高考物理专题复习3 动量和能量

1、专题三专题三热点重点难点专题透析热点重点难点专题透析物理物理(大纲大纲)专题三专题三热点重点难点专题透析热点重点难点专题透析物理物理(大纲大纲)专题三专题三热点重点难点专题透析热点重点难点专题透析物理物理(大纲大纲)专题三专题三热点重点难点专题透析热点重点难点专题透析物理物理(大纲大纲)专题三专题三热点重点难点专题透析热点重点难点专题透析物理物理(大纲大纲)专题三专题三热点重点难点专题透析热点重点难点专题透析物理物理(大纲大纲)专题三专题三热点重点难点专题透析热点重点难点专题透析物理物理(大纲大纲)专题三专题三热点重点难点专题透析热点重点难点专题透析物理物理(大纲大纲)专题三专题三热点重点难点

2、专题透析热点重点难点专题透析物理物理(大纲大纲)专题三专题三热点重点难点专题透析热点重点难点专题透析物理物理(大纲大纲)专题三专题三热点重点难点专题透析热点重点难点专题透析物理物理(大纲大纲)A 物块在A点时， 弹簧的弹性势能等于W12mgaB 物块在B点时， 弹簧的弹性势能小于W32mgaC经O点时，物块的动能小于WmgaD物块动能最大时弹簧的弹性势能小于物块在B点时弹簧的弹性势能【疑惑】O点是位于AB的中点吗？在A点时弹簧弹性势能的大小与在B点时有什么样的关系？【解析】因物块在A、B处速度均为零，而物块从AB克服了摩擦力做功，机械能减少，故在B处时弹簧的形变量小于在A处时的形变量，O到A处

3、的距离x专题三专题三热点重点难点专题透析热点重点难点专题透析物理物理(大纲大纲)a2，物体在A处时，弹簧的弹性势能EpW12mga，A 错；物块在B处时的弹性势能EpEpmgaW32mga，B 对；物块经过O点时，动能EkWmg2xWmga，C 对；物块动能最大时，弹簧弹力等于mg，而物块在B点时，弹簧弹力可能大于、等于或者小于mg，D 错【答案】BC专题三专题三热点重点难点专题透析热点重点难点专题透析物理物理(大纲大纲)专题三专题三热点重点难点专题透析热点重点难点专题透析物理物理(大纲大纲)专题三专题三热点重点难点专题透析热点重点难点专题透析物理物理(大纲大纲)专题三专题三热点重点难点专题透

4、析热点重点难点专题透析物理物理(大纲大纲)专题三专题三热点重点难点专题透析热点重点难点专题透析物理物理(大纲大纲)专题三专题三热点重点难点专题透析热点重点难点专题透析物理物理(大纲大纲)专题三专题三热点重点难点专题透析热点重点难点专题透析物理物理(大纲大纲)专题三专题三热点重点难点专题透析热点重点难点专题透析物理物理(大纲大纲)专题三专题三热点重点难点专题透析热点重点难点专题透析物理物理(大纲大纲)专题三专题三热点重点难点专题透析热点重点难点专题透析物理物理(大纲大纲)专题三专题三热点重点难点专题透析热点重点难点专题透析物理物理(大纲大纲)7 (2013 年浙江省模拟试题)消防车的供水系统主要

5、由水泵、输水管道和水炮组成如图所示，消防水炮离地高度为H，建筑物上的起火点离地高度为h，水炮与起火点的水平距离为x，水泵的功率为P，整个供水系统的效率0.6.假设水从水炮水平射出，不计空气阻力，取g10 m/s2.(1)若H80 m，h60 m， 水炮出水速度v030 m/s，求水炮与起火建筑物之间的水平距离x.(2)在(1)问中，若水炮每秒出水量m060 kg，求水泵的功率P.(3)当完成高层灭火后，还需要对散落在起火点正下方地面上的燃烧物进行灭火， 将水炮竖直下移至H45 m，假设供水系统的效率不变，水炮出水口的专题三专题三热点重点难点专题透析热点重点难点专题透析物理物理(大纲大纲)横截面

