江苏高考物理百题练习能量动量振动和波Word文档格式.docx
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104Pa，心跳约每分钟70次，据此估测心脏工作的平均功率。
7．一质量为4.0×
103kg，发动机额定功率为60kW的汽车从静止开始以a=0.5m/s2的加速度做匀加速直线运动后以额定功率运动，它在水平面上运动时所受阻力为车重的0.1倍，g取10m/s2，求：
（1）起动后2s末发动机的输出功率；
（2）它以0.5m/s2的加速度做匀加速运动所能行驶的时间；
（3）汽车以额定功率行驶时，当速度达到12m/s时其加速度大小；
（4）汽车在此路面上所能行驶的最大速度；
（5）若汽车经过100s时间速度达到最大值，求此时间内汽车前进的距离。
8．如图所示，一个质量为m、半径为r、体积为V的铁球，用一细线拴住，慢慢地放入截面积为S、深度为h的水中.已知水的密度为ρ，求铁球从刚与水面接触至与杯底接触的过程中，水与铁球的重力势能分别变化了多少？
水与铁球组成的系统总的重力势能变化了多少？
9．如图所示，斜面长为s，倾角为θ，一物体质量为m，从斜面底端的A点开始以初速度v0沿斜面向上滑行.斜面与物体间的动摩擦因数为μ，物体滑到斜面顶端B点时飞出斜面，最后落在与A点处于同一水平面上的C处，则物体落地时的速度大小为多少？
10．一铅球运动员，奋力一推将8kg的铅球推出10m远.铅球落地后将地面击出一坑，有经验的专家根据坑的深度形状认为铅球落地时的速度大致是12m/s.若铅球出手时的高度是2m，求推球过程中运动员对球做的功大约是多少焦耳？
（g取10m/s2）
11．试在下列简化情况下从牛顿定律出发，导出动能定理的表达式：
物体为质点，作用力是恒力，运动轨迹为直线.要求写出每个符号以及所得结果中每项的意义.
12．关于物体的机械能是否守恒的叙述，下列说法中正确的是（）
A．做匀速直线运动的物体，机械能一定守恒
B．做匀变速直线运动的物体，机械能一定守恒
C．外力对物体所做的功等于零时，机械能一定守恒
D．物体若只有重力、内部弹力做功，机械能一定守恒
13．如图所示，竖立在水平地面上的轻弹簧，下端固定在地面上，将一个金属球放置在弹簧顶端，并下压球使弹簧弹性压缩，用细线把弹簧拴牢.烧断细线，球将被弹起，且脱离弹簧后能继续向上运动，忽略空气阻力，从细线被烧断到刚脱离弹簧的运动过程中，下列说法错误的是（）
A.球刚脱离弹簧时弹簧的弹性势能最小
B.球的动能在刚脱离弹簧时最大
C.球所受的合力为零时速度最大
D.整个系统机械能守恒
14．俄罗斯“和平”号空间站因缺乏维持继续在轨道上运行的资金，决定放弃对它的使用，并让它于2001年3月23日坠人新西兰和智利之间的南太平洋．“和平”号空间站在进入稠密大气层烧毁前，处于自由运动状态，因受高空空气阻力的影响，空间站在绕地球运动的同时，将很缓慢地向地球靠近，在这个过程中（）
A、空间站的角速度逐渐减小B、空间站的势能逐渐转变为内能和动能
C、空间站的加速度逐渐减小D、空间站的动能逐渐转变为内能
15．一个人把重物加速上举到某一高度，下列说法正确的是（）
A．物体所受的合外力对它所做的功等于物体机械能的增量
B．物体所受的合外力对它所做的功等于物体的动能的增量
C．人对物体所做的功和重力对物体所做的功的代数和等于物体机械能的增量
D．克服重力所做的功等于物体的重力势能的增量
16．如图所示，将一根长L＝0.4m的金属链条拉直放在倾角θ＝30º
的光滑斜面上，链条下端与斜面下边缘相齐，由静止释放后，当链条刚好全部脱离斜面时，其速度大小为多少？
（g＝10m/s2）
17．试由运动学公式推导证明物体平抛运动过程中机械能守恒．要求说明推导过程中每步的根据，以及式中各符号和最后结果表示的意义．
*18．在光滑水平轨道上，有质量为M的静止小车，长为L的轻杆，质量为m的小球可绕O点无摩擦的转动，今让杆呈水平，为使小球运动到最低点时杆受到的拉力大小为5mg，球从开始位置方向竖直向下的初速度必须多大？
19．一半径为R的半圆形竖直圆柱面，用轻质不可伸长的细绳连接的A、B两球，悬挂在圆柱面边缘两侧，A球质量为B球质量的2倍，现将A球从圆柱边缘处由静止释放，如图所示，已知A始终不离开球面，且细绳足够长，若不计一切摩擦.
