专题25 动量相关知识在浙江高考中的运用-2020年浙江高考物理(选考)二轮终极专题复习(解析版)

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A.火箭的推力来源于空气对它的反作用力 B.在燃气喷出后的瞬间,火箭的速度大小为

C.喷出燃气后万户及所携设备能上升的最大高度为D.在火箭喷气过程中,万户及所携设备机械能守恒 【答案】B 【解析】

火箭的推力来源于燃料燃烧时产生的向后喷出的高温高压气体对火箭的反作用力,在燃气喷出后的瞬间,视万户及所携设备(火箭(含燃料)、椅子、风筝等)为系统,动量守恒,喷出燃气后万户及所携设备做竖直上抛运动。

A、火箭的推力来源于燃料燃烧时产生的向后喷出的高温高压气体对火箭的反作用力,故A错误; B、在燃气喷出后的瞬间,视万户及所携设备(火箭(含燃料)、椅子、风筝等)为系统,动量守恒,设火箭的速度大小为v,规定火箭运动方向为正方向,则有故B正确;

C、喷出燃气后万户及所携设备做竖直上抛运动,根据运动学公式可得上升的最大高度为故C错误;

D、在火箭喷气过程中,燃料燃烧时产生的向后喷出的高温高压气体对万户及所携设备做正功,所以万户及所携设备机械能不守恒,故D错误; 故选B。

11.竖直向上发射一物体(不计空气阻力),在物体上升的某一时刻突然炸裂为a、b两块,质量较小的a

,解得火箭的速度大小为,

块速度方向与物体原来的速度方向相反,则( ) A.a块的速度一定比原来物体的速度小

B.b块的速度方向一定与原来物体的速度方向相同 C.b块的速度一定比原来物体的速度小

D.炸裂过程中,b块的动量变化量大小一定小于a块的动量变化量大小 【答案】B

【解析】当物体的速度沿水平方向炸裂成a、b两块时,质量较大的a的速度方向仍沿原来的方向,根据动量守恒定律判断可知b运动方向一定沿水平方向。

ABC.在炸裂过程中,由于重力远小于内力,系统的动量守恒。炸裂前物体的速度沿水平方向,炸裂后a的速度沿原来的水平方向,根据动量守恒定律有:

;解得:

;由题意可知,b块的速度方向一定与原来物体的速度方向相同,故A错误,

B正确,C错误;

D.由动量守恒可知,炸裂过程中,b块的动量变化量大小一定等于a块的动量变化量大小,故D错误。 故选:B。

本题是动量守恒定律的应用,基础题.系统动量守恒,不仅作用前后总动量的大小保持不变,总动量的方向也保持不变,解题时要抓住这一点。

12.如图所示,质量为m的半圆轨道小车静止在光滑的水平地面上,其水平直径AB长度为2R,现将质量也为m的小球从距A点正上方h高处由静止释放,然后由A点经过半圆轨道后从B冲出,在空中能上升的最大高度为h(不计空气阻力),则( )

A.小球和小车组成的系统水平方向动量守恒 B.小车向左运动的最大距离为R C.小球离开小车后做斜上抛运动 D.小球第二次能上升的最大高度h

【答案】ABD

【解析】水平地面光滑,系统水平方向动力守恒,则小球离开小车后做竖直上抛运动,下来时还会落回小车中,根据动能定理求出小球在小车中滚动时摩擦力做功.第二次小球在小车中滚动时,对应位置处速度变小,因此小车给小球的弹力变小,摩擦力变小,摩擦力做功变小,据此分析答题.

小球与小车组成的系统在水平方向所受合外力为零,水平方向系统动量守恒,故A正确系统水平方向动量守恒,以向右为正方向,在水平方向,由动量守恒定律得:mv-mv′=0,

,解得小车的位移:

x=R,故B正确;小球与小车组成的系统在水平方向动量守恒,小球由A点离开小车时系统水平方向动量为零,小球与小车水平方向速度为零,小球离开小车后做竖直上抛运动,故C错误;小球第一次车中运动过程中,由动能定理得:mg(h0-h0)-Wf=0,Wf为小球克服摩擦力做功大小,解得:Wf=mgh0,即小球第一次在车中滚动损失的机械能为mgh0,由于小球第二次在车中滚动时,对应位置处速度变小,因此小车给小球的弹力变小,摩擦力变小,摩擦力做功小于mgh0,机械能损失小于mgh0,因此小球再次离开小车时,能上升的高度大于:h0-h0=h0,而小于h0,故D正确;故选ABD。

13.如图所示,将一个内、外侧均光滑的半圆形槽,置于光滑的水平面上,槽的左侧有一个竖直墙壁。现让一个小球自左端槽口A的正上方从静止开始下落,从与半圆形槽相切的点A进入槽内,则以下说法中正确的是( )

A.小球在半圆形槽内运动的全过程中,只有重力对它做功

B.小球在半圆形糟内运动的全过程中,小球与槽组成的系统机械能守恒

C.小球从最低点向右侧最高点运动过程中,小球与槽组成的系统在水平方向动量守恒 D.小球离开槽右侧最高点以后,将做竖直上抛运动 【答案】BC

【解析】小球自左端槽口A点的正上方从静止开始下落于光滑的半圆柱槽,槽置于光滑的水平面上,由于槽的左侧有一竖直墙壁,只有重力做功,小球的机械能守恒.当小球从最低点上升时,槽也会向右运动,

槽对球作用力做负功.所以小球的机械能不守恒,但对系统而言,仍只有重力做功,小球与槽的机械能守恒.

A.小球在槽内运动的全过程中,从刚释放到最低点,只有重力做功,而从最低点开始上升过程中,除小球重力做功外,还有槽对球作用力做负功;故A错误;

B.小球在槽内运动的全过程中,从刚释放到最低点,只有重力做功,而从最低点开始上升过程中,除小球重力做功外,还有槽对球作用力做负功。所以小球的机械能不守恒,但球对槽作用力做正功,两者之和正好为零。所以小球与槽组成的系统机械能守恒;故B正确.

C.小球从最低点向右侧最高点运动的过程中,槽离开墙壁,小球与槽组成的系统在水平方向上不受外力,故水平方向动量守恒;故C正确.

D.小球离开右侧最高点以后,相对于槽做竖直上抛运动,由于槽有向右运动的速度,所以小球相对于地做斜上抛运动;故D错误. 故选BC.

考查机械能守恒定律和动量守恒定律的应用.关键要掌握两种守恒的条件,对照条件分析不同过程机械能和动量是否守恒.要注意当球下落到最低点过程,槽对球虽然有作用力,但是没有位移,所以小球机械能守恒.当球从最低点上升时,槽对球的作用力做功,小球机械能不守恒,而小球与槽组成的系统机械能守恒.槽离开墙壁后,要抓住系统水平方向不受外力,从而得到水平方向动量守恒.

14.如图所示,质量为M的斜面位于水平地面上,斜面高为h,倾角为θ。现将一质量为m的滑块(可视为质点)从斜面顶端自由释放,滑块滑到底端时速度大小为v,重力加速度为g,若不计一切摩擦,下列说法正确的是( )

A.滑块受到的弹力垂直于斜面,且做功不为零 B.滑块与斜面组成的系统动量守恒

C.滑块滑到底端时,重力的瞬时功率为 mgvsinθ D.滑块滑到底端时,斜面后退的距离为【答案】AD

【解析】对小物块受力分析,根据物块的受力情况和实际位移,并根据做功条件判断滑块受到的FN对其做

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