6、积不变，水泵功率应调整为P，则P应为多大？【疑惑】如何计算水泵的流量？水泵输出的机械功等于什么能量的变化？【解析】(1)根据平抛运动规律，有(Hh)12gt2，xv0t联立上述两式，并代入数据得：x专题三专题三热点重点难点专题透析热点重点难点专题透析物理物理(大纲大纲)v02（Hh）g60 m.(2)设在t时间内出水质量为m， 由功能关系得：Pt12mv20mgH取t1 s，则mm0，有P12m0v20m0gH1.25102kW.(3)注意到高度变化后，水流速度变化，1 s 内出水质量也将变化设 1 s 内出水量为m0，水的密度为，速度为v，水炮喷口的横截面积为S，有m0专题三专题三热点重点难

7、点专题透析热点重点难点专题透析物理物理(大纲大纲)专题三专题三热点重点难点专题透析热点重点难点专题透析物理物理(大纲大纲)专题三专题三热点重点难点专题透析热点重点难点专题透析物理物理(大纲大纲)专题三专题三热点重点难点专题透析热点重点难点专题透析物理物理(大纲大纲)3对功能关系的理解不深刻，一是不理解“不同力做功对应着不同能量的变化” ，如求解第 2 题中动能的变化要看合力的功、机械能的变化要看非重力的功等二是对能量守恒应用时，分析能量转化或转移往往出现遗漏，如求解第 3 题时易忽视动能变化过程等4对机械能守恒的条件理解不深刻，不能准确分析判断“光滑” “重力以外的力不做功” “重力以外的力做

8、功代数和为零” “系统无内能损耗”等关键信息在专题三专题三热点重点难点专题透析热点重点难点专题透析物理物理(大纲大纲)选取研究对象和物理过程时，可以对多个对象进行整体思维和对多个过程进行整体思维，但在对多个物理过程进行整体思维时，很容易忽视某些瞬时过程中机械能的瞬时损失如易忽视在轻绳被拉直的瞬间存在机械能的瞬时损失和在物体发生完全非弹性碰撞的瞬间存在机械能的瞬时损失等5对摩擦生热认识不足，系统因摩擦产生的热量由Qfs相决定，可以用两种方式计算：一是用物体相对接触面的路程来计算，二是利用能量守恒计算6对动量定理、动能定理、机械能守恒定律、动量守恒定律的适用对象、应用条件理解不清专题三专题三热点重

9、点难点专题透析热点重点难点专题透析物理物理(大纲大纲)专题三专题三热点重点难点专题透析热点重点难点专题透析物理物理(大纲大纲)专题三专题三热点重点难点专题透析热点重点难点专题透析物理物理(大纲大纲)专题三专题三热点重点难点专题透析热点重点难点专题透析物理物理(大纲大纲)专题三专题三热点重点难点专题透析热点重点难点专题透析物理物理(大纲大纲)【高效整合】一、功1功的计算公式：WFlcos_2力做功的两个必要因素：力和物体在力的方向上发生的位移3功是标量，没有方向，但有正、负之分二、功率1功率的物理意义：描述做功的快慢2功率的两个公式(1)PWt，P为时间t内的平均功率专题三专题三热点重点难点专题

10、透析热点重点难点专题透析物理物理(大纲大纲)(1)PWt，P为时间t内的平均功率(2)PFvcos(为F与v的夹角)v为平均速度，则P为平均功率.v为瞬时速度，则P为瞬时功率三、动能定理1内容：作用在物体上的合外力的总功等于物体动能的增量_2表达式：W合12mv2212mv21专题三专题三热点重点难点专题透析热点重点难点专题透析物理物理(大纲大纲)3理解(1)做功的过程是能量转化的过程，动能定理表达式中的“”的意义是一种因果联系的数值上相等的符号，说明了合外力的功是引起物体动能变化的原因(2)不论物体做什么形式的运动、受力如何及其运动过程的多少，动能定理总是适用的当题目中有明确的两个状态，涉及

