2010年高考物理试题分类汇编:动量和能量(带详细解析) 下载本文

页眉 得

t?2gh 4?g ⑦

(浙江自选模块)题号:13,科目:物理(2)核能、风能等新能源是今年来能源发展的重点方向之一,与煤、石油等传统能源相比较,核能具有哪些优点和缺点?(3分)

优点:核裂变产生的能源比使用煤和石油更加清洁;产能更多。 缺点:核裂变反应释放的核废料具有放射性,难处理;建造成本高。

(浙江自选模块)题号:13,科目:物理(3)有一座城市,经常受到大风和风沙大侵扰。为了合理使用新能源,计划建造风能发电站或太阳能发电站。请用物理学知识,指出建造哪种类型的发电站更合适,并请说明理由。(3分)

建风能发电厂比较合理

理由:在使用风能发电时,根据能量守恒知识,风能一方面转化为电能,另一方面可以减弱风速,减少对城市的破坏。

(江苏卷)8.如图所示,平直木板AB倾斜放置,板上的P点距A端较近,小物块与木板间的动摩擦因数由A到B逐渐减小,先让物块从A由静止开始滑到B。然后,将A着地,抬高B,使木板的倾角与前一过程相同,再让物块从B由静止开始滑到A。上述两过程相比较,下列说法中一定正确的有

A.物块经过P点的动能,前一过程较小

B.物块从顶端滑到P点的过程中因摩擦产生的热量,前一过程较少 C.物块滑到底端的速度,前一过程较大

D.物块从顶端滑到底端的时间,前一过程较长

答案:AD

解析:加速度a?gsin???gcos?,开始,?1>?2,所以a1<a2,(下标为1表示前一过程,下标为2表示后一过程),前一过程,μ逐渐减小,a逐渐增大;后以过程,μ逐渐增大,a逐渐减小。

A.v?2as,EK?212mv,因s较小,所以?1>?2,a1<a2,得物块经过P点的动能,2前一过程较小,A正确;

B.根据Q??mgcos??s,因为?1>?2,所以,物块从顶端滑到P点的过程中因摩擦力产生的热量,前一过程较多,B错误;

C. 根据

12mv?mgh??mgcos??S,因S为全部木板长,物块滑到底端的速度,应该2一样大,C错误;

D.因为前一过程,加速度先小后大,后一过程,加速度先大后小,物块从顶端滑到底端的时间,前一过程较长,D正确。

本题考查力的分析,功,动能定理等,分析和综合能力。

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页眉 难度:难。

(江苏卷)14. (16分)在游乐节目中,选手需要借助悬挂在高处的绳飞越到水面的浮台上,小明和小阳观看后对此进行了讨论。如图所示,他们将选手简化为质量m=60kg的指点, 选手抓住绳由静止开始摆动,此事绳与竖直方向夹角?=30,绳的悬挂点O距水面的高度为H=3m.不考虑空气阻力和绳的质量,浮台露出水面的高度不计,水足够深。取中立加速度

og?10m/s2, sin53o?0.8,cos53o?0.6

(1) 求选手摆到最低点时对绳拉力的大小F;

(2) 若绳长l=2m, 选手摆到最高点时松手落入手中。设水碓选手的平均浮力f1?800N,

平均阻力f2?700N,求选手落入水中的深度d;

