2011届高三物理月考、联考、模拟试题汇编 第七章 动量和能量守恒

1、2011届高三月考、联考、模拟试题汇编第七章动量和能量守恒题组一一、选择题（本题12小题，每小题4分，共48分，每小题至少有一个正确答案，全部选对得4分，选不全得2分，错选多选不得分）图71（2011届高三复习全国100所名校物理试题精选二十二）如图7所示，A、B两木块的质量之比为32，原来静止在小车C上，它们与小车上表面间的动摩擦因数相同，A、B间夹一根被压缩了的弹簧后用细线栓住小车静止的光滑水平面上，绕断细线后，在A、B相对小车停止运动之前，下列说法正确的是（ ）AA、B和弹簧系统的动量守恒BA、B弹簧系统的机械能守恒C小车将向左运动D小车将静止不动答案 1C由机械能守恒和动量守恒的条件可

2、知A，B均错，小车对A的摩擦力大于小车对B的摩擦力，所以A对小车向右的摩擦力大于B对小车向左的摩擦力，因此小车将向左运动2（湖南嘉禾一中2011届高三第一次学情摸底考试）在离地面足够高的光滑水平桌面上，沿着桌子边缘垂直的方向放置一轻质弹簧，其左端固定，右端与质量为的一小钢球接触。当弹簧处于自然长度时，小钢球恰好在桌子边缘，如图7所示，桌子的右边缘墙壁的水平距离为，让钢球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放，使钢球沿水平方向射出桌面，小球在空中飞行后打到竖直墙壁上，下落高度为。则 （ ）A弹簧的压缩量越大，其它条件不变，则下落的高度越大B桌子的右边缘距墙壁的水平距离越大，其它条件不变，则下落的高度越

3、大C如果将该装置放入一匀速下降的电梯中，相同条件下，将变小D如果将该装置放入一正在水平方向加速行驶的汽车内，相同条件下，将变小答案 B.3(广东省惠州市2011届高三第三次调研考试理综物理试题)如图所示，一木块在光滑水平面上受一恒力作用而运动，前方固定一个弹簧，当木块接触弹簧后A将立即做变减速运动B将立即做匀减速运动C在一段时间内仍然做加速运动，速度继续增大D在弹簧处于最大压缩量时，物体的加速度为零答案 C.4（芜湖一中2011届高三第一次模拟考试物理试题）如图所示，ab是一段弯管，其中心线是半径为R的圆弧，弯管平面与匀强磁场方向垂直，一束质量、速率各不相同的一价正离子（不计重力），对准a端射

4、入弯管，则可以沿中心线穿过的离子必定是A速率相同 B质量相同C动量大小相同 D动能相同答案 C.5.(2011届高三备考物理“好题速递”全解全析38)一个25 kg的小孩从高度为30 m的滑梯顶端由静止开始滑下，滑到底端时的速度为20 m/s取g10 m/s2，关于力对小孩做的功，以下结果正确的是（）A合外力做功50 J B阻力做功500 J C重力做功500 J D支持力做功50 J答案 5解析：重力做功WGmgh25103 J750 J，C错；小孩所受支持力方向上的位移为零，故支持力做的功为零，D错；合外力做的功W合Ek0，即W合mv22522 J50 J，A项正确；WGW阻Ek0，故W阻

5、mghmv2750 J50 J700 J，B项错误答案：A6(2011届高三备考物理“好题速递”全解全析38)如图4所示，质量为m的小车在水平恒力F推动下，从山坡（粗糙）底部A处由静止起运动至高为h的坡顶B，获得速度为v，AB之间的水平距离为s，重力加速度为g下列说法正确的是（）图4A小车克服重力所做的功是mgh B合外力对小车做的功是mv2C推力对小车做的功是mv2mgh D阻力对小车做的功是mv2mghFs答案 6解析：小车克服重力做功WGhmgh，A选项正确；由动能定理小车受到的合力做的功等于小车动能的增加，W合Ekmv2，B选项正确；由动能定理，W合W推W重W阻mv2，所以推力做的功W

