106[高考試題]動(dòng)量和能量要點(diǎn)

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1、歷屆高考試題回顧一一動(dòng)量和能量 吉林二中物理組編輯 第 1 頁(yè) 歷屆高考試題回顧一一動(dòng)量和能量 1995-2005年動(dòng)量和能量高考試題 1, (95) —粒鋼珠從靜止?fàn)顟B(tài)開始自由下落 ，然后陷入泥潭中?若把在空中下落的過(guò)程稱 為過(guò)程I ,進(jìn)入泥潭直到停住的過(guò)程稱為過(guò)程 n ,則( ) A. 過(guò)程I中鋼珠動(dòng)量的改變量等于重力的沖量 ； B. 過(guò)程n中阻力的沖量的大小等于過(guò)程 I中重力沖量的大??； C. 過(guò)程n中鋼珠克服阻力所做的功等于過(guò)程 I與過(guò)程n中鋼珠所減少的 重力勢(shì)能之和； D. 過(guò)程n中損失的機(jī)械能等于過(guò)程 I中鋼珠所增加的動(dòng)能. 2. (95)

2、如圖15所示，一排人站在沿 x軸的水平軌道旁，原點(diǎn)O兩側(cè)的人的序號(hào)都記為 n(n=1,2,3…).每人只有一個(gè)沙袋,x>0一側(cè)的每個(gè)沙袋質(zhì)量為 m=14千克,x<0一側(cè)的每個(gè) 沙袋質(zhì)量m =10千克.一質(zhì)量為M=48千克的小車以某初速度從原點(diǎn)出發(fā)向正 x方向滑 行.不計(jì)軌道阻力.當(dāng)車每經(jīng)過(guò)一人身旁時(shí)，此人就把沙袋以水平速度 u朝與車速相反的 方向沿車面扔到車上,u的大小等于扔此袋之前的瞬間車速大小的 2n倍.(n是此人的序號(hào) 數(shù)) (1) 空車出發(fā)后，車上堆積了幾個(gè)沙袋時(shí)車就反向滑行 ？ (2) 車上最終有大小沙袋共多少個(gè) ？ ^^3 2 1 0 1 2~ 圖15 3. (

3、96)質(zhì)量為1.0千克的小球從高20米處自由下落到軟墊上，反彈后上升的最大高度為 5.0米。小球與軟墊接觸的時(shí)間為 1.0秒，在接觸時(shí)間內(nèi)小球受到合力的沖量大小為 ()。 (空氣阻力不計(jì)，g取10米/秒 2)。 (A)10牛?秒 (C)30牛?秒 (B)20牛?秒 (D)40牛?秒 4. (96)半徑相等的兩個(gè)小球甲和乙，在光滑水平面上沿同一直線相向運(yùn)動(dòng)。若甲球的質(zhì) 量大于乙球的質(zhì)量，碰撞前兩球的動(dòng)能相等，則碰撞后兩球的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)可能是 ()。 (A) 甲球的速度為零而乙球的速度不為零 (B) 乙球的速度為零而甲球的速度不為零 (C) 兩球的速度均不為零 (D) 兩球

4、的速度方向均與原方向相反，兩球的動(dòng)能仍相等 V0 5. (96) 一質(zhì)量為M的長(zhǎng)木板靜止在光滑水平桌面上。 一質(zhì)量為m的小滑塊以水平速度 從長(zhǎng)木板的一端開始在木板上滑動(dòng)，直到離開木板。滑塊剛離開木板時(shí)的速度為 vo/3。 若把該木板固定在水平桌面上，其它條件相同，求滑塊離開木板時(shí)的速度 v。 6. (97)質(zhì)量為m的鋼球自高處落下，以速率 vi碰地，豎直向上彈回，碰撞時(shí)間極短， 離地的速率為 V2。在碰撞過(guò)程中，地面對(duì)鋼球的沖量的方向和大小為( ) (A)向下，m(V1-V2) (B)向下，m (vi+ V2) (C)向上，m(V1-V2) (D)向上，m (vi + V2)

5、 7. (98上海)用質(zhì)量為M的鐵錘沿水千方向?qū)①|(zhì)量為 m、長(zhǎng)為I的鐵釘敲人木板，鐵錘 每次以相同的速度 V0擊釘，隨即與釘一起運(yùn)動(dòng)并使釘進(jìn)入木板一定距離。在每次受擊進(jìn) 入木板的過(guò)程中，釘所受到的平均阻力為前一次受擊進(jìn)入木板過(guò)程所受平均阻力的 k倍 (K>1)。 (1) 若敲擊三次后釘恰好全部進(jìn)入木板，求第一次進(jìn)入木板過(guò)程中釘所受到的平均阻力。 (2) 若第一次敲擊使釘進(jìn)入木板深度為 li，問至少敲擊多少次才能將釘全部敲入木板 ？并 就你的解答討論要將釘全部敲人木板， li必須滿足的條件。 & (98)在光滑水平面上，動(dòng)能為 Eo、動(dòng)量的大小為po的小鋼球1與靜止小鋼球2發(fā)生

6、碰撞，碰撞前后球1的運(yùn)動(dòng)方向相反。將碰撞后球 1的動(dòng)能和動(dòng)量的大小分別記為 E1、 P1，球2的動(dòng)能和動(dòng)量的大小分別記為 E2、P2，則必有 (A) E1 E0 ( D) p2>p0 9、(98) —段凹槽A倒扣在水平長(zhǎng)木板 C上，槽內(nèi)有一小物塊 B,它到槽兩內(nèi)側(cè)的距離均 為l/2，如圖所示。木板位于光滑水平的桌面上，槽與木板間的摩擦不計(jì)，小物塊與木板 間的摩擦系數(shù)為 卩。A、B、C三者質(zhì)量相等，原來(lái)都靜止?，F(xiàn)使槽 A以大小為v0的初 速向右運(yùn)動(dòng)，已知 V0< :「-。當(dāng)A和B發(fā)生碰撞時(shí)，兩者速度互換。求： (1)從A、B發(fā)生第一次碰撞

