2019届高三衡水中学状元笔记物理课时作业：反冲、爆炸 同步测试题
2019届高三衡水中学状元笔记物理同步课时作业：实验：用油膜法测分子的直径（PDF版,含答案）
2019届高三衡水中学状元笔记物理同步课时作业：实验：用油膜法测分子的直径（PDF版,含答案）13·5实验：用油膜法测分子的直径1．(多选)油膜法粗略测定分子直径的实验基础是( )A．把油酸分子视为球体，其直径即为油膜的厚度B．让油酸在水面上充分散开，形成单分子油膜C．油酸分子的直径等于滴到水面上的纯油酸的体积除以油膜的面积D．油酸分子直径的数量级是10－15 m2．(多选)为了尽可能准确地估测出油酸分子的大小，下列哪些措施是可行的( ) A．油酸浓度适当大一些B．油酸浓度适当小一些C．油酸扩散后立即绘出轮廓图D．油酸扩散并待其收缩稳定后再绘出轮廓图3．在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，下列关于油膜法实验的说法中正确的是( )A．可以直接将油酸滴到浅水盆中进行实验B．实验中撒痱子粉应该越多越好C．该实验中的理想化假设是将油膜看成单分子层油膜D．实验中使用到油酸酒精溶液，其中酒精溶液的作用是可使油酸和痱子粉之间形成清晰的边界轮廓4．如图所示，在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，下列说法中正确的是( )A．用油膜法可以精确测量分子的大小B．油酸分子直径等于纯油酸体积除以相应油膜面积C．计算油膜面积时，应舍去所有不足一格的方格D．实验时应先将一滴油酸酒精溶液滴入水面，再把痱子粉洒在水面上5．(多选)某同学在“用油膜法估测分子的大小”实验中，测得的分子直径明显偏小，其原因可能是( )A．油酸未完全散开B．油酸中含有大量的酒精C．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格D．求每滴油酸酒精溶液的体积时，1 mL的溶液的滴数误多记了10滴6．在用油膜法估测分子的大小的实验中，具体操作如下：①取油酸1 mL注入250 mL的容量瓶内，然后向瓶中加入酒精，直到液面达到250 mL的刻度为止，摇动瓶使油酸在酒精中充分溶解，形成油酸的酒精溶液．②用滴管吸取制得的溶液逐滴滴入量筒，记录滴入的滴数直到量筒达到1 mL为止，恰好共滴了100滴．③在浅盘内注入蒸馏水，静置后滴管吸取油酸的酒精溶液，轻轻地向水面滴一滴溶液，酒精挥发后，油酸在水面上尽可能地散开，形成一油膜．④测得此油膜面积为3.60×102 cm2.(1)这种粗测方法是将每个分子视为____________，让油酸尽可能地在水面上散开，则形成的油膜面积可视为__________，这层油膜的厚度可视为油酸分子的______________．(2)利用数据可求得油酸分子的直径为__________ m.7．本实验利用油酸在水面上形成一单分子层的油膜，估测分子大小．实验步骤如下：①将5 mL的油酸倒入盛有酒精的玻璃量杯中，盖上盖并摇动，使油酸均匀溶解形成油酸酒精溶液，读出该溶液的体积为N mL.②用滴管将油酸酒精溶液一滴一滴地滴入空量杯中，记下当杯中溶液到达1 mL时的总滴数n.③在边长约40 cm的浅盘里倒入自来水，深约2 cm，将少许细石膏粉均匀地轻轻撒在水面上．④用滴管往盘中水面上滴一滴油酸酒精溶液．由于酒精溶于水而油酸不溶于水，于是该滴中的油酸就在水面上散开，形成油酸薄膜．⑤将玻璃板放在浅盘上方，待油酸薄膜稳定后可认为已形成单分子层油酸膜．用彩笔将该单分子层油酸膜的轮廓画在玻璃板上．⑥取下玻璃板放在坐标纸上，量出该单分子层油酸膜的面积S cm2.在估算油酸分子大小时，可将分子看成球形．用以上实验步骤中的数据和符号表示，油酸分子的半径r＝______.8．在“用油膜法估测分子的大小”实验中，(1)某同学操作步骤如下：①取一定量的无水酒精和油酸，制成一定浓度的油酸酒精溶液；②在量筒中滴入一滴该溶液，测出它的体积；③在蒸发皿内盛一定量的水，再滴入一滴油酸酒精溶液，待其散开稳定；④在蒸发皿上覆盖透明玻璃，描出油膜形状，用透明方格纸测量油膜的面积．改正其中的错误：(2)若油酸酒精溶液体积浓度为0.10%，一滴溶液的体积为4.8×10－3 mL，其形成的油膜面积为40 cm2，则估测出油酸分子的直径为________ m.9．如图所示，在用油膜法估测分子的大小的实验中，现有按体积比为n∶m配制好的油酸酒精溶液置于容器中，还有一个倒入约 2 cm 深的水的浅盘，一支滴管，一个量筒．请补充下述估测分子大小的实验步骤：(1)________(需测量的物理量自己用字母表示)．(2)用滴管将一滴油酸酒精溶液滴入浅盘，等油酸薄膜稳定后，将薄膜轮廓描绘在坐标纸上，如图3所示．(已知坐标纸上每个小方格面积为S，求油膜面积时，半个以上方格面积记为S，不足半个舍去)则油膜面积为________．(3)估算油酸分子直径的表达式为d＝________.课时作业答案实验：用油膜法测分子的直径1．