1、2012高考物理预测专题5:动量和能量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，选对但
2、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答案：B两个小球AB,质量分别为M=1.5kg和m=0.5kg,两小球在光滑水平直线轨道上碰撞.两个小球碰撞前后的位移时间图象如图所示,由图象可知( )A.两小球碰撞前后动量不守恒B.两小球碰撞前后B球的速度方向相同C.两小球碰撞前后动能减小了D.两小球碰撞前后动能不变答案：D3质量为1.0kg的小球从高20m处自由下落(空气阻力
3、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答案：B4. 质量为m的带正电小球由空中A点无初速度自由下落，在t秒末加上竖直向上、范围足够大的匀强电场，再经过t秒小球又回到A点，不计空气阻力且小球从末落地。则A整个过程中小球电势能变化了B整个过程中小球动量增量的大小为2mgtC从加电场开始到小球运动到最低点时小球冬耕变化了mg2t2D从A点到最低点小球重力势能变化了答案：BD质量为m的质点，在水平面内以速度v做半径为R的匀速圆周运动如图2所示，质点从位置A开始经半
4、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. 答案：C甲乙两球在光滑水平轨道上同向运动,已知它们的动量分别是p甲=5 kg m/s,p乙=7 kg m/s,甲追上乙并发生碰撞,碰撞后乙球的动量变为p乙=10 kg m/s.则两球质量m甲与m乙的关系可能是( )A.m甲=m乙B.m乙=2m甲C.m乙=4m甲 D.m乙=6m甲答案：C7. 如图所示,小车的上面是中突的两个对称的曲面组成,整个小车的质量为m,原来静止在光滑的水平面上.今有一个可以看做质点的小球,质量也为m,以水平速度v从左端滑上小车,恰好到达小车的最高点后,又从另一个曲面滑下.关于这个过程,下
5、列说法正确的是A.小球滑离小车时,小车又回到了原来的位置B.小球在滑上曲面的过程中,对小车压力的冲量大小是C.小球和小车作用前后,小车和小球的速度可能没有变化D.车上曲面的竖直高度不会大于答案：BCD8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答案：D9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
6、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段的动量变化相等答案：ABC10. 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
7、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答案：D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
8、；(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“、=、mB.在某高处将A和B先后从静止释放.小球A与水平地面碰撞后向上弹回,在释放处下方与释放处距离为H的地方恰好与正在下落的小球B发生正碰.设所有碰撞都是弹性的,碰撞时间极短.求小球AB碰撞后B上升的最大高度.14. 解析:本题考查动能定理动量守恒定律及运动学知识.根据题意,由运动学规律可知,小球A与B碰撞前的速度大小相等,设均为v0,由机械能守恒有mAgH=设小球A与B碰撞后的速
9、度分别为v1和v2,以竖直向上方向为正,由动量守恒有mAv0+mB(-v0)=mAv1+mBv2由于两球碰撞过程中能量守恒,故联立式得v2=v0设小球B能上升的最大高度为h,由运动学公式有由式得答案: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？ 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
10、动的距离分别为，车长为，由功能关系可知至少为6.816如图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。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）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
