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        1.             北京市2009年高考專題強(qiáng)化訓(xùn)練(二)

          動量和機(jī)械能

          一、選擇題:(每題至少有一個選項(xiàng)正確)

          1、汽車由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動,速度達(dá)到v0的過程中的平均速度為v1;若汽車由靜止開始滿功率行駛,速度達(dá)到v0的過程中的平均速度為v2,且兩次歷時相同,則(  )

          A.v1>v2               B.v1<v2

          C.v1=v2               D.條件不足,無法判斷

          試題詳情

          2、如圖所示,A、B兩物體質(zhì)量之比,mA∶mB=3∶2,原來靜止在平板小車C上,A、B間有一根被壓縮的彈簧,地面光滑,當(dāng)彈簧突然釋放后,則(    )

          試題詳情

          A.若A、B與平板車上表面間的動摩擦因數(shù)相同,A、B組成系統(tǒng)的動量守恒

          B.若A、B與平板車上表面間的動摩迭因數(shù)相同,A、B、C組成系統(tǒng)的動量守恒

          C.若AB所受的摩擦力大小相等,AB組成系統(tǒng)的動量守恒

          D.若A、B所受的摩擦力大小相等,A、BC組成系統(tǒng)的動量守恒

          試題詳情

          3、在距地面高為h,同時以相等初速V0分別平拋,豎直上拋,豎直下拋一質(zhì)量相等的物體m,當(dāng)它們從拋出到落地時,比較它們的動量的增量△P,有(      )

          A.平拋過程較大    B.豎直上拋過程較大    C.豎直下拋過程較大   D.三者一樣大

          試題詳情

          4、向空中發(fā)射一物體.不計(jì)空氣阻力,當(dāng)物體的速度恰好沿水平方向時,物體炸裂為a,b兩塊.若質(zhì)量較大的a塊的速度方向仍沿原來的方向則 (      )

          A.b的速度方向一定與原速度方向相反

          B.從炸裂到落地這段時間里,a飛行的水平距離一定比b的大

          C.a(chǎn),b一定同時到達(dá)地面

          試題詳情

          D.炸裂的過程中,a、b中受到的爆炸力的沖量大小一定相等

          試題詳情

          5、如圖所示將一光滑的半圓槽置于光滑水平面上,槽的左側(cè)有一固定在水平面上的物塊。今讓一小球自左側(cè)槽口A的正上方從靜止開始落下,與圓弧槽相切自A點(diǎn)進(jìn)入槽內(nèi),則以下結(jié)論中正確的是:(     )

          A.小球在半圓槽內(nèi)運(yùn)動的全過程中,只有重力對它做功

          B.小球在半圓槽內(nèi)運(yùn)動的全過程中,小球與半圓槽在水平方

             向動量守恒

          C.小球自半圓槽的最低點(diǎn)B向C點(diǎn)運(yùn)動的過程中,小球與半圓槽在水平方向動量守恒

          D.小球離開C點(diǎn)以后,將做豎直上拋運(yùn)動。

          試題詳情

          6、如圖所示,質(zhì)量均為M的鋁板A和鐵板B分別放在光滑水平地面上.質(zhì)量為mm<M)的同一木塊C,先后以相同的初速度v0從左端滑上AB,最終C相對于AB都保持相對靜止.在這兩種情況下(      )

          A.C的最終速度相同                                                               

          B.C相對于AB滑行的距離相同

          C.AB相對地面滑動的距離相同

          D.兩種情況下產(chǎn)生的熱量相等

          試題詳情

          7、一質(zhì)量為1kg的物體被人用手由靜止向上提高1m,這時物體的速度是2m/s,下列說法中正確的是(g=10m/s2)(      )

          A.手對物體做功12J           B.合外力對物體做功2J

          C.物體機(jī)械能增加2J          D.物體克服重力做功10J

          試題詳情

          8、一航天探測器完成對月球的探測任務(wù)后,在離開月球的過程中,由靜止開始沿著與月球表面成一傾斜角的直線飛行,先加速運(yùn)動,再勻速運(yùn)動,探測器通過噴氣而獲得推動力.以下關(guān)于噴氣方向的描述中正確的是(       )

