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1、2000-2009 年高考试题分类汇编：动量 机械能第一部分：选择题（09 年全国卷）21质量为 M 的物块以速度 V 运动，与质量为 m 的静止物块发生正撞，碰撞后两者的动量正好相等，两者质量之比 M/m 可能为A.2 B.3 C.4 D. 5答案：AB解析：本题考查动量守恒.根据动量守恒和能量守恒得设碰撞后两者的动量都为 P,则总动量为 2P,根据KmEP2,以及能量的关系得 MPmp2423,所以 AB 正确。（09 年全国卷）20. 以初速度 v0 竖直向上抛出一质量为 m 的小物体。假定物块所受的空气阻力 f 大小不变。已知重力加速度为 g，则物体上升的最大高度和返回到原抛出点的速率
2、分别为A20(1)vfm和 0f B20(1)vfg和 0gfC20()vfg和 0gf D20()vfmg和 0f答案：A解析：本题考查动能定理.上升的过程中,重力做负功,阻力 f做负功,由动能定理得 21)(omvfhg, h20(1)vfgm,求返回抛出点的速度由全程使用动能定理重力做功为零 ,只有阻力做功为有 222o,解得 v0f,A 正确。（09 年上海物理）5小球由地面竖直上抛，上升的最大高度为 H，设所受阻力大小恒定，地面为零势能面。在上升至离地高度 h 处，小球的动能是势能的两倍，在下落至离高度 h 处，小球的势能是动能的两倍，则 h 等于AH/9 B2H/9 C3H/9 D
3、4H /9答案：D解析：小球上升至最高点过程： 201mgfv；小球上升至离地高度 h 处过程：2210mghfv，又 21vh；小球上升至最高点后又下降至离地高度 h 处过程：20()H，又 2gA；以上各式联立解得 49H，答案 D 正确。（09 年上海卷）44.自行车的设计蕴含了许多物理知识，利用所学知识完成下表自行车的设计 目的（从物理知识角度）车架用铝合金、钛合金代替钢架 减轻车重车胎变宽自行车后轮外胎上的花纹答案：减小压强（提高稳定性） ；增大摩擦（防止打滑；排水）（09 年上海卷）46.与普通自行车相比，电动自行车骑行更省力。下表为某一品牌电动自行车的部分技术参数。在额定输出功率
4、不变的情况下，质量为 60Kg 的人骑着此自行车沿平直公路行驶，所受阻力恒为车和人总重的0.04 倍。当此电动车达到最大速度时，牵引力为 N,当车速为 2s/m 时，其加速度为 m/s2(g=10m m/s2)规格 后轮驱动直流永磁铁电机车型 14 电动自行车 额定输出功率 200W整车质量 40Kg 额定电压 48V最大载重 120 Kg 额定电流 4.5A答案：40：0.6（09 年天津卷）4.如图所示，竖直放置的两根平行金属导轨之间接有定值电阻 R，质量不能忽略的金属棒与两导轨始终保持垂直并良好接触且无摩擦，棒与导轨的电阻均不计，整个装置放在匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直，棒在竖直向
5、上的恒力 F 作用下加速上升的一段时间内，力 F 做的功与安 培力做的功的代数和等于A.棒的机械能增加量B.棒的动能增加量C.棒的重力势能增加量D.电阻 R 上放出的热量答案：A解析：棒受重力 G、拉力 F 和安培力 FA的作用。由动能定理： KGFEW-安 得mghEWKF安即力 F 做的功与安培力做功的代数和等于机械能的增加量。选 A。（09 年海南物理）7一物体在外力的作用下从静止开始做 直线运动，合外力方向不变，大小随时间的变化如图所示。设该物体在 0t和 2时刻相 对于出发点的位移分别是 1x和 2，速度分别是 1v和 2，合外力从开始至 o时刻做的功 是 1W，从 0t至 2时刻做
