2023年高考物理二轮考点典型例题解析专题辅导3高中物理.docx

2023年高考物理二轮考点典型例题解析专题辅导3 [高三]高考二轮复习-03动量机械能 考点25．动量和冲量，动量定理 1.动量：物体的质量和速度的乘积叫做动量：p=mv ⑴动量是描述物体运动状态的一个状态量，它与时刻相对应。 ⑵动量是矢量，它的方向和速度的方向相同。 2.冲量：力和力的作用时间的乘积叫做冲量：I=Ft ⑴冲量是描述力的时间积累效应的物理量，是过程量，它与时间相对应。 ⑵冲量是矢量，它的方向由力的方向决定〔不能说和力的方向相同〕。如果力的方向在作用时间内保持不变，那么冲量的方向就和力的方向相同。 ⑶高中阶段只要求会用I=Ft计算恒力的冲量。对于变力的冲量，高中阶段只能利用动量定理通过物体的动量变化来求。 3.动量定理：物体所受合外力的冲量等于物体的动量变化。既I=Δp 现代物理学把力定义为物体动量的变化率：〔牛顿第二定律的动量形式〕。 102.质量相同的abcd 四个小球从同一高度以相同的速率抛出，a作平抛 ，b作竖直上抛，c 作竖直下抛，d作自由落体。那么以下说法中正确的选项是〔 〕 A. a、b 落地时的动量相同 B. b、c、d 落地时的动能相同 C. c、d 在全过程中动量的增量相同 D. a、b、c、d 的动量变化率相同 103.完全相同的甲、乙两只小船，都停在平静的水面上，甲船载有一个人，乙船是空的。现在人从甲船跳到乙船，假设不计阻力，那么两船相比〔 〕 A.两船受到的人的冲量一样大 B.两船将有相同的速率 C.甲船比乙船受到的人的冲量大 D.人和船的质量未知，无法比拟两船的运动速率 104.撑杆跳高运发动的质量为m，他越过横杆后几乎是竖直落下，刚接触垫子时的速度大小为v1，反弹离开垫子时的速度大小不为v2。那么垫子对他的冲量大小〔 〕 A 等于mv1+mv2 B等于mv1—mv2 C小于mv1—mv2 D大于mv1+mv2 105.美国著名的网球运发动罗迪克的发球时速最快可达214.35km/h，这也是最新的网球发球时速的世界记录，假设将罗迪克的发球过程看作网球在球拍作用下沿水平方向的匀加速直线运动，质量为57.5g的网球从静止开始经0.5m的水平位移后速度增加到214.35km/h，那么在上述过程中，网球拍对网球的作用力大小为 〔 〕 A．154N B．208N C．556N D．1225N 106.质量都是1千克的物体A、B中间用一轻弹簧连接，放在光滑的水平地面上。现在使B物体靠在墙上，用力推物体A压缩弹簧。这个过程中外力做功8 J ，待系统静止后突然撤除外力。从突然撤除外力到弹簧恢复原长的过程中墙对B物体的冲量大小是 N·S 。当A、B间距最大时，B物体的速度大小为 m/ s ，这时弹簧具有的弹性势能为 。 107.通过估算来说明鸟类对飞机的威胁。设鸟的质量为 1kg，飞机的飞行速度为500m/s ，那么鸟与飞机相撞时，冲击力约为 N。 考点26．动量守恒定律 1.动量守恒定律：一个系统不受外力或者受外力之和为零，这个系统的总动量保持不变。 2.动量守恒定律成立的条件：⑴系统不受外力或者所受外力之和为零；⑵系统受外力，但外力远小于内力，可以忽略不计；⑶系统在某一个方向上所受的合外力为零，那么该方向上动量守恒。 3.动量守恒定律的表达形式 Δp1+Δp2=0，Δp1= - Δp2 4. 动量守恒定律的应用 ⑴应用动量守恒定律时应注意：①条件性；②整体性；③矢量性；④相对性；⑤同时性． ⑵碰撞：两个物体在极短时间内发生相互作用，这种情况称为碰撞。由于作用时间极短，一般都满足内力远大于外力，所以可以认为系统的动量守恒。碰撞又分弹性碰撞、非弹性碰撞、完全非弹性碰撞三种。 a.完全弹性碰撞：没有动能损失。 