11、到位移时可优先考虑动能定理专题三专题三热点重点难点专题透析热点重点难点专题透析物理物理(大纲大纲)专题三专题三热点重点难点专题透析热点重点难点专题透析物理物理(大纲大纲)专题三专题三热点重点难点专题透析热点重点难点专题透析物理物理(大纲大纲)专题三专题三热点重点难点专题透析热点重点难点专题透析物理物理(大纲大纲)专题三专题三热点重点难点专题透析热点重点难点专题透析物理物理(大纲大纲)六、动能定理、功能关系、机械能守恒定律与能量守恒定律的比较1动能定理与功能关系动能定理实际上就是一种功能关系，表现的是物体的外力做功与物体动能变化之间的关系应用动能定理解题时，要计算外力做的总功，外力是指物体受到的

12、所有力，包括重力和弹簧的弹力；运用功能关系解题时，由于系统机械能的变化包括了势能(重力势能和弹性势能)的变化，所以不需要计算系统的重力和弹簧的弹力做功2动能定理与机械能守恒定律(1)机械能守恒定律是有守恒条件的，解题时需要分析过程中外力是否做功；动能定理是不需要条件的，专题三专题三热点重点难点专题透析热点重点难点专题透析物理物理(大纲大纲)专题三专题三热点重点难点专题透析热点重点难点专题透析物理物理(大纲大纲)专题三专题三热点重点难点专题透析热点重点难点专题透析物理物理(大纲大纲)专题三专题三热点重点难点专题透析热点重点难点专题透析物理物理(大纲大纲)专题三专题三热点重点难点专题透析热点重点难

13、点专题透析物理物理(大纲大纲)【解析】(1)由图乙可知，水平拉力F是变力02 s 内，F11N，位移s10，拉力做功W102 s6 s 内，F23N，位移s212(62)3 m6 m，拉力做功W2F2S218 J6 s8 s 内，F32N，位移s3(86)3 m6 m，拉力做功W3F3S312 J故 08 s 时间内拉力所做的功：WFW1W2W330 J.(2)由图乙、丙可知，在 6 s8 s 时间内，物体做匀速运动，有f2 N，010 s 时间内物体的总位专题三专题三热点重点难点专题透析热点重点难点专题透析物理物理(大纲大纲)专题三专题三热点重点难点专题透析热点重点难点专题透析物理物理(大纲

14、大纲)专题三专题三热点重点难点专题透析热点重点难点专题透析物理物理(大纲大纲)专题三专题三热点重点难点专题透析热点重点难点专题透析物理物理(大纲大纲)如图甲所示，在水平路段AB上有一质量为 2103kg 的汽车，正以 10 m/s 的速度向右匀速运动，汽车前方的水平路段BC较粗糙，汽车通过整个ABC路段的vt图象如图乙所示(在t15 s 处水平虚线与曲线相切)，运动过程中汽车发动机的输出功率保持20 kW 不变，假设汽车在两个路段上受到的阻力(含地面摩擦力和空气阻力等)各自有恒定的大小专题三专题三热点重点难点专题透析热点重点难点专题透析物理物理(大纲大纲)专题三专题三热点重点难点专题透析热点重

15、点难点专题透析物理物理(大纲大纲)专题三专题三热点重点难点专题透析热点重点难点专题透析物理物理(大纲大纲)(3)对BC路段， 由动能定理有Ptf2s12mv2212mv21解得s68.75 m.(4)如图丙所示【答案】(1)2000 N(2)1 m/s2，向左(3)68.75 m(4)如图丙所示专题三专题三热点重点难点专题透析热点重点难点专题透析物理物理(大纲大纲)专题三专题三热点重点难点专题透析热点重点难点专题透析物理物理(大纲大纲)专题三专题三热点重点难点专题透析热点重点难点专题透析物理物理(大纲大纲)专题三专题三热点重点难点专题透析热点重点难点专题透析物理物理(大纲大纲)专题三专题三热点

16、重点难点专题透析热点重点难点专题透析物理物理(大纲大纲)专题三专题三热点重点难点专题透析热点重点难点专题透析物理物理(大纲大纲)专题三专题三热点重点难点专题透析热点重点难点专题透析物理物理(大纲大纲)专题三专题三热点重点难点专题透析热点重点难点专题透析物理物理(大纲大纲)专题三专题三热点重点难点专题透析热点重点难点专题透析物理物理(大纲大纲)专题三专题三热点重点难点专题透析热点重点难点专题透析物理物理(大纲大纲)专题三专题三热点重点难点专题透析热点重点难点专题透析物理物理(大纲大纲)专题三专题三热点重点难点专题透析热点重点难点专题透析物理物理(大纲大纲)专题三专题三热点重点难点专题透析热点重点

