【优化方案】高三物理专题复习攻略 第一部分专题二第六讲知能优化训练 新人教版（重庆专用）

用心 爱心 专心 优化方案优化方案 高三物理专题复习攻略高三物理专题复习攻略 第一部分专题二第六讲知能优第一部分专题二第六讲知能优 化训练化训练 新人教版 重庆专用 新人教版 重庆专用 1 2011 年高考新课标全国卷 一蹦极运动员身系弹性蹦极绳从水面上方的高台下落 到最低点时距水面还有数米距离 假定空气阻力可忽略 运动员可视为质点 下列说法正 确的是 A 运动员到达最低点前重力势能始终减小 B 蹦极绳张紧后的下落过程中 弹力做负功 弹性势能增加 C 蹦极过程中 运动员 地球和蹦极绳所组成的系统机械能守恒 D 蹦极过程中 重力势能的改变与重力势能零点的选取有关 解析 选 ABC 运动员到达最低点前 重力一直做正功 重力势能减小 选项 A 正确 弹 力一直做负功 弹性势能增加 选项 B 正确 除重力 弹力之外无其他力做功 故机械能守恒 选项 C 正确 重力势能的改变与重力势能零点的选取无关 故选项 D 错误 2 改编题 如图 6 8 所示 在倾角为 37 的足够长的光滑斜面上有一质量为 m 的物体 它受到沿斜面方向的力 F 的作用 力 F 可按图甲 乙 丙 丁所示的四种方式随时间变化 图中纵坐标是 F 与 mg 的比值 力沿斜面向上为正 已知此物体在 t 0 时速度为零 若 用 p1 p2 p3 p4分别表示上述四种受力情况下物体在 3 s 末的动量 则这四个动量中最大 的是 图 6 8 图 6 9 A p1 B p2 C p3 D p4 解析 选 C 题图甲中 合力的冲量为 Ia 0 5 mg 2 0 5 mg 1 0 6 mg 3 2 3 mg 题图乙中 合力的冲量为 Ib 0 5 mg 1 0 5 mg 1 0 6 mg 3 1 8 mg 题图丙中 合力的冲量为 Ic 0 5 mg 2 0 6 mg 3 2 8 mg 题图丁中 合力的冲量为 Id 0 5 mg 2 mg 0 1 0 6 mg 3 1 8 mg 由于题图丙情况下合力的冲量最大 故 p3最大 3 2010 年高考山东理综卷 如图 6 10 所示 倾角 30 的粗糙斜面固定在地面上 长为 l 质量为 m 粗细均匀 质量分布均匀的软绳置于斜面上 其上端与斜面顶端齐 平 用细线将物块与软绳连接 物块由静止释放后向下运动 直到软绳刚好全部离开斜面 此时物块未到达地面 在此过程中 图 6 10 用心 爱心 专心 A 物块的机械能逐渐增加 B 软绳重力势能共减少了 mgl 1 4 C 物块重力势能的减少等于软绳克服摩擦力所做的功 D 软绳重力势能的减少小于其动能的增加与克服摩擦力所做功之和 解析 选 BD 绳的拉力对物块做负功 所以物块的机械能减少 故选项 A 错误 软绳减 少的重力势能 Ep mg sin 30 mgl 故选项 B 正确 软绳被拉动 表明细线对软绳拉 l 2 l 2 1 4 力大于摩擦力 而物块重力势能的减少等于克服细线拉力做功与物块动能之和 选项 C 错误 对软绳应用动能定理 有 WFT WG WFf Ek 所以软绳重力势能的减少 Ep WG Ek WFf WFT 所以 Ep Ek WFf 选项 D 正确 4 2010 年高考大纲全国卷 小球 A 和 B 的质量分别为 mA和 mB 且 mA mB在某高 度处将 A 和 B 先后从静止释放 小球 A 与水平地面碰撞后向上弹回 在释放处下方与释放 处距离为 H 的地方恰好与正在下落的小球 B 发生正碰 设所有碰撞都是弹性的 碰撞时间 极短 求小球 A B 碰撞后 B 上升的最大高度 解析 根据题意 由运动学规律可知 小球 A 与 B 碰撞前的速度大小相等 设均为 v0 由 机械能守恒有 mAgH mAv 1 22 0 设小球 A 与 B 碰撞后的速度分别为 v1和 v2 以竖直向上方向为正 由动量守恒有 mAv0 mB v0 mAv1 mBv2 由于两球碰撞过程中能量守恒 故 mAv mBv mAv mBv 1 22 0 1 22 0 1 22 1 1 22 2 联立 式得 v2 v0 3mA mB mA mB 设小球 B 能上升的最大高度为 h 由运动学公式有 h v2 2 2g 由 式得 h 2H 3mA mB mA mB 答案 2H 3mA mB mA mB 5 2011 年北京东城区检测 竖直平面内的轨道 ABC 由水平滑道 AB 与光滑的四分之一 圆弧滑道 BC 平滑连接组成 轨道放在光滑的水平面上 一个质量为 m 1 kg 的小物块 可 视为质点 从轨道的 A 端以初速度 v0 8 m s 冲上水平滑道 AB 沿着轨道运动 由 CB 弧滑 下后停在水平滑道 AB 的中点 已知轨道 ABC 的质量为 M 3 kg 求 图 6 11 1 小物块和轨道相对静止时共同的速度 2 若小物块恰好不从 C 端离开滑道 圆弧滑道的半径 R 应是多大 3 若增大小物块的初速度 使得小物块冲出轨道后距离水平滑道 AB 的最大高度是 2R 小物块的初速度 v0 应多大 解析 1 小物块最终停在 AB 的中点 跟轨道有相同的速度 设为 v1 在这个过程中 由 用心 爱心 专心 系统动量守恒有 mv0 M m v1 可得 v1 2 m s 2 小物块冲上轨道到最终停在 AB 的中点 设物块与轨道间滑动摩擦力为 Ff 由能量守 恒 FfL mv M m v 3 2 1 22 0 1 22 1 若小物块恰好到达 C 端 此时它与轨道有共同的速度 v1 在此过程中系统总的动能减 少转化为内能和物块的势能 FfL mgR mv M m v 1 22 0 1 22 1 由 解得 要使物块恰好不从 C 点离开滑道 圆弧半径应为 R 0 8 m 3 设物块以初速度 v0 冲上轨道 可以达到的最大高度为 2R 物块从 C 点离开轨道直 至最高点时 其水平方向的速度总与轨道速度相等 设为 v2 mv0 m M v2