6、推mv2W阻W重mv2mghW阻，C选项错误；阻力对小车做的功W阻mv2W推W重mv2mghFs，D选项正确答案：ABD7（贵州省黔西一中2011届高三第三次月考试题）木块A、B分别重50N和30N，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.2，与A、B相连接的轻弹簧被压缩了5cm，系统置于水平地面上静止不动。已知弹簧的劲度系数为100N/m。用F=1N的水平力作用在木块A上，如图所示，力F作用后（ ）A.木块A所受摩擦力大小是4N，方向向右B.木块A所受摩擦力大小是9N，方向向右C.木块B所受摩擦力大小是4N，方向向左D.木块B所受摩擦力大小是6N，方向向左答案 A.8（北京市西城区2011届高

7、三第一学期期末考试）如图所示，质量相同的两个小物体A、B处于同一高度。现使A沿固定的光滑斜面无初速地自由下滑，而使B无初速地自由下落，最后A、B都运动到同一水平地面上。不计空气阻力。则在上述过程中，A、B两物体ABA所受重力的冲量相同B所受重力做的功相同C所受合力的冲量相同D所受合力做的功相同答案 BD.9（上海市长宁区2011届高三上学期期末考试）带电粒子仅在电场力作用下，从电场中a点以初速度v0进入电场并沿虚线所示的轨迹运动到b点，如图所示，可以判断A粒子的加速度在a点时较大B粒子的电势能在b点时较大C粒子可能带负电，在b点时速度较大D粒子一定带正电，动能先变小后变大答案 D.AO5101

8、52025x/cm10、(上海市金山区2011届高三上学期期末考试) 如图所示，在光滑水平面内的弹簧振子连接一根长软绳，以平衡位置O点为原点沿绳方向取x轴。振子从O以某一初速度向A端开始运动，振动频率为f10Hz，当振子从O点出发后，第四次经过O点时，x15cm处的质点只经过一次波峰并恰好向下运动到平衡位置，则下列说法正确的是A绳上各质点都沿x轴方向运动B绳上各质点的振动频率相同C绳上产生的波的传播速度为v1m/sD振子第四次经过O点时，x20cm处的质点开始运动答案 BCD11（上海市徐汇区2011届高三上学期期末考试）如图，有三个斜面1、2、3，斜面1与2底边相同，斜面2和3高度相同，同一

9、物体与三个斜面的动摩擦因数相同，若物体分别沿三个斜面从顶端由静止下滑到底端时，三种情况下物体（ ）（A）损失的机械能E1E2E3（B）到达斜面底端时的速度v1v2v3（C）到达斜面底端时重力的瞬时功率P1P2P3（D）沿斜面运动的时间t1t2t3答案 C.OR mm1m212. （安徽省寿县一中2011届高三第三次月考物理试卷）如图，一半圆形碗的边缘上装有一定滑轮，滑轮两边通过一不可伸长的轻质细线挂着两个小物体，质量分别为、, 。现让从靠近定滑轮处由静止开始沿碗内壁下滑。设碗固定不动，其内壁光滑、半径为R。则滑到碗最低点的速度为：（ ） A. B. C. D. 答案 A.13( 福建省莆田一中

10、2011届高三上学期期中试题 )电动自行车具有低噪声、无废气、无油污的环保性，而且它的能源利用率很高。下表为某品牌电动自行车规格及所用电动机的主要技术参数，不计其自身机械损耗。若该车在额定状态下以最大运行速度行驶，则（ ）自 重40（kg）额定电压48（V）载 重75（kg）2,4,6额定电流12（A）最大运行速度20（km/h）额定输出功率350（W）电动机的输入功率为576W电动机的内电阻为4该车获得的牵引力为104N该车受到阻力为63NA B C D答案 B.14.( 上海市奉贤区2011届高三12月调研测试试卷)从手中竖直向上抛出的小球，与水平天花板碰撞后又落回到手中，设竖直向上的方向

11、为正方向，小球与天花板碰撞时间极短若不计空气阻力和碰撞过程中动能的损失，则下列图像中能够描述小球从抛出到落回手中整个过程运动规律的是 （ ）答案 D.15（浙江省南马高级中学10-11学高三期中考试试卷）如图所示，为系在竖直轻弹簧上的小球，在竖直向下的恒力的作用下，弹簧被压缩到点，现突然撤去力，小球将在竖直方向上开始运动，若不计空气阻力，则下列中说法正确的是A小球，地球，弹簧构成的系统机械能守恒；B小球在上升过程中，重力势能逐渐增大；C小球在上升过程中，弹簧的形变量恢复到最初（指撤去力的瞬间）的一半时，小球的动能最大；D小球在上升过程中，动能先增大后减小；答案 ABD.二、填空题16（上海市徐

