高考物理二轮复习讲义（讲与练）专题04 能量观点和动量观点在力学中的应用 【练】（解析版） .docVIP

专题04能量观点和动量观点在力学中的应用

一、单选题

1．（2022·浙江·高考真题）单位为J/m的物理量是（）

A．力 B．功 C．动能 D．电场强度

【答案】A

【详解】根据功的定义式SKIPIF10可知

SKIPIF10

则有

SKIPIF10

因N是力的单位，故单位为J/m的物理量是力。

故选A。

2．（2022·浙江·高考真题）小明用额定功率为SKIPIF10、最大拉力为SKIPIF10的提升装置，把静置于地面的质量为SKIPIF10的重物竖直提升到高为SKIPIF10的平台，先加速再匀速，最后做加速度大小不超过SKIPIF10的匀减速运动，到达平台的速度刚好为零，SKIPIF10取SKIPIF10，则提升重物的最短时间为（）

A．13.2s B．14.2s C．15.5s D．17.0s

【答案】C

【详解】为了以最短时间提升重物，一开始先以最大拉力拉重物做匀加速上升，当功率达到额定功率时，保持功率不变直到重物达到最大速度，接着做匀速运动，最后以最大加速度做匀减速上升至平台速度刚好为零，重物在第一阶段做匀加速上升过程，根据牛顿第二定律可得

SKIPIF10

当功率达到额定功率时，设重物的速度为SKIPIF10，则有

SKIPIF10

此过程所用时间和上升高度分别为

SKIPIF10

SKIPIF10

重物以最大速度匀速时，有

SKIPIF10

重物最后以最大加速度做匀减速运动的时间和上升高度分别为

SKIPIF10

SKIPIF10

设重物从结束匀加速运动到开始做匀减速运动所用时间为SKIPIF10，该过程根据动能定理可得

SKIPIF10

又

SKIPIF10

联立解得

SKIPIF10

故提升重物的最短时间为

SKIPIF10

C正确，ABD错误；

故选C。

3．（2022·江苏·高考真题）某滑雪赛道如图所示，滑雪运动员从静止开始沿斜面下滑，经圆弧滑道起跳。将运动员视为质点，不计摩擦力及空气阻力，此过程中，运动员的动能SKIPIF10与水平位移x的关系图像正确的是（）

A． B．

C． D．

【答案】A

【详解】设斜面倾角为θ，不计摩擦力和空气阻力，由题意可知运动员在沿斜面下滑过程中根据动能定理有

SKIPIF10

即

SKIPIF10

下滑过程中开始阶段倾角θ不变，Ek-x图像为一条直线；经过圆弧轨道过程中θ先减小后增大，即图像斜率先减小后增大。

故选A。

4．（2022·浙江·高考真题）神舟十三号飞船采用“快速返回技术”，在近地轨道上，返回舱脱离天和核心舱，在圆轨道环绕并择机返回地面。则（）

A．天和核心舱所处的圆轨道距地面高度越高，环绕速度越大

B．返回舱中的宇航员处于失重状态，不受地球的引力

C．质量不同的返回舱与天和核心舱可以在同一轨道运行

D．返回舱穿越大气层返回地面过程中，机械能守恒

【答案】C

【详解】AC．根据

SKIPIF10

可得

SKIPIF10

可知圆轨道距地面高度越高，环绕速度越小；而只要环绕速度相同，返回舱和天和核心舱可以在同一轨道运行，与返回舱和天和核心舱的质量无关，故A错误，C正确；

B．返回舱中的宇航员处于失重状态，仍然受到地球引力作用，地球的引力提供宇航员绕地球运动的向心力，故B错误；

D．返回舱穿越大气层返回地面过程中，有阻力做功产生热量，机械能减小，故D错误。

故选C。

5．（2022·全国·高考真题）北京2022年冬奥会首钢滑雪大跳台局部示意图如图所示。运动员从a处由静止自由滑下，到b处起跳，c点为a、b之间的最低点，a、c两处的高度差为h。要求运动员经过c点时对滑雪板的压力不大于自身所受重力的k倍，运动过程中将运动员视为质点并忽略所有阻力，则c点处这一段圆弧雪道的半径不应小于（???）

A．SKIPIF10 B．SKIPIF10 C．SKIPIF10 D．