7、到第二次碰撞的時(shí)間內(nèi)，木板 C運(yùn)動(dòng)的路程。 (2)在A、B剛要發(fā)生第四次碰撞時(shí)， A、B、C三者速度的大小。 A L/2 L/2 10 . （99）試在下述簡(jiǎn)化情況下由牛頓定律導(dǎo)出動(dòng)量守恒定律的表達(dá)式： 系統(tǒng)是兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)， 相互作用力是恒力，不受其他力，沿直線運(yùn)動(dòng)要求說(shuō)明推導(dǎo)過(guò)程中每步的根據(jù)，以及式 中各符號(hào)和最后結(jié)果中各項(xiàng)的意義。 11、（00上海）閱讀如下資料并回答問題： 自然界中的物體由于具有一定的溫度，會(huì)不斷向外輻射電波，這種輻射因與溫度有 關(guān)，稱為熱輻射。熱輻射具有如下特點(diǎn)：①輻射的能量中 包含各種波長(zhǎng)的電磁波；②物體溫度越高，單位時(shí)間從物體表面單位面積上輻射的

8、能量越大；③在輻射的總能量中，各種波長(zhǎng)所占百分比不同。 處于一定溫度的物體在向外輻射電磁能量的同時(shí)，也要吸收由其他物體輻射的電磁 能量，如果它處在平衡狀態(tài)，則能量保持不變。若不考慮物體表面性質(zhì)對(duì)輻射與吸收的 影響，我們定義一種理想的物體，它能100%地吸收入射到其表面的電磁輻射， 這樣的物 質(zhì)稱為黑體。單位時(shí)間內(nèi)從黑體表面單位面積輻射的電磁波的總能量與黑體絕對(duì)溫度的 四次方成正比，即 P。=；汀4，其中常量 二=5.67 X10-8瓦/ （米2 ?開 在下面的問題中，把研究對(duì)象都簡(jiǎn)單地看作黑體。 有關(guān)數(shù)據(jù)及數(shù)學(xué)公式：太陽(yáng)半徑 Rs=696000千米，太陽(yáng)表面溫度 T=5770開，火星

9、 半徑r=3395千米。球面積 S=4泯2,其中r為球半徑。 （1） 太陽(yáng)熱輻射能量的絕大多數(shù)集中在波長(zhǎng)為 2X10-7米~1 X10-5米范圍內(nèi)，求相應(yīng) 的頻率范圍。 （2） 每小時(shí)從太陽(yáng)表面輻射的總能量為多少？ （3） 火星受到來(lái)自太陽(yáng)的輻射可認(rèn)為垂直射到面積為 n2 （r為火星半徑）的圓盤上。 已知太陽(yáng)到火星的距離約為太陽(yáng)半徑的 400倍，忽略其它天體及宇宙空間原輻射，試估 算火星的平均溫度。 P,右邊有 12 . （00天津）在原子核物理中，研究核子與核子關(guān)聯(lián)的最有 效途徑是“雙電荷交換反應(yīng)”。這類反應(yīng)的前半部分過(guò)程和下 述力學(xué)模型類似，兩個(gè)小球 A和B用輕質(zhì)彈簧相連，在

10、光 滑的水平直軌道上處于靜止?fàn)顟B(tài)，在它們左邊有一垂直于軌道的固定擋板 小球C沿軌道以速度 二。射向B球，如圖所示，C與B發(fā)生碰撞并立即結(jié)成一個(gè)整體 D , 在它們繼續(xù)向左運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，當(dāng)彈簧長(zhǎng)度變到最短時(shí)，長(zhǎng)度突然被鎖定，不再改變， 然后，A球與擋板P發(fā)生碰撞，碰后 A、D都靜止不動(dòng)，A與P接觸而不粘連，過(guò)一段 時(shí)間，突然解除鎖定（鎖定及解除鎖定均無(wú)機(jī)械能損失） ，已知A、B、C三球的質(zhì)量均 為m, 吉林二中物理組編輯 第 5 頁(yè) 歷屆高考試題回顧一一動(dòng)量和能量 （1 ）球彈簧長(zhǎng)度剛被鎖定后 A球的速度。 （2）球在A球離開擋板P之后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，彈簧的最大彈性勢(shì)能。

11、13. （01上海）太陽(yáng)與地球的距離為 1.5 X1011 m，太陽(yáng)光以平行光束入射到地面。地球表 面2/3的面積被水面所覆蓋，太陽(yáng)在一年中輻射到地球表面水面部分的總能量 W約為三 1.87 X1024j。設(shè)水面對(duì)太陽(yáng)輻射的平均反射率為 7%，而且將吸收到的 35%能量重新輻 射出去。太陽(yáng)輻射可將水面的水蒸發(fā)（設(shè)在常溫、常壓下蒸發(fā) 1kg水需要2.2 X106J的能 量）,而后凝結(jié)成雨滴降落到地面。 （a）估算整個(gè)地球表面的年平均降雨量（以毫米表示，球面積為 4 nR2）。 （b）太陽(yáng)輻射到地球的能量中只有約 50 %到達(dá)地面，W只是其中的一部分。太陽(yáng)輻射 到地球的能量沒能全部到達(dá)