6、的功是 W,则A 215x 213v B 1219 5xvC 21215 8xW D 21 2139vW答案：AC（09 年江苏物理）9.如图所示，两质量相等的物块 A、B 通过一轻质弹簧连接，B 足够长、放置在水平面上，所有接触面均光滑。 弹簧开始时处于原长，运动过程中始终处在弹性限度内。在物块 A 上施加一个 水平恒力，A、B 从静止开始运动到第一次速度相等的过程中，下列说法中正确 的有A当 A、B 加速度相等时，系统的机械能最大B当 A、B 加速度相等时，A、B 的速度差最大C当 A、B 的速度相等时，A 的速度达到最大D当 A、B 的速度相等时，弹簧的弹性势能最大答案：BCD解析：处理
7、本题的关键是对物体进行受力分析和运动过程分析，使用图象处理则可以使问题大大简化。对 A、B在水平方向受力分析如图，F 1 为弹簧的拉力；当加速度大小相同为 a 时，对有 maF1，对有 aF1，得21，在整个过程中的合力（加速度）一直减小而的合力（加速度）一直增大，在达到共同加速度之前 A 的合力（加速度）一直大于的合力（加速度） ，之后 A 的合力（加速度）一直小于的合力（加速度） 。两物体运动的v-t 图象如图， tl 时刻，两物体加速度相等，斜率相同，速度差最大，t 2 时刻两物体的速度相等，速度达到最大值，两实线之间围成的面积有最大值即两物体的相对位移最大，弹簧被拉到最长；除重力和弹簧
8、弹力外其它力对系统正功，系统机械能增加，t l 时刻之后拉力依然做正功，即加速度相等时，系统机械能并非最大值。（09 年广东理科基础）8游乐场中的一种滑梯如图所示。小朋友从轨道顶端由静止开始下滑，沿水平轨道滑动了一段距离后停下来，则 A下滑过程中支持力对小朋友做功B下滑过程中小朋友的重力势能增加C整个运动过程中小朋友的机械能守恒D在水平面滑动过程中摩擦力对小朋友做负功答案：D解析：在滑动的过程中，人受三个力重力做正功，势能降低 B 错；支持力不做功，摩擦力做负功，所以机械能不守恒，AC 皆错，D 正确。（09 年广东理科基础）9物体在合外力作用下做直线运动的 v 一 t 图象如图所示。下列表述
9、正确的是A在 01s 内，合外力做正功B在 02s 内，合外力总是做负功C在 12s 内，合外力不做功D在 03s 内，合外力总是做正功答案：A解析：根据物体的速度图象可知，物体 0-1s 内做匀加速合外力做正功，A 正确；1-3s 内做匀减速合外力做负功。根据动能定理 0 到 3s 内，12s 内合外力做功为零。(09 年广东文科基础)58如图 8 所示，用一轻绳系一小球悬于 O 点。 现将小球拉至水平位置，然后释放，不计阻力。小球下落到最低点的过程中，下列表述正确 的是A小球的机械能守恒B小球所受的合力不变C小球的动能不断减小D小球的重力势能增加答案：A（09 年山东卷）182008 年
10、9 月 25 日至 28 日我国成功实施了“神舟”七号载入航天飞行并实现了航天员首次出舱。飞船先沿椭圆轨道飞行，后在远地点 343 千米处点火加速，由椭圆轨道变成高度为 343 千米的圆轨道，在此圆轨道上飞船运行周期约为 90 分钟。下列判断正确的是A飞船变轨前后的机械能相等B飞船在圆轨道上时航天员出舱前后都处于失重状态C飞船在此圆轨道上运动的角度速度大于同步卫星运动的角 速度D飞船变轨前通过椭圆轨道远地点时的加速度大于变轨后沿 圆轨道运动的加速度答案：BC解析：飞船点火变轨，前后的机械能不守恒，所以 A 不正确。飞船在圆轨道上时万有引力来提供向心力，航天员出舱前后都处于失重状态，B 正确。飞
