1、2011高考物理热点预测专题5动量和能量的综合高考预测动量和能量综合问题涉及的内容是力和运动规律的延伸，是动力学内容的继续和深化，又由于动量守恒定律、能量守恒定律是自然界中普遍适用的基本规律，故本专题是高中物理学习的重点，也是高考考查的热点之一。要求考生在复习备考中对本专题内容要特别关注，加强对概念、规律的理解和掌握，培养和提高综合应用动量与能量的观点处理问题的能力。纵观近几年高考，动量、能量知识年年必考，并常以压轴题的形式出现，预测也是2010年高考的热点和命题点。一、选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确全部选对的得4分
2、，选对但不全的得2分，有选错的或不答的得0分）1以下说法中，正确的是（ ）A一个物体所受的合外力为零，它的机械能一定守恒B一个物体所受合外力的冲量为零，它的机械能可能守恒C一个物体做匀速直线运动，它的机械能一定守恒D一个物体所受的合外力对它不做功，这个物体的动量一定不发生变化美国著名的网球运动员罗迪克的发球速度时速最快可达60m/s，这也是最新的网球发球时速的世界记录，可以看作罗迪克发球时使质量约为60g的网球从静止开始经0.02s后速度增加到60m/s，则在上述过程中，网球拍对网球的作用力大小约为（ ）A.180NB.90NC.360ND.1800N如图所示，A、B两物体质量比为1：2。原来
3、静止在平板小车C上，A、B之间有一根被压缩了的弹簧，A、B与车面间的动摩擦因数之比为2：1，平板小车C与地面之间的摩擦不计，当弹簧释放后，若弹簧释放时弹力大于两物体与车间的摩擦力，则下列判断中正确的是（ ）A.小车将向左运动B.小车将向右运动C.A、B两物体组成的系统的总动量守恒D.A、B、C三者组成的系统的总动量守恒质量为1.0kg的小球从高20m处自由下落(空气阻力不计，g取10m/s2)到软垫上，反弹后上升最大高度为5.0m，小球与软垫接触的时间为1.0s，在接触时间内小球受到软垫的平均作用力为（）A.30NB.40NC.60ND.80N质量为m的质点，在水平面内以速度v做半径为R的匀速
4、圆周运动如图2所示，质点从位置A开始经半个周期到位置B的过程中，所受的合外力的冲量是（ ）A. 0B. mvC. 2mvD. 发射同步卫星的一种方法是：先用火箭将星体送入一近地轨道运行，然后再适时开动星载火箭，将其通过椭圆形过渡轨道，最后送上与地球自传同步运动的圆形轨道，那么变轨后与变轨前相比，卫星（ ）A.机械能增大，动能增大B.机械能增大，动能减小C.机械能减小，动能减小D.机械能减小，动能增大在粗糙的水平面商运动的物体，从a点开始受到一个水平恒力F的作用沿直线运动到b点，已知物体在b点的速度与在a点的速度大小相等，则从a点到b点（ ）A.物体一定做匀速运动B.恒力F的方向始终与摩擦力的方
5、向相反C.恒力F与摩擦力对物体的总冲量一定为零D.恒力F与摩擦力对物体所做的总功量一定为零在光滑水平地面上有两个相同的弹性小球、质量均为，现球向球运动，并发生正碰，已知碰撞过程中机械能守恒，两球压缩最紧时的弹性势能为，则碰前球的速度不等于（）. . . .如图3所示，斜面上除了AB段粗糙外，其余部分均是光滑的，小物体与AB段的动摩擦因数处处相等，今使该物体从斜面的顶端由静止开始下滑，经过A点时的速度与经过C点时的速度相等，已知ABBC，则下列说法正确的是（ ）A.物体在AB段与BC段 的加速度大小相等B.物体在AB段与BC段的运动时间相等C.重力在这两段中所做的功相等D.物体在AB段与BC段的
6、动量变化相等. 有一种硬气功表演，表演者平卧于地面，将一大石板置于他的身子上，另一人将重锤举到高出并砸向石板，石板被砸碎，表演者却安然无恙，假设重锤与石板撞击后两者具有相同的速度，表演者在表演时尽量挑选质量较大的石板。对这一现象说法正确的是（）.重锤在与石板撞击的过程中，重锤与石板的总机械能守恒B.石板的质量越大，石板获得的动量就越小.石板的质量越大，石板所受到的打击力就越小.石板的质量越大，石板获得的速度就越小二、填空题（共2小题，共26分，把答案填在题中的横线上）11. 在“验证机械能守恒定律”的实验中，打点计时器所用电源频率为50 HZ，当地重力加速度的值为9.80ms2，测得所用重物的
7、质量为1.00kg。甲、乙、丙三学生分别用同一装置打出三条纸带，量出各纸带上第1、2两点间的距离分别为0.12cm，0.19cm和0.25cm，可见操作上有错误的是 ，错误操作：_。 若按实验要求正确地选出纸带进行测量，量得连续三点A，B，C到第一个点的距离如图所示(相邻计数点时间间隔为0.02s)，那么(1)纸带的_端与重物相连；(2)打点计时器打下计数点B时，物体的速度vB=_；(3)从起点O到打下计数点B的过程中重力势能减少量是EP=_，此过程中物体动能的增加量是EK_(取g=9.8 ms2)；(4)通过计算，数值上EP_EK (填“、=、”)，这是因为_；(5)实验的结轮是_。12.