12、地面，這是為什么？請(qǐng)說(shuō)明二個(gè)理由 A的左端和 14 .（01春季）質(zhì)量為m =0.10kg的小鋼球以v0 =10m/s的水平速度拋出, 下落h = 5.0m時(shí)撞擊一鋼板，撞后速度恰好反向， 則鋼板與水平面的夾角 日= . 剛要撞擊鋼板時(shí)小球動(dòng)量的大小為 2 （取 g =10m/s ） 15..（01春季）如圖所示，A、B是靜止在水平地面上完全相同的兩塊長(zhǎng)木板。 B的右端相接觸。兩板的質(zhì)量皆為 M = 2.0kg，長(zhǎng)度皆為為丨=1.0m . C是一質(zhì)量為 m = 1.0kg的小物塊.現(xiàn)給它一初速度 v0 二 2.0m/s，使它從 B板的左端開始向右滑 歷屆高

13、考試題回顧一一動(dòng)量和能量 歷屆高考試題回顧一一動(dòng)量和能量 J =0.10 ?求最后 A、B、 動(dòng)?已知地面是光滑的，而 C與A、B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)皆為 2 C各以多大的速度做勻速運(yùn)動(dòng).取重力加速度 g=10m/s 16.（02理綜）質(zhì)點(diǎn)所受的力F隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示, 力的方向始終在一直線上。 已知t=0時(shí)質(zhì)點(diǎn)的速度為零。在圖示 t1、t2、t3和t4各時(shí)刻 中，哪一時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能最大? A . t1 B . t2 C . t3 D . t4 A、B ,質(zhì)量都為m?，F(xiàn)B球靜止, 17. （02理綜）在光滑水平地面上有兩個(gè)相同的彈性小球 吉林二

14、中物理組編輯 第4 頁(yè) 歷屆高考試題回顧一一動(dòng)量和能量 A球向B球運(yùn)動(dòng)，發(fā)生正碰。已知碰撞過(guò)程中總機(jī)械能守恒，兩球壓縮最緊時(shí)的彈性勢(shì) 臺(tái)匕 冃匕 為Ep ,則碰前A球的速度等于 D. 2 2Ep 吉林二中物理組編輯 第 # 頁(yè) 歷屆高考試題回顧一一動(dòng)量和能量 吉林二中物理組編輯 第 # 頁(yè) 歷屆高考試題回顧一一動(dòng)量和能量 18 . （02理綜）蹦床是運(yùn)動(dòng)員在一張繃緊的彈性網(wǎng)上蹦跳、翻滾并做各種空中動(dòng) 作的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目。一個(gè)質(zhì)量為 60 kg的運(yùn)動(dòng)員，從離水平網(wǎng)面 3.2m高處自 由下落，著網(wǎng)后沿豎直方向蹦回到離水平網(wǎng)面 5.0m高處。已

15、知運(yùn)動(dòng)員與 網(wǎng)接觸的時(shí)間為 1.2s。若把在這段時(shí)間內(nèi)網(wǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)員的作用力當(dāng)作恒力處理，求此力的 大小。（g=10m/s 2） 19 . （02春季）在高速公路上發(fā)生一起交通事故，一輛質(zhì)量為 1500kg向南行駛的長(zhǎng)途客 車迎面撞上了一質(zhì)量為 3000kg向北行駛的卡車，碰后兩車接在一起，并向南滑行了一小 段距離后停止，根據(jù)測(cè)速儀的測(cè)定，長(zhǎng)途客車碰前以 20m/s的速率行駛，由此可判斷卡 m2 車碰前的行駛速率 A 小于10m/s B 大于10m/s小于20m/s C 大于20m/s小于30m/s D 大于30m/s小于40m/s 20.（02廣東）下面是一個(gè)物理演示實(shí)驗(yàn)，它

16、顯示：圖中自由下落的物體 A和B經(jīng)反彈后，B能上升到比初始位置高得多的地方。 A是某種材料做成的實(shí)心球，質(zhì)量 m1=0.28kg，在其頂部的凹坑中插 著質(zhì)量m2=0.10kg的木棍B。B只是松松地插在凹坑中，其下端與坑底 之間有小空隙，將此裝置從A下端離地板的高度 H=1.25m處由靜止釋放。實(shí)驗(yàn)中，A觸 地后在極短的時(shí)間內(nèi)反彈，且其速度大小不變；接著木棍 B脫離A開始上升，而球 A恰 好停留在地板上。求木棍 B上升的高度，重力加速度 g=10m/s 2。 21 . （03上海）一個(gè)質(zhì)量為0.3kg的彈性小球，在光滑水平面上以 6m/s的速度垂直撞到墻 上，碰撞后小球沿相反方向運(yùn)動(dòng)，

17、反彈后的速度大小與磁撞前相同，則碰撞前后小球速 度變化量的大小厶v和碰撞過(guò)程中墻對(duì)小球做功的大小 W為 （ ） A .3=0 B. ^v=12m/s C. W=0 D. W=10.8J 22. （04北京理綜）對(duì)于兩物體碰撞前后速度在同一直線上，且無(wú)機(jī)械能損失的碰撞過(guò)程， 可以簡(jiǎn)化為如下模型： A、B兩物體位于光滑水平面上，僅限于沿同一直線運(yùn)動(dòng)。當(dāng)它們 之間的距離大于等于某一定值 d時(shí)，相互作用力為零；當(dāng)它們之間的距離小于 d時(shí)，存 在大小恒為F的斥力。設(shè)A物體質(zhì)量mi = 1.0kg,開始時(shí)靜止在直線上某點(diǎn)； B物體質(zhì) 量m2 = 3.0kg，以速度V。從遠(yuǎn)處沿該直線向 A運(yùn)動(dòng)