12、汇区2011届高三上学期期末考试）一皮球从0.8m高处落到地面，然后反弹能跳起到离地0.45m高处，若球与地面接触的时间为0.1s，则在与地面接触时，球的平均加速度大小为_m/s2，方向为_。（g取10m/s2）答案1670，竖直向上17（芜湖一中2011届高三第一次模拟考试物理试题）如图所示，一个小铁块放在一块长木板上，将木板的一端逐渐抬高，直至轻推小铁块后看上去能沿斜面匀速滑下，用一根刻度尺测出此时小铁块离底端的高度h和距离l，由此可以算出动摩擦因数= 。如果进一步抬高木板的一端，使小铁块沿木板从静止起加速下滑。要在这种情况下测出动摩擦因数，最少需要增加的器材是 ；需要测定的物理量有 ，列

13、出实难中测得动摩擦因数的表达式 。答案 17 秒表滑时间t、下滑距离l，始末位置高度差h三、计算题（本题共4小题，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）18（湖南嘉禾一中2011届高三第一次学情摸底考试）（9分）如图13（1）所示，物体A、B的质量分别是4kg和8kg，由轻弹簧连接，放在光滑的水平面上，物体B左则与竖直墙壁相接触。另有一个物体C水平向左运动，在时与物体A相碰，并立即与A有相同的速度，一起向左运动，物块C的速度一时间图象如图13（2）所示。 （1）求物块C的质量， （2）弹簧压缩具有的最大弹性势能

14、。 （3）在5s1到5s的时间内墙壁对物体B的作用力的冲量。答案 18由图象可得：物体C以速度与A相碰，立即有相同的速度A、C相互作用时间很短，水平方向动量守恒，有： （解得： （3分） （2）物块C和A一起运动，压缩弹簧，它们的动能完全转化为弹性势能最大弹性势能为 （3分） （3）到15s内，墙壁对B的作用力F等于轻弹簧的弹力，轻弹簧的弹力使物体A和C的速度由2m/s减到0，再反弹到2m/s,则弹力的冲量等于F的冲量为：（2分）方向向右（1）19(2011届高三备考物理“好题速递”全解全析38)如图5甲所示，一质量为m1 kg的物块静止在粗糙水平面上的A点，从t0时刻开始，物块在按如图乙所示

15、规律变化的水平力F的作用下向右运动，第3 s末物块运动到B点且速度刚好为0，第5 s末物块刚好回到A点，已知物块与粗糙水平面间的动摩擦因数02，g取10 m/s2，求：（1）A、B间的距离；（2）水平力F在5 s时间内对物块所做的功答案 19解析：（1）由图乙可知在35 s内物块在水平恒力作用下由B点匀加速运动到A点，设加速度为a，A、B间的距离为s，则有Fmgma，a m/s22 m/s2，sat24 m（2）设整个过程中水平力所做功为WF，物块回到A点时的速度为vA，由动能定理得：WF2mgsmv，v2as，WF2mgsmas24 J答案：（1）4 m（2）24 J20.（黑龙江哈九中20

16、11届高三上学期期末考试物理试题全解全析）如图所示，水平光滑地面上停放着一辆如图所示的小车，左侧靠在竖直墙壁上，小车的四分之一圆弧轨道是光滑的，水平部分是粗糙的。BC的长度是圆弧半径的10倍，小物块从A点正上方距水平轨道BC的竖直高度为圆弧半径的4倍处由静止开始下落，恰好滑入圆弧轨道，且刚好没有滑出末端C点。已知小车的质量是物块的3倍，不考虑空气阻力和物块落入圆弧轨道时的能量损失。求： 物块到达圆弧轨道最低点B时对轨道的压力是物块重力的几倍？ 物块与水平轨道BC间的动摩擦因数？ABC【答案】（1） 9倍； （2） 03；【解析】：（1）设物块的质量为m，其开始下落处的位置距BC的竖直高度为h=