答案 ABC解析油膜法估测分子直径的实验中，首先建立分子模型——球形，然后让油酸在水面上形成单分子油膜，故A 、B 、C 正确；油酸分子直径的数量级是10－10 m ，故 D 错． 2．答案 BD解析为能形成单分子油膜，油酸浓度应适当小些；绘制轮廓图应在油酸扩散稳定后进行，B 、D 选项正确．3．答案 C解析为了使油酸分子紧密排列，实验时先将痱子粉均匀洒在水面上，再把一滴油酸酒精溶液滴在水面上，故A 错误；实验时先将痱子粉均匀洒在水面上适量即可，不能太多．故B 错误；油膜为单分子紧密排列的，因此单分子油膜的厚度被认为是油酸分子的直径，故C 正确；实验中使用到油酸酒精溶液，其中酒精溶液的作用是尽可能地减小滴入水面的油酸的含量，故D 错误．4．答案 B解析由于油膜法假设分子是单层并且紧密排列的，并不完全符合实际，故不能精确测量分子的大小，故A 错误；根据实验原理可知，分子直径是由纯油酸的体积除以相应的油膜的面积，故B 正确；在计算面积时，超过半个的按一个，不足半格的才能舍去，故C 错误；实验时要先洒痱子粉，再滴油酸酒精溶液，故D 错误．5．答案 BD解析计算油酸分子直径的公式是d ＝V S ，V 是纯油酸的体积，S 是油膜的面积．油酸未完全散开，S 偏小，故得到的分子直径d 将偏大，故A 错误；计算时利用的是纯油酸的体积，如果含有大量的酒精，则油酸的实际体积偏小，则直径将偏小，故B 正确；计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格，S 将偏小，故得到的分子直径将偏大，故C 错误；求每滴体积时，1 mL 的溶液的滴数误多记了10滴，由V 0＝V n可知，纯油酸的体积将偏小，则计算得到的分子直径将偏小，故D 正确．6．答案 (1)球形单分子油膜直径(2)1.11×10－97．答案 52nNS cm解析由①得油酸酒精溶液中的油酸浓度为5N ；由②得1滴油酸酒精溶液中的纯油酸含量为 V ＝1n ·5NmL ；油酸分子的半径r ＝d 2＝V 2S ＝52nNScm. 8．答案(1)②在量筒中滴入N 滴溶液③在水面上先撒上痱子粉(2)1.2×10－9 解析(1)②由于一滴溶液的体积太小，直接测量时相对误差太大，应用微小量累积法减小测量误差．③水面上不撒痱子粉时，滴入的油酸酒精溶液在酒精挥发后剩余的油膜不能形成一块完整的油膜，油膜间的缝隙会造成测量误差增大甚至实验失败．(2)由油膜的体积等于一滴油酸酒精溶液内纯油酸的体积可得：d ＝V S ＝4.8×10－3×10－6×0.10%40×10－4 m ＝1.2×10－9 m. 9．答案见解析解析 (1)用滴管向量筒内加注N 滴油酸酒精溶液，读其体积为V .(2)利用补偿法，可查得油膜面积为106S .(3)1滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为V ′＝V N ×n m ＋n ，油膜面积S ′＝106S ，由d ＝V ′S ′得d ＝nV 106NS m ＋n.。
2019届高三衡水中学状元笔记物理同步课时作业：电磁感应与动量(PDF版,含答案)
4.如图所示,两根平行的金属导轨固定在同一水平面上,磁感应强度 B=0.50 T 的匀强 磁场与导轨 所在平面垂直,导轨的电阻很小,可忽略不计.导轨间的距离 l=0.20 m.两根质量 均为 m=0.10 kg 的平行金属杆甲、乙可在导轨上无摩擦地滑动,滑动过程中与导轨保持垂 直,金属杆的电阻均为 R=0.50 Ω.在 t=0 时刻,两杆都处于静止状态.现有一与导轨平行、大 小为 0.20 N 的恒力 F 作用于金属杆甲上,如图所示,使金属杆在导轨上滑动.经过 t=5.0 s, 金属杆甲的加速度为 a=1.37 m/s2,则此时甲、乙水中学状元笔记 2019 版配套练习
2019.01.02
11·6
1.【答案】(1)18 m/s
电磁感应与动量·限时作业答案
(2)a、b 棒以共同的速度向下做加速度为 g 的匀加速运动
【解析】 (1)当 b 棒先向下运动时,在 a 和 b 以及导轨所组成的闭合回路中产生感应电流,于 是 a 棒受到向下的安培力,b 棒受到向上的安培力,且二者大小相等.释放 a 棒后,经过时 间 t,分别以 a 和 b 为研究对象,根据动量定理得 (mg+F)t=mva (mg-F)t=mvb-mv0 解得 vb=18 m/s (2)在 a、 b 棒向下运动的过程中,a 棒的加速度 a1=g+ ,b 棒的加速度 a2=g- ,闭合回路 中磁通量的变化逐渐减小直至不变,感应电流也逐渐减小直至消失,则安培力也逐渐减 小到零.最后,两棒以共同的速度向下做加速度为 g 的匀加速运动. 2.【答案】.2∶1 【解析】杆 2 固定时,杆 1 做加速度减小的减速运动,初始最小距离 s1 对应于当杆 1 至杆 2 处时速度恰好减为零.杆 2 固定时, 通过回路的总电荷量 q1= 对杆 1 有：-B d·Δt=0-mv0,q1= ·Δt, 联立可得 s1= .
