2024年高考物理试题分类汇编 能量动量

发布 2022-03-26 15:02:28 阅读 7773

2024年高考物理试题分类汇编——能量、动量。

1、(2024年全国卷ⅰ)21.质量为m的物块以速度v运动,与质量为m的静止物块发生正碰,碰撞后两者的动量正好相等,两者质量之比m/m可能为。

答案ab解析】设碰撞后两者的动量都为p,根据动量守恒和能量守恒得,总动量为2p,根据,以及能量的关系得得,所以ab正确。

3、(2024年全国卷ⅱ)20.以初速度v0竖直向上抛出一质量为m的小物块。假定物块所受的空气阻力f大小不变。已知重力加速度为g,则物体上升的最大高度和返回到原抛出点的速率分别为。

a、和 b、和。

c、和 d、和。

答案a解析】上升的过程中,重力做负功,阻力做负功,由动能定理得, ,求返回抛出点的速度由全程使用动能定理重力做功为零,只有阻力做功为,解得,a正确。

3、(2024年福建卷)29.(2)一炮艇总质量为m,以速度v0匀速行驶,从船上以相对海岸的水平速度v沿前进方向射出一质量为m的炮弹,发射炮弹后艇的速度为v/,若不计水的阻力,则下列各关系式中正确的是填选项前的编号)

答案:①解析】动量守恒定律必须相对于同量参考系。本题中的各个速度都是相对于地面的,不需要转换。

发射炮弹前系统的总动量为mv0;发射炮弹后,炮弹的动量为mv0,船的动量为(m-m)v′所以动量守恒定律的表达式为,正确选项为①

4、(2024年广东理科基础)8.游乐场中的一种滑梯如图3所示。小朋友从轨道顶端由静止开始下滑,沿水平轨道滑动了一段距离后停下来,则。

a.下滑过程中支持力对小朋友做功。

b.下滑过程中小朋友的重力势能增加。

c.整个运动过程中小朋友的机械能守恒。

d.在水平面滑动过程中摩擦力对小朋友做负功。

答案。d解析】在滑动的过程中,人受三个力重力做正功,势能降低b错,支持力不做功,摩擦力做负功,所以机械能不守恒,ac皆错。d正确。

5、(2024年广东理科基础)9.物体在合外力作用下做直线运动的v一t图象如图4所示。下列表述正确的是。

a.在0—1s内,合外力做正功。

b.在0—2s内,合外力总是做负功。

c.在1—2s内,合外力不做功。

d.在0—3s内,合外力总是做正功。

答案。a解析】根据物体的速度图象可知,物体0-1s内做匀加速合外力做正功,a正确。1-3s内做匀减速合外力做负功。根据动能定理0到3s内,1—2s内合外力做功为零。

6、(2024年海南卷)7.一物体在外力的作用下从静止开始做直线运动,合外力方向不变,大小随时间的变化如图所示。设该物体在t0和2t0时刻相对于出发点的位移分别是x1和x2,速度分别是v1和v2,合外力从开始至t0时刻做的功是w1,从t0至2t0时刻做的功是w2,则。

a. b.

c. d.

答案:ac解析:根据f-t图像面积意义和动量定理有m=f0t0,m= f0t0+2f0t0,则;应用位移公式知=、=则,b错、a对;在第一个t0内对物体用动能定理有=、在第二个t0内对物体应用动能定理有=,则,d错、c对。

7、(2024年宁夏卷)17.质量为m的物体静止在光滑水平面上,从t=0时刻开始受到水平力的作用。力的大小f与时间t的关系如图所示,力的方向保持不变,则。

a.时刻的瞬时功率为。

b.时刻的瞬时功率为。

c.在到这段时间内,水平力的平均功率为。

d.在到这段时间内,水平力的平均功率为。

答案bd。解析】0-2t0 内物体的加速度为,2t0 时刻的速度为,在3t0时刻的瞬时速度,则时刻的瞬时功率为,a错误;b正确;在到这段时间内,由动能定理可得,则这段时间内的平均功率,d正确。

8、(2024年山东卷)22.图示为某**活动小组设计的节能运动系统。斜面轨道倾角为30°,质量为m的木箱与轨道的动摩擦因数为。木箱在轨道端时,自动装货装置将质量为m的货物装入木箱,然后木箱载着货物沿轨道无初速滑下,与轻弹簧被压缩至最短时,自动卸货装置立刻将货物卸下,然后木箱恰好被弹回到轨道顶端,再重复上述过程。

下列选项正确的是( )

a.m=mb.m=2m

c.木箱不与弹簧接触时,上滑的加速度大于下滑的加速度。

d.在木箱与货物从顶端滑到最低点的过程中,减少的重力势能全部转化为弹簧的弹性势能。

答案:bc考点: 能量守恒定律,机械能守恒定律,牛顿第二定律,受力分析。

解析:受力分析可知,下滑时加速度为,上滑时加速度为,所以c正确。设下滑的距离为l,根据能量守恒有,得m=2m。

也可以根据除了重力、弹性力做功以外,还有其他力(非重力、弹性力)做的功之和等于系统机械能的变化量,b正确。在木箱与货物从顶端滑到最低点的过程中,减少的重力势能转化为弹簧的弹性势能和内能,所以d不正确。

9、(2024年上海物理)5.小球由地面竖直上抛,上升的最大高度为h,设所受阻力大小恒定,地面为零势能面。在上升至离地高度h处,小球的动能是势能的两倍,在下落至离高度h处,小球的势能是动能的两倍,则h等于( )

a)h/9 (b)2h/9 (c)3h/9 (d)4h/9

答案】d。解析】小球上升至最高点过程: ①小球上升至离地高度h处过程: ②又 ③;小球上升至最高点后又下降至离地高度h处过程: ④又⑤;以上各式联立解得,答案d正确。

