物理历年高考题精选及答案精析

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1、 1、假定地球、月球都静止不动，用火箭从地球沿地月连线向月球发射一探测器。假定探测器在地球表面附近脱离火箭。用W表示探测器从脱离火箭处飞到月球的过程中克服地球引力做的功，用Ek表示探测器脱离火箭时的动能，若不计空气阻力，则 A.Ek必须大于或等于W，探测器才能到达月球B.Ek小于W，探测器也可能到达月球C.Ek=W/2，探测器一定能到达月球D.Ek=W/2，探测器一定不能到达月球 1、BD 设探测器脱离火箭飞向月球到达平衡点O的过程中，克服地球引力做功为W地，月球引力做功为W月，并设探测器到达平衡点O时的速度恰好为零，根据动能定理有W月-W地=0-Ek ，由题知W地W ,由得W月+EkW,又W

2、月0,所以EkW，选项A错B对；设O点到地球、月球的距离分别为r1、r2，探测器质量为m，依据万有引力定律及二力平衡条件有G ，M地=81M月 r1+r2=L ,解得r1=L ，由式及万有引力变化规律、功的定义知W月W月 ,由式及万有引力定律、功的定义知W=81W月 (W月为探测器到达月球全过程月球引力做功)。由式得W月 ,又W地W ,解得EkW。故选项C错D对。 1、一封闭的弯曲玻璃管处于竖直平面内，其中充满某种液体，内有一个密度为液体密度的的木块，从管的A端由静止开始运动，木块与管壁间动摩擦因数，管两臂长AB=BC=L=2m，顶端B处为一小段光滑圆弧，两臂与水平面成角，如图所示，求： （1

3、）木块到达B点时的速度。 （2）木块从开始运动到最终静止通过的路程。 1、解：（1）木块所受浮力F浮=管壁对木块支持力（2）木块最终只能静止在B处 例1、如图所示，电梯质量为M，它的水平地板上放置一质量为m的物体，电梯在钢索的拉力作用下由静止开始竖直向上加速运动，当上升高度为H时，电梯的速度达到v，则在这段过程中，下列说法正确的是（ ）A、电梯对物体的支持力所做的功等于B、电梯对物体的支持力所做的功大于C、钢索的拉力所做的功等于D、钢索的拉力所做的功小于答案：B变式、（2006济南）如图所示，在光滑的水平面上有一平板小车M正以速度v向右运动。现将一质量为m的木块无初速度地放在小车上，由于木块和

4、小车间摩擦力的作用，小车的速度将发生变化。为使小车保持原来的运动速度不变，必须及时对小车施加一向右的水平恒力F，当F作用一段时间后把它撤去时，木块恰能随小车一块以速度v共同向右运动。设木块和小车间的动摩擦因数为，求在上述过程中，水平恒力F对小车做了多少功？解析：根据运动学公式可得：，所以根据动能定理，对于木块有对于车有：将上述各式联立起来，可得。 1、倾斜雪道的长为25 m，顶端高为15 m，下端经过一小段圆弧过渡后与很长的水平雪道相接，如图所示。一滑雪运动员在倾斜雪道的顶端以水平速度v08 m/s飞出，在落到倾斜雪道上时，运动员靠改变姿势进行缓冲使自己只保留沿斜面的分速度而不弹起。除缓冲外运

5、动员可视为质点，过渡轨道光滑，其长度可忽略。设滑雪板与雪道的动摩擦因数0.2，求运动员在水平雪道上滑行的距离（取g10 m/s2）答案 1、如图选坐标，斜面的方程为： 运动员飞出后做平抛运动 联立三式，得飞行时间： t1.2 s 落点的x坐标：x1v0t9.6 m 落点离斜面顶端的距离： 落点距地面的高度： 接触斜面前的x分速度： y分速度： 沿斜面的速度大小为： 设运动员在水平雪道上运动的距离为s2，由功能关系得： 解得：s274.8 m （用牛顿运动定律解得s274.8 m，同样给分） 1、如图所示，水平光滑地面上停放着一辆小车，左侧靠在竖直墙壁上，小车的四分之一圆弧轨道是光滑的，在最低点

6、B与水平轨道BC相切，BC的长度是圆弧半径的10倍，整个轨道处于同一竖直平面内。可视为质点的物块从A点正上方某处无初速下落，恰好落入小车圆弧轨道滑动，然后沿水平轨道滑行至轨道末端C处恰好没有滑出。已知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，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：物块开始下落的位置距水平轨道BC的竖直高度是圆弧半径的几倍？物块与水平轨道BC间的动摩擦因数。答案 1、（1）4R （2）0.3解析:.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 ，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 （