2019届高三衡水中学状元笔记物理同步课时作业：原子核(PDF版)
15·3 原子核一、选择题1．关于天然放射性，下列说法正确的是A．所有元素都可能发生衰变B．放射性元素的半衰期与外界的温度无关C．放射性元素与别的元素形成化合物时仍具有放射性D．α、β和γ三种射线中，γ射线的穿透能力最强E．一个原子核在一次衰变中可同时放出α、β和γ三种射线2.下列说法正确的是()A.在核反应过程的前后,反应体系的质量数守恒,但电荷数不守恒B.用加温、加压或改变其化学状态的方法都不能改变放射性原子核的半衰期C.18个放射性元素的原子核经一个半衰期一定有9个发生了衰变D.由两种元素的原子核结合成一种新元素的原子核时,一定吸收能量3．根据所给图片结合课本相关知识，下列说法正确的是()A．图甲是电子束穿过铝箔后的衍射图样，证明电子具有粒子性B．图乙是利用不同气体制成的五颜六色的霓虹灯，原因是各种气体原子的能级不同，跃迁时发射光子的能量不同，光子的频率不同C．图丙是工业上使用的用射线检测金属板厚度的装置，在α、β、γ三种射线中，最有可能使用的射线是β射线D．图丁是原子核的比结合能与质量数A的关系图象，由图可知中等大小的核的比结合能最大，即(核反应中)平均每个核子的质量亏损最小4.下列说法正确的是()A.12C与14C是同位素,它们的化学性质并不相同B.核力是原子核内质子与质子之间的力,中子和中子之间并不存在核力C.在裂变反应K r都大,但比结合能没有Kr大D.α、β、γ三种射线都是带电粒子流5. 我国科学家为解决“玉兔号”月球车长时间处于黑夜工作的需要,研制了一种小型核能电池,将核反应释放的核能转变为电能,需要的功率并不大,但要便于防护其产生的核辐射.请据此猜测“玉兔号”所用核能电池有可能采纳的核反应方程是 ()A. nB. nC. eD. n6. 我国自主研发制造的国际热核聚变核心部件在国际上率先通过权威机构认证，这是我国对国际热核聚变项目的重大贡献．下列核反应方程中属于聚变反应的是()A.21H＋31H→42He＋10nB.147N＋42He→178O＋11HC.42He＋2713Al→3015P＋10nD.23592U＋10n→14456Ba＋8936Kr＋310n7. 232 90Th(钍)经过一系列α和β衰变，变成208 82Pb(铅)，下列说法错误的是()A．铅核比钍核少8个质子B．铅核比钍核少16个中子C．共经过4次α衰变和6次β衰变D．共经过6次α衰变和4次β衰变8．一静止的铀核放出一个α粒子衰变成钍核，衰变方程为238 92U→234 90Th＋42He.下列说法正确的是()A．衰变后钍核的动能等于α粒子的动能B．衰变后钍核的动量大小等于α粒子的动量大小C．铀核的半衰期等于其放出一个α粒子所经历的时间D．衰变后α粒子与钍核的质量之和等于衰变前铀核的质量9．下列与α粒子相关的说法中正确的是()A．天然放射现象中产生的α射线速度与光速相当，贯穿能力很强B.238 92U(铀238)核放出一个α粒子后就变为234 90Th(钍234)C．高速α粒子轰击氮核可从氮核中打出中子，核反应方程为42He＋14 7N→16 8O＋10n D．丹麦物理学家玻尔进行了α粒子散射实验并首先提出了原子的核式结构模型10.云室能显示射线的径迹,把云室放在磁场中,从带电粒子运动轨迹的弯曲方向和半径大小就能判断粒子的属性.放射性元素的原子核A静止放在磁感应强度B=2.5 T的匀强磁场中,该原子核发生衰变,放射出粒子并变成新原子核B,放射出的粒子与新核运动轨迹如图31-3所示,测得两圆的半径之比R1∶R2=42∶1,且R1=0.2 m.已知α粒子质量mα=6.64×10-27kg,β粒子质量mβ=9.1×10-31kg,普朗克常量h取6.6×10-34 J·s,下列说法正确的是()A.新原子核B的核电荷数为84B.原子核A发生的是β衰变C.衰变放出的粒子的速度大小为2.4×107 m/sD.如果原子核A衰变时释放出一种频率为1.2×1015 Hz的光子,那么这种光子能使逸出功为4.54 eV的金属钨发生光电效应11.在匀强电场中有一个原来速度几乎为零的放射性碳14原子核，某时刻它发生衰变放射出一个粒子，其所放射的粒子与反冲核的初速度方向均与电场方向垂直，且经过相等的时间后形成的轨迹如图所示(a、b均表示长度)．那么碳14的衰变方程可能是()A.14 6C→42He＋10 4BeB．14 6C→0－1e＋14 5BC.14 6C→0－1e＋14 7ND．14 6C→21H＋12 5B12.