第一部分 专题2 能量和动量能力培优专练-【金版教程】2023高考物理大二轮刷题首选卷课件PPT（老教材，全国统考版）

专题特训题组 第一部分 能量和动量 专题二 能量和动量能力培优专练 新情境创设应用 (一)能量和动量在生产、生活中的应用 1.(2022·浙江6月选考)风力发电已成为我国实现“双碳”目标的重要途径之一。如图所示，风力发电机是一种将风能转化为电能的装置。某风力发电机在风速为9 m/s时，输出电功率为405 kW，风速在5～10 m/s范围内，转化效率可视为不变。该风机叶片旋转一周扫过的面积为A，空气密度为ρ，风场风速为v，并保持风正面吹向叶片。下列说法正确的是(　　) 答案 解析 2．“ETC”是高速公路上电子不停车收费系统的简称。若某汽车以恒定功率匀速行驶，为合理通过收费处，司机在t1时刻使汽车功率减半，并保持该功率行驶，到t2时刻又做匀速运动；通过收费处后，逐渐增加功率，使汽车做匀加速运动直到恢复原来功率，以后保持该功率行驶。设汽车所受阻力大小不变，则在该过程中，汽车的速度随时间变化图象可能正确的是(　　) 答案 解析 3．(2021·福建高考)福建属于台风频发地区，各类户外设施建设都要考虑台风影响。已知10级台风的风速范围为24.5 m/s～28.4 m/s，16级台风的风速范围为51.0 m/s～56.0 m/s。若台风迎面垂直吹向一固定的交通标志牌，则16级台风对该交通标志牌的作用力大小约为10级台风的(　　) A．2倍 B．4倍 C．8倍 D．16倍 答案 解析 (1)求C的质量； (2)若D在运动过程中受到的阻力F可视为恒力，求F的大小； (3)撤掉桩D，将C再次拉到图中实线位置，然后由静止释放，求A、B、C的总动能最大时C的动能。 解析　(1)系统在如图虚线位置保持静止时，以C为研究对象，根据平衡条件可知mCg＝2Tsin60° 以A或B为研究对象，有T＝mg 答案 解析 解析 (3)当C运动到图中虚线位置时，受力平衡，加速度为零，速度最大，此时A、B的加速度也为零，速度也达到最大，则A、B、C的总动能最大。设此时C的速度大小为vC，则A、B的速度大小vA＝vB＝vCsin60° 对A、B、C组成的系统，由机械能守恒定律有 解析 (二)能量和动量在体育运动、娱乐活动中的应用 5．(2022·贵州省贵阳市高三下2月适应性考试(一))如图所示，一体操运动员竖直跳起，重心升高0.45 m后开始下落，着地过程中，运动员先屈膝下蹲，后恢复直立，屈膝下蹲过程用时0.3秒。重力加速度g取10 m/s2，该运动员下蹲过程中所受地面的平均支持力大小与其重力大小之比约为(　　) A．1 B．2 C．3 D．4 答案 解析 (1)该运动员在圆弧形坡面BCD上克服摩擦力所做的功； (2)该运动员从D到E的腾空时间。 解析　(1)设该运动员在圆弧形坡面BCD上克服摩擦力所做的功为Wf，对运动员从A到D全过程由动能定理有 答案 解析 解析 (三)能量和动量在前沿科技、迁移创新中的应用 7.(2022·新疆乌鲁木齐地区高三下第一次质量监测改编)(多选)小宁在家玩弹力球，他将A、B两个大小不同的弹力球从离水平地面h高处由静止同时释放，如图所示。释放时A、B两球(可看成质点)相互接触且球心连线竖直，已知mB＝2mA，碰撞过程中均无机械能损失，地面到屋顶距离为3 m。为保证A球反弹后不与屋顶相碰，则两弹力球释放时距离地面的高度可能为(　　) A．0.3 m B．0.6 m C．0.9 m D．1.2 m 答案 解析 重难微专题突破 三大观点在力学中的综合应用 8.如图所示，某游乐场的水池上有两条形状不同的并排滑水道，两个水道顶端高度相同，底端切线均水平。甲、乙两人分别同时从两水道顶端由静止开始下滑，不计下滑过程中的各种阻力。下列叙述正确的是(　　) A．乙比甲更快到达水道底端 B．到达水道底端时，甲和乙的速度相同 C．下滑过程中，甲的加速度方向始终沿水道的切线方向 D．下滑过程中，甲、乙的平均速度相同 答案 解析 答案 解析 解析 10.如图所示，用长为L的轻绳连接质量相同的两个小球A、B。用手提着A，从B离地面高为h处由静止释放(h>L)。所有碰撞均为弹性碰撞、碰撞时间不计，空气阻力不计。以下说法正确的是(　　) 答案 解析 解析 11．(2022·广东高考)某同学受自动雨伞开伞过程的启发，设计了如图所示的物理模型。竖直放置在水平桌面上的滑杆上套有一个滑块，初始时它们处于静止状态。当滑块从A处以初速度v0为10 m/s向上滑动时，受到滑杆的摩擦力f为1 N，滑块滑到B处与滑杆发生完全非弹性碰撞，带动滑杆离开桌面一起竖直向上运动。已知滑块的质量m＝0.2 kg，滑杆的质量M＝0.6 kg，A、B间的距离l＝1.2 m，重力加速度g取10 m/s2，不计空气阻力。求： (1)滑块