17、难点专题透析物理物理(大纲大纲)专题三专题三热点重点难点专题透析热点重点难点专题透析物理物理(大纲大纲)专题三专题三热点重点难点专题透析热点重点难点专题透析物理物理(大纲大纲)专题三专题三热点重点难点专题透析热点重点难点专题透析物理物理(大纲大纲)专题三专题三热点重点难点专题透析热点重点难点专题透析物理物理(大纲大纲)专题三专题三热点重点难点专题透析热点重点难点专题透析物理物理(大纲大纲)(1)为了使轻杆与水平地面夹角37时立方体平衡，作用在立方体上的水平推力F1应为多大？(2)若立方体在F24.5 N 的水平推力作用下，从上述位置由静止开始向左运动，则刚要与挡板相碰时其速度多大？(3)立方体

18、碰到挡板后立即停止运动，而轻杆带着小球向左倒下碰地后反弹恰好能回到竖直位置，当杆回到竖直位置时撤去F2，杆将靠在立方体左侧渐渐向右倒下，最终立方体在通道内的运动速度多大？已知小球与立方体分离时，杆对小球的作用力为零.专题三专题三热点重点难点专题透析热点重点难点专题透析物理物理(大纲大纲)专题三专题三热点重点难点专题透析热点重点难点专题透析物理物理(大纲大纲)专题三专题三热点重点难点专题透析热点重点难点专题透析物理物理(大纲大纲)专题三专题三热点重点难点专题透析热点重点难点专题透析物理物理(大纲大纲)专题三专题三热点重点难点专题透析热点重点难点专题透析物理物理(大纲大纲)【高效整合】一、动量定理

19、与动量守恒定律1动量定理：物体所受合外力的冲量等于物体动量的变化量，即Ftmv2mv1.动量定理的研究对象可以是单个物体，也可以是多个物体组成的系统它不仅适用于恒力，而且适用于变力；不仅适用于短时间受力作用的物体，而且适用于长时间受力作用的物体动量定理的数学表达式专题三专题三热点重点难点专题透析热点重点难点专题透析物理物理(大纲大纲)是矢量方程，即表示动量变化的方向与冲量的方向相同由动量定理得：Fpt，表明物体所受的合外力等于物体动量的变化率，这是牛顿第二定律的另一种表达形式.2动量守恒定律：系统不受外力或所受外力之和为零，则系统的总动量保持不变三种表达式：m1v1m2v2m1v1m2v2，p

20、p，p1p2(1)动量守恒定律的应用要注意以下三点：矢量性；相对性；普适性.(2)动量守恒的条件：系统所受外力之和为零；系统所受外力远小于系统的内力；系统在某一专题三专题三热点重点难点专题透析热点重点难点专题透析物理物理(大纲大纲)专题三专题三热点重点难点专题透析热点重点难点专题透析物理物理(大纲大纲)三、动量守恒定律和机械能守恒定律的比较1相似之处(1)两个定律都是用“守恒量”来表示自然界的变化规律的，研究对象均为物体系运用“守恒量”表示物体系运动状态的变化规律是物理研究中的重要方法，要善于用守恒定律处理问题.(2)两个守恒定律均是在一定条件下才成立的，它们都是用某一运动过程中前后两个状态的

21、守恒量相等来表示物体系的规律特征的因此，它们的表达式是相似的，且它们的表达式均有多种形式.(3)运用两个守恒定律解题都要注意其整体性(不是其中一个物体)、相对性(表达式的速度必须是对同一参考系)、阶段性(满足条件后，各过程的始末状态专题三专题三热点重点难点专题透析热点重点难点专题透析物理物理(大纲大纲)专题三专题三热点重点难点专题透析热点重点难点专题透析物理物理(大纲大纲)专题三专题三热点重点难点专题透析热点重点难点专题透析物理物理(大纲大纲)专题三专题三热点重点难点专题透析热点重点难点专题透析物理物理(大纲大纲)专题三专题三热点重点难点专题透析热点重点难点专题透析物理物理(大纲大纲)专题三专