18、，如圖所示。若 d = 0.10m， F =0.60N，v0 = 0.20m/s，求： （1 ）相互作用過(guò)程中 A、B加速度的大?。? （2） 從開始相互作用到 A、B間的距離最小時(shí)，系統(tǒng)（物體組）動(dòng)能的減少量； （3） A、B間的最小距離。 R琳 4 口一＞ 口 ―n 23 . （04甘肅理綜）如圖，長(zhǎng)木板ab的b端固定一檔板，木板連同檔板的質(zhì)量為 M=4.0kg , a、b間距離s=2.0m。木板位于光滑水平面上。 在木板a端有一小物塊，其質(zhì)量m=1.0kg , 小物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù) J =0.10，它們都處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)令小物塊以初速 V0 =4.0m/ s沿木板向

19、前滑動(dòng)，直到和檔板相撞。碰撞后，小物塊恰好回到 a端而不脫 離木板。求碰撞過(guò)程中損失的機(jī)械能。 吉林二中物理組編輯 第 9 頁(yè) 歷屆高考試題回顧一一動(dòng)量和能量 24 . （04吉林理綜）柴油打樁機(jī)的重錘由氣缸、活塞等若干部 件組成，氣缸與活塞間有柴油與空氣的混合物。 在重錘與樁碰 撞的過(guò)程中，通過(guò)壓縮使混合物燃燒， 產(chǎn)生高溫高壓氣體， 從 而使樁向下運(yùn)動(dòng)，錘向上運(yùn)動(dòng)?，F(xiàn)把柴油打樁機(jī)和打樁過(guò)程簡(jiǎn) 化如下： 柴油打樁機(jī)重錘的質(zhì)量為 m，錘在樁帽以上高度為 h處 （如圖1）從靜止開始沿豎直軌道自由落下， 打在質(zhì)量為 M （包 括樁帽）的鋼筋混凝土樁子上。同時(shí)，柴油燃

20、燒，產(chǎn)生猛烈推 力，錘和樁分離，這一過(guò)程的時(shí)間極短。隨后，樁在泥土中向 下移動(dòng)一距離I。已知錘反跳后到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，錘與已停下的 樁幅之間的距離也為 h （如圖2）。已知 m = 1.0 X103kg , M = 2.0 X103kg , h = 2.0m , l = 0.20m ,重力加速度g = 10m/s2,混合物的質(zhì)量不計(jì)。設(shè)樁向下移動(dòng)的過(guò)程中泥土對(duì)樁的 吉林二中物理組編輯 第 # 頁(yè) 歷屆高考試題回顧一一動(dòng)量和能量 歷屆高考試題回顧一一動(dòng)量和能量 作用力F是恒力，求此力的大小。 25 . （04天津）如圖所示，光滑水平面上有大小相同的 A、B兩球在同一直線上 運(yùn)

21、動(dòng)。兩球質(zhì)量關(guān)系為 mB =2mA，規(guī)定向右為正方向， A、B兩球的動(dòng)量均為 6kg m/s，運(yùn)動(dòng)中兩球發(fā)生碰撞，碰撞后 A球的動(dòng)量增量為 -4kg m/s （ ） A. 左方是 A球， 碰撞后 A、B兩球速度大小之比為 2 :5 B. 左方是 A球， 碰撞后 A、B兩球速度大小之比為 1 : 10 C. 右方是 A球, 碰撞后 A、B兩球速度大小之比為 2 :5 D. 右方是 A球， 碰撞后 A、B兩球速度大小之比為 1 : 10 吉林二中物理組編輯 第 # 頁(yè) 歷屆高考試題回顧一一動(dòng)量和能量 26 . （04全

22、國(guó)理綜）如圖所示，在一光滑的水平面上有兩塊相同的木板 B和C。重物A （視 為質(zhì)點(diǎn)）位于B的右端，A、B、C的質(zhì)量相等。現(xiàn) A和B以同一速度滑向靜止的 C有摩擦力。已知 A 與C發(fā)生正碰。碰后 B和C粘在一起運(yùn)動(dòng)，A在C上滑行, 滑到C的右端而未掉下。試問：從 B、C發(fā)生正碰礦〒剛移到C右端期間，C所走過(guò)的 距離是C板長(zhǎng)度的多少倍。 27 . （04廣東）一質(zhì)量為m的小球，以初速度 v0沿水平方向射出，恰好垂直地 射到一傾角為300的固定斜面上，并立即反方向彈回。已知反彈速度的大小 3 是入射速度大小的 ，求在碰撞中斜面對(duì)小球的沖量大小 4 B相連，B靜止在水平 28 . （

23、04廣東）圖中，輕彈簧的一端固定，另一端與滑塊 導(dǎo)軌上，彈簧處在原長(zhǎng)狀態(tài)。另一質(zhì)量與 B相同 滑塊A，從導(dǎo)軌上的P點(diǎn)以 某一初速度向B滑行，當(dāng)A滑過(guò)距離1』寸，與B 相碰，碰撞時(shí)間極短，碰后 A、B緊貼在一起運(yùn)動(dòng)，但互不粘連。已知最后 A 恰好返回出發(fā)點(diǎn) P并停止?；瑝KA和B與導(dǎo)軌的滑動(dòng)摩擦因數(shù)都為 J ,運(yùn)動(dòng)過(guò)程中彈簧 最大形變量為12，求A從P出發(fā)時(shí)的初速度V0。 m的愛斯基摩狗站 29 . （04江蘇）一個(gè)質(zhì)量為M的雪橇靜止在水平雪地上，一條質(zhì)量為 在 該雪橇上?狗向雪橇的正后方跳下，隨后又追趕并向前跳上雪橇；其后狗又反復(fù)地跳下、 追趕并跳上雪橇，狗與雪橇始終沿一條直