10、(2024年全国卷ⅰ)25.如图所示,倾角为θ的斜面上静止放置三个质量均为m的木箱,相邻两木箱的距离均为l。工人用沿斜面的力推最下面的木箱使之上滑,逐一与其它木箱碰撞。每次碰撞后木箱都粘在一起运动。

整个过程中工人的推力不变,最后恰好能推着三个木箱匀速上滑。已知木箱与斜面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g。设碰撞时间极短,求:

1)工人的推力;

2)三个木箱匀速运动的速度;

3)在第一次碰撞后损失的机械能。

答案(1)(2)(3)

解析】(1)当匀速时,把三个物体看作一个整体受重力、推力f、摩擦力f和支持力。

根据平衡的知识有。

2)第一个木箱与第二个木箱碰撞之前的速度为v1,加速度。

根据运动学公式或动能定理有,碰撞后的速度为v2根据动量守恒有,即碰撞后的速度为,然后一起去碰撞第三个木箱,设碰撞前的速度为v3

从v2到v3的加速度为,根据运动学公式有,得,跟第三个木箱碰撞根据动量守恒有,得就是匀速的速度。

3)设第一次碰撞中的能量损失为,根据能量守恒有,带入数据得。

11、(2024年安徽卷)24.过山车是游乐场中常见的设施。下图是一种过山车的简易模型,它由水平轨道和在竖直平面内的三个圆形轨道组成,b、c、d分别是三个圆形轨道的最低点,b、c间距与c、d间距相等,半径r1=2.0m、r2=1.

4m。一个质量为m=1.0kg的小球(视为质点),从轨道的左侧a点以v0=12.

0m/s的初速度沿轨道向右运动,a、b间距l1=6.0m。小球与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.

2,圆形轨道是光滑的。假设水平轨道足够长,圆形轨道间不相互重叠。重力加速度取g=10m/s2,计算结果保留小数点后一位数字。

试求。(1)小球在经过第一个圆形轨道的最高点时,轨道对小球作用力的大小;

(2)如果小球恰能通过第二圆形轨道,b、c间距应是多少;

(3)在满足(2)的条件下,如果要使小球不能脱离轨道,在第三个圆形轨道的设计中,半径r3应满足的条件;小球最终停留点与起点的距离。

答案:(1)10.0n;(2)12.5m

3) 当时,;当时,解析:(1)设小于经过第一个圆轨道的最高点时的速度为v1根据动能定理。

小球在最高点受到重力mg和轨道对它的作用力f,根据牛顿第二定律。

由得 2)设小球在第二个圆轨道的最高点的速度为v2,由题意。

由得 3)要保证小球不脱离轨道,可分两种情况进行讨论:

轨道半径较小时,小球恰能通过第三个圆轨道,设在最高点的速度为v3,应满足。

由得。轨道半径较大时,小球上升的最大高度为r3,根据动能定理。

解得。为了保证圆轨道不重叠,r3最大值应满足。

解得r3=27.9m

综合、,要使小球不脱离轨道,则第三个圆轨道的半径须满足下面的条件。

或。当时,小球最终焦停留点与起始点a的距离为l′,则。

当时,小球最终焦停留点与起始点a的距离为l〞,则。

12、(2024年北京卷)20.(1)如图1所示,abc为一固定在竖直平面内的光滑轨道,bc段水平,ab段与bc段平滑连接。质量为m1的小球从高位处由静止开始沿轨道下滑,与静止在轨道bc段上质量为m2的小球发生碰撞,碰撞后两球两球的运动方向处于同一水平线上,且在碰撞过程中无机械能损失。求碰撞后小球m2的速度大小v2;

2)碰撞过程中的能量传递规律在物理学中有着广泛的应用。为了**这一规律,我们才用多球依次碰撞、碰撞前后速度在同一直线上、且无机械能损失的简化力学模型。如图2所示,在固定光滑水平轨道上,质量分别为m1、m2、m3……mn-1、mn……的若干个球沿直线静止相间排列,给第1个球初能ek1,从而引起各球的依次碰撞。

定义其中第n个球经过依次碰撞后获得的动能ekn与ek1之比为第1个球对第n个球的动能传递系数k1n。

年高考物理试题分类汇编

说明 1 此书近600页,原想放在一个文档中,由于内容多,运行太慢,因此分成几个文档。2 点击目录可浏览相应页面。3 此书用word排版,将近六年的全国及各省市的高考试题按高考考查知识点分类,有利于广大教师备课和学生系统复习,如有不足和遗漏之处请各位同仁批评指证。五 振动和波。34 弹簧振子 简谐振...

2024年高考物理试题分类汇编

选修3 41 全国新课标卷,34 15分 5分 关于电磁波,下列说法正确的是 填正确答案标号,选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分 每选错一个扣3分,最低得分为0分 a 电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关。b 周期性变化的电场和磁场可以相互激发,形成电磁波。c 电磁波在真空中自由传...

衡水高考2024年高考物理试题分类汇编 全一本

2011普通高校招生考试试题汇编 直线运动参 2 2011普通高校招生考试试题汇编 相互作用参 6 2011普通高校招生考试试题汇编 牛顿运动定律参 7 2011普通高校招生考试试题汇编 曲线运动参 8 2011普通高校招生考试试题汇编 万有引力参 11 2011普通高校招生考试试题汇编 功和能的关...