内容正文:
考前顶层设计·物理
赢在微点 考前顶层设计 物理
第一部分 专题知识突破篇
专题二 能量和动量
微专题三 动量定理
动量守恒定律
感悟·高考真题
专题二 微专题三 动量定理 动量守恒定律
考前顶层设计 物理
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突破·核心考点
感悟·高考真题
1.(多选)(2023·新课标卷)使甲、乙两条形磁铁隔开一段距离,静止于水平桌面上,甲的N极正对着乙的S极,甲的质量大于乙的质量,两者与桌面之间的动摩擦因数相等。现同时释放甲和乙,在它们相互接近过程中的任一时刻
( )
A.甲的速度大小比乙的大 B.甲的动量大小比乙的小
C.甲的动量大小与乙的相等 D.甲和乙的动量之和不为零
【易错点】受思维定势的影响易错误地认为甲、乙接近过程动量守恒。
解析 根据F-μmg=ma可得a=F-μg,因m甲>m乙,故a甲<a乙,则任意时刻甲的速度大小比乙的小,A项错误;m甲>m乙,又μ甲=μ乙,则Ff甲>Ff乙,故甲和乙组成的系统合外力的冲量方向向左,即甲的动量大小比乙的小,B、D两项正确,C项错误。
BD
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突破·核心考点
感悟·高考真题
2.(2022·山东卷)我国多次成功使用“冷发射”技术发射“长征十一号”系列运载火箭。如图所示,发射仓内的高压气体先将火箭竖直向上推出,火箭速度接近零时再点火飞向太空。从火箭开始运动到点火的过程中 ( )
A.火箭的加速度为零时,动能最大
B.高压气体释放的能量全部转化为火箭的动能
C.高压气体对火箭推力的冲量等于火箭动量的增加量
D.高压气体的推力和空气阻力对火箭做功之和等于火箭动能的增加量
解析 火箭从发射仓发射出来,受竖直向下的重力、竖直向下的空气阻力和竖直向上的高压气体的推力作用,且推力大小不断减小,刚开始向上的时候高压气体的推力大于向下的重力和空气阻力之和,故火箭向上做加速度减小的加速运动,当向上的高压气体的推力等于向下的重力和空气阻力之和时,火箭的加速度为零,速度最大,接着向上的高压气体的推力小于向下的重力和空气阻力之和时,火箭接着向上做加速度增大的减速运动,直至速度为零,故当火箭的加速度为零时,速度最大,动能最大,故A项正确;根据能量守恒定律可知,高压气体释放的能量转化为火箭的动能、重力势能和内能,B项错误;根据动量定理,可知合力冲量等于火箭动量的增加量,C项错误;根据动能定理知,高压气体的推力、重力、空气阻力对火箭做功之和等于火箭动能的增加量,D项错误。
A
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感悟·高考真题
3.(2022·湖南卷)1932年,查德威克用未知射线轰击氢核,发现这种射线是由质量与质子大
致相等的中性粒子(即中子)组成。如图,中子以速度v0分别碰撞静止的氢核和氮核,碰撞后
氢核和氮核的速度分别为v1和v2。设碰撞为弹性正碰,不考虑相对论效应,下列说法正确的
是 ( )
A.碰撞后氮核的动量比氢核的小 B.碰撞后氮核的动能比氢核的小
C.v2大于v1 D.v2大于v0
【点拨】用弹性碰撞模型解答此题。
解析 设中子的质量为m,氢核的质量为m,氮核的质量为14m,设中子和氢核碰撞后中子速度为v3,由动量守恒定律和能量守恒定律可得mv0=mv1+mv3,m=m+m,联立解得v1=v0。设中子和氮核碰撞后中子速度为v4,由动量守恒定律和能量守恒定律可得mv0=14mv2+mv4,m=×14m+m,联立解得v2=v0,可得v1=v0>v2,碰撞后氢核的动量为pH=mv1=mv0,氮核的动量为pN=14mv2=,可得pN>pH,碰撞后氢核的动能为EkH=m=m,氮核的动能为EkN=×14m=,可得EkH>EkN,故B项正确,A、C、D三项错误。
B
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感悟·高考真题
4.(多选)(2022·全国乙卷)质量为1 kg的物块在水平力F的作用下由静止开始在水平地面
上做直线运动,F与时间t的关系如图所示。已知物块与地面间的动摩擦因数为0.2,重力加
速度大小取g=10 m/s2。则 ( )
A.4 s时物块的动能为零 B.6 s时物块回到初始位置
C.3 s时物块的动量为12 kg·m/s D.0~6 s时间内F对物块所做的功为40 J
【破题点】F-t图线与t轴所包围的“面积”表示力F的冲量。
解析 物块与地面间的摩擦力Ff=μmg=2 N,在0~3 s内对物块应用动量定理得(F-Ff)t1=mv3,解得3 s时物块的动量p=mv3=