2010年高考物理试题分类汇编——动量和能量
1.（全国卷Ⅱ，24）(15) 如图，MNP为竖直面内一固定轨道，其圆弧段MN与水平段NP相切于N、P端固定一竖直挡板。M相对于N的高度为h，NP长度为s。一木块自M端从静止开始沿轨道下滑，与挡板发生一次完全弹性碰撞后停止在水平轨道上某处。若在MN段的摩擦可忽略不计，物块与NP段轨道间的滑动摩擦因数为?，求物块停止的地方与N点距离的可能值。
此结果在
h??2s时有效。若
h??2s，则物块与P碰撞后，可再一次滑上圆弧形轨道，滑
下后在水平轨道上停止，此时有
s'?2s?d
⑥
联立①②③⑥式得
d?h?
?2s
⑦
2.（全国卷Ⅱ25）（18分）小球A和B的质量分别为mA 和 mB，且mA＞mB。在某高度处将A和B先后从静止释放。小球A与水平地面碰撞后向上弹回，在释放处的下方与释放处距离为H的地方恰好与正在下落的小球B发生正碰。设所有碰撞都是弹性的，碰撞时间极短。求小球A、B碰撞后B上升的最大高度。
由①④⑤式得
?3m?mB?h??A?H ⑥
m?mB??A【方法提炼】以碰撞为模型综合考查动量和能量问题是高考的热点，一般以计算题出现。在动量与能量里有四个基本规律：即动量定理、动量守恒定律、动能定理和机械能守恒定律，这四个规律研究的全部是物理过程，所以解决这类问题，关键是必须搞清物体的运动过程以及不同运动状态间的衔接点，然后再选择恰当的公式求解。
3.（新课标卷16）如图所示，在外力作用下某质点运动的??t图象为正弦曲线。从图中可以判断
2
A．在0~t1时间内，外力做正功 B．在0~t1时间内，外力的功率逐渐增大 C．在t2时刻，外力的功率最大 D．在t1~t3时间内，外力做的总功为零
16．答案AD
【解析】本题考查速度-时间图象，功与功率的计算。由图象知0-t1时间内，物体做加速运动，速度-时间图象的斜率表示加速度的大小，则在0-t1时间内的加速度越来越小， F=ma知外力在减小，虽然外力在减小，但物体仍然在加速，即外力与速度和位移方向相同，所以外力做正功，A项正确；由图象知在t=0时物体的速度为0， t=t1时，a=0，F=0，P=Fv=0，因此外力做功的功率变化情况应该是先变大后变小，B项错误；t2时刻v=0，所以功率为零，C项错误；v-t图象与坐标轴所围成的面积表示位移的大小，因此t1-t2和t2-t3两段时间内的位移大小相等，方向相反，则从t1-t3物体发生的总位移为零，外力做的总功为零；D项正确。
4.（新课标卷35[物理——选修3-5] ）
(2)(10分) )如图所示，光滑的水平地面上有一木板，其左端放有一重物，右方有一竖直的墙。重物质量为木板质量的2倍，重物与木板间的动摩擦因数为?。使木板与重物以共同的速度v0向右运动，某时刻木板与墙发生弹性碰撞，碰撞时间极短。求木板从第一次与墙碰撞到再次碰撞所经历的时间。设木板足够长，重物始终在木板上。重力加速度为g。
由牛顿第二定律得2?mg?ma③
式中a为木板的加速度。
12at1④ 2l开始向右做匀速运动到第二次与墙碰撞的时间为t2?⑤
v在达到共同速度v时，木板离墙的距离l为l?v0t1?从第一次碰撞到第二次碰撞所经过的时间为t?t1?t2⑥
由以上各式得t?4v0⑦3?g。
5.（北京卷20）如图，若x轴表示时间，y轴表示位置，则该图像反映了某质点做匀速直线运动时，位置与时间的关系。若令x轴和y轴分别表示其它的物理量，则该图像又可以反映在某种情况下，相应的物理量之间的关系。下列说法中正确的是 A.若x轴表示时间，y轴表示功能，则该图像可以反映某物体受恒定合外力作用做直线运动过程中，物体动能与时间的关系 B.若x轴表示频率，y轴表示动能，则该图像可以反映光电效应中，光电子最大初动能与入射光频率之间的关系 C.若x轴表示时间，y轴表示动量，则该图像可以反映某物在沿运动方向的恒定合外力作用下，物体动量与时间的关系 D.若x轴表示时间，y轴表示感应电动势，则该图像可以反映静置于磁场中的某闭合回路，当磁感应强度随时间均匀增大时，闭合回路的感应电动势与时间的关系
6.（上海理综5）高台滑雪运动员腾空跃下，如果不考虑空气阻力，则下落过程中该运动员机械能的转换关系是（ ）。
A．动能减少，重力势能减少 B．动能减少，重力势能增加
C．动能增加，重力势能减少 D．动能增加，重力势能增加 答案：C
7.（上海理综8）如图是位于锦江乐园的摩天轮，高度为108m，直径是98m。一质量为50kg的游客乘坐该摩天轮做匀速圆周运动旋转一圈需25min。如果以地面为零势能面，则他到达最高处时的（取g=10m/s2）（ ）。
A．重力势能为5.4×104J，角速度为0.2rad/s B．重力势能为4.9×104J，角速度为0.2rad/s C．重力势能为5.4×104J，角速度为4.2×10-3rad/s D．重力势能为4.9×104J，角速度为4.2×10-3rad/s 答案：C
8.（上海理综40）太阳能是清洁的新能源，为了环保，我们要减少使用像煤炭这样的常规能源而大力开发新能源。划分下列能源的类别，把编号填入相应的表格。 ①石油 ②地热能 ③核能 ④天然气 ⑤风能 ⑥潮汐能
类别 新能源 常规能源 答案：②③⑤⑥①④
9.（上海理综43）纯电动概念车E1是中国馆的镇馆之宝之一。若E1概念车的总质量为920kg，在16s内从静止加速到100km/h（即27.8m/s），受到恒定的阻力为1500N，假设它做匀加速直线运动，其动力系统提供的牵引力为 N。当E1概念车以最高时速120km/h（即33.3m/s）做匀速直线运动时，其动力系统输出的功率为 kW。
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