11、船在此圆轨道上运动的周期 90 分钟小于同步卫星运动的周期 24 小时，根据2T可知，飞船在此圆轨道上运动的角度速度大于同步卫星运动的角速度，C 正确。飞船变轨前通过椭圆轨道远地点时只有万有引力来提供加速度，变轨后沿圆轨道运动也是只有万有引力来提供加速度，所以相等，D 不正确。考点：机械能守恒定律，完全失重，万有引力定律提示：若物体除了重力、弹性力做功以外，还有其他力(非重力、弹性力) 不做功，且其他力做功之和不为零，则机械能不守恒。根据万有引力等于卫星做圆周运动的向心力可求卫星的速度、周期、动能、动量等状态量。由22MmvGr得GMvr，由 22()mrrT得3rGM，由 22mr得 3r，
12、 2na可求向心加速度。（09 年山东卷）22图示为某探究活动小组设计的节能运动系统。斜面轨道倾角为 30，质量为 M 的木箱与轨道的动摩擦因数为 36。木箱在轨道端时，自动装货装置将质量为 m 的货物装入木箱，然后木箱载着货物沿轨道无初速滑下，与轻弹 簧被压缩至最短时，自动卸货装置立刻将货物卸下，然后木箱恰好被弹回到轨 道顶端，再重复上述过程。下列选项正确的是AmMBm2MC木箱不与弹簧接触时，上滑的加速度大于下滑的加速度D在木箱与货物从顶端滑到最低点的过程中，减少的重力势能全部转化为弹簧的弹性势能答案：BC解析：受力分析可知，下滑时加速度为 cosg，上滑时加速度为 cosg，所以 C 正
13、确。设下滑的距离为 l，根据能量守恒有 ()csinmMllmgl，得 m2M。也可以根据除了重力、弹性力做功以外，还有其他力(非重力、弹性力 )做的功之和等于系统机械能的变化量， B 正确。在木箱与货物从顶端滑到最低PA 地球Q轨道 1轨道 2点的过程中，减少的重力势能转化为弹簧的弹性势能和内能，所以 D 不正确。考点：能量守恒定律，机械能守恒定律，牛顿第二定律，受力分析提示：能量守恒定律的理解及应用。（09 年宁夏卷）17. 质量为 m 的物体静止在光滑水平面上，从 t=0 时刻开始受到水平力的作用。力的大小 F 与时间 t 的关系如图所示，力的方向保持不变，则A 03t时刻的瞬时功率为
14、tF025B 0t时刻的瞬时功率为 mt021C在 t到 03t这段时间内，水平力的平均功率为 mtF4230D. 在 t到 0t这段时间内，水平力的平均功率为 mtF6250答案：BD（09 年安徽卷）18. 在光滑的绝缘水平面上，有一个正方形的 abcd，顶点 a、 c 处分别固定一个正点电荷，电荷量相等，如图所示。若将一个带负电的粒 子置于 b 点，自由释放，粒子将沿着对角线 bd 往复运动。粒子从 b 点运动到 d 点的过程中A. 先作匀加速运动，后作匀减速运动B. 先从高电势到低电势，后从低电势到高电势C. 电势能与机械能之和先增大，后减小D. 电势能先减小，后增大答案：D解析：由于
15、负电荷受到的电场力是变力，加速度是变化的。所以 A 错；由等量正电荷的电场分布知道，在两电荷连线的中垂线 O 点的电势最高，所以从 b 到 a，电势是先增大后减小，故 B 错；由于只有电场力做功，所以只有电势能与动能的相互转化，故电势能与机械能的和守恒，C 错；由 b 到 O 电场力做正功，电势能减小，由 O 到 d 电场力做负功，电势能增加，D 对。（09 年福建卷）18.如图所示，固定位置在同一水平面内的两根平行长直金属导轨的间距为 d，其右端接有阻值为R 的电阻，整个装置处在竖直向上磁感应强度大小为 B 的匀强磁场中。一质量为 m（质量分布均匀）的导体杆 ab 垂a bccdO直于导轨放置，且与两导轨保持良好接触，杆与导轨之间的动摩擦因数为 u。现杆在水平向左、垂直于杆的恒力 F 作用下从静止开始沿导轨运动距离 L 时，速度恰好达到最大（运动过程中杆始终与导轨保持垂直） 。设杆接入电路的电阻为 r，导轨电阻不计，重力加速度大小为 g。则此过程A.杆的速度最大值为B.流过电阻 R 的电量为C.恒力 F 做的功与摩擦力做的功之和等于杆动能的变化量D.恒力 F 做的功与安倍力做的功之和大于杆动能的变化量答案：BD解析：当杆达到最大速度 vm时， 02rRvdBgFm得 2dBrRmgF，A 错；由公式