(3) 若选手摆到最低点时松手, 小明认为绳越长,在浮台上的落点距岸边越远;小阳认为

绳越短,落点距岸边越远,请通过推算说明你的观点。 【解析】(1)机械能守恒 mgl(1?cos?)?12mv ① 2圆周运动

v2F′-mg=m

l解得 F′=(3-2cos?)mg 人对绳的拉力 F=F′ 则 F=1080N

(2)动能定理 mg(H-lcos?+d)-(f1+f2)d=0

则d=

mg(H?lcos?) 1f?f2?mg

x=vt

解得

(3)选手从最低点开始做平抛运动 H-l=

12gt 2且有①式

解得x?2l(H?l)(1?cos?) - 10 - / 24

页眉 当l?H时,x有最大值,解得l=1.5m 2因此,两人的看法均不正确。当绳长钺接近1.5m时,落点距岸边越远。

本题考查机械能守恒,圆周运动向心力,动能定理,平抛运动规律及求极值问题。 难度:较难。

(福建卷)22.(20分)如图所示,物体A放在足够长的木板B上,木板B静止于水平面。t=0时,电动机通过水平细绳以恒力F拉木板B,使它做初速度为零,加速度aB=1.0m/s2的匀加速直线运动。已知A的质量mA和B的质量mg均为2.0kg,A、B之间的动摩擦因数?1=0.05,B与水平面之间的动摩擦因数?2=0.1,最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等,重力加速度g取10m/s2。求

(1)物体A刚运动时的加速度aA

(2)t=1.0s时,电动机的输出功率P;

(3)若t=1.0s时,将电动机的输出功率立即调整为P`=5W,并在以后的运动过程中始终保持这一功率不变,t=3.8s时物体A的速度为1.2m/s。则在t=1.0s到t=3.8s这段时间内木板B的位移为多少?

解析:

(1)物体A在水平方向上受到向右的摩擦力,由牛顿第二定律得

?1mAg?mAaA

2代入数据解得 aA?0.5m/s

(2)t=1.0s,木板B的速度大小为

v?aBt?1m/s

木板B所受拉力F,由牛顿第二定律有

F??1mAg??2(mA?mB)g?mBaB

解得:F=7N 电动机输出功率 P= Fv=7W

(3)电动机的输出功率调整为5W时,设细绳对木板B的拉力为F',则 P'?F'v

解得 F'=5N

木板B受力满足F??1mAg??2(mA?mB)g?0

所以木板B将做匀速直线运动,而物体A则继续在B上做匀加速直线运动直到A、B速度相等。设这一过程时间为t',有

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页眉 v1?a1(t1?t')

这段时间内的位移S1?v1t' ④

A、B速度相同后,由于F>?2(mA?mB)g且电动机输出功率恒定,A、B将一起做加速度逐渐减小的变加速运动,由动能定理有:

11P'(t2?t'?t1)??2(mA?mB)gS2?(mA?mB)vA2?(mA?mB)v12

22由以上各式代入数学解得:

木板B在t=1.0s到3.8s这段时间内的位移为:s?s1?s2?3.03m

(福建卷)29. [物理选修3-5](6分)(2)如图所示,一个木箱原来静止在光滑水平面

上,木箱内粗糙的底板上放着一个小木块。木箱和小木块都具有一定的质量。现使木箱获得一个向右的初速度v0,则 。(填选项前的字母)

A.小木块和木箱最终都将静止

B.小木块最终将相对木箱静止,二者一起向右运动

C.小木块在木箱内壁将始终来回往复碰撞,而木箱一直向右运动

D.如果小木块与木箱的左壁碰撞后相对木箱静止,则二者将一起向左运动 解析:系统不受外力,系统动量守恒,最终两个物体以相同的速度一起向右运动,B正确。 (广东卷)35.(18分)

如图15所示,一条轨道固定在竖直平面内,粗糙的ab段水平,bcde段光滑,cde段是以O为圆心、R为半径的一小段圆弧。可视为质点的物块A和B紧靠在一起,静止于b处,A的质量是B的3倍。两物块在足够大的内力作用下突然分离,分别向左、右始终沿轨道运动。B到b点时速度沿水平方向,此时轨道对B的支持力大小等于B所受重力的摩擦因数为μ,重力加速度g,求:

3,A与ab段的动4

(1)物块B在d点的速度大小; (2)物块A滑行的距离s。

解:设A、B在分离瞬间速度大小分别为v1、v2,质量分别为3m、m (1)在d点对B,由牛顿第二定律得:

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