7、2分）根据牛顿第二定律，有 （3分）解得 H = 4R （2分） 即物块开始下落的位置距水平轨道BC的竖直高度是圆弧半径的4倍。.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，物块在小车上由B运动到C的过程中小车对地面的位移大小为s 。依题意，小车的质量为3 m ，BC长度为10 R 。由滑动摩擦定律，有f = m g （1分）由动量守恒定律，有 （2分）对物块、小车分别应用动能定理，有（2分） （2分）解得= 0.3 （2分）7 如图所示，一轻绳吊着粗细均匀的棒，棒下端离地面高，上端套着一个细环。棒和环的质量均为m，相互间最大静摩擦力等于滑动摩擦力kmg(k1)

8、。断开轻绳，棒和环自由下落。假设棒足够长，与地面发生碰撞时，触地时间极短，无动能损失。棒在整个运动过程中始终保持竖直，空气阻力不计。求：（）棒第一次与地面碰撞弹起上升过程中，环的加速度。（）从断开轻绳到棒与地面第二次碰撞的瞬间，棒运动的路程。（）从断开轻绳到棒和环都静止，摩擦力对环及棒做的总功。答案 1、见解析解析:（1）设棒第一次上升过程中，环的加速度为环受合力 由牛顿第二定律 联立解得，方向竖直向上（2）设以地面为零势能面，向上为正方向，棒第一次落地的速度大小为，由机械能守恒得解得设棒弱起后的加速度由牛顿第二定律 棒第一次弹起的最大高度 解得棒运动的路程 （3）解法一棒第一次弹起经过时间与

9、环达到相同速度环的速度 棒的速度 环的位移 棒的位移 棒环一起下落至地解得同理，环第二次相对棒的位移环相对棒的总位移得解法二：设环相对棒滑动距离为根据能量守恒有摩擦力对棒及环做的总功解得 1、如图4所示，长度相同的三根轻杆构成一个正三角形支架，在A处固定质量为2m的小球，B处固定质量为m的小球.支架悬挂在O点，可绕过O点并与支架所在平面相垂直的固定轴转动.开始时OB与地面相垂直，放手后开始运动.在不计任何阻力的情况下，下列说法正确的是（ ） 图4A.A球到达最低点时速度为零B.A球机械能减小量等于B球机械能增加量C.B球向左摆所能达到的最高位置应高于A球开始运动的高度D.当支架从左向右回摆时，

10、A球一定能回到起始高度答案 1、解析：由题给装置中A、B两球以及地球所组成的系统机械能守恒，取初始状态B球所在水平面为零势能面，则此系统机械能为2mgh.当A球到达最低点时，由机械能守恒有2mgh=mgh+(mA+mB)v2 即当A球到达最低点时，A、B还有速度，应继续向左摆动，但整个过程系统机械能守恒.故应选B、C、D.答案：BCD 1、如下图所示，轻质长绳水平地跨在相距为2L的两个小定滑轮A、B上，质量为m的物块悬挂在绳上的O点，O与A、B两滑轮的距离相等在轻绳两端CD分别施加竖直向下的恒力Fmg先托着物块，使绳处于水平拉直状态，静止释放物块，在物块下落过程中，保持C、D两端的拉力F不变（

11、1）当物块下落距离h为多大时，物块的加速度为零?（2）在物块下落上述距离的过程中，克服C端恒力F做的功是多少?（3）求物块下落过程中的最大速度vm和最大距离H答案 1、（1）物块加速度为零，则物块所受合力为零由于物块受重力和绳的拉力作用，合力为零（如下图），由共点力平衡条件得2mgcosmg解得60物块落下的高度.（2）当物体下落h，C端上升了,F做功,克服C端F做功为.（3）物块下落过程中，先做加速运动，后做减速运动，当加速度为零时，速度达到最大，由动能定理可得：解得当物块下降到最大距离时速度应为零，由动能定理得：解得答案 点拨 对物体在整个运动过程中进行受力分析，是解决力学问题的入手点 1

12、、如图所示，倾角为的光滑斜面上放有两个质量均为m的小球A和B，两球之间用一根长为L的轻杆相连，下面的小球B离斜面底端的高度为h。两球从静止开始下滑，不计球与地面碰撞时的机械能损失，且地面光滑，求： （1）两球都进入光滑水平面时两小球运动的速度大小； （2）此过程中杆对B球所做的功。答案 1、（1） （2）解析:（1）由于不计摩擦力及碰撞时的机械能损失，因此两球组成的系统机械能守恒。两球在光滑水平面上运动时的速度大小相等，设为v，根据机械能守恒定律有：解得： （2）根据动能定理，对B球有 1、如图所示，在倾角为的光滑物块P之斜面上有两个用轻质弹簧相连的物块A、B；C为一垂直固定在斜面上的挡板。P