          A.探測器加速運(yùn)動時,沿直線向后噴氣   B.探測器加速運(yùn)動時,豎直向下噴氣            

          C.探測器勻速運(yùn)動時,豎直向下噴氣     D.探測器勻速運(yùn)動時,不需要噴氣

          試題詳情

          9、如圖所示,水平傳送帶始終保持恒定速度v運(yùn)動,傳送帶AB長為S,把質(zhì)量為m的小物塊輕放在A點(diǎn),物塊與傳送帶間動摩擦因數(shù)為μ,當(dāng)小物塊由A運(yùn)動到B的過程中,摩擦力對小物塊做功可能為(      )

          A.大于mv2/2   B.大于μmgS   C.小于μmgS   D.等于mv2/2

          試題詳情

          10、古有“守株待兔”的寓言。設(shè)兔子的頭部受到大小等于自身體重的打擊力時即可致死,并設(shè)兔子與樹樁作用時間為0.2s,則被撞死的兔子其奔跑速度可能為(g=10m/s2) (     )                                                                  

          試題詳情

          A.1m/s       B.1.5m/s     C.2m/s        D.2.5m/s

          試題詳情

          11、如圖所示,質(zhì)量相同的兩物體處于同一高度,A沿固定在地面上的光滑斜面下滑,B自由下落,最后到達(dá)同一水平面,則              (      )

          A.重力對兩物體做的功相同      B.重力的平均功率相同

          C.到達(dá)底端時重力的瞬時功率PA<P

          D.到達(dá)底端時兩物的動能相同,速度相等

          試題詳情

          12、質(zhì)量相同的兩個物體,分別在地球表面(不計(jì)空氣阻力)和月球表面以相同的初速度豎直上拋.比較兩種情況,下列說法中正確的有                (      )

          A.物體在地球表面時的慣性比物體在月球表面時的慣性大

             B.在上升到最高點(diǎn)的過程中,它們受到的外力的沖量大小相等

             C.在上升到最高點(diǎn)的過程中,它們克服重力做的功相等

             D.落回拋出點(diǎn)時,重力做功的瞬時功率相等

          試題詳情

          13、一輕桿下端固定一質(zhì)量為m的小球,上端連在軸上,并可繞軸在豎直平面內(nèi)運(yùn)動,不計(jì)軸及空氣的阻力.當(dāng)小球在最低點(diǎn)時受到水平?jīng)_量I0時,剛好能到達(dá)最高點(diǎn).若小球在最低點(diǎn)受到水平?jīng)_量I0不斷增大,則 (      )

          A.小球在最高點(diǎn)對桿的作用力不斷增大   B.小球在最高點(diǎn)對桿的作用力先減小后增大

          C.小球在最低點(diǎn)對桿的作用力不斷增大   D.小球在最低點(diǎn)對桿的作用力先減小后增大

          試題詳情

          試題詳情

          C.返回斜面底端時的速度大小為2V;  D.返回斜面底端時的速度大小為。

          試題詳情

          15、如圖所示,在滑雪場有兩個坡度不同的滑道AB和AB′分別與水平滑道相連,AB和AB′都可看作斜面,它們與水平滑道之間均可視為平滑相連。甲、乙兩名滑雪者分別乘兩個完全相同的雪橇從A點(diǎn)由靜止出發(fā)沿AB和AB′滑下,最后都能停在水平滑道上。設(shè)雪橇和滑道間的動摩擦因數(shù)處處相同,滑雪者保持一定姿勢坐在雪橇上不動,下列說法中正確的是(   )

           A.甲在B點(diǎn)的速率等于乙在B′點(diǎn)的速率

          B.甲在B點(diǎn)的速率大于乙在B′點(diǎn)的速率

          C.甲全部滑行過程的水平位移一定比乙全部滑行過程的水平位移大

          D.甲全部滑行過程的水平位移一定比乙全部滑行過程的水平位移小

          試題詳情

          二、實(shí)驗(yàn)題:

          1、在用落體法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律時,某同學(xué)按照正確的操作選得 紙帶如右,其中O是起始點(diǎn),A、B、C是打點(diǎn)計(jì)時器連續(xù)打下的3個點(diǎn). 該同學(xué)用毫米刻度尺測量O到A、B、C各點(diǎn)的距離,并記錄在圖中(單位cm).

           ⑴這三個數(shù)據(jù)中不符合有效數(shù)字讀數(shù)要求的是_____ ,應(yīng)記作_______cm.