24、線運(yùn)動(dòng)?若狗跳離雪橇?xí)r雪橇的速度為 V,則 此 時(shí)狗相對(duì)于地面的速度為 運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)檎较颍恲 與雪地間的摩擦忽略不計(jì). V+u（其中u為狗相對(duì)于雪橇的速度， V+u為代數(shù)和?若以雪橇 V為正值，u為負(fù)值）?設(shè)狗總以速度 v追趕和跳上雪橇，雪橇 已知v的大小為5m/s, u的大小為4m/s, M=30kg, m=10 kg. （1） 求狗第一次跳上雪橇后兩者的共同速度的大小. （2） 求雪橇最終速度的大小和狗最多能跳上雪橇的次數(shù). （供使用但不一定用到的對(duì)數(shù)值： Ig2=0.301 , lg3=0.477） 30. （05吉林）質(zhì)量為M的小物塊A靜止在離地面高h(yuǎn)的水平桌面

25、的邊緣，質(zhì)量為m的小 物塊B沿桌面向A運(yùn)動(dòng)并以速度 vo與之發(fā)生正碰（碰撞時(shí)間極短）。碰后A離開桌面， 苴 丿、 落地點(diǎn)離出發(fā)點(diǎn)的水平距離為 L。碰后B反向運(yùn)動(dòng)。求 B后退的距離。已知 B與桌面的 動(dòng) 摩擦因數(shù)為重力加速度為g。 31 ? （05天津）如圖所示，質(zhì)量 mA為4.0kg的木板A放在水平面C上，木板與 水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù) 口為0.24，木板右端放著質(zhì)量 mB為1.0kg的小物塊B （視為質(zhì)點(diǎn)），它們均處于靜止?fàn)顟B(tài)。木板突然受到水平向右的 12N s的瞬時(shí) Em為8.0J，小物塊 >1 沖量I作用開始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小物塊滑離木板時(shí)，木板的動(dòng)能 的動(dòng)能為0.50J，重

26、力加速度取10m/s 2,求 ⑴瞬時(shí)沖量作用結(jié)束時(shí)木板的速度 V0； ⑵木板的長(zhǎng)度Lo 【參考答案】 1. （A、C） 2. 解:（1）在小車朝正x方向滑行的過(guò)程中，第（n-1）個(gè)沙袋扔到車上后的車速為 vn-1，第門個(gè) 沙袋扔到車上后的車速為 vn,由動(dòng)量守恒定律有小車反向運(yùn)動(dòng)的條件是 vn-1 >0,v n<0,即 M-nm>0② M-(n+1)m<0 ③代入數(shù)字，得n應(yīng)為整數(shù),故n=3,即車上堆積3個(gè)沙袋 后車就反向滑行? (2)車自反向滑行直到接近x<0一側(cè)第1人所在位置時(shí)，車速保持不變，而車的質(zhì)量為 M+3m.若在朝負(fù)x方向滑行過(guò)程中，第(n-1)個(gè)沙袋扔到車上后

27、車速為 vn_[，第n個(gè)沙袋扔 到車上后車速為Vn,現(xiàn)取在圖中向左的方向(負(fù)x方向)為速度Vn、n-i 的正方向則由動(dòng) 量守恒定律有車不再向左滑行的條件是 vn-「>02 n (K 即 M+3m-nm >0 ⑤ M+3m-(n+1)m k 0 ⑥ n=8時(shí),車停止滑行，即在x<0 一側(cè)第8個(gè)沙袋扔到車上后車就停住 ?故車上最終共有 大小沙袋3+8=11個(gè). 3. C 4. A、 C 5?設(shè)第一次滑塊離開時(shí)木板速度為 v,由系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，有 吉林二中物理組編輯 第 15 頁(yè) 歷屆高考試題回顧一一動(dòng)量和能量 f,木板長(zhǎng)L,滑行距離s，如右圖，由動(dòng)能定理 m

28、vo= mvo/2 + Mv , 對(duì)木板 設(shè)滑塊與木板間摩擦力為 m n耳 M m n- 5 ?1 * s+L— fs = Mv2/2, Hl 對(duì)滑塊 當(dāng)板固定時(shí) fL =( Mv。2— Mv2) /2 , 解得 1+4 巴一 M O 7、(1) Mvo=(m+M)v; 1 1 1 Ek=— (M+m) v2; Ek=fh = kfb=kfl3； b=—h ; b=—11; h + b+MI; 2 k k2 M2vo2 (1 + k+k2) 得 f= 2 (M+m) Ik2 吉林二中物理組編輯 第 # 頁(yè) 歷屆高考試

29、題回顧一一動(dòng)量和能量 (2)設(shè)敲n次，釘子全部進(jìn)入木板。 Ek=fli = kfl2=……=kn-1fln 11 kn-1) 1 1-1/kn —=1+ 一+ —+ l1 k k2 kn-1 1-1/k (7) 得: n= lgk 若上式右邊不是整數(shù)，n應(yīng)為其取整加1，若恰為整數(shù)，則不加 1。 1 ⑺式右邊隨n的增大而增大，但總是小于廠怎，因而當(dāng)l1太小時(shí)，無(wú)論多在的“也 不能使(7)式成立，故要使釘能全部釘入木板，應(yīng)有 l 1 切 1 n<而，即l1>(1—卩 8. ABD 9、解：(1)A與B剛發(fā)生第一次碰撞后， A停下不動(dòng)，B以初速vo向右運(yùn)

