2019北京高考一模物理分类汇编-力学

2019北京高考一模物理分类汇编—力学一．选择题（共7小题）1．（2019•西城区一模）随着科幻电影《流浪地球》的热映，“引力弹弓效应”进入了公众的视野。“引力弹弓效应”是指在太空运动的探测器，借助行星的引力来改变自己的速度。为了分析这个过程，可以提出以下两种模式：探测器分别从行星运动的反方向或同方向接近行星，分别因相互作用改变了速度。如图所示，以太阳为参考系，设行星运动的速度为μ，探测器的初速度大小为v0，在图示的两种情况下，探测器在远离行星后速度大小分别为v1和v2．探测器和行星虽然没有发生直接的碰撞，但是在行星的运动方向上，其运动规律可以与两个质量不同的钢球在同一条直线上发生的弹性碰撞规律作类比。那么下列判断中正确的是（）A．v1＞vo B．v1＝vo C．v2＞v0 D．v2＝vo2．（2019•海淀区一模）如图所示，站在车上的人，用锤子连续敲打小车。初始时，人、车、锤都静止。假设水平地面光滑，关于这一物理过程，下列说法正确的是（）A．连续敲打可使小车持续向右运动 B．人、车和锤组成的系统机械能守恒 C．当锤子速度方向竖直向下时，人和车水平方向的总动量为零 D．人、车和锤组成的系统动量守恒3．（2019•石景山区模拟）早在16世纪末，伽利略就设计了如图所示的“斜面实验”，当时只能靠滴水计时。伽利略在《关于两门新科学的对话》中写道：“我们将木板的一头抬高，使之略呈倾斜，再让铜球由静止滚下……为了测量时间，我们把一只盛水的大容器置于高处，在容器底部焊上一根口径很细的管子，用小杯子收集每次下降时由细管流出的水，然后用极精密的天平称水的重量……”若将小球由静止滚下的距离记为L，对应时间内收集的水的质量记为m，则L与m的比例关系为（）A．L∝m B．L∝m2 C．L∝1m D．L∝4．（2019•朝阳区一模）2018年5月21日，中国在西昌卫星发射中心用长征四号丙运载火箭，成功将嫦娥四号任务“鹊桥”号中继星发射升空。6月14日，“鹊桥”号中继星进入地月拉格朗日L2点的Halo使命轨道，以解决月球背面的通讯问题。如图所示，地月拉格朗日L2点在地球与月球的连线上。若卫星在地月拉格朗日L2点上，受地球、月球两大天体的引力作用，能保持相对静止。已知地球质量和地月距离，若要计算地月拉格朗日L2点与地球间的距离，只需要知道的物理量是（）A．月球的质量 B．“鹊桥”号中继星的质量 C．月球绕地球运行的周期 D．引力常量5．（2019•丰台区一模）为了研究平抛物体的运动，用两个相同小球A、B做下面的实验：如图所示，用小锤打击弹性金属片，A球立即水平飞出，同时B球被松开，做自由落体运动，两球同时落到地面。A、B两小球开始下落到落地前瞬间的过程中，下列对A、B球描述正确的是（）A．A球与B球的速率变化量相同 B．A球与B球的动量变化量相同 C．A球与B球的速度变化率不同 D．A球与B球的动能变化量不同6．（2019•延庆区一模）蹦极是一项富有挑战性的运动，运动员将弹性绳的一端系在身上，另一端固定在高处，然后运动员从高处跳下，如图所示。图中a点是弹性绳自然下垂时绳下端的位置，c点是运动员所到达的最低点。在运动员从a点到c点的运动过程中，忽略空气阻力，下列说法正确的是（）A．运动员的速度一直增大 B．运动员的加速度始终减小 C．运动员始终处于失重状态 D．运动员克服弹力做的功大于重力对运动员做的功7．（2019•平谷区模拟）如图所示，是一种清洗车辆用的手持式喷水枪。若已知水枪口的横截面积为S，水的密度为ρ．设水以恒定的速率v源源不断地从枪口喷出，关于水枪工作时功率的大小，下列判断正确的是（）A．与S成反比 B．与v成正比 C．与v2成正比 D．与v3成正比