          試題詳情

              ⑵該同學(xué)用重錘在OB段的運(yùn)動來驗(yàn)證機(jī)械能守恒,已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2,他用AC段的平均速度作為跟B點(diǎn)對應(yīng)的物體的即時速度,則該段重錘重力勢能的減少量為______,而動能的增加量為______,(保留3位有效數(shù)字,重錘質(zhì)量m). 這樣驗(yàn)證的系統(tǒng)誤差總是使重力勢能的減少量______動能的增加量,原因是            . 

                ⑶另一位同學(xué)根據(jù)同一條紙帶,同一組數(shù)據(jù),也用重錘在OB段的運(yùn)動來驗(yàn)證機(jī)械能守恒,不過他數(shù)了一下,從打點(diǎn)計(jì)時器打下的第一個點(diǎn)O數(shù)起,圖中的B是打點(diǎn)計(jì)時器打下的第9個點(diǎn),因此他用vB=gt計(jì)算跟B點(diǎn)對應(yīng)的物體的即時速度,得到動能的增加量為________        _,這樣驗(yàn)證時的系統(tǒng)誤差總是使重力勢能的減少量_____          動能的增加量,

          原因是____                                                ______________.

          試題詳情

          2、試根據(jù)平拋運(yùn)動原理設(shè)計(jì)測量彈射器彈丸出射初速度的實(shí)驗(yàn)方法。提供實(shí)驗(yàn)器材:彈射器(含彈丸,見示意圖)、鐵架臺(帶有夾具)、米尺。

          (1)畫出實(shí)驗(yàn)示意圖。

          (2)在安裝彈射器時應(yīng)注意:               。

          (3)實(shí)驗(yàn)中需要測量的量(在示意圖中用字母標(biāo)出):              

           

          試題詳情

           

           

           

           

          試題詳情

          三、計(jì)算題:

          1、質(zhì)量為M的小車靜止在光滑的水平面上,小車的上表面是一光滑的曲面,末端是水平的,如圖所示,小車被擋板P擋住,質(zhì)量為m的物體從距地面高H處自由下落,然后沿光滑的曲面繼續(xù)下滑,物體落地點(diǎn)與小車右端距離s0,若撤去擋板P,物體仍從原處自由落下,求物體落地時落地點(diǎn)與小車右端距離是多少?

           

           

           

           

           

           

           

          試題詳情

          2、如圖所示,質(zhì)量M=4kg的木滑板B靜止放在光滑水平面上,滑板右端固定著一根輕質(zhì)彈簧,彈簧的自由端C到滑板左端的距離l=0.5m,這段滑板與木塊A之間的動摩擦因數(shù)µ=0.2;而彈簧自由端C到彈簧固定端D所對應(yīng)的滑板上表面光滑.可視為質(zhì)點(diǎn)小木塊質(zhì)量m=1kg,原來靜止于滑板的左端,當(dāng)滑板B受水平方向的恒力F=14N作用時間t后撤去,這時木塊A恰好到達(dá)彈簧的自由端C處,假設(shè)A、B間的最大靜摩擦力跟滑動摩擦力相等,g取10m/s2,試求:

          (1)水平恒力F的作用時間t.

          (2)木塊A壓縮彈簧過程中彈簧的最大彈性勢能.

           

          試題詳情

          3、如圖所示,滑塊A的質(zhì)量m=0.01kg,與水平地面間的動摩擦因素μ=0.2,用細(xì)線懸掛的小球質(zhì)量均為m=0.01kg,沿x軸排列,A與第1只小球及相鄰兩小球間距離均為s=2m,線長分別為L1、L2、L3……(圖中只畫出三只小球,且小球可視為質(zhì)點(diǎn)),開始時,滑塊以速度v0=10m/s沿x軸正方向運(yùn)動,設(shè)滑塊與小球碰撞時不損失機(jī)械能,碰撞后小球均恰能在豎直平面內(nèi)完成完整的圓周運(yùn)動,重力加速度g=10m/s2。試求:

          (1)滑塊能與幾個小球碰撞?

          (2)碰撞中第n個小球懸線長Ln的表達(dá)式?