30、動(dòng)。由于摩擦， B向右作勻減速運(yùn)動(dòng)，而 C向右作勻加速運(yùn)動(dòng)，兩者速率逐漸接近。設(shè) B、C達(dá)到相同 速度V1時(shí)B移動(dòng)的路程為S1。設(shè)A、B、C質(zhì)量皆為m，由動(dòng)量守恒定律，得 mvo=2mv 1 ①由功能關(guān)系，得 卩 mgs 1=2mv o2/2-mv 12/2 ② 由①得 V1=v/2 代入②式，得 S1=3v02/(8卩g)根據(jù)條件 v< ■"- ，得 S1<3l/4③ 可見，在B、C達(dá)到相同速度v1時(shí)，B尚未與A發(fā)生第二次碰撞，B與C 起將以V1向右勻速運(yùn)動(dòng)一段距離(l-s 1)后才與A發(fā)生第二次碰撞。設(shè) C的速度從零變到 v1的過(guò)程中，C的路程為S2。由功能關(guān)系，得 卩 mgs

31、2=mv12/2 ④ 解得 S2=V02/(8卩g)因此在第一次到第二次碰撞間 C的路程為 s=s 2+l-s 1=l-V02/(4g) (2)由上面討論可知，在剛要發(fā)生第二次碰撞時(shí)， A靜止，B、C的速度均為vi。剛碰撞 后，B靜止，A、C的速度均為vi。由于摩擦，B將加速，C將減速，直至達(dá)到相同速度 V2。由動(dòng)量守恒定律，得 mvi=2mv2 ⑥ 解得 v2=v1/2=v o/4 因A的速度vi大于B的速度V2,故第三次碰撞發(fā)生在 A的左壁。剛碰撞后， A的 速度變?yōu)閂2, B的速度變?yōu)関i，C的速度仍為V2。由于摩擦，B減速，C加速，直至達(dá) 到相同速度V3。由動(dòng)量守恒定律，得

32、mvi+mv2=2mv3 ⑦ 解得 V3=3vo/8 故 剛要發(fā)生第四次碰撞時(shí)，A、B、C的速度分別為VA=V2=vo/4 ⑧ vb=vc=V3=3vo/8 ⑨ 10. 令mi和m2分別表示兩質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量， Fi和F2分別表示它們所受的作用力， ai和a2 分別表示它們的加速度，li和12分別表示Fi和F2作用的時(shí)間。pi和P2分別表水它們相 互作用過(guò)程中的初速度， Vi和V2分別表示末速度，根據(jù)牛頓第二定律，有 Fi=miai, F2=m2a2 ① 由加速度的定義可知 ai=vi-v 十/ti , a2=V2‘-V2/t2 代入上式，可得 Fiti=mi(vi-Vi), F

33、2t2=m2(V2-V2)③ 根據(jù)牛頓第三定律，可知 Fi--F2； ti=t2 ④ 由③，①可得 miVi+m2V2=miVi+m2V2③ 其中miVi和m2V2為兩質(zhì)點(diǎn)的初動(dòng)量， miVi和 m2V2為兩質(zhì)點(diǎn)的末動(dòng)量，這就是動(dòng) 量守恒定律的表達(dá)式 ii、( i )u=C/ 入 ① ui=3.00 xi08/2 xi0-7=i.5 Xi0i5 (赫) ② u=3.00 xi08/i xi0-5=3 xi0i3 (赫) ③ 所以，輻射的頻率范圍為 3Xi0i3赫~ i.5 Xi0i5赫 (2)每小時(shí)從太陽(yáng)表面輻射的總能量為 W=4 n Rs2T4t ④ 代入數(shù)據(jù)得W=i

34、.38 Xi030焦 ⑤ (3) 設(shè)火星表面溫度為 T?太陽(yáng)到火星距離為 d?；鹦菃挝粫r(shí)間內(nèi)吸收來(lái)自太陽(yáng)的 輻射能量為 2 二 r 2 Pin =4 nRs2T44「:d ⑥ d=400R s 所以 Pin= nT4r2/(400) 2 ⑦ 火星單位時(shí)間內(nèi)向外輻射電磁波能量為 Pout=4 n 仔T?4 ⑧ 火星處在平衡狀態(tài) Pin= Pout ⑨ 即 n T4r2/(400) 2=4 n e2T7 ⑩ 由⑩式解得火星平均溫度 T?=T/、800 =204 (開) 11 12 ?參考解答： (1 )設(shè)C球與B球粘結(jié)成D時(shí)，D的速度為■,，由動(dòng)量守恒，有 0 =

35、(m m) 當(dāng)彈簧壓至最短時(shí)，D與A的速度相等，設(shè)此速度為：2，由動(dòng)量守恒，有 2m 1 =3m 2 由 兩式得A的速度 Ep，由能量守恒，有 1 (2)設(shè)彈簧長(zhǎng)度被鎖定后，貯存在彈簧中的勢(shì)能為 1 2m ； =1 3m： 2 E 2 2 30 撞擊P后，A與D的動(dòng)能都為零，解除鎖定后，當(dāng)彈簧剛恢復(fù)到自然長(zhǎng)度時(shí)，勢(shì)能 全部轉(zhuǎn)變成D的動(dòng)能，設(shè)D的速度為：3，則有 1 2 Ep 石&口)3 以后彈簧伸長(zhǎng)，A球離開擋板P，并獲得速度，當(dāng)A、D的速度相等時(shí)，彈簧伸至最 長(zhǎng)，設(shè)此時(shí)的速度為■- 4，由動(dòng)最守恒，有 E：,由能量守恒，有 2m 3 =3m 4

