2020物理二轮教师用书：第1部分专题2第3讲动量和能量的综合应用Word版含解析.docx

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1、第3讲动量和能量的综合应用[高考统计·定方向](教师授课资源)考点考向五年考情汇总2019·全国卷ⅠT162019·全国卷ⅡT25考向1.动量定理的应用2018·全国卷ⅠT142018·全国卷ⅡT151.动量定理和动量2017·全国卷ⅢT20守恒定律2016·全国卷ⅠT35(2)考向2.动量守恒定律的应用2018·全国卷ⅡT242017·全国卷ⅠT14考向3.动量定理与动量守恒2018·全国卷ⅠT24定律的综合应用2019·全国卷ⅢT25考向1.完全弹性碰撞2019·全国卷ⅠT25碰撞类问题2016·全国卷

2、ⅡT2.35(2)2016·全国卷ⅢT35(2)考向2.非完全弹性碰撞考向1.“冲击板块”类综合3.动量、动力学和能问题量观点的综合应用考向2.“传送带”类综合问题动量定理和动量守恒定律(5年9考)?分析近五年的高考题可以看出，自2017年动量纳入必考后，单独考查动量和动量守恒时以选择题为主，也出现较简单的计算题，命题点以对动量、冲量概念的理解及动量定理、动量守恒定律的简单应用为主。但也呈现出与其它知识综合的趋势(例如2019·全国卷Ⅱ·T25)。?2020年备考应关注动量守恒与动力学知识的综合题的训练。1

3、．(2019·全国卷Ⅰ·T16)最近，我国为“长征九号”研制的大推力新型火箭发动机联试成功，这标志着我国重型运载火箭的研发取得突破性进展。若某次实验中该发动机向后喷射的气体速度约为3km/s，产生的推力约为4.8×106N，则它在1s时间内喷射的气体质量约为()A．1.6×102kgB．1.6×103kgC．1.6×105kgD．1.6×106kgB[根据动量定理有Ft＝mv－0，解得mt＝Fv＝1.6×103kg/s，所以选项B正确。]2．(2018·全国卷Ⅱ·T15)高空坠物极易对行人造

4、成伤害。若一个50g的鸡蛋从一居民楼的25层坠下，与地面的碰撞时间约为2ms，则该鸡蛋对地面产生的冲击力约为()A．10NB．102NC．103ND．104NC[根据自由落体运动和动量定理有2gh＝v2(h为25层楼的高度，约70m)，Ft＝mv，代入数据解得F≈1×103N，所以C正确。]3．(2017·全国卷Ⅰ·T14)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，火箭的动量大小为(喷出过程中重力和空气

5、阻力可忽略)()A．30kg·m/sB．5.7×102kg·m/sC．6.0×102kg·m/sD．6.3×102kg·m/sA[由于喷气时间短，且不计重力和空气阻力，则火箭和燃气组成的系统动量守恒。燃气的动量p1＝mv＝0.05×600kg·m/s＝30kg·m/s，则火箭的动量p2＝p1＝30kg·m/s，选项A正确。]4．(2019·全国卷Ⅱ·T25)一质量为m＝2000kg的汽车以某一速度在平直公路上匀速行驶。行驶过程中，司机突然发现前方100m处有一警示牌，立即刹车。刹车过程中，汽车

6、所受阻力大小随时间的变化可简化为图(a)中的图线。图(a)中，0～t1时间段为从司机发现警示牌到采取措施的反应时间(这段时间内汽车所受阻力已忽略，汽车仍保持匀速行驶)，t1＝0.8s；t1～t2时间段为刹车系统的启动时间，t2＝1.3s；从t2时刻开始汽车的刹车系统稳定工作，直至汽车停止。已知从t2时刻开始，汽车第1s内的位移为24m，第4s内的位移为1m。(a)(b)(1)在图(b)中定性画出从司机发现警示牌到刹车系统稳定工作后汽车运动的v-t图线；(2)求t2时刻汽车的速度大小及此后的加速度

7、大小；(3)求刹车前汽车匀速行驶时的速度大小及t1～t2时间内汽车克服阻力做的功；从司机发现警示牌到汽车停止，汽车行驶的距离约为多少(以t1～t2时间段始末速度的算术平均值替代这段时间内汽车的平均速度)?[考题分析]对题中所给信息“汽车第1s内的位移为24m，第4s内的位移为1m”的解读至关重要。不进行深入思考很容易套用142计算加速x－x＝3a(t)度。陷阱藏在哪里呢？还是老生常谈的问题，刹车问题要判断停车时间，t2时刻后的第4s内，汽车并非一直在运动。在此可以假设汽车在t2＋3s后再经t0时间停止运动。

8、由中间时刻速度公式可知，汽车在t2时刻后第0.5s时的瞬时速度为24m/s，故由速度时间关系有：0＝v0.5－a(2.5s＋t0)，对最后1m的运动过程，可逆向等效为反向匀加速直线运动，x＝1at2，解两式可求得稳定刹车过程的加速度大420小。在t1～t2阶段，可应用动量定理计算汽车刹车前的速度，而阻力的冲量可由F-t图线与横轴所围图形的面积得到。[解析](1)v-t图象如图所示。(2)设刹车前汽车匀速行驶时的速