（1）求A球沿圆柱面滑至最低点时速度的大小。
（2）求A球沿圆柱面运动的最大位移。
*20．如图所示，质量分别为
和
的可看成质点的两小球A．B，用不计质量的细线连接在固定的半径为R的光滑半圆柱体的两侧，半圆柱体固定在桌面上，桌面离地面高度为2R，开始时使两小球均静止，然后释放A，则小球B沿圆柱面到达最高点（此时A未落地），求小球B达到最高点的速率为多少？
（1）以下是某同学的解题思路，请你顺着他的思路，列式并求出结果：
设小球B沿圆柱面到达最高点时的速率为v，此时小球A速率也为v。
由两小球A．B构成的系统在该运动过程中满足机械能守恒，得：
解得：
v=．
（2）你若认为题目本身或解答过程没有错误，请继续解答以下问题：
若此刻细线断裂，小球B继续运动最终落在水平面上，求此过程中小球的位移？
你若认为题目给出的条件有误，或者解题时所用的规律有误，请给出满足题目要求的合理的条件，或者正确使用规律后的合理解答。
21．验证机械能守恒实验中，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（已知重物的质量为1kg）；
（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ΔEp=，此过程中物体动能的增加量ΔEk= （取g=9.8m/s2）；
（4）通过计算，数值上ΔEp ΔEk（填“＞”“=”或“＜”＝），这是因为 ；
（5）实验的结论是 .
（6）根据纸带算出各点的速度v,量出下落距离h,则以v
为纵轴，以h为横轴，画出的图线应是下图中的（
）
（7）某同学做“验证机械能守恒定律”实验时不慎将一条选择好的纸带的前面一部分破坏了，测出剩下的一段纸带上的各个点间的距离如图5－11－3所示.已知打点计时器工作频率为50Hz，重力加速度g=9.8m/s2.
利用这段纸带说明重锤通过2、5两点时机械能守恒.
22．（10分）如下图所示，水平桌面上有斜面体A、小铁块B．斜面体的斜面是曲面，由其截面图可以看出曲线下端的切线是水平的．
为了测出小铁块B自斜面顶端由静止下滑到底端的过程中，小铁块克服摩擦力做的功．某同学进行如下操作实验：
A．如图所示安装实验器材，地面铺白纸、复写纸并用胶带粘牢；
B．用手按住斜面A，让B从斜面顶端由静止滑下，记录落地点P；
C．用直尺测图中标明的斜面体高度H、桌面高度h、OP距离s；
D．实验结束整理仪器归位．
请指出上述操作步骤中存在的遗漏或错误：
①；
②．
则小铁块克服摩擦力做的功的表达式为Wf=．（已知重力加速度为g）
（二）动量
23．如图所示，在光滑的水平面上有一质量M=1kg的小车，车上固定有一处于原长的轻质弹簧，将质量为m=0.98kg的光滑木块放在小车上，整个装置处于静止。
现有一质量为m0=0.02kg的子弹以某一水平速度射向木块且留在木块内（子弹和木块作用过程时间极短，木块与弹簧、小车相互作用的过程中无机械能损失），最后木块离开小车时作自由落体运动，小车以速度v=2m/s匀速运动，求：
（1）子弹的初速度v0；
（2）在木块压缩弹簧过程中，弹簧的最大弹性势能。
*
24．如图所示，是大型蒸气打桩机示意图，铁塔高40m，锤的质量为10t，现将长达38.5m的钢筋混凝土桩打入地层。
已知桩的质量为24t，其横截面为0.25m2正方形，桩的侧面单位面积所受的泥土阻力为k=2.65×
104N/m2。
（1）桩依靠自重能下沉多深？
（桩依靠自重下沉，下沉过程是缓慢的，即可以认为在下沉过程中桩作匀速运动）
（2）在桩靠自重下沉稳定后，把锤提高h（单位为m），然后让锤自由下落打击桩，假定锤与桩发生完全非弹性碰撞，请推导第一锤能将桩打至的深度x（单位为m）与h的关系式。
25．质量为M的汽车带着质量为m的拖车在平直公路上以加速度a匀加速前进，当速度为v0时拖车突然与汽车脱钩，到拖车停下瞬间司机才发现。
若汽车的牵引力一直未变，车与路面的动摩擦因数为μ，那么拖车刚停下时，汽车的瞬时速度是多大？
26．质量为m=1kg的小球由高h1=0.45m处自由下落，落到水平地面后，反跳的最大高度为h2=0.2m，从小球下落到反跳到最高点经历的时间为Δt=0.6s，取g=10m/s2。