质量为m1速度为v1的物体A去碰质量为m 2静止的物体B，碰后A、B的最终速度分别为： b.完全非弹性碰撞：碰后系统有共同速度，系统的动能损失最大。 c.非完全弹性碰撞：介于弹性碰撞和完全非弹性碰撞之间 ，有动能损失。 此类碰撞问题要考虑三个因素：①碰撞中系统动量守恒；②碰撞过程中系统动能不增加；③碰前、碰后两个物体的位置关系〔不穿越〕和速度大小应保证其顺序合理。 108.质量都是M的甲、乙两小车都静止在光滑水平地面上，甲车上站着一个质量为m的人，现在人以相对于地面的速度v从甲车跳上乙车，接着以同样大小的相对于地的速度反向跳回甲车，最后两车速度大小分别为v甲、v乙，那么以下说法中正确的选项是〔 〕 A．v甲∶v乙 = (M + m)∶M B．v甲∶v乙 = M∶(M + m) C．人对甲车做的功W1大于人对乙车的功W2 D．人对甲车做的功W1小于人对乙车的功W2 109.有一种硬气功表演，表演者平卧地面，将一大石板置于他的身体上，另一人将重锤举到高处并砸向石板，石板被砸碎，而表演者却安然无恙．假设重锤与石板撞击后二者具有相同的速度．表演者在表演时尽量挑选质量较大的石板．对这一现象，下面的说法中正确的选项是〔 〕 A．重锤在与石板撞击的过程中，重锤与石板的总机械能守恒 B．石板的质量越大，石板获得的动量就越小 C．石板的质量越大，石板所受到的打击力就越小 D．石板的质量越大，石板获得的速度就越小 110.在光滑水平面上动能为E0，动量大小为p0的小钢球1与静止的小钢球2发生碰撞，碰撞前后球1的运动方向相反，将碰后球1的动能和动量大小分别记为E1和p1，球2的动能和动量大小分别记为E2和p2，那么必有〔 〕 A．E1<E0 B．p1<p0 C．E2>E0 D．p2>p0 A B 111.如以下图，下端固定的竖直轻弹簧的上端与质量为3kg的物体B连接，质量为1kg的物体A放在B上，先用力将弹簧压缩后释放，它们向上运动，当A、B别离后A又上升0.2m到达最高点，这时B的运动方向向下且弹簧恰好恢复原长，那么从A、B别离到A到达最高点的过程中，弹簧弹力对B的冲量大小为〔取g=m/s2〕〔 〕 A. 4 N·s B. 6 N·s C. 8 N·s D. 12 N·s 112.科学家设想在未来的航天事业中用太阳帆来加速星际宇宙飞船．按照近代光的粒子说，光由光子组成，飞船在太空中张开太阳帆，使太阳光垂直射到太阳帆上，太阳帆面积为S，太阳帆对光的反射率为100﹪，设太阳帆上每单位面积每秒到达n个光子，每个光子的动量为p，如飞船总质量为m，那么飞船加速度的表达式为　 　　　。　 113.在光滑的水平面上，有A、B两个小球。A球动量为10kg·m/s，B球动量为12kg·m/s。A球追上B球并相碰，碰撞后，A球动量变为8kg·m/s，方向没变，那么A、B两球质量的比值为〔 〕 A、0.5 B、0.6 C、0.65 D、0.75 114.质量为m的小球A以水平初速v0与原来静止在光滑水平面上的质量为4m的小球B发生正碰。碰撞过程中A球的动能减少了75%，那么碰撞后B球的动能是〔 〕 A. B. C. D. 9mv02/32 115.如图，水平面AB段粗糙，BC段光滑，物体 M 从A点以动量P0 向右沿直线AB运动，到达B处时与静止的N发生碰撞，假设碰撞时间极短，碰后N 向右运动，M 以P0 /2 的动量反向弹回直至最终停止。以向右为正向，那么图中那幅图反映了物体M 在整个运动过程中的运动情况〔　 〕 116.气垫导轨是常用的一种实验仪器。它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫，使滑块悬浮在导轨上，滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦。我们可以用带竖直挡板C和D的气垫导轨以及滑块A和B来验证动量守恒定律，实验装置如以下图〔弹簧的长度忽略不计〕，采用的实验步骤如下： a.用天平分别测出滑块A、B的质量mA、mB。 b.调整气垫导轨，使导轨处于水平。 c.在A和B间放入一个被压缩的轻弹簧，用电动卡销锁定，静止放置在气垫导轨上。 d.用刻度尺测出A的左端至C板的距离L1。 e.按下电钮放开卡销，同时使分别记录滑块A、B运动时间的计时器开始工作。当A、B滑块分别碰撞C、D挡板时停止计时，记下A、B分别到达C、D的运动时间t1和t2。 〔1〕实验中还应测量的物理量是_____________________。 〔2〕利用上述测量的实验数据，验证动量守恒定律的表达式是____________________，上式中算得的A、B两滑块的动量大小并不完全相等，产生误差的原因是___________。 〔3〕利用上述实验数据能否测出被压缩弹簧的弹性势能的大小？如能，请写出表达式。 117.如以下图，一块足够长的木板，放在光滑的水平面上，在木板上自左向右放有A、B、C三块质量均为m的木块，它们与木板间的动摩擦因数均为μ，木板的质量为3m．开始时，木板静止，A、B、C三木块的初速度依次为v0、2v0、3v0，方向水平向右；最终三木块与木板以共同速度运动〔设木块与木板间的最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相同〕求： 〔1〕C木块在整个运动过程中的最小速度； 〔2〕B木块开始运动到与木板速度刚好相等时木板的位移． 118.在纳米技术中需要移动或修补原子，必须使在不停地做热运动〔速率约几百米每秒〕的原子几乎静止下来且能在一个小的空间区域内停留一段时间，为此已创造了“激光制令〞的技术，假设把原子和入射光分别类比为一辆小车和一个小球，那么“激光制冷〞与下述的力学模型很类似。 一辆质量为m的小车〔一侧固定一轻弹簧〕，如以下图以速度v0水平向右运动，一个动量大小为p，质量可以忽略的小球水平向左射入小车并压缩弹簧至最短，接着被锁定一段时间△T，再解除锁定使小球以大小相同的动量p水平向右弹出，紧接着不断重复上述过程，最终小车将停下来，设地面和车厢均为光滑，除锁定时间△T外，不计小球在小车上运动和弹簧压缩、伸长的时间。求： 〔1〕小球第一次入射后再弹出时，小车的速度大小和这一过程中小车动能的减少量。 〔2〕从小球第一次入射开始到小车停止运动所经历的时间。 119.如以下图，置于光滑水平面上的绝缘小车A、B质量分别为mA=3kg，mB=0.5kg ，质量为m C=0.1kg、带电量为q=1/75 C、可视为质点的绝缘物体C位于光滑小车B 的左端。在A、B、C所在的空间有一垂直纸面向里的匀强磁场，磁感强度B=10T，现小车B静止，小车A以速度v0 =10m/s向右运动和小车B碰撞，碰后物体C在A上滑动。碰后小车B的速度为9m/s，物体C与小车A之间有摩擦，其他摩擦均不计，小车A足够长，全过程中C的带电量保持不变，求： 〔1〕物体C在小车A上运动的最大速率和小车A运动的最小速度。〔g取10m/s2〕 〔2〕全过程产生的热量。 考点27．功，功率 1.做功两个不可缺少的因素：力F和物体沿力的方向的位移S。功是反映力的作用效果在空间累积的物理量。功是过程量，与过程有关。 2.恒力功的计算式：W＝FScosα 。功是标量，正负取决于因子cosα 。〔功的正、负只是表示效果不同，不表示方向或大小关系〕。一个力对物体做负功，往往说成物体克服这个力做功〔取绝对值〕。 3.总功的两种计算方法： 〔1〕先分别计算出每个力对物体所做的功，然后再求其代数和。