物理试题答案一．选择题（共7小题）1．【分析】将以上的模型与同一条直线上发生的弹性碰撞规律作类比，可以由于动量守恒与能量守恒分别列式，即可求出。【解答】解：AB、图1中，探测器类似于与行星对面正碰，设探测器的质量为m，行星的质量为M，碰后探测器滑块的速度大小为v1，行星的速度大小为u1，设向右为正方向，根据动量守恒定律有：mv0﹣Mu＝mv1+Mu1由能量守恒可得：1联立可得：v由于M＞＞m，则：v1＝﹣（v0+2u）＞v0负号表示方向向左；故A正确，B错误；CD、图2中，类似于探测器追上行星与之正碰，设探测器的质量为m，行星的质量为M，碰后探测器滑块的速度大小为v2，行星的速度大小为u2，设向右为正方向，根据动量守恒定律有：﹣mv0﹣Mu＝mv2+Mu2由能量守恒可得：1联立可得：v由于M＞＞m，则：v2＝v0﹣2u＜v0表示方向向右；故C错误，D错误故选：A。【点评】解答该题关键分析物体的运动过程，运用动量守恒和能量守恒结合研究。2．【分析】把人、锤子和平板车看成一个系统，系统水平方向不受外力，水平方向动量守恒，根据动量守恒定律分析小车的运动情况。结合能量守恒定律分析系统机械能的变化。【解答】解：AC、把人、锤子和平板车看成一个系统，系统水平方向不受外力，水平方向动量守恒，用锤子连续敲打车的左端，根据水平方向动量守恒可知，系统的总动量为零，锤子向左运动，平板车向右运动。锤子向右运动，平板车向左运动，所以车左右往复运动，不会持续地向右运动，故A错误，C正确。B、由于人消耗体能，体内储存的化学能转化为系统的机械能，因此系统机械能不守恒，故B错误。D、在锤子的连续敲打下，系统竖直方向的合力不等于零，该方向系统的动量不守恒，所以系统的动量不守恒，故D错误。故选：C。【点评】本题考查了动量守恒定律的应用，解决本题的关键是要知道系统的水平动量守恒，但总动量不守恒，运用动量守恒定律分析小车的运动情况。3．【分析】明确该实验的实验原理是初速度为零的匀变速直线运动，位移与时间的二次方成正比，由于水是均匀稳定的流出，水的体积和时间成正比，则水的质量和时间成正比。【解答】解：铜球做初速度为零的匀变速直线运动，由位移公式有：L=得：L∝t2；由于水是均匀稳定的流出，水的体积和时间成正比，又：m＝ρV所以水的质量与时间成正比，即：m∝t；所以量筒中收集的水量可以间接的测量时间，即：t∝m所以可得：L∝m2．即有m∝L．故B正确，ACD错误故选：B。【点评】解决该问题的关键是明确实验原理，根据流入小杯子中水的质量与时间成正比，将时间问题转化为为水的质量问题。4．【分析】“鹊桥”号中继星绕地球做圆周运动，其向心力是地球和月球的引力的合力提供，由万有引力定律可列方程求解；“鹊桥”号中继星做圆周运动的周期和月球绕地周期相同；“鹊桥”号中继星的质量在计算过程中可以消去。【解答】解：“鹊桥”号中继星绕地球做圆周运动，其向心力是地球和月球的引力的合力提供的，由万有引力定律可得：GM此方程中，“鹊桥”号中继星的质量可以消去，“鹊桥”号中继星的周期等于月球绕地周期，所以只要知道月球的质量，就可此计算出地月拉格朗日L2点与地球间的距离。故A正确，BCD错误。故选：A。【点评】本题考查了万有引力定律及应用。关键点一：“鹊桥”号中继星绕地球做圆周运动，其向心力是地球和月球的引力的合力提供；关键点二：“鹊桥”号中继星做圆周运动的周期和月球绕地周期相同。5．【分析】两球运动时间相同，受力相同，则其动量的变化量，速度的变化量相同。【解答】解：AB、两球的所受重力相同，落地时间相同，动量的变化量相同为mgt；但速率的大小变化不同，故A错误，B正确CD、速度的变化量相同为gt，速度的变化率为重力加速度，相同；下落高度相同，重力做功相同，动能的变化等于重力做功相同，则CD错误故选：B。【点评】关键是区别好矢量与标量，明确动量的变化为矢量，速率的变化不是速度变化的大小。6．【分析】分析清楚运动员的运动过程，然后答题。在运动员从a点到c点的运动过程中，开始阶段，运动员的重力大于绳的拉力，运动员做加速运动，后来绳的拉力大于运动员的重力，运动员做减速运动，分析可知，拉力等于重力时，运动员的速度最大。根据牛顿第二定律分析加速度的变化。根据动能定理分析运动员克服弹力做的功与重力对运动员做的功关系。【解答】解：AB、该过程随着弹性绳的伸长，拉力不断变大，开始阶段，运动员的重力大于绳的拉力，运动员做加速运动，随着拉力增大，合力减小，加速度减小；后来绳的拉力大于运动员的重力，运动员受到的合力向上，运动员做减速运动，合力随拉力的增大而增大，则加速度增大；即在运动员从a点到c点的运动过程中，速度先增大后减小，加速度先减小后增加，故AB错误。C、运动员有减速的过程，加速度向上，是超重，故C错误。D、在运动员从a点到c点的运动过程中，动能变化量为负值，由动能定理知外力对运动员做的总功是负值，则运动员克服弹力做的功大于重力对运动员做的功，故D正确。故选：D。【点评】本题关键要正