求：
小球撞击地面过程中，球对地面的平均压力的大小F。
27．动量分别为5kgm/s和6kgm/s的小球A、B沿光滑平面上的同一条直线同向运动，A追上B并发生碰撞后。
若已知碰撞后A的动量减小了2kgm/s，而方向不变，那么A、B质量之比的可能范围是什么？
28．
质量为m的人站在质量为M，长为L的静止小船的右端，小船的左端靠在岸边。
当他向左走到船的左端时，船左端离岸多远？
29．如图所示，在光滑的水平面上，有一质量为M的长木板以一定的初速度v0向右匀速运动，将质量为m的小铁块无初速地轻放到木板右端，设小铁块没有滑离长木板，且与木板间动摩擦因数为μ，试求小铁块在木板上相对木板滑动的过程中：
（1）摩擦力对小铁块做的功；
（2）木板移动的距离；
（3）系统机械能的减少量；
（4）系统增加的内能；
（5）若小铁块恰好没有滑离长木板，则木板的长为多少．
变问：
如图所示，现对长木板施加一水平作用力，使长木板的速度保持v0不变，则在相对滑动的过程中，系统增加的内能以及水平力对系统所做的功？
30．某同学用如图所示装置验证动量守恒定律，用轻质细线将小球1悬挂于O点，使小球1的质心到悬点O的距离为L，被碰小球2放在光滑的水平桌面上。
将小球1从右方的A点（OA与竖直方向的夹角为α）由静止释放，摆到最低点时恰与小球2发生正碰，碰撞后，小球1继续向左运动把轻质指示针推移到图中的OC位置，小球2落到水平地面上到桌面边缘水平距离为S的D点。
（1）实验中已经测得上述物理量中的α、L、S，为了验证两球碰撞过程动量守恒，还应该测量物理量有______________________________________________________。
（2）请用测得的物理量结合已知物理量来表示碰撞前后小球1、小球2的动量：
P
=_____；
P′
=______；
=_______；
=_______。
*31．如图所示，B是质量为2m．半径为R的光滑半球形碗，放在光滑的水平桌面上。
A是质量为m的细长直杆，光滑套管D被固定在竖直方向，A可以自由上下运动，物块C的质量为m，紧靠半球形碗放置。
初始时，A杆被握住，使其下端正好与碗的半球面的上边缘接触（如图）。
然后从静止开始释放A，A、B、C便开始运动。
（1）长直杆的下端运动到碗的最低点时，长直杆竖直方向的速度和B．C水平方向的速度；
（2）运动的过程中，长直杆的下端能上升到的最高点距离半球形碗底部的高度。
*32．（16分）如图所示，矩形盒B的质量为M，底部长度为L，放在水平面上，盒内有一质量为M/5可视为质点的物体A，A与B、B与地面间的动摩擦因数分别为μ1、μ2，开始时二者均静止，A在B的左端．现瞬间使物体A获得一向右且与矩形盒B左、右侧壁垂直的水平速度v0，以后物体A与盒B的左右壁碰撞时，B始终向右运动．当A与B最后一次碰撞后，B停止运动，A则继续向右滑行距离S（S<
L）后也停止运动，则：
⑴若A第一次与B碰后瞬间被弹回的速率为v1，求此时矩形盒B的速度．
⑵求B停止运动时A的速度和盒B运动的总时间．
33．（16分）如图所示，质量M=4kg的木板AB静止放在光滑水平面上，木板右端B点固定着一根轻质弹簧，弹簧自由端在C点，C到木板左端的距离L=0.5m，质量为m=1kg的小木块（可视为质点）静止在木板的左端，其与木板间的动摩擦因数μ=0．2．木板AB受到水平向左F=14N的恒力，作用时间t后撤去，恒力F撤去时小木块恰好到达弹簧的自由端C处，此后的运动过程中弹簧的最大压缩量x=5cm．取g=10m／s2．试求：
（1）水平恒力F作用的时间；
（2）木块压缩弹簧的最大弹性势能；
（3）整个运动过程中系统产生的热量．
*34．跳伞运动员从2000m高处跳下，开始下落过程未打开降落伞，假设跳伞运动员从2000m高处跳下，开始下落过程未打开降落伞，假设初速度为零，所受空气阻力与下落速度大小成正比，最大降落速度为vm=50m/s。
运动员降落到离地面s=200m高处才打开降落伞，在1s内速度均匀减小到v1=5.0m/s，然后匀速下落到地面，试求运动员在空中运动的时间。