8、如图5所示气垫是常用的一种实验仪器，它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫，使滑块悬浮在轨道上，滑块在轨道上的运动可视为没有摩擦。我们可以用带竖直挡板和的气垫轨道以及滑块和来验证动量守恒定律，实验装置如图所示（弹簧的长度忽略不计），采用的实验步骤如下：.调整气垫轨道，使导轨处于水平；b.在和间放入一个被压缩的轻弹簧，用电动卡销锁定，静止放置在气垫导轨上；.按下电钮放开卡销，同时使分别记录滑块、运动时间的计数器开始工作，当、滑块分别碰撞、挡板时停止计时，记下滑块、分别到达挡板、的运动时间和；.用刻度尺测出滑块的左端至挡板的距离、滑块的右端到挡板的距离。（）试验中还应测量的物理量是；（）利用上
9、述过程测量的实验数据，验证动量守恒定律的表达式是；（）利用上述实验数据导出的被压缩弹簧的弹性势能的表达式是 .三、计算题（共6小题，共92分，解答下列各题时，应写出必要的文字说明、表达式和重要步骤。只写最后答案的不得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）13如图6所示，长度为1的细绳一端固定于点，另一端竖直悬吊一个50的小球，若用水平恒力500拉小球，当悬绳拉到竖直方向成300角时，撤去拉力。（）求：（）小球摆回到最低点时，绳的；拉力是多少？（）小球能摆到多大高度？14.美国通共汽车公司推出的“氨气型”汽车是一种使用燃料电池驱动的电动汽车，它利用的是氢气和氧气直接反应，其生成物只
10、有水，因此对环境没有污染，该车质量为1.5，额定输出机械功率为60，当它以额定功率行驶时的最高速度为120.求：（）该汽车以上述最高速度行驶时所受的阻力是车所受重力的多少倍？（）若行驶中汽车所受重力与速度大小无关，该车行驶时输出机械功率保持额定功率不变，当速度增大到60时瞬时加速度是多少？ 15质量0.6的平板小车静止在光滑水面上，如图7所示，当时，两个质量都为0.2的小物体和，分别从小车的左端和右端以水平速度和同时冲上小车，当它们相对于小车停止滑动时，没有相碰。已知、两物体与车面的动摩擦因数都是0.20，取10，求：（）、两物体在车上都停止滑动时车的速度；（）车的长度至少是多少？ 16.如图
11、8所示，、两球质量均为，期间有压缩的轻短弹簧处于锁定状态。弹簧的长度、两球的大小均忽略，整体视为质点，该装置从半径为的竖直光滑圆轨道左侧与圆心等高处由静止下滑，滑至最低点时，解除对弹簧的锁定状态之后，球恰好能到达轨道最高点，求弹簧处于锁定状态时的弹性势能。17炮竖直向上发射炮弹.炮弹的质量为M=6.0 kg（内含炸药的质量可以忽略不计），射出的初速度v0=60 m/s.当炮弹到达最高点时爆炸分裂为沿水平方向运动的两片，其中一片质量为m=4.0 kg.现要求这一片不能落到以发射点为圆心、以R=600 m为半径的圆周范围内，则刚爆炸完时两弹片的总动能至少多大？（g=10 m/s2，忽略空气阻力）1
12、3解：（）设小球摆回到最低点的速度为，绳的拉力为，从开始作用到小球返回到最低点的过程中，运用动能定理有，在最低点根据牛顿第二定律有，（）设小球摆到的最高点与最低点相差高度为，对全过程运用动能定理有，。14解：（）汽车以正常情况下的最高速度行驶时的功率是额定功率这时汽车做的匀速运动，牵引力和阻力大小相等，即设阻力是重力的倍，代入数据得0.12（）设汽车以额定功率行驶速度为时的牵引力为，则，而阻力大小仍为由代入数据可得1.2。 15解：（）设物体、相对于车停止滑动时，车速为v，根据动量守恒定律方向向右（）设物体、在车上相对于车滑动的距离分别为，车长为，由功能关系可知至少为6.8 16解：设、系统滑到圆轨道最低点时锁定为，解除弹簧锁定后、的速度分别为，到轨道最高点的速度为，则有解得：17解：炮弹上升到达最高点的高度为H，根据匀变速直线运动规律，有 v02=2gH 设质量为m的弹片刚爆炸后的速度为V，另一块的速度为v，根据动量守恒定律，有mV=（M-m）v 设质量为m的弹片运动的时间为t，根据平抛运动规律，有 H=gt2 R=Vt 炮弹刚爆炸后，由能量守恒定律可得：两弹片的总动能Ek=mV2+（Mm）v2 解以上各式得 Ek=6.0104 J