13、、C总质量为M，A、B质量均为m，弹簧的劲度系数为k，系统静止于光滑水平面。.现开始用一水平力F作用于P，F从零开始增大。求：（1）物块B刚要离开C 时力F的大小. （2）从开始到此时物块A相对于斜面的位移D（物块A一直没离开斜面，重力加速度为g）答案 1、解析：（1）当B刚要离开挡板时，由于A、B质量相等，它们重力在斜面上的分力也相等，所以弹簧无形变.B受力如图，设此时三物块具有共同的加速度a，则有 对P、A、B用整体法，根据牛顿第二定律得， 联立解得，（2）由以上分析，可知从开始到此时物块A的相对斜面的位移d就等于开始时弹簧的形变量，A受力如图，则 弹簧受到的弹力与T大小相等方向相反，所以

14、 1、如图所示，一质量很大的平板小车长为L=15m，质量为M=1kg的木块放在小车左端随平板小车一起以V=2.0m/s的速度向左匀速运动（小车速度恒定），木块与小车间的动摩擦因数=04。一颗质量为m=20g的子弹以V0=500m/s水平向右的速度正对射入木块并穿出，穿出速度u=200m/s，以后每隔t=1.5s就有一颗相同的子弹从左端射向木块，设子弹射穿木块的时间极短，且每次射入点各不相同，g取10m/s2。求：（1）在被第二颗子弹击中前，木块离小车左端的最大距离?（2）木块在平板小车上最多能被多少颗子弹击中? （3）从第一颗子弹射中木块到木块最终离开平板小车的过程中，子弹、木块和平板小车这一

15、系统所产生的热能是多少? 答案 1、（1）第一颗子弹射入木块过程中动量守恒：mv0-Mv=mu+Mv1 解得： v1=4.0m/s （2分）木块向右作减速运动 加速度a=uMg/M=4.0m/s2 木块速度减小为零所用时间为t1 =v1/a 解得 t1=1.0s1.5s （2分）所以木块在被第二颗子弹击中前向右运动S1=，速度为零，移动距离为S1=2.0m （2分）在第二颗子弹射中木块前，木块再向左作加速运动，时间t2=1.5s-1.0s=0.5s 速度增大为 （恰与平板小车同速） 向左移动的位移为S2= （2分）所以两颗子弹射中木块的时间间隔内，木块总位移S1-S2=1.5m方向向右 平板小

16、车向左移动的位移为S=Vt=3.0m （2分）在被第二颗子弹击中前，木块离小车左端的最大距离为L0=S+ S1-S2=4.5m （2分） （2）n=【L/L0】+1=4所以木块在平板小车上最多能被4颗子弹击中。 （4分） （3）第一颗子弹击穿木块过程中产生的热量为 （1分）木块向右运动过程对平板小车的位移为S =15m 产生的热量为Q2=uMg S （1分）全过程中产生的热量为Q=4Q1+Q2=8436J （2分） 1、如图所示，一质量为M，足够长的平板小车原来静止在光滑水平面上，一质量为m的小滑块以水平速度v0从小车左端冲上小车，已知平板小滑块与小车间的动摩擦因数为。求：（1）滑块相对小车静

17、止时，滑块和小车的共同速度大小（2）从滑块冲上小车到滑块相对小车静止时的过程中，小车的位移是多少？答案 1、（1）（2）解析:（1）设滑块和小车的共同速度大小为v，由动量守恒定律： （2分）得： （2分）（2）滑块在小车上滑动的过程中，小车受到与运动方向相同的滑动摩擦力作用，滑动摩擦力的大小为： （2分）选小车为研究对象，设位移为s，由动能定理：（2分）解得： （2分） 1、质量为M的小车，静止在光滑的水平面上，现有一个质量为m的小铁块，以初 速度v0从左端滑上小车，如图所示，铁块与小车间的动摩擦因数为，求： （1）若铁块不会从小车上滑落，则铁块与小车相对静止时的速度为多大? （2）若耍铁块不会从小车上滑落，则小车的长度至少要多长? （3）从铁块滑上小车到与小车相对静止的过程中，产生的内能为多少?答案 1、（1）（2）（3）解析:（1）3分 （2） 2分 2分 1分 （3）4分窗体顶端窗体底端