22、题三热点重点难点专题透析热点重点难点专题透析物理物理(大纲大纲)专题三专题三热点重点难点专题透析热点重点难点专题透析物理物理(大纲大纲)【解析】由动量定理，对A有FtAmAvA，对B有FtBmBvB，又tAtA12，故vAvB12，选项 A正确，B 错误；子弹穿过A后速度为v1，则FtAmv1mv，FtBm25vmv1，求得v145v，子弹在A、B内克服阻力做功， 由动能定理得： WA12m(45v)212mv2，专题三专题三热点重点难点专题透析热点重点难点专题透析物理物理(大纲大纲)WB12m(25v)212m(45v)2，故WAWB34，选项 C 正确，D 错误【答案】AC【点评】动量定理

23、与动能定理的综合应用是高考的热点题，只要题干中出现“力” “时间” “功”等字眼时，我们要优先选用动量定理和动能定理解题专题三专题三热点重点难点专题透析热点重点难点专题透析物理物理(大纲大纲)专题三专题三热点重点难点专题透析热点重点难点专题透析物理物理(大纲大纲)专题三专题三热点重点难点专题透析热点重点难点专题透析物理物理(大纲大纲)专题三专题三热点重点难点专题透析热点重点难点专题透析物理物理(大纲大纲)专题三专题三热点重点难点专题透析热点重点难点专题透析物理物理(大纲大纲)专题三专题三热点重点难点专题透析热点重点难点专题透析物理物理(大纲大纲)专题三专题三热点重点难点专题透析热点重点难点专题

24、透析物理物理(大纲大纲)专题三专题三热点重点难点专题透析热点重点难点专题透析物理物理(大纲大纲)专题三专题三热点重点难点专题透析热点重点难点专题透析物理物理(大纲大纲)专题三专题三热点重点难点专题透析热点重点难点专题透析物理物理(大纲大纲)专题三专题三热点重点难点专题透析热点重点难点专题透析物理物理(大纲大纲)专题三专题三热点重点难点专题透析热点重点难点专题透析物理物理(大纲大纲)专题三专题三热点重点难点专题透析热点重点难点专题透析物理物理(大纲大纲)专题三专题三热点重点难点专题透析热点重点难点专题透析物理物理(大纲大纲)专题三专题三热点重点难点专题透析热点重点难点专题透析物理物理(大纲大纲)

25、专题三专题三热点重点难点专题透析热点重点难点专题透析物理物理(大纲大纲)专题三专题三热点重点难点专题透析热点重点难点专题透析物理物理(大纲大纲)专题三专题三热点重点难点专题透析热点重点难点专题透析物理物理(大纲大纲)专题三专题三热点重点难点专题透析热点重点难点专题透析物理物理(大纲大纲)专题三专题三热点重点难点专题透析热点重点难点专题透析物理物理(大纲大纲)专题三专题三热点重点难点专题透析热点重点难点专题透析物理物理(大纲大纲)专题三专题三热点重点难点专题透析热点重点难点专题透析物理物理(大纲大纲)专题三专题三热点重点难点专题透析热点重点难点专题透析物理物理(大纲大纲)专题三专题三热点重点难点

26、专题透析热点重点难点专题透析物理物理(大纲大纲)3在 2013 年国际足联联合会杯在巴西举行在巴西对日本的赛事中，巴西队球员路易斯跃起顶球，球以E124 J 的初动能水平飞出，球落地时的速度与水平方向的夹角为 30，不计空气阻力则球水平抛出时的重力势能与初动能之比为()A15B14C13D12专题三专题三热点重点难点专题透析热点重点难点专题透析物理物理(大纲大纲)专题三专题三热点重点难点专题透析热点重点难点专题透析物理物理(大纲大纲)专题三专题三热点重点难点专题透析热点重点难点专题透析物理物理(大纲大纲)专题三专题三热点重点难点专题透析热点重点难点专题透析物理物理(大纲大纲)专题三专题三热点重

