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力学综合压轴选择题(全国乙卷和Ⅱ卷)
高考物理力学压轴选择题是考查学生物理学科素养高低的试金石,表现为综合性强、求解难度大、对考生的综合分析能力和应用数学知识解决物理问题的能力要求高等特点。
1、 命题范围
1、牛顿运动定律综合性题目(压轴指数★★★★)
整体法和隔离法在牛顿第二定律中的应用,临界问题和瞬时性问题。
2、共点力平衡(压轴指数★★★★)
三力平衡的处理方法,除常规的合成法,正交分解法,还要注意一些特殊的方法,例如相似三角形法和正弦定理和余弦定理处理相关问题。
3、圆周运动和抛体运动(压轴指数★★★★)
水平面内和竖直平面的圆周运动的临界问题,立体空间的抛体运动。
3、机械能守恒定律和能量守恒定律(压轴指数★★★★★)
利用机械能守恒定律或动能定理、能量守恒定律处理力学综合类题目。
4、动量定理和动量守恒定律(压轴指数★★★★★)
利用动量定理处理缓冲或流体问题,利用动量守恒定律解决碰撞或爆炸等问题。
二、命题类型
1.力学情境综合型。物理情境选自生活生产情境或学习探究情境,物理力学情境综合型试题的物理模型有:斜面、板块、弹簧等模型。研究对象包含两个或两个以上物体、物理过程复杂程度高。已知条件情境化、隐秘化、需要仔细挖掘题目信息。求解方法技巧性强、灵活性高、应用数学知识解决问题的能力要求高的特点。命题点常包含:匀变速直线运动、圆周运动、抛体运动等。命题常涉及运动学、力学、功能关系、动量观点等多个物理规律的综合运用,有时也会与相关图像联系在一起。
2. 单一物体多过程型、多物体同一过程型问题。对单一物体多过程型问题,比较多过程的不同之处,利用数学语言列方程求解。对于多物体同一过程型问题,要灵活选取研究对象,善于寻找相互联系。选取研究对象,或采用隔离法,或采用整体法,或将隔离法与整体法交叉使用。
一、单选题
1.(2022·全国·高考真题)如图,一不可伸长轻绳两端各连接一质量为m的小球,初始时整个系统静置于光滑水平桌面上,两球间的距离等于绳长L。一大小为F的水平恒力作用在轻绳的中点,方向与两球连线垂直。当两球运动至二者相距时,它们加速度的大小均为( )
A. B. C. D.
2.(2022·全国·高考真题)固定于竖直平面内的光滑大圆环上套有一个小环,小环从大圆环顶端P点由静止开始自由下滑,在下滑过程中,小环的速率正比于( )
A.它滑过的弧长
B.它下降的高度
C.它到P点的距离
D.它与P点的连线扫过的面积
3.(2021·全国·高考真题)如图,光滑水平地面上有一小车,一轻弹簧的一端与车厢的挡板相连,另一端与滑块相连,滑块与车厢的水平底板间有摩擦。用力向右推动车厢使弹簧压缩,撤去推力时滑块在车厢底板上有相对滑动。在地面参考系(可视为惯性系)中,从撤去推力开始,小车、弹簧和滑块组成的系统( )
A.动量守恒,机械能守恒
B.动量守恒,机械能不守恒
C.动量不守恒,机械能守恒
D.动量不守恒,机械能不守恒
4.(2020·全国·统考高考真题)如图,在摩托车越野赛途中的水平路段前方有一个坑,该坑沿摩托车前进方向的水平宽度为3h,其左边缘a点比右边缘b点高0.5h。若摩托车经过a点时的动能为E1,它会落到坑内c点。c与a的水平距离和高度差均为h;若经过a点时的动能为E2,该摩托车恰能越过坑到达b点。等于( )
A.20 B.18 C.9.0 D.3.0
5.(2019·全国·高考真题)物块在轻绳的拉动下沿倾角为30°的固定斜面向上匀速运动,轻绳与斜面平行.已知物块与斜面之间的动摩擦因数为,重力加速度取10m/s2.若轻绳能承受的最大张力为1 500 N,则物块的质量最大为
A.150kg B.kg C.200 kg D.kg
6.(2018·全国·高考真题)如图,某同学用绳子拉动木箱,使它从静止开始沿粗糙水平路面运动至具有某一速度,木箱获得的动能一定:()
A.等于拉力所做的功;
B.小于拉力所做的功;
C.等于克服摩擦力所做的功;
D.大于克服摩擦力所做的功;
7.(2018·全国·高考真题)高空坠物极易对行人造成伤害.若一个50 g的鸡蛋从一居民楼的25层坠下,与地面的撞击时间约为2 ms,则该鸡蛋对地面产生的冲击力约为( )
A.10 N B.102 N C.103 N D.104 N
8.(2017·全国·高考真题)如图,一光滑大圆环固定在桌面上,环面位于竖直平面内,在大圆环上套着一个小环。小环由大圆环的最高点从静止开始下滑,在小环下滑的过程中,大圆环对它的作用力( )
A.一直不做功
B.一直做正功
C.始终指向大圆环圆心
D.始终背离大圆环圆心
9.(2017·全国·高考真题)如图,一物块在水平拉力F的作用下沿水平桌面做匀速直线运动.若保持F的大小不变,而方向与水平面成60°角,物块也恰好做