17、4R，到达B点时的速度为v，小车圆弧轨道半径为R。由机械能守恒定律，有：mgh=mv2 根据牛顿第二定律，有：Nmg=m 解得N= 9mg 则物块到达圆弧轨道最低点B时对轨道的压力是物块重力的9倍。（2）设物块与BC间的滑动摩擦力的大小为F，物块滑到C点时与小车的共同速度为v，块在小车上由B运动到C的过程中小车对地面的位移大小为s。依题意，小车的质量3m，BC长度为10R。由滑动摩擦定律有： F=mg 由动量守恒定律，有mv=(m+3m)v 对物块、小车分别应用动能定理，有F(10R+s)=mv2 mv2 Fs=(3m)v20 HH1hsABDC解得 0.3 【考点】碰撞与动量守恒.21、（上

18、海市卢湾区2011届高三上学期期末考试）如图所示，一个可看作质点的滑雪运动员自平台边缘A沿光滑滑道由静止开始滑下，滑到下一平台，从该平台的边缘B处沿水平方向飞出，恰好落在临近平台的一倾角为=53的光滑斜面顶端，并刚好沿光滑斜面下滑。已知斜面顶端C与平台B处的高度差h=20m，斜面顶端C处高H1=88.8m，sin53=0.8，求：（1）运动员经过平台B处的速度大小； （2）运动员开始下滑处A的高度H；（3）运动员从平台B处到达斜面底端D处所需要的时间。答案21、（14分）（1）h=gt12，vy=gt1，= tg53由以上三式可解得vB=15m/s（5分）（2）由mvB2=mg(H-h-H1)

19、 可解得H=120.05m（3分）（3）由h=gt12可求得t1=2s；由a=gsin53可得a=8m/s2、vC=25m/s、= vC t2+at22 可求出t2=3s，所以t= t2+ t1=5s（6分）22（北京市西城区2011届高三第一学期期末考试）（10分）水上滑梯可简化成如图所示的模型，斜槽AB和水平槽BC平滑连接，斜槽AB的竖直高度H=6.0m，倾角=37。水平槽BC长d=2.0m，BC面与水面的距离h=0.80m，人与AB、BC间的动摩擦因数均为=0.10。取重力加速度g=10m/s2，cos37=0.8，sin37=0.6。一小朋友从滑梯顶端A点无初速地自由滑下，求：（1）小

20、朋友沿斜槽AB下滑时加速度的大小a；（2）小朋友滑到C点时速度的大小；（3）在从C点滑出至落到水面的过程中，小朋友在水平方向位移的大小x。ABCHhd答案22解：（1）小朋友沿AB下滑时，受力情况如图所示，根据牛顿第二定律得：mgFNFf【图1分】 【1分】又 【1分】 【1分】得小朋友沿AB下滑时加速度的大小 a=gsingcos = 5.2 m/s2 【1分】（2）小朋友从A滑到C的过程中，根据动能定理得： 【1分】 得小朋友滑到C点时速度的大小 v= 10 m/s 【1分】 （3）在从C点滑出至落到水面的过程中，小朋友做平抛运动，设此过程经历的时间为t， 【1分】小孩在水平方向的位移 x

21、=vt 【1分】解得 x=4.0m 【1分】23( 宁夏银川一中2011届高三第五次月考试题全解全析 ) （10分）如图所示，质量M=0040kg的靶盒A静止在光滑水平导轨上的O点，水平轻质弹簧一端栓在固定挡板P上，另一端与靶盒A连接。Q处有一固定的发射器B，它可以瞄准靶盒发射一颗水平速度为v0=50ms，质量m=0010kg的弹丸，当弹丸打入靶盒A后，便留在盒内，碰撞时间极短。不计空气阻力。求弹丸进入靶盒A后，弹簧的最大弹性势能为多少？【答案】J【解析】（1）弹丸进入靶盒A后，弹丸与靶盒A的共同速度设为v，由系统动量守恒得 （3分）靶盒A的速度减为零时，弹簧的弹性势能最大，由系统机械能守恒得

22、 （3分）解得 （2分）代入数值得 J （2分）【考点】碰撞与动量守恒.24（上海市浦东新区2011届高三第一学期质量抽测试卷）（12分）如图所示，一位质量m=60kg参加“挑战极限”的业余选手，要越过一宽度为s=2.5m的水沟，跃上高为H=2.0m的平台，采用的方法是：人手握一根长L=3.25m的轻质弹性杆一端，从A点由静止开始匀加速助跑，至B点时，杆另一端抵在O点的阻挡物上，接着杆发生形变、同时脚蹬地，人被弹起，离地时重心高h=0.8m，到达最高点时杆处于竖直，人的重心在杆的顶端。运动过程中空气阻力可忽略不计。（取g=10m/s2）（1）第一次试跳，人恰能到达最高点，则人在B点离开地面时的