27、点难点专题透析热点重点难点专题透析物理物理(大纲大纲)专题三专题三热点重点难点专题透析热点重点难点专题透析物理物理(大纲大纲)专题三专题三热点重点难点专题透析热点重点难点专题透析物理物理(大纲大纲)A08 s 内物体位移的大小 18 mB08 s 内物体机械能增量是 90 JC08 s 内物体机械能增量是 84 JD08 s 内物体与传送带摩擦产生的热量为126 J专题三专题三热点重点难点专题透析热点重点难点专题透析物理物理(大纲大纲)专题三专题三热点重点难点专题透析热点重点难点专题透析物理物理(大纲大纲)专题三专题三热点重点难点专题透析热点重点难点专题透析物理物理(大纲大纲)C无论mB与mA

28、的大小关系如何，摩擦力对平板车的冲量增量为mAv0D无论mB与mA的大小关系如何，摩擦力的作用时间均为2mBv0（mBmA）g【解析】若mBmA，系统最终将以共同的速度向右运动，当小物块A向左运动的速度为零时，A对地的位移最大，由动能定理得mAgs012mAv20，知选项 A错误；同理，若mBI2mg.对整个过程应用动能定理得，2mgs12mv20I22m，解得sI24m2g，故选项 D 正确【答案】D专题三专题三热点重点难点专题透析热点重点难点专题透析物理物理(大纲大纲)专题三专题三热点重点难点专题透析热点重点难点专题透析物理物理(大纲大纲)A刚释放时，小环的加速度大小为gB小环的质量越大，

29、其滑到D点时的速度将越大C小环从A运动到D，弹簧对小环先做负功后做正功D小环一定能滑到C点且对轨道的压力大小为NCk（ab）2【解析】刚释放时，小环在竖直方向上只受重力作用，在水平方向所受合力为零，所以加速度大小为g，即 A 正确；小环由A运动到D的过程中，弹力和洛伦兹力不做功，只有重力做功，根据动能定理可得：mgb专题三专题三热点重点难点专题透析热点重点难点专题透析物理物理(大纲大纲)专题三专题三热点重点难点专题透析热点重点难点专题透析物理物理(大纲大纲)专题三专题三热点重点难点专题透析热点重点难点专题透析物理物理(大纲大纲)专题三专题三热点重点难点专题透析热点重点难点专题透析物理物理(大纲

30、大纲)专题三专题三热点重点难点专题透析热点重点难点专题透析物理物理(大纲大纲)专题三专题三热点重点难点专题透析热点重点难点专题透析物理物理(大纲大纲)专题三专题三热点重点难点专题透析热点重点难点专题透析物理物理(大纲大纲)(1)在图中的虚线框内完成控制电路原理图，并在图中标上热敏电阻和定值电阻的符号(2)孵化小鸡时孵化室的温度应保持在 38 至42的范围内，若要达到这一设计要求，电源输出电压应为U_V， 定值电阻应为R0_k.(结果保留两位有效数字)【解析】依题意有 7 V15ER015，8 V20ER020解得：E14 V，R015 k.专题三专题三热点重点难点专题透析热点重点难点专题透析物

31、理物理(大纲大纲)专题三专题三热点重点难点专题透析热点重点难点专题透析物理物理(大纲大纲)专题三专题三热点重点难点专题透析热点重点难点专题透析物理物理(大纲大纲)专题三专题三热点重点难点专题透析热点重点难点专题透析物理物理(大纲大纲)专题三专题三热点重点难点专题透析热点重点难点专题透析物理物理(大纲大纲)或“1t2”)为横轴，通过描点画出的图线是一条过原点的直线，该直线的斜率k_(用m、M、d表示)【解析】(1)由于A、B两物块质量相等，当物块B通过圆环，金属片C被搁置在圆环上后，A、B系统做匀速直线运动，故vdt.(2)A、B、C系统由初态至金属片C被搁置在圆环上的过程中，系统损失的重力势能为Epmgh，系统增加的动能Ek12(2Mm)v2，只要EpmghEk专题三专题三热点重点难点专题透析热点重点难点专题透析物理物理(大纲大纲)12(2Mm)v2，即可验证机械能守恒定律，C 正确(3)从第(2)问验证的表达式分析，速度可由vdt计算求解，但质量的测量还需要天平(4)从第(2)问验证的表达式mgh12(2Mm)v2， 将vdt代入得：mgh12(2Mm)(dt)2，即h（2Mm）d22mg1t2，所专题三专题三热点重点