内容正文:
押课标卷理综第14题
高考频度:★★★★★ 难易程度:★☆☆☆☆
题号
考情分析
考查知识点
分值
预测知识点
第14题
物体的动量及其动量定理在近几年高考中考查频率很高.高考着重考查的知识点有:
(1)常见力做功与相应能量转化.
(2)冲量的定义、单位和矢量性.
(3)计算物体的动量及动量的变化
动量、冲量
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预计2021年高考新课标全国卷第14题会以动量定理为主。
(2020·新课标全国Ⅰ卷)行驶中的汽车如果发生剧烈碰撞,车内的安全气囊会被弹出并瞬间充满气体。若碰撞后汽车的速度在很短时间内减小为零,关于安全气囊在此过程中的作用,下列说法正确的是( )
A.增加了司机单位面积的受力大小
B.减少了碰撞前后司机动量的变化量
C.将司机的动能全部转换成汽车的动能
D.延长了司机的受力时间并增大了司机的受力面积
【答案】D
【解析】A.因安全气囊充气后,受力面积增大,故减小了司机单位面积的受力大小,故A错误;
B.有无安全气囊司机初动量和末动量均相同,所以动量的改变量也相同,故B错误;
C.因有安全气囊的存在,司机和安全气囊接触后会有一部分动能转化为气体的内能,不能全部转化成汽车的动能,故C错误;
D.因为安全气囊充气后面积增大,司机的受力面积也增大,在司机挤压气囊作用过程中由于气囊的缓冲故增加了作用时间,故D正确。
故选D。
如图所示,竖直平面内固定的四分之一圆弧轨道AP,圆弧轨道的圆心为O,OA水平,OP竖直,半径为R=2m。一质量为m=1kg的小物块从圆弧顶点A开始以2m/s的速度从A到P做匀速圆周运动,重力加速度g=10m/s2,Q为圆弧AP的一个三等分点(图中未画出),OA与OQ的夹角为30°,下列说法正确的是( )
A.在Q点时,重力的瞬时功率为10
W
B.在A到P的过程中合力对小物块的冲量为零
C.小物块在AQ段克服摩擦力做的功等于在QP段克服摩擦力做的功
D.在P点时,小物块对圆弧轨道的压力大小为11.5N
AC
【解析】A.在Q点时,重力方向与速度方向夹角为30°,则重力的瞬时功率为
P=mgvcosθ=10
W
故A正确;
B.在A到P的过程中小物块的速度方向不断改变,动量不断改变,所以合力对小物块的冲量不为零,故B错误;
C.小物块在AQ段重力做的功
W1=mgRsin30°
在QP段重力做到功
W2=mgR(1﹣sin30°)
可得
W1=W2
由小物块做匀速圆周运动和动能定理可知,小物块克服摩擦力做的功等于重力做的功,故C正确;
D.在P点时,由牛顿第二定律
得到小物块对圆弧轨道的压力大小为12N,故D错误;
故选AC。
1.冲量的计算
(1)恒力的冲量:公式I=Ft适用于计算恒力的冲量.
(2)变力的冲量:
①通常利用动量定理I=Δp求解.
②可用图象法计算.在Ft图象中阴影部分(如图)的面积就表示力在时间Δt=t2-t1内的冲量.
2.动量定理Ft=mv2-mv1的应用
(1)它说明的是力对时间的累积效应.应用动量定理解题时,只考虑物体的初、末状态的动量,而不必考虑中间的运动过程.
(2)应用动量定理求解的问题
①求解曲线运动的动量变化量.
②求变力的冲量问题及平均力问题.
③求相互作用时间.
④利用动量定理定性分析现象.
一、单选题
1.蹦极是一项刺激的户外休闲活动,足以使蹦极者在空中体验几秒钟的“自由落体”,蹦极者站在高塔顶端,将一端固定的弹性长绳绑在槐关节处。然后双臂伸开,双腿并拢,头朝下跳离高塔,设弹性绳的原长为L,蹦极者下落第一个
时动量的增加量为△p1,下落第五个
时动量的增加量为△p2,把蹦极者视为质点,蹦极者离开塔顶时的速度为零,不计空气阻力,则
等于( )
A.1
B.
C.5
D.
2.如图所示,竖直平面内有水平向左的匀强电场
,
点与
点在同一电场线上,两个质量相等的带正电荷的粒子,以相同的速度
分别从
点和
点同时垂直进入电场,不计两粒子的重力和粒子间的库仑力。已知两粒子都能经过
点,在此过程中,下列说法正确的是( )
A.从
点进入的粒子先到达
点
B.从
点进入的粒子电荷量较小
C.从
点进入的粒子动量变化较大
D.从
点进入的粒子电势能变化较大
3.建筑工地上需要将一些建筑材料由高处运送到低处,为此工人们设计了一个斜面滑道,如图所示,滑道长为
,其与水平面的夹角为37°。现有一些建筑材料(视为质点)从滑道的顶端由静止开始下滑到底端,已知建筑材料的质量为
,建筑材料与斜面间的动摩擦因数为0.5,取
。下列说法正确的是( )
A.建筑材料在滑道上运动的时间为
B.建筑材料到达滑道底端时的动量大小为
C.建筑材料在滑道上运动的过程中,所受滑道支持力的冲量大小为零
D.建筑材料在滑道上运动的过程中,所受重力做的功为
4.光滑水平