36、 當(dāng)彈簧伸到最長(zhǎng)時(shí)，其勢(shì)能量大，設(shè)此勢(shì)能為 1 2 1 2 2m 3 3m 4 Ep 3 2 4 p 解以上各式得 吉林二中物理組編輯 第ii頁(yè) 歷屆高考試題回顧一一動(dòng)量和能量 1 2 Ep m o 色 36 13 (a)設(shè)太陽(yáng)在一年中輻射到地球水面部分的總能量為 W, W = 1.87 X1024J 凝結(jié)成雨滴年降落到地面水的總質(zhì)量為 m m = WXQ.93 X0.65/(2.2 X106) = 5.14 X1017 kg ② 使地球表面覆蓋一層水的厚度為 h h = m/ ps地球 h = 1.01 X103mm ③ 整個(gè)地球表面年平均降雨量約為

37、1.0 X103 mm (b)大氣層的吸收，大氣層的散射或反射，云層遮擋等。 14. 45。 2 15 Va =0.563 Vb=0.155 Vc =0.563 16. b 17. c B m2 18.將運(yùn)動(dòng)員看質(zhì)量為 m的質(zhì)點(diǎn)，從h1高處下落，剛接觸網(wǎng)時(shí)速度的大小 :1 = ? 2gh| (向下)① 彈跳后到達(dá)的高度為h2,剛離網(wǎng)時(shí)速度的大小 w - 2gh2 (向上) ②速度的改變量 「2 (向上)③ 以a表示加速度，.譏表示接觸時(shí)間，則 - a t④ 接觸過(guò)程中運(yùn)動(dòng)員受到向上的彈力 F和向下的重力 mg。由牛頓第二定律， F - mg = ma ⑤ J2gh2

38、+J2gh1 由以上五式解得，F(xiàn) = mg ? m ⑥ 代入數(shù)值得 t F ^1.5 103 N ⑦ 評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：①②③④⑤⑥式各 3分，⑦式2分。 19 A 20.根據(jù)題意，A碰地板后，反彈速度 的大小等于它下落到地面時(shí)速度的大小，即 V1 = 2gH A剛反彈后，速度向上，立刻與下落的 B 碰撞，碰前B的速度V2 = 2gH 由題意，碰后 A速度為0，以v 2表示B上升 的速度，根據(jù)動(dòng)量守恒 m1V1 — m2V2 = m 2V 2 2 V2 令h表示B上升的高度，有 h = 2g 21 22. (1 ) a1 —=0.60m/s2 a2

39、—二 0.20m/s2 m2 m2 ■* mi 兩者速度相同時(shí), 距離最近，由動(dòng)量守恒 m2Vo = (m1 m2)v m2Vo v 0.15m/ s (m1 m2) 1 2 1 2 m2v0 - (mi m2 )v 0.015J 2 2 (3)根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律 v1 = aj v2 = v0 -a2t ■-Ek 當(dāng)v1 =v2時(shí) 解得A、B兩者距離最近時(shí)所用時(shí)間 t = 0.25s _ 1 .2 S[ t 2 + 1 .2 s2 二 v0t a2t 2 ：s = s d -S2 將t = 0.25s代入，解得A、B間的最小距離 二

40、Smin = 0.075m 23 ?設(shè)木塊和物塊最后共同的速度為 由動(dòng)量守恒定律 mv0 = (m M )v 設(shè)全過(guò)程損失的機(jī)械能為 E， E 二 ^mvn -^(m M )v2 2 0 2 用S1表示從物塊開始運(yùn)動(dòng)到碰撞前瞬間木板的位移， W1表示在這段時(shí)間內(nèi)摩擦力對(duì) 木板所做的功。用 W2表示同樣時(shí)間內(nèi)摩擦力對(duì)物塊所做的功。用 S2表示從碰撞后瞬間 到物塊回到a端時(shí)木板的位移， W3表示在這段時(shí)間內(nèi)摩擦力對(duì)木板所做的功。用 W4表 由以上各式并代入數(shù)據(jù)得 h = 4.05m 吉林二中物理組編輯 第23頁(yè) 歷屆高考試題回顧一一動(dòng)量和能量 W1=」mgs ③

41、 W2^ - Lmg(s1 s) ④ W3= - mgs? ⑤ W4= Jmg(s2 -s) ⑥ W=W1+W2+W3+W4 ⑦ 示同樣時(shí)間內(nèi)摩擦力對(duì)物塊所做的功。用 W表示在全過(guò)程中摩擦力做的總功，則 用E1表示在碰撞過(guò)程中損失的機(jī)械能，則 Ei=E — W 由①一⑧式解得 1 mM 2 E1 Vo —2」mgs 1 2 m M 0 y 代入數(shù)據(jù)得 Ei=2.4J 24 .錘自由下落，碰樁前速度 Vi向下， Vi =■ 2gh 碰后，已知錘上升高度為(h— I),故剛碰后向上的速度為 V2 mf2g(h -I) 設(shè)碰后樁的速度為 V，方向向

42、下，由動(dòng)量守恒， mv1 =MV -mv2 樁下降的過(guò)程中，根據(jù)功能關(guān)系， 1 2 MV2 Mgl =FI ④ 由①、②、③、④式得 F =Mg mg(m)[2^l 2 h(h-1)] ⑤ I M 代入數(shù)值，得 F =2.1 105N ⑥ 25. A 26 .設(shè)A、B、C的質(zhì)量均為 m。碰撞前，A與B的共同速度為v，碰撞后B與C的共 同速度為V1。對(duì)B、C,由動(dòng)量守恒定律得 mv0=2mv1 ①設(shè)A滑至C的右端時(shí)，三 者的共同速度為 V2。對(duì)A、B、C,由動(dòng)量守恒定律得 2mv0=3mv2 ②設(shè)A與C的動(dòng) 摩擦因數(shù)為卩，從發(fā)生碰撞到 A移至C的右端時(shí)C所走過(guò)的距離