           

           

           

          試題詳情

          4、如圖所示,摩托車做騰躍特技表演,以速度v0=10m/s的初速度沖向頂部水平的高臺,然后從高臺上水平飛出。若摩托車在沖上高臺的過程中以額定功率1.8kw行駛,所經(jīng)歷時間為0.5s,人和車的總質(zhì)量為180kg,當(dāng)高臺的高度為h時,人和車飛離高臺時的速度?試分析:當(dāng)高臺高h(yuǎn)為多大時,人和車飛出的水平距離s最遠(yuǎn),且最遠(yuǎn)距離是多少?(不計(jì)空氣阻力,摩擦力對摩托車做的功可以忽略不計(jì))

           

           

           

           

           

           

          試題詳情

          5、如圖所示,水平放置的光滑平行金屬導(dǎo)軌,相距為l,導(dǎo)軌所在平面距地面高度為h.導(dǎo)軌左端與電源相連,右端放有質(zhì)量為m的靜止的金屬棒,豎直向上的勻強(qiáng)磁場B.當(dāng)電鍵S閉合后,金屬棒無轉(zhuǎn)動地做平拋運(yùn)動,落地點(diǎn)的水平距離為s,則電路接通的瞬間,通過金屬棒的電量有多少?

           

           

           

           

           

           

           

           

           

           

           

          試題詳情

          6、如圖所示,一擺球的質(zhì)量為m ,帶正電荷q,擺長為L,固定在O點(diǎn),勻強(qiáng)電場水平向右,場強(qiáng)E=mg/q,擺球平衡位置在點(diǎn)C,與豎直方向的夾角為θ,開始時讓擺球與點(diǎn)O處于同一水平位置的A點(diǎn),且擺繩拉直,然后無初速釋放擺球,求擺球在點(diǎn)C時的速度及此時擺繩對球拉力的大?(結(jié)果用m、g、L表示)

           

           

           

           

           

          試題詳情

          7、如下圖所示,一輛質(zhì)量是m=2kg的平板車左端放有質(zhì)量M=3kg的小滑塊,滑塊與平板車之間的動摩擦因數(shù)=0.4,開始時平板車和滑塊共同以v0=2m/s的速度在光滑水平面上向右運(yùn)動,并與豎直墻壁發(fā)生碰撞,設(shè)碰撞時間極短且碰撞后平板車速度大小保持不變,但方向與原來相反.平板車足夠長,以至滑塊不會滑到平板車右端.(取g=10m/s2)求:

          (1)平板車每一次與墻壁碰撞后向左運(yùn)動的最大距離.

          (2)平板車第二次與墻壁碰撞前瞬間的速度v

          (3)為使滑塊始終不會滑到平板車右端,平板車至少多長?

          試題詳情

           

           

           

           

           

           

           

           

           

           

           

           

           

           

           

          專題二 答案

            

          1

          2

          3

          4

          5

          6

          7

          8

          B

          BCD

          B

          CD

          C

          AD

          ABD

          C

          9

          10

          11

          12

          13

          14

          15

           

          CD

          C

          AC

          BC

          BC

          AD

          B

           

           

          試題詳情

          二、實(shí)驗(yàn)題:

             1、(1)15.7  15.70

          試題詳情

                   (2)1.22m  1.20m   大于   有空氣阻力和摩擦

          試題詳情

                   (3)m(gt)2/2    小于等于    在第一、第二兩點(diǎn)間重鍾下落時間小于等于2T(打過第一點(diǎn)過一小會重錘才開始下落)。

            2、①略

          ②安裝時要注意彈射器應(yīng)固定,且彈射器發(fā)射方向保持水平

          ③實(shí)驗(yàn)中需測量彈丸射出水平距離x和彈射器與水平地面高度差h

          試題詳情

          ④在彈射器高度不變情況下多次實(shí)驗(yàn),取x1x2…xn平均值作為實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

          試題詳情

          ⑤v彈丸=

           

          試題詳情

          三、計(jì)算題

            1、解:擋住小車時,求物體滑落時的速度v1,物體從最高點(diǎn)下落至滑離小車時機(jī)械能守恒,設(shè)車尾部(右端)離地面高為h,則有:

          試題詳情

                    1

          由平拋運(yùn)動的規(guī)律:s0=vt        2

          試題詳情

                         3

          設(shè)去掉擋板時物體離開小車時速度為v2,小車速度為v2′,物體從最高點(diǎn)至離開小車之時系統(tǒng)機(jī)械能守恒,有:

          試題詳情

                4

          物體與小車相互作用過程中水平方向動量守恒:

          試題詳情

          .            5

          此式不僅給出了v2與v2′大小的關(guān)系,同時也說明了v2是向右的,物體離開車后對地平拋:

          試題詳情

                            6  

          試題詳情

                         7

          車在t′時間內(nèi)向前的位移

          s2′=v2′t′              8

          試題詳情

          比較式7、3得t′=t

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          解式1、4、5得,

          此種情況下落地點(diǎn)距車右端的距離:

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          2、解:(1)木塊A和滑板B均向左做初速為零的勻加速直線運(yùn)動

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          m/s2

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           m/s2

          從圖可知:sB-sA=l 即:

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          得:t=1s.

