2020年秋东方思维高三物理第一轮复习课时跟踪练：章末整合提升6 Word版含解析.pdf

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1、章末整合提升动量及动量守恒定律动量p＝mv，矢量，p与v同向，Δp＝p′－p也是矢量系统不受外力或受外力的合力为零守恒条件系统内力远大于外力动量守恒定律系统在某一方向上的合力为零表达式：mv＋mv＝mv′＋mv′11221122弹性碰撞：动量守恒，动能守恒碰撞非弹性碰撞：动量守恒，动能不守恒完全非弹性碰撞：动量守恒，动能不守恒且损失最大1．(2017·全国卷Ⅰ)将质量为1.00kg的模型火箭点火升空，50g燃烧的燃气以大小为600m/s的速度从火箭喷口在很短时间内喷出．在燃气喷出后的瞬间，火箭的动

2、量大小为(喷出过程中重力和空气阻力可忽略)()A．30kg·m/sB．5.7×102kg·m/sC．6.0×102kg·m/sD．6.3×102kg·m/s命题意图：本题考查动量守恒定律及其相关的知识点．解析：燃气从火箭喷口喷出的瞬间，火箭和燃气组成的系统动量守恒，设燃气喷出后的瞬间，火箭的动量大小为p，根据动量守恒定律，可得p－mv＝0，解得p＝mv＝0.050kg×600m/s＝30kg·m/s，00选项A正确．答案：A2.(多选)(2017·全国卷Ⅲ)一质量为2kg的物块在合外力F的作用下从静止开始沿直线运动．F随时间t变化的图线如图所示

3、，则()A．t＝1s时物块的速率为1m/sB．t＝2s时物块的动量大小为4kg·m/sC．t＝3s时物块的动量大小为5kg·m/sD．t＝4s时物块的速度为零命题意图：本题通过Ft图象考查动量定理．解析：根据Ft图线与时间轴围成的面积的物理意义为合外力F的冲量，可知在0～1s、0～2s、0～3s、0～4s内合外力冲量分别为2N·s、4N·s、3N·s、2N·s，应用动量定理I＝mΔv可知物块在1s、2s、3s、4s末的速率分别为1m/s、2m/s、1.5m/s、1m/s，物块在这些时刻的动量大小分别为2kg·m/s、4kg·m/s、3kg·m/

4、s、2kg·m/s，则A、B项均正确，C、D项均错误．答案：AB3．(2016·全国卷Ⅰ)某游乐园入口旁有一喷泉，喷出的水柱将一质量为M的卡通玩具稳定地悬停在空中．为计算方便，假设水柱从横截面积为S的喷口持续以速度v竖直向上喷出；玩具底部为平板0(面积略大于S)；水柱冲击到玩具底板后，在竖直方向水的速度变为零，在水平方向朝四周均匀散开．忽略空气阻力．已知水的密度为ρ，重力加速度大小为g.求：(1)喷泉单位时间内喷出的水的质量；(2)玩具在空中悬停时，其底面相对于喷口的高度．命题意图：本题考查竖直上抛运动、动量定理及其相关的知识点，意在考查考生灵

5、活运用知识解决实际问题的能力．解析：(1)设Δt时间内，从喷口喷出的水的体积为ΔV，质量为Δm，则Δm＝ρΔV，①ΔV＝vSΔt，②0由①②式得，单位时间内从喷口喷出的水的质量为Δm＝ρvS.③Δt0(2)设玩具悬停时其底面相对于喷口的高度为h，水从喷口喷出后到达玩具底面时的速度大小为v.对于Δt时间内喷出的水，由能量守恒定律得11(Δm)v2＋(Δm)gh＝(Δm)v2，④220在h高度处，Δt时间内喷射到玩具底面的水沿竖直方向的动量变化量的大小为Δp＝(Δm)v，⑤设水对玩具的作用力的大小为F，根据动量定理得FΔt＝Δp，⑥由于玩具在空中悬

6、停，由力的平衡条件得F＝Mg，⑦联立③④⑤⑥⑦式得v2M2gh＝0－.2g2ρ2v2S20v2M2g答案：(1)ρvS(2)0－02g2ρ2v2S204．(2016·全国卷Ⅲ)如图，水平地面上有两个静止的小物块a和b，其连线与墙垂直；a和b相距l，b与墙之间也相距l；a的质量为3m，b的质量为m.两物块与地面间的动摩擦因数均相同．现使a以初4速度v向右滑动．此后a与b发生弹性碰撞，但b没有与墙发生碰0撞．重力加速度大小为g.求物块与地面间的动摩擦因数满足的条件．命题意图：本题考查能量守恒定律、动能定理、动量守恒定律等，意在考查考生对多过程问题的

7、综合分析能力和推理计算能力．解析：设物块与地面间的动摩擦因数为μ.若要物块a、b能够发生碰撞，应有1mv2>μmgl，①20v2即μ<0，②2gl设在a、b发生弹性碰撞前的瞬间，a的速度大小为v，由能量1守恒定律有11mv2＝mv2＋μmgl，③2021设在a、b碰撞后的瞬间，a、b的速度大小分别为v′、v′，12由动量守恒和能量守恒定律有3mmv＝mv′＋v′，④11421113mmv2＝mv′2＋v′2，⑤21212428联立④⑤式解得v′＝v，⑥271由题意知，b没有与墙发生碰撞，由功能关系可知13m3mv′2≤μgl

8、，⑦242432v2联立③⑥⑦式，可得μ≥0，⑧113gl联立②⑧式，a与b发生碰撞，但b没有与墙发生碰撞的条件32v2v20≤μ<0.113gl