现有两动能均为E0=0.35 MeV的H核在一条直线上相向运动,两个H核发生对撞后能发生核反应,得到He核和新粒子,且在核反应过程中释放的能量完全转化为He核的质量为3.016 0 u,新粒子的质量为1.008 7 u,核反应时质量亏损1 u释放的核能约为931 MeV.下列说法正确的是(如果涉及计算,结果保留整数) ()A.核反应方程为HB.核反应前后不满足能量守恒定律C.新粒子的动能约为3 MeVD.He核的动能约为1 MeV二、非选择题13.运动的原子核X放出α粒子后变成静止的原子核Y.已知X、Y和α粒子的质量分别是M、m1和m2,真空中的光速为c,α粒子的速度远小于光速.求反应后与反应前的总动能之差以及α粒子的动能.14．用速度大小为v的中子轰击静止的锂核(63Li)，发生核反应后生成氚核和α粒子．生成的氚核速度方向与中子的初速度方向相反，氚核与α粒子的速度之比为7∶8，中子的质量为m，质子的质量可近似看作m，光速为c.(1)写出核反应方程；(2)求氚核和α粒子的速度大小；(3)若核反应过程中放出的核能全部转化为α粒子和氚核的动能，求质量亏损．15．在磁感应强度为B的匀强磁场中，一个静止的放射性原子核发生了一次α衰变．放射出的α粒子(42He)在与磁场垂直的平面内做圆周运动，其轨道半径为R.以m、q分别表示α粒子的质量和电荷量．(1)放射性原子核用A Z X表示，新核的元素符号用Y表示，写出该α衰变的核反应方程．(2)α粒子的圆周运动可以等效成一个环形电流，求圆周运动的周期和环形电流大小．(3)设该衰变过程释放的核能都转化为α粒子和新核的动能，新核的质量为M，求衰变过程的质量亏损Δm.15·3 原子核·限时作业答案1.【答案】BCD【解析】只有原子序数大于或等于83的元素才能发生衰变，选项A错．半衰期由原子核内部的结构决定，与外界温度无关，选项B对．放射性来自于原子核内部，与其形成的化合物无关，选项C对．α、β、γ三种射线中，γ射线能量最高，穿透能力最强，选项D对．一个原子核在一次衰变中要么是α衰变、要么是β衰变，同时伴随γ射线的产生，选项E错．2.【答案】B【解析】核反应前后质量数守恒,电荷数也守恒,A错误;半衰期是宏观统计概念,C错误;核聚变释放能量,D错误.3.【答案】B【解析】题图甲是电子束穿过铝箔后的衍射图样，证明电子具有波动性，选项A错误；题图乙是利用不同气体制成的五颜六色的霓虹灯，原因是各种气体原子的能级不同，跃迁时发射光子的能量不同，光子的频率不同，选项B正确；题图丙是工业上使用的用射线检测金属板厚度的装置，在α、β、γ三种射线中，由于γ射线穿透能力最强，最有可能使用的射线是γ射线，选项C错误；题图丁是原子核的比结合能与质量数A 的关系图象，可知中等大小的核的比结合能最大，即在核子结合成原子核时平均每个核子释放的能量最大，平均每个核子的质量亏损最大，选项D错误．4.【答案】C【解析】同位素的核外电子数量相同,所以一种元素的各种同位素都具有相同的化学性质,A错误;原子核内相邻的质子和中子之间均存在核力,B错误;核子数越多其结合能也越大,所以Kr都大,但Kr都小,C 正确;α射线、β射线都是带电粒子流,而γ射线是电磁波,不带电,故D错误.5.【答案】C【解析】A是聚变反应,反应剧烈,至今可控聚变反应还处于实验研究阶段;B是裂变反应,虽然实现了人工控制,因反应剧烈,防护要求高,还不能小型化;C是人工放射性同位素的衰变反应,是小型核能电池主要采用的反应方式;D是人工核反应,需要高能α粒子.6.【答案】A【解析】A对：两个轻核结合成质量较大的原子核;B错：原子核的人工转变;C错：原子核的人工转变;D错：重核裂变．7.【答案】C【解析】由于β衰变不会引起质量数的减少，故可根据质量数的减少确定α衰变的次数为x ＝232－2084＝6.再结合电荷数的变化情况和衰变规律来判定β衰变的次数y ，应满足：2x －y ＝90－82＝8，所以y ＝2x －8＝4. 8.【答案】 B【解析】 衰变过程遵守动量守恒定律，故选项A 错，选项B 对．根据半衰期的定义，可知选项C 错．α衰变释放核能，有质量亏损，故选项D 错． 9.【答案】 B【解析】 天然放射现象中产生的α射线的速度约为光速的110，穿透能力不强，A 错误；根据质量数和电荷数守恒可知，238 92U(铀238)核放出一个α粒子后就变为23490Th(钍234)，B 正确；高速α粒子轰击氮核可从氮核中打出质子，核反应方程为42He ＋14 7N→17 8O ＋11H ，C 错误；卢瑟福进行了α粒子散射实验并首先提出了原子的核式结构模型，D 错． 10.