          (2)1s末木塊A和滑板B的速度分別為:

          vA =aA t=2×1m/s=2m/s

          vB =aBt =3×1m/s=3m/s

          撤去外力F后,當(dāng)木塊A和滑板B的速度相同時,彈簧壓縮量最大,具有最大彈性勢能.根據(jù)動量守恒定律,有:

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          ,得v=2.8m/s.

          由能量守恒定律,得:

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          J

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          =0.4J

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          3、解:

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          (1)設(shè)滑塊能與K個小球碰撞.整個過程中由動能定理得:-Kμmgs=0-,

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          K=12.5,即能與12個小球碰撞.

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          (2)由動能定理得:-nμmgs=①,

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          滑塊與小球碰撞后速度互換v=vn=②,

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          由①②得碰撞中第n個小球的懸線長Ln=

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          4、解:(1)由動能定理得  P t-mgh=,

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          人和車飛離高臺時的速度 v=

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          (2) 在空中做平拋運(yùn)動: t =

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          s = vt =,

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          當(dāng) h =2.75m時水平距離最遠(yuǎn) s =5.5m

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          5、解:合上開關(guān)的瞬間,由動量定理得

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          Bl t =mv-0  ①,

          棒離開軌道后在空中運(yùn)動時做平拋運(yùn)動:

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           t =, s = vt ②,

          由①②得通過金屬棒的電量

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          q=t =

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          6、解:如圖所示,在平衡位置C時懸線與豎直方向的夾角為θ

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          由tanθ==1得θ=450,

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          在A點(diǎn)時合力F=mg=ma,a=g①,

          小球由A向B做勻加速直線運(yùn)動,

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          到達(dá)B點(diǎn)時 v2=2as=2aL②,

          在B點(diǎn)速度分解得沿切線方向的速度vB=vsin450③,

          小球由B到C做勻速圓周運(yùn)動

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          qEL sin450-mgL(1-cos450)=④,

           

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          在C點(diǎn)由向心力得T-mg=m⑤,

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          由①②③④⑤得T=3mg.

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          7、 解:(1)設(shè)第一次碰墻壁后,平板車向左移動s,速度為0.由于體系總動量向右,平板車速度為零時,滑塊還在向右滑行.

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          由動能定理    ①

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                      ②

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          代入數(shù)據(jù)得      ③

          (2)假如平板車在第二次碰撞前還未和滑塊相對靜止,那么其速度的大小肯定還是2m/s,滑塊的速度則大于2m/s,方向均向右.這樣就違反動量守恒.所以平板車在第二次碰撞前肯定已和滑塊具有共同速度v.此即平板車碰墻前瞬間的速度.

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               ④

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                ⑤

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          代入數(shù)據(jù)得    ⑥

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          (3)平板車與墻壁第一次碰撞后到滑塊與平板又達(dá)到共同速度v前的過程,可用圖(a)(b)(c)表示.(a)為平板車與墻壁撞后瞬間滑塊與平板車的位置,圖(b)為平板車到達(dá)最左端時兩者的位置,圖(c)為平板車與滑塊再次達(dá)到共同速度為兩者的位置.在此過程中滑塊動能減少等于摩擦力對滑塊所做功,平板車動能減少等于摩擦力對平板車所做功(平板車從BA再回到B的過程中摩擦力做功為零),其中、分別為滑塊和平板車的位移.滑塊和平板車動能總減少為其中為滑塊相對平板車的位移.此后,平板車與墻壁發(fā)生多次碰撞,每次情況與此類似,最后停在墻邊.設(shè)滑塊相對平板車總位移為l, 

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          則有    ⑦

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                  ⑧

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          代入數(shù)據(jù)得      ⑨

          l即為平板車的最短長度.

           

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