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1、2000-20092000-2009 年高考试题分类汇编：动量年高考试题分类汇编：动量 机械能机械能第一部分：选择题第一部分：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KmEP22,以及能量的关系得MP mp MP 2224222 3mM,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
2、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分别为A2 02 (1)v fgmg和0mgfvmgf B2 02 (1)v fgmg和0mgvmgfC2 0 22 (1)v fgmg和0mgfvmgf D2 0 22 (1)v fgmg和0mgvmgf答案：A解析解析：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2 21)(omvfhmgh,h2 02 (1)v fgmg,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22 21 212omvmvmgh,解得v0mgfvmgf ,A 正确。（09 年上海物
3、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/9B2H/9 C3H/9 D4H/9答案：D解析解析：小球上升至最高点过程：2 0102mgHfHmv；小球上升至离地高度 h 处过程：22 1011 22mghfhmvmv，又2 1122mvmgh；小球上升至最高点后又下降至离地高度 h 处过程：22 2011(2)22mghfHhmvmv，又2 2122mvmghg；以上各式联立解得4 9hH，答案 D 正确。（09 年上海卷）44.自行车的
4、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
5、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解析解析：棒受重力G、拉力F和安培力FA的作用。由动能定理：KGFEW-WW安得mghEWWKF安即力F做的功与安培力做功的
6、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02t时刻相对于出发点的位移分别是1x和2x，速度分别是1v和2v，合外力从开始至ot时刻做的功是1W，从0t至02t时刻做的功是2W,则A215xx 213vv B12219 5xxvvC21215 8xxWW D21 2139vvWW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
7、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解析解析：处理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，F1为弹簧的拉力；当加速度大小相同为 a 时，对有maFF1，对有maF 1，得21FF ，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）
8、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，t2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；除重力和弹簧弹力外其它力对系统正功，系统机械能增加，tl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
9、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。(
10、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 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
11、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
12、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22MmvGmrr得GMvr，由2 22()MmGmrrT得3 2rTGM，由2 2MmGmrr得3GM r，2nMmGmar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3 6。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
13、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AmMPA 地球Q轨道 1轨道 2Bm2MC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解析解析：受力分析可知，下滑时加速度为cosgg，上滑时加速度为cosgg，所以 C 正确。设下滑的距离为 l，根据能量守恒有()coscossinmM glMglmgl，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点的过程中，减少的重力势能转
14、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A03t时刻的瞬时功率为mtF02 05B03t时刻的瞬时功率为mtF02 015C在0t到03t这段时间内，水平力的平均功率为mtF 42302 0D. 在0t到03t这段时间内，水平力的平均功率为mtF 62502 0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
15、，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 解析解析：由于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