【答案】 ACD 、【解析】轨迹呈现外切,所以放射出的粒子带正电,即发生α衰变,B 错误;因为两圆的半径之比R 1∶R 2=42∶1,R=,又衰变过程动量守恒,可得新原子核B 的核电荷数为84,所以A 正确;由R 1=,得v α==2.4×107 m/s,所以C 正确;根据E=hν可得,光子的能量为E 光=7.92×10-19 J,钨的逸出功为W 逸=4.54×1.6×10-19 J≈7.26×10-19 J,光子能量大于钨的逸出功,故钨能发生光电效应,所以D 正确. 11.【答案】 A【解析】 设放射粒子反冲核的电荷数与质量数分别为q 1、m 1；q 2，m 2.则由动量守恒有：m 1v 1＝m 2v 2①;对放射粒子有：2a ＝12 q 1E m 1 t 2②;a ＝v 12 t ③;对反冲核有：4b ＝12 q 2E m 2 t 2④;b＝v 22 t ⑤;由①②③④⑤解得q 1q 2＝12，对照选项的四个核反应方程可知，只有A 对． 12.【答案】CD【解析】由核反应过程中的质量数守恒和电荷数守恒可知n,则新粒子为中子n,A 错误;核反应过程中有质量亏损,释放能量,仍然满足能量守恒定律,B 错误;由题意可知ΔE=(2.014 1 u×2-3.016 0 u-1.008 7 u)×931 MeV/u=3.3 MeV,根据核反应中系统的能量守恒有E kHe +E kn =2E 0+ΔE ,根据核反应中系统的动量守恒有p He -p n =0,由E k =,可知,解得E kHe =·(2E 0+ΔE )≈1 MeV,E kn =(2E 0+ΔE )≈3MeV,C 、D 正确.13.【答案】 (M-m 1-m 2)c 2；【解析】 设运动的原子核Χ的速度为v 1,放出的α 粒子速度为v 2,由质量亏损可得k E ∆==(M-m 1-m 2)c 2由动量守恒定律得：Mv 1=m 2v 2 联立解得 E k =14.【答案】 (1)10n ＋63Li →31H ＋42He(2)711v 811v (3)141m v 2121c 2【解析】 (1)由题意可得，核反应方程为10n ＋63Li→31H ＋42He. (2)由动量守恒定律得mv ＝－3mv 1＋4mv 2由题意得v 1∶v 2＝7∶8，解得v 1＝711v ，v 2＝811v .(3)氚核和α粒子的动能之和为：E k ＝12×3mv 21＋12×4mv 22＝403242mv 2释放的核能为：ΔE ＝E k －E kn ＝403242mv 2－12mv 2＝141121mv 2由爱因斯坦质能方程得，质量亏损为：Δm ＝ΔE c 2＝141mv 2121c 2.15.【答案】(1)A Z X→A －4Z －2Y ＋42He(2)2πm qB q 2B2πm (3) Δm ＝(M ＋m )(qBR )22mMc 2. 【解析】 (1)A Z X→A －4Z －2Y ＋42He.(2)设α粒子的速度大小为v ，由qvB ＝m v 2R ，T ＝2πRv ，得α粒子在磁场中运动周期T ＝2πmqB环形电流大小I ＝q T ＝q 2B2πm .(3)由qvB ＝m v 2R，得v ＝qBR m设衰变后新核Y 的速度大小为v ′，系统动量守恒：Mv ′－mv ＝0 v ′＝mv M ＝qBR M由Δmc 2＝12Mv ′2＋12mv 2得Δm ＝(M ＋m )(qBR )22mMc 2.15·3 原子核·答题纸。
2019届高三衡水中学状元笔记物理课时作业：共振现象、波的特有现象 同步测试题
7·7 共振现象波的特有现象一、选择题1. 一台洗衣机的脱水桶正常工作时非常平衡，当切断电源后，发现洗衣机先是振动越来越剧烈，然后振动逐渐减弱，下列说法中正确的是()A．洗衣机做的是受迫振动B．正常工作时，洗衣机脱水桶运转的频率比洗衣机的固有频率大C．正常工作时，洗衣机脱水桶运转的频率比洗衣机的固有频率小D．当洗衣机振动最剧烈时，脱水桶的运转频率恰好等于洗衣机的固有频率2. 如图所示是一个单摆做受迫振动时的共振曲线，表示振幅A 与驱动力的频率f 的关系，下列说法正确的是()A．若增大摆长，共振曲线的“峰”将向右移动B．若增大摆长，共振曲线的“峰”将向左移动C．摆长约为10 cmD．发生共振时单摆的周期为1 s3．关于受迫振动和共振，下列说法正确的是()A．火车过桥时限制速度是为了防止火车发生共振B．若驱动力的频率为5 Hz，则受迫振动稳定后的振动频率一定为5 HzC．当驱动力的频率等于系统的固有频率时，受迫振动的振幅最大D．一个受迫振动系统在非共振状态时，同一振幅对应的驱动力频率一定有两个E．受迫振动系统的机械能守恒4.一个单摆在地面上做受迫振动，其共振曲线(振幅A 与驱动力频率f 的关系)如图所示，则下列说法正确的是()A．此单摆的固有周期约为2 sB．此单摆的摆长约为1 mC．若摆长增大，单摆的固有频率增大D．若摆长增大，共振曲线的峰将向左移动E．