43、為s，對(duì)B、C由功能關(guān) 1 2 1 2 系 Jmg 2(2m)v| --(2m)v2 ③設(shè)C的長(zhǎng)度為I,對(duì)A，由功能關(guān)系 」mg(s I) 1 2 1 2 mvo mv2 2 2 s 7 由以上各式解得 - I 3 27 .小球在碰撞斜面前做平拋運(yùn)動(dòng) ④ ⑤ .設(shè)剛要碰撞斜面時(shí)小球速度為 V.由題意，V的方向與 吉林二中物理組編輯 第25 頁(yè) 歷屆高考試題回顧一一動(dòng)量和能量 豎直線的夾角為30。，且水平分量仍為V0,如右圖?由此得V=2V0 3 碰撞過(guò)程中，小球速度由 V變?yōu)榉聪虻?V.碰撞時(shí)間極短，可不 計(jì)重力的沖量，由動(dòng)量定理，斜面對(duì)小球的

44、沖量為 3 I = m(—V) mV ② 4 由①、②得 I =7mV0 ③ 2 0 28 .令A(yù)、B質(zhì)量皆為m , A剛接觸B時(shí)速度為V1 (碰前)，由功能關(guān)系，有 1 2 1 2 I . mV0 mV1 mgl1 ① 2 2 A、B碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒，令碰后 A、B共同運(yùn)動(dòng)的速度為 V2.有 mw = 2mV2 ② 碰后A、B先一起向左運(yùn)動(dòng)，接著 A、B 一起被彈回，在彈簧恢復(fù)到原長(zhǎng)時(shí)，設(shè) A、 B的共同速度為V3，在這過(guò)程中，彈簧勢(shì)能始末兩態(tài)都為零，利用功能關(guān)系，有 1 2 1 2 (2m)V； (2m)V： = J(2m)g (2I2) ③ 此后A、B開始

45、分離，A單獨(dú)向右滑到P點(diǎn)停下，由功能關(guān)系有 1 2 mV3 = Jmgl1 ④ 由以上各式，解得 v0 - lg(10I1 16l2) ⑤ 29.參考解答： (1)設(shè)雪橇運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)檎较?，狗?1次跳下雪橇后雪橇的速度為 V1，根據(jù)動(dòng)量守 恒 定律，有 MV1 ? m(V1 u^ 0狗第1次跳上雪橇?xí)r，雪橇與狗的共同速度 V滿足 吉林二中物理組編輯 第27 頁(yè) 歷屆高考試題回顧一一動(dòng)量和能量 MV“ mv = (M m)V「 可解得 乂二 一Mmu (M (M +m) 將 u =-4m/s, v = 5m/s, M = 30kg, m= 10kg 代入，得 V

46、； = 2m/s (2)解法(一) 設(shè)雪橇運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)檎较?，狗? n — 1)次跳下雪橇后雪橇的速度為 V-1，則狗 (n — 1)次跳上雪橇后的速度 Vn」?jié)M足 這樣，狗n次跳下雪橇后，雪橇的速度為 M n 1 解得 Vn=(V-U)[1-( )nd]- M +m 狗追不上雪橇的條件是 Vn糾/ M n」.(M m)u ( / M m Mu -(M m)v Mu _(M m)v lg((.)) n _ 1 - l g M n 一 3.41狗最多能跳上雪橇3次雪橇最終的速度大小為 MVnJ Vn滿足 mu ( mv = (M m)Vn」 MVn m(

47、Vn u) = (M m)Vn J M ) n」 可化為 最后可求得 (M m)u 代入數(shù)據(jù)， V4=5.625m/s 解法(二)： 設(shè)雪橇運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)檎较?。狗?i次跳下雪橇后，雪橇的速度為 Vi,狗的速度為 Vi+u ;狗第i次跳上雪橇后，雪橇和狗的共同速度為 V；，由動(dòng)量守恒定律可得 第一次跳下雪橇： MV1+m (V1+u ) =0 mu ’ , V1 = — 1m/ s M +m 第一次跳上雪橇： MV1+mv= ( M+m ) V/ 第二次跳下雪橇：(M+m ) V1 =MV 2+m (V2+u) (M + m)V「— mu V2 = M

48、+m 第三次跳下雪橇：(M+m ) V3+M+m (+u) ” (M +mM - mu V3 = 3 M m 第四次跳下雪橇： (M+m ) V3 =MV 4+m (V4+u) V4 JM m)V-m^ 5.625m/s 因此，狗最多能跳上雪 此時(shí)雪橇的速度已大于狗追趕的速度， 狗將不可能追上雪橇。 吉林二中物理組編輯 第29頁(yè) 歷屆高考試題回顧一一動(dòng)量和能量 吉林二中物理組編輯 第#頁(yè) 歷屆高考試題回顧一一動(dòng)量和能量 橇3次。雪橇最終的速度大小為 5.625m/s. 吉林二中物理組編輯 第#頁(yè) 歷屆高考試題回顧一一動(dòng)量和能量 30. 31 . 1 ML g 2 勺 m 2h ⑴ vo=3.Om/s ⑵ L=0.50m 吉林二中物理組編輯 第#頁(yè)