（三）振动和波
35．两根长度均为l的细线，一端连接小金属球M，另一端固定于等高的A、B两点，两悬线间的夹角为
，在小金属球m的正上方有另一小金属球N。
现用垂直于悬线所在平面的力将小球M拉离该平面，使其悬线与该平面成很小的角，同时自由释放M、N两小球，若它们能相碰，求N释放时距M平衡位置的距离。
36．
在一根张紧的水平绳上挂几个单摆，如图所示，其中a、e摆长相等，当a摆振动时，其它各摆也摆动起来，则在刚开始振动的一段时间内,下列说法中正确的是（）
A．各摆周期都与a摆周期相同
B．d摆摆长最短振动最快
C．各摆周期都不相同，c摆周期最大
D．各摆振幅大小不同，e摆振幅最大
37．已知在t1时刻简谐横波的波形如图中实线所示；
在时刻t2该波的波形如图中虚线所示。
t2-t1=0.02s，求：
⑴该波可能的传播速度。
⑵若已知T<
t2-t1<
2T，且图中P质点在t1时刻的瞬时速度方向向上，求可能的波速。
⑶若0.01s<
T<
0.02s，且从t1时刻起，图中Q质点比R质点先回到平衡位置，求可能的波速。
38．在均匀介质中有一个振源S，它以50HZ的频率上下振动，该振动以40m/s的速度沿弹性绳向左、右两边传播。
开始时刻S的速度方向向下，试画出在t=0.03s时刻的波形。
39．一列沿X轴正方向传播的简谐波在X1=10cm和X2=110cm处的两质点的振动图象分别如图中实线和虚线所示，则下列说法正确的是（）
A．质点X1在2s内通过的路程为2cm，在4.5秒内通过的路程为4.5cm
B．质点X1在平衡位置向下运动时，质点X2在正向最大位移处
C．这列简谐波的波长可能是0.8m
D．这列简谐波的波速可能是约0.33m/s
40．关于多普勒效应的叙述，下列说法中正确的是（）
A．多普勒效应说明波源的频率发生了变化
B．多普勒效应是由于波的干涉引起的
C．多普勒效应是波动过程共有的特征
D．哈勃太空望远镜发现来自遥远的星系上的某种原子光谱，与地球上同种原子的光谱相比较，波长均变长，说明该星系正在远离地球而去．
41．如图所示，一波源在绳的左端发生半个波1，频率为f1,振幅为A1；
同时另一波源在绳的右端发生半个波2，频率为f2,振幅为A2.图中AP=PB，由图可知（）
A、两列波同时到达P点
B、两列波相遇时，P点的波峰可达（A1+A2）
C、两列波相遇后各自保持原来波形独立传播
D、两列波相遇时，绳上振幅可达（A1+A2）的质点只有一点
42．两列波互相叠加，发生了稳定的干涉现象。
下列判断正确的是（）
A．如果两列波在某一区域引起的振动互相加强，过了一段时间，该区域的振动可能互相减弱
B．不管两列波的振动情况怎样，凡是距离两波源的路程差等于波长整数倍的地方，振动总是互相加强的
C．某时刻，处于振动加强处的质点的位移可能比振动减弱处的质点的位移小
D．这两列波的频率一定相等
43．如图所示，在直线PQ垂线OM上有A、B两个声源，A、B分别距O点6m和1m，两个声源同时不断向外发出波长都为2m的完全相同的声波，在直线PQ上从－∞到＋∞的范围内听不到声音的小区域共有（）
A．无穷多个B．5个
C．4个D．3个
44．在“利用单摆测重力加速度”的实验中
（1）以下做法正确的是（）
A.测量摆长的方法：
用刻度尺量出从悬点到摆球间细线的长
B.测量周期时，从小球到达最大位移处开始计时，测出摆球完成一次全振动的时间
C.要保证单摆始终在同一竖直面内摆动
D.为了便于计时观察，单摆的摆角应尽量大些
（2）下表是一同学在实验中测得的数据：
组次
1
2
3
4
5
6
摆长L/m
0.500
0.600
0.700
0.800
1.000
1.200
周期平方T2/s2
2.10
2.80
2.70
3.20
4.00
4.60
①上述数据中第组肯定有错误，根据这些数据，在坐标图中作出L—T2图象；
②利用图象，求出当地重力加速度值g为m/s2.（保留三位有效数字）
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