此单摆的振幅是8 cm5．正在运转的机器，当其飞轮以角速度ω0 匀速转动时，机器的振动不强烈，切断电源，飞轮的转动逐渐慢下来，在某一小段时间内机器却发生了强烈的振动，此后飞轮转速继续变慢，机器的振动也随之减弱，在机器停下来之后若重新启动机器，使飞轮转动的角速度从0 较缓慢地增大到ω0，在这一过程中()A．机器不一定还会发生强烈的振动B．机器一定还会发生强烈的振动C．若机器发生强烈振动，强烈振动可能发生在飞轮角速度为ω0 时D．若机器发生强烈振动，强烈振动时飞轮的角速度肯定不为ω06．某简谐振子，自由振动时的振动图像如图甲中实线所示，而在某驱动力作用下做受迫振动时，稳定后的振动图像如图甲中虚线所示，那么，此受迫振动对应的状态可能是图乙中的()A．a 点B．b 点C．c 点D．一定不是c 点7．物理学和计算机技术的发展推动了医学影像诊断技术的进步。
2019届高三衡水中学状元笔记物理课时作业：反冲、爆炸 同步测试题(PDF版,含答案)
6·5 反冲 爆炸一、选择题1. “爆竹声中一岁除,春风送暖入屠苏”,爆竹声响是辞旧迎新的标志,是喜庆心情的流露.有一个质量为3m 的爆竹斜向上抛出,到达最高点时速度大小为v 0、方向水平向东,在最高点爆炸成质量不等的两块,其中一块质量为2m,速度大小为v,方向水平向东;则另一块的速度为( ) A.3v 0-vB.2v 0-3vC.3v 0-2vD.2v 0+v2．一枚火箭搭载着卫星以速率v 0进入太空预定位置，由控制系统使箭体与卫星分离。
已知前部分的卫星质量为m 1，后部分的箭体质量为m 2，分离后箭体以速率v 2沿火箭原方向飞行，若忽略空气阻力及分离前后系统质量的变化，则分离后卫星的速率v 1为 A ．v 0－v 2 B ．v 0＋v 2 C ．v 0－m 2m 1v 2D ．v 0＋m 2m 1(v 0－v 2)3.一质量为M 的航天器,正以速度v 0在太空中飞行,某一时刻航天器接到加速的指令后,发动机瞬间向后喷出一定质量的气体,气体喷出时速度大小为v 1,加速后航天器的速度大小为v 2,则喷出气体的质量m 为( )。
A .v 2-v 0v 1M B .v 2v 2+v 1M C .v 2-v 0v 2+v 1M D .v 2-v 0v 2-v 1M4. 将静置在地面上、质量为M (含燃料)的火箭模型点火升空,在极短时间内以相对地面的速度v 0竖直向下喷出质量为m 的炽热气体。
忽略喷气过程重力和空气阻力的影响,则喷气结束时火箭模型获得的速度大小是( )。
A .mM v 0B .Mm v 0 C .MM -m v 0 D .mM -m v 05.为估算池中睡莲叶面承受雨滴撞击产生的平均压强,小明在雨天将一圆柱形水杯置于露台,测得1小时内杯中水上升了45 mm 。
查询得知,当时雨滴竖直下落的速度约为12 m/s 。
据此估算该压强约为(设雨滴撞击睡莲后无反弹,不计雨滴重力,雨水的密度为1×103 kg/m 3)( )。
2019届高三衡水中学状元笔记物理课时作业：超重与失重 同步测试题
3.5 超重与失重注意事项：1．答卷前，考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔在答题卡上填写自己的准考证号、姓名、试室号和座位号。
用2B型铅笔把答题卡上试室号、座位号对应的信息点涂黑。
2．选择题每小题选出答案后，用2B型铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案，答案不能答在试卷上。
3．非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内的相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用铅笔和涂改液。
不按以上要求作答的答案无效。
4．考生必须保持答题卡整洁。
考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。
