高考物理試題匯編（功和能）

《高考物理試題匯編（功和能）》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。

1、普通高校招生試題匯編：功和能的關(guān)系24（安徽）．（如圖所示，質(zhì)量M=2kg的滑塊套在光滑的水平軌道上，質(zhì)量m=1kg的小球通過長L=0.5m的輕質(zhì)細(xì)桿與滑塊上的光滑軸O連接，小球和輕桿可在豎直平面內(nèi)繞O軸自由轉(zhuǎn)動，開始輕桿處于水平狀態(tài)，現(xiàn)給小球一個豎直向上的初速度v0=4m/s，g取10m/s2。（1）若鎖定滑塊，試求小球通過最高點(diǎn)P時對輕桿的作用力大小和方向。（2）若解除對滑塊的鎖定，試求小球通過最高點(diǎn)時的速度大小。（3）在滿足（2）的條件下，試求小球擊中滑塊右側(cè)軌道位置點(diǎn)與小球起始位置點(diǎn)間的距離。解析：（1）設(shè)小球能通過最高點(diǎn)，且此時的速度為v1。在上升過程中，因只有重力做功，小球的機(jī)械

2、能守恒。則①②設(shè)小球到達(dá)最高點(diǎn)時，輕桿對小球的作用力為F，方向向下，則③由②③式，得F=2N④由牛頓第三定律可知，小球?qū)p桿的作用力大小為2N，方向豎直向上。（2）解除鎖定后，設(shè)小球通過最高點(diǎn)時的速度為v2，此時滑塊的速度為V。在上升過程中，因系統(tǒng)在水平方向上不受外力作用，水平方向的動量守恒。以水平向右的方向?yàn)檎较颍孝菰谏仙^程中，因只有重力做功，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，則⑥由⑤⑥式，得v2=2m/s⑦（3）設(shè)小球擊中滑塊右側(cè)軌道的位置點(diǎn)與小球起始點(diǎn)的距離為s1，滑塊向左移動的距離為s2，任意時刻小球的水平速度大小為v3，滑塊的速度大小為V/。由系統(tǒng)水平方向的動量守恒，得⑦將⑧式兩邊同乘以，得

3、⑨因⑨式對任意時刻附近的微小間隔都成立，累積相加后，有又由式得011全國卷1）．質(zhì)量為M、內(nèi)壁間距為L的箱子靜止于光滑的水平面上，箱子中間有一質(zhì)量為m的小物塊，小物塊與箱子底板間的動摩擦因數(shù)為μ。初始時小物塊停在箱子正中間，如圖所示?，F(xiàn)給小物塊一水平向右的初速度v，小物塊與箱壁碰撞N次后恰又回到箱子正中間，井與箱子保持相對靜止。設(shè)碰撞都是彈性的，則整個過程中，系統(tǒng)損失的動能為A．B．C．D．解析：兩物體最終速度相等設(shè)為u由動量守恒得：mv=(m+M)u,系統(tǒng)損失的動能為：系統(tǒng)損失的動能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能Q=fs=26（全國卷1）.（（注意：在試題卷上作答無效）裝甲車和戰(zhàn)艦采用多層鋼板比采用同樣質(zhì)量的

4、單層鋼板更能抵御穿甲彈的射擊。通過對一下簡化模型的計算可以粗略說明其原因。質(zhì)量為2m、厚度為2d的鋼板靜止在水平光滑桌面上。質(zhì)量為m的子彈以某一速度垂直射向該鋼板，剛好能將鋼板射穿?，F(xiàn)把鋼板分成厚度均為d、質(zhì)量均為m的相同兩塊，間隔一段距離水平放置，如圖所示。若子彈以相同的速度垂直射向第一塊鋼板，穿出后再射向第二塊鋼板，求子彈射入第二塊鋼板的深度。設(shè)子彈在鋼板中受到的阻力為恒力，且兩塊鋼板不會發(fā)生碰撞不計重力影響。解析：設(shè)子彈的初速為v0,穿過2d厚度的鋼板時共同速度為：v受到阻力為f.對系統(tǒng)由動量和能量守恒得：①②由①②得：③子彈穿過第一塊厚度為d的鋼板時，設(shè)其速度為v1，此時鋼板的速度為

5、u，穿第二塊厚度為d的鋼板時共用速度為v2，穿過深度為，對子彈和第一塊鋼板系統(tǒng)由動量和能量守恒得：④⑤由③④⑤得：⑥對子彈和第二塊鋼板系統(tǒng)由動量和能量守恒得：⑦⑧由③⑥⑦⑧得：9（海南）.一質(zhì)量為1kg的質(zhì)點(diǎn)靜止于光滑水平面上，從t=0時起，第1秒內(nèi)受到2N的水平外力作用，第2秒內(nèi)受到同方向的1N的外力作用。下列判斷正確的是A.0～2s內(nèi)外力的平均功率是WB.第2秒內(nèi)外力所做的功是JC.第2秒末外力的瞬時功率最大D.第1秒內(nèi)與第2秒內(nèi)質(zhì)點(diǎn)動能增加量的比值是解析：由動量定理求出1s末、2s末速度分別為：v1=2m/s、v2=3m/s故合力做功為w=功率為1s末、2s末功率分別為：4w、3w第1

6、秒內(nèi)與第2秒動能增加量分別為：、，比值：4：514（海南）.現(xiàn)要通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示：水平桌面上固定一傾斜的氣墊導(dǎo)軌；導(dǎo)軌上A點(diǎn)處有一帶長方形遮光片的滑塊，其總質(zhì)量為M，左端由跨過輕質(zhì)光滑定滑輪的細(xì)繩與一質(zhì)量為m的砝碼相連；遮光片兩條長邊與導(dǎo)軌垂直；導(dǎo)軌上B點(diǎn)有一光電門，可以測試遮光片經(jīng)過光電門時的擋光時間t，用d表示A點(diǎn)到導(dǎo)軌低端C點(diǎn)的距離，h表示A與C的高度差，b表示遮光片的寬度，s表示A,B兩點(diǎn)的距離，將遮光片通過光電門的平均速度看作滑塊通過B點(diǎn)時的瞬時速度。用g表示重力加速度。完成下列填空和作圖；（1）若將滑塊自A點(diǎn)由靜止釋放，則在滑塊從A運(yùn)動至B的過程中，

7、滑塊、遮光片與砝碼組成的系統(tǒng)重力勢能的減小量可表示為____。動能的增加量可表示為__。若在運(yùn)動過程中機(jī)械能守恒，與s的關(guān)系式為__(2)多次改變光電門的位置，每次均令滑塊自同一點(diǎn)（A點(diǎn)）下滑，測量相應(yīng)的s與t值，結(jié)果如下表所示：以s為橫坐標(biāo)，為縱坐標(biāo)，在答題卡上對應(yīng)圖2位置的坐標(biāo)紙中描出第1和第5個數(shù)據(jù)點(diǎn)；根據(jù)5個數(shù)據(jù)點(diǎn)作直線，求得該直線的斜率k=________2.40___(保留3位有效數(shù)字).由測得的