23、速度v1是多少？（2）第二次试跳，人在最高点放开杆水平飞出，恰好趴落到平台边缘，则人在最高点飞出时速度v2至少多大？（3）设在第二次试跳中，人跑到B点时速度大小为vB=8m/s，求人在B点蹬地弹起瞬间，至少应做多少功？OHABs答案 24（12分）解：（1）由机械能守恒定律，得（4分）(2)人飞出作平抛运动，最高点速度v最小时人刚好落在平台上，则S=vt解得（4分）(3)设蹬地瞬间人做功W，由动能定理，有（4分）25.（安徽省寿县一中2011届高三第三次月考物理试卷）（16分）如图，半径为R的光滑圆形轨道固定在竖直面内。小球A、B质量分别为m、m(为待定系数)。A球从左边与圆心等高处由静止开始

24、沿轨道下滑，与静止于轨道最低点的B球相撞，碰撞后A、B球能达到的最大高度均为，碰撞中无机械能损失。重力加速度为g。试求： （1）待定系数； （2）第一次碰撞刚结束时小球A、B各自的速度和B球对轨道的压力； （3）小球A、B在轨道最低处第二次碰撞刚结束时各自的速度，并讨论小球A、B在轨道最低处第n次碰撞刚结束时各自的速度。答案 25（16分）解（1）由 得 （2）设A、B碰撞后的速度分别为v1、v2，则 设向右为正、向左为负，解得，方向向左，方向向右设轨道对B球的支持力为N，B球对轨道的压力为N，方向竖直向上为正、向下为负.则 N=N=4.5mg，方向竖直向下 （3）设A、B球第二次碰撞刚结束时

25、的速度分别为V1、V2，则解得（另一组解：V1=v1，V2=v2不合题意，舍去）由此可得：当n为奇数时，小球A、B在第n次碰撞刚结束时的速度分别与其第一次碰撞刚结束时相同；当n为偶数时，小球A、B在第n次碰撞刚结束时的速度分别与其第二次碰撞刚结束时相同；26（福建省莆田一中2011届高三上学期期中试题）（10分）如图所示为火车站用来装卸煤炭使用的水平传送带模型，水平传送带的长度为L8m，传送带的皮带轮半径均为R0.4m，皮带轮转动的角速度为=10rad/s。传送带的底部距地面的高度为h4.2m，现有一块矩形煤炭（视为质点）无初速度地释放在水平传送带的A点位置处（A、B分别为皮带轮中心轴正上方的

26、两个点）已知煤炭与皮带之间的动摩擦因数为0.2皮带轮与皮带之间始终不打滑空气阻力不计， g取10m/s2回答下列问题： 水平传送带的传动速度为多少？该块煤炭由A传送到B所用的时间是多少？ 该块煤炭到达B点后是沿着皮带轮的圆弧滑下，还是离开圆弧飞出？说明原因（要求有必要的理论运算）。 该块煤炭落在水平地面上的落点与O2点正下方的水平距离多大？答案26（10分）解：（1）根据圆周运动v=r，得v=4 m/s由于煤块初速度为零，煤块与传送带之间发生了相对滑动，滑块所受的滑动摩擦力f=mg由 F=ma得mg =ma，a=2 m/s2当煤块加速度到速度等于皮带的传动速度时，二者相对静止，并一起匀速运动，由v=at，s=at2/2得：煤块加速时间t1=2s，s=4m由于AB间距离L8m，则煤块要匀速运动4m，由s=vt，得匀速运动时间t2=1s所以总时间为t=t1+t2=3s（2）当煤块运动到B点飞离圆弧的最小速度为vm，由F=mv2/R得：mg= mv2/R vm=2 m/s煤块滑到B点的速度vt=4 m/s vm，所以煤块将飞离B点做平抛运动。（3）煤块做平抛运动，由h=gt2/2得其运动时间为t=1s水平位移为s=vt，s=4m 27、（湖北省新洲二中20