖擊到玩具底板后，在豎直方向水的速度變?yōu)榱悖谒椒较虺闹芫鶆蛏㈤_。忽略空氣阻力。已知水的密度為ρ，重力加速度大小為g。求（i）噴泉單位時(shí)間內(nèi)噴出的水的質(zhì)量；（ii）玩具在空中懸停時(shí)，其底面相對于噴口的高度?！敬鸢浮浚╥）（ii）【解析】（i）設(shè)時(shí)間內(nèi)，從噴口噴出的水的體積為，質(zhì)量為，則①②由①②式得，單位時(shí)間內(nèi)從噴口噴出的水的質(zhì)量為③（ii）設(shè)玩具懸停時(shí)其底面相對于噴口的高度為，水從噴口噴出后到達(dá)玩具底面時(shí)的速度大小為。對于時(shí)間內(nèi)噴出的水，有能量守恒得④在高度處，時(shí)間內(nèi)噴射到玩具底面的水沿豎直方向的動量變化量的大小為⑤設(shè)水對玩具的作用力的大小為F，根據(jù)動量定理有⑥由于玩具在空中懸停，由力的平衡條件得⑦聯(lián)立③④⑤⑥⑦式得⑧【考點(diǎn)定位】動量定理、機(jī)械能守恒定【名師點(diǎn)睛】本題考查了動量定理的應(yīng)用，要知道玩具在空中懸停時(shí)，受力平衡，合力為零，也就是水對玩具的沖力等于玩具的重力。本題的難點(diǎn)是求水對玩具的沖力，而求這個(gè)沖力的關(guān)鍵是單位時(shí)間內(nèi)水的質(zhì)量，注意空中的水柱并非圓柱體，要根據(jù)流量等于初刻速度乘以時(shí)間后再乘以噴泉出口的面積S求出流量，最后根據(jù)m=ρV求質(zhì)量。16．【2016·全國新課標(biāo)Ⅱ卷】（10分）如圖，光滑冰面上靜止放置一表面光滑的斜面體，斜面體右側(cè)一蹲在滑板上的小孩和其面前的冰塊均靜止于冰面上。某時(shí)刻小孩將冰塊以相對冰面3m/s的速度向斜面體推出，冰塊平滑地滑上斜面體，在斜面體上上升的最大高度為h=0.3m（h小于斜面體的高度）。已知小孩與滑板的總質(zhì)量為m1=30kg，冰塊的質(zhì)量為m2=10kg，小孩與滑板始終無相對運(yùn)動。取重力加速度的大小g=10m/s2。（i）求斜面體的質(zhì)量；（ii）通過計(jì)算判斷，冰塊與斜面體分離后能否追上小孩？【答案】（i）20kg（ii）不能（ii）設(shè)小孩推出冰塊后的速度為v1，由動量守恒定律有m1v1+m2v20=0④代入數(shù)據(jù)得v1=1m/s⑤設(shè)冰塊與斜面體分離后的速度分別為v2和v3，由動量守恒和機(jī)械能守恒定律有m2v20=m2v2+m3v3⑥⑦聯(lián)立③⑥⑦式并代入數(shù)據(jù)得v2=1m/s⑧由于冰塊與斜面體分離后的速度與小孩推出冰塊后的速度相同且處在后方，故冰塊不能追上小孩?！究键c(diǎn)定位】動量守恒定律、機(jī)械能守恒定律【名師點(diǎn)睛】此題是動量守恒定律及機(jī)械能守恒定律的綜合應(yīng)用問題；解題關(guān)鍵是要知道動量守恒的條件及兩物體相互作用時(shí)滿足的能量關(guān)系，列方程即可；注意動量守恒定律的矢量性，知道符號的含義；此題難度中等，意在考查考生靈活利用物理知識解決問題的能力。17．【2016·全國新課標(biāo)Ⅲ卷】如圖，水平地面上有兩個(gè)靜止的小物塊a和b，其連線與墻垂直：a和b相距l(xiāng)；b與墻之間也相距l(xiāng)；a的質(zhì)量為m，b的質(zhì)量為m。兩物塊與地面間的動摩擦因數(shù)均相同，現(xiàn)使a