專題20動量和能量—七年高考(2011-2017)物理試題分項精析版含解析

1、專題20動量和能量一、單項選擇題1.【2017 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)做勻速圓周運動。下列敘述正確的是jjfl- r.A .摩天輪轉(zhuǎn)動過程中，乘客的機械能保持不變B .在最高點，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【答案】B【解析【解析】機械能等于動能和重力勢能機械能等于動能和重力勢能之和之和乘容隨座艙在豎直面內(nèi)做勻速圓周乘容隨座艙在豎直面內(nèi)做勻速圓周運動運動，動能動能不變不變，重力重力 勢能時刻發(fā)生勢能時刻發(fā)生變

2、化，變化，則機械能在變化，故則機械能在變化，故A錯誤錯誤孑孑在最高點對乘客受方在最高點對乘客受方分折，分折，根據(jù)牛頓第衛(wèi)律根據(jù)牛頓第衛(wèi)律有：有：V12= =座椅對他的支持力座椅對他的支持力N N = =故故B正確；正確；乘乘客隨座客隨座飽飽轉(zhuǎn)動一周的過轉(zhuǎn)動一周的過程中，程中，r rr r動量動量不變，不變，是所受合力的沖量為零，是所受合力的沖量為零，重力重力的沖量的沖量I I = =故故C錯誤錯誤乘客重力的瞬時功率乘客重力的瞬時功率“拠劇論拠劇論, ,其中其中# #為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度的

3、大小不小不 變變，但但# #在在變化變化所以乘客重力的瞬時功率在不斷所以乘客重力的瞬時功率在不斷變化，變化，故故D錯誤。錯誤?！究键c定位】機械能，向心力，沖量和動量定理，瞬時功率【名師點睛】本題的難點在于對動量定理的理解，是“物體所受合力的沖量等于動量的變化”，而學生經(jīng)常記為“力的沖量等于物體動量的變化”。2 .【2015 北京 18】“蹦極”運動中，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動。從繩恰好伸直，到人第一次下降至最低點的過程中，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功，人的動能

4、一直減小C .繩恰好伸直時，繩的彈性勢能為零，人的動能最大D .人在最低點時，繩對人的拉力等于人所受的重力【答案】A【解析【解析】A、G D、繩子從繩子從伸直到伸直到第一次下隆至最低點的過第一次下隆至最低點的過程中程中拉拉力逐漸増犬力逐漸増犬，由由牛頓第牛頓第二定二定律律 幗幗- -了了旳旳可得可得人先人先做扣速做扣速度減小度減小的抑速的抑速運動運動，當陋時加速度減當陋時加速度減J瀏瀏 6 6 人人的速度的速度最大最大，即動量即動量 最最犬，動能也最大。此后人繼續(xù)向下運動犬，動能也最大。此后人繼續(xù)向下運動(Tmg)(Tmg), ,人做人做加速度増犬的加速度増犬的減速減速運動，動運動，動量一直量

5、一直減小減小到象到象 全全程拉程拉力向上力向上$ $其沖其沖量一直量一直向上向上，選項選項莊莊正確正確、選項選項 Q Q 和和D錯誤錯誤* *臥臥拉拉力與運動方向力與運動方向相反相反，一直做一直做負功負功，但動能先増大后但動能先増大后減小，減小，選項選項B錯誤。故選錯誤。故選【考點定位】牛頓運動定律、動量定理、功能關(guān)系。3 .【2014 全國大綱卷】一中子與一質(zhì)量數(shù)為 A (A 1)的原子核發(fā)生彈性正碰。若碰前原子核靜止，則碰撞前與碰撞后中子的速率之比為()A. B. C .亠D. “A1A+1(A+1)2(A1)2【答案】A【解析】設(shè)原子核的質(zhì)量為 m，中子的質(zhì)量為 mN,碰撞前與碰撞后中子

6、的速度分別是 vo和 vi,碰撞后原子核的速度為 V2，由于兩者發(fā)生彈性正碰，因此有：mNvo= mNvi+ mv2，gmNvO=1rniNV；+1mv；，解得：2 2V1=mmvo，根據(jù)兩者質(zhì)量數(shù)可知： 匹二+，解得|v|= 戸，故選項 A 正確。mN如mA斗A-1【考點定位】本題主要考查了動量守恒定律和能量守恒定律的應(yīng)用問題，屬于中檔題。4.【2011 福建卷】在光滑水平面上，一質(zhì)量為 m、速度大小為 v 的 A 球與質(zhì)量為 2m 的 B球碰撞后，A 球的速度方向與碰撞前相反。則碰撞后 B 球的速度大小可能是A. 0.6vB . 0.4vC . 0.3vD . 0.2v【答案】A【解析】A

7、B 兩球在水平方向上合外力為零，A 球和 B 球碰撞的過程中動量守恒，設(shè) AB兩球碰撞后的速度分別為 v1 v2，選 A 原來的運動方向為正方向，由動量守恒定律有mv - -mw 2mv2假設(shè)碰后 A 球靜止，即 vi=0，可得 v2=0.5v由題意知球 A 被反彈，球 B 的速度有 V20.5v1O 1 O 1CAB 兩球碰撞過程能量可能有損失，由能量關(guān)系有mvmvi2mv?22 2兩式聯(lián)立得：v-v32由兩式可得：0.5vv v3符合條件的只有 0.6v，所以選項 A 正確，【考點定位】動量守恒定律的應(yīng)用二、多項選擇題5.【2011 全國卷】質(zhì)量為 M、內(nèi)壁間距為 L 的箱子靜止于光滑的水平面上，箱子中間 有一質(zhì)量為 m 的小物塊，小物塊與箱子底板間的動摩擦因數(shù)為卩。初始時小物塊停在箱子正中間，如圖所示