一、选择题1. 关于人造地球卫星中物体的超重和失重，下列说法中正确的是A.发射卫星所用的火箭燃料尚在燃烧，使卫星在加速上升过程中产生超重现象B.卫星在轨道上做匀速圆周运动时，卫星中的物体所受重力为零，产生失重现象C.卫星在轨道上做匀速圆周运动时，卫星中的物体处于平衡状态D.卫星返回地球过程中，卫星向下做减速运动，卫星中的物体处于失重状态2. (2018·四川沪州质检)高跷运动是一项新型运动，图甲为弹簧高跷.当人抓住扶手用力蹬踏板压缩弹簧后，人就向上弹起，进而带动高跷跳跃，如图乙.则下列说法正确的是()A.人向上弹起过程中，一直处于超重状态B.人向上弹起过程中，踏板对人的作用力大于人对踏板的作用力C.弹簧压缩到最低点时，高跷对人的作用力大于人的重力D.弹簧压缩到最低点时，高跷对地的压力等于人和高跷的总重力3. 如图所示，某滑雪场的索道与水平面夹角为θ=37°，质量为m=50g 的人坐在缆车内的水平座椅上，当缆车随索道以a=2m/s2 的加速度斜向上运动时，已知g=10m/s2 ，sin37°=0.6，cos37°=0.8，则（）A. 座椅对人的摩擦力大小为100NB. 座椅对人的摩擦力方向与水平方向的夹角为37°且指向右上方C. 座椅对人的支持力大小为560ND. 座椅对人的作用力方向与水平方向的夹角为37°且指向右上方4. 一人乘电梯上楼，在竖直上升过程中加速度a 随时间t变化的图线如图所示，以竖直向上为a 的正方向，则人对地板的压力()A.t＝2 s 时最大B.t＝2 s 时最小C.t＝8.5 s 时最大D.t＝8.5 s 时最小5．(2018·安徽六安一中模拟)某马戏团演员做滑杆表演，已知竖直滑杆上端固定，下端悬空，滑杆的重力为200 N，在杆的顶部装有一拉力传感器，可以显示杆顶端所受拉力的大小．从演员在滑杆上端做完动作时开始计时，演员先在杆上静止了0.5 s，然后沿杆下滑，3.5 s 末刚好滑到杆底端，并且速度恰好为零，整个过程演员的v－t 图象和传感器显示的拉力随时间的变化情况分别如图甲、乙所示，g＝10 m/s2，则下列说法正确的是()A．演员的体重为800 NB．演员在最后2 s 内一直处于超重状态C．传感器显示的最小拉力为620 ND．滑杆长7.5 m6．如图甲所示，地面上有一质量为M 的重物，用力F 向上提它，力F 变化而引起物体加速度变化的函数关系如图乙所示，则以下说法中正确的是()A．当F 小于图中A 点值时，物体的重力Mg>F，物体不动B．图中A 点值即为物体的重力值C．物体向上运动的加速度和力F 成正比D．图线延长线和纵轴的交点B 的数值的绝对值等于该地的重力加速度7. 若货物随升降机运动的v-t 图像如图所示(竖直向上为正),则货物受到升降机的支持力F 与时间t 关系的图像可能是()A B C D8.如图甲所示,将物体 A 放在某摩天大楼升降电梯的底板上,随电梯一起运动,此过程中物体对升降机底板的压力F 随时间t 变化的规律如图乙所示.已知物体A 的质量为60 kg,g 取10 m/s2.以下说法正确的是()A.若电梯是由静止开始运动,则在25 s 内电梯的位移大小为175 mB.若电梯是由静止开始运动,则在25 s 内电梯的位移大小为275 mC.若5~15 s 内电梯处于静止状态,则在25 s 内电梯的位移大小为75 mD.若5~15 s内电梯处于静止状态,则在25 s 内电梯的位移大小为125 m二、计算题9.火箭发射卫星的开始阶段是竖直升空，设向上的加速度为a=5m/s2，卫星中用弹簧秤悬挂一个质量m=9kg 的物体。
2019届高三衡水中学状元笔记物理课时作业： 碰撞 同步测试题(PDF版,含答案)
8.如图所示，质量为 m2＝2 kg 和 m3＝3 kg 的物体静止放在光滑水平面 上，两者之间有压缩着的轻弹簧(与 m2、m3 不拴接).质量为 m1＝1 kg 的物体以速度 v0＝9 m/s 向右冲来，为防止冲撞，释放弹簧将 m3 物体发射出去，m3 与 m1 碰撞 后粘合在一起.试求：
A 在后，发生正碰后，A 球仍朝原方向运动，但其速率是原来的一半，碰后两球的速率比
vA′∶vB′为( )
A．1∶2
B．1∶3
C．2∶1
D．2∶3
5. 如图所示，两滑块 A、B 在光滑水平面上沿同一直线相向运动，滑块 A 的质量为 m，速度
大小为 2v0，方向向右，滑块 B 的质量为 2m，速度大小为 v0，方向向左，两滑块发生弹性
(1)m3 的速度至少为多大，才能使以后 m3 和 m2 不发生碰撞？ (2)为保证 m3 和 m2 恰好不发生碰撞，弹簧的弹性势能至少为多大？
9.如图所示，上表面光滑的“L”形木板 B 锁定在倾角为 37°的足够长的斜面上；将一小物 块 A 从木板 B 的中点轻轻地释放，同时解除木板 B 的锁定，此后 A 与 B 发生碰撞，碰撞过 程时间极短且不计能量损失；已知物块 A 的质量 m＝1 kg，木板 B 的质量 m0＝4 kg，板长 L ＝6 cm，木板与斜面间的动摩擦因数为 μ＝0.6，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g 取 10 m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。
3
静止，而碰撞为弹性碰撞，碰撞后两滑块的速度不可能都为零，则 A 应该向左运动，B 应 该向右运动，选项 D 正确，A、B、C 错误. 6.【答案】 【解析】 所有的碰撞都是弹性碰撞，所以不考虑能量损失。设竖直向上为正方向，根据机械 能守恒定律和动量守恒定律可得，(m1＋m2)gh＝12(m1＋m2)v2，m2v－m1v＝m1v1＋m2v2，12(m1 ＋m2)v2＝12m1v12＋12m2v22，12m1v12＝m1gh1，将 m2＝3m1 代入，联立可得 h1＝4h，选项 D 正 确。 7.【答案】(1)v20 (2)38mv02 【解析】(1)设当 A 球与 B 球相碰后 A 球的速度为 vA，根据动量守恒定律， 有：m0v0＝m0vA＋pB，又 m0vA＝pB，所以 vA＝v20。 (2)因为碰撞为弹性碰撞，根据能量守恒定律有 12m0v02＝12m0vA2＋EkB， 解得 EkB＝38m0v02。8.【答案】 (1)1 m/s (2)3.75 J 【解析】 (1)设 m3 发射出去的速度为 v1，m2 的速度为 v2，以向右的方向为正方向， 对 m2、m3，由动量守恒定律得：m2v2－m3v1＝0. 只要 m1 和 m3 碰后速度不大于 v2，则 m3 和 m2 就不会再发生碰撞，m3 和 m2 恰好不相撞 时，两者速度相等. 对 m1、m3，由动量守恒定律得： m1v0－m3v1＝(m1＋m3)v2 解得：v1＝1 m/s 即弹簧将 m3 发射出去的速度至少为 1 m/s (2)对 m2、m3 及弹簧，由机械守恒定律得： Ep＝12m3v12＋12m2v22＝3.75 J. 9.【答案】 (1)3.6 m/s，沿斜面向上 2.4 m/s，沿斜面向下 (2)3 m 28.8 J 【解析】 (1)对木板 B 受力分析，有 μ(mA＋mB)gcos37°＝mBgsin37°， 所以在 A 与 B 发生碰撞前，木板 B 处于静止状态。 设小物块 A 与木板 B 发生弹性碰撞前的速度大小为 v0，由机械能守恒定律得
2019届高三衡水中学状元笔记物理课时作业：抛体运动 同步测试题(PDF版,含答案)
10.(2018·南昌模拟)军事演习中，M 点的正上方离地 H 高处的蓝军飞机以水平速度 v1 投 掷一颗炸弹攻击地面目标， 反应灵敏的红军的地面高炮系统同时在 M 点右方地面上 N 点以速度 v2 斜向左上方发射拦截炮弹，两弹恰在 M、N 连线的中点正上方相遇爆炸， 不计空气阻力，则发射后至相遇过程( A．两弹飞行的轨迹重合 B．初速度大小关系为 v1＜v2 C．拦截弹相对攻击弹做匀速直线运动 3 D．两弹相遇点一定在距离地面 H 高度处 4 二、计算题 11.如图所示，倾角为 37°的斜面长 l＝1.9 m，在斜面底端正上方的 O 点将一小球以 v0＝3 m/s 的速度水平抛出，与此同时静止释放顶端的滑块，经过一段时间后，小球恰好 能够以垂直斜面的方向在斜面 P 点处击中滑块。(小球和滑块均可视为质点，重力加速度 g 取 10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)，求： (1)抛出点 O 离斜面底端的高度； (2)滑块与斜面间的动摩擦因数 μ。 )
3. 如图，斜面倾角为 θ，位于斜面底端 A 正上方的小球以初速度 v0 正对斜面顶点 B 水平抛出，小球到达斜面经过的时间为 t，重力加速度为 g，则下列说 法中正确的是（ ） 2v0 A．若小球以最小位移到达斜面，则 t＝ gtan θ v0 B．若小球垂直击中斜面，则 t＝ gtan θ 2v0 C．若小球能击中斜面中点，则 t＝ gtan θ 2v0tan θ D．无论小球怎样到达斜面，运动时间均为 t＝ g 4.(2018·泉州模拟)如图所示，竖直平面内有一段圆弧 MN，小球从圆心 O 处水平抛出。若 初速度为 va， 将落在圆弧上的 a 点； 若初速度为 v b， 将落在圆弧上的 b 点， 已知 Oa、 Ob 与竖直方向的夹角分别为 α、β，不计空气阻力，则( va sin α A. ＝ v b sin β va B. ＝ vb cos β cos α sin α sin β cos β cos α )
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一、选择题
6·5 反冲 爆炸
1. “爆竹声中一岁除,春风送暖入屠苏”,爆竹声响是辞旧迎新的标志,是喜庆心情的流露. 有一个质量为 3m 的爆竹斜向上抛出,到达最高点时速度大小为 v 0、方向水平向东,在 最高点爆炸成质量不等的两块,其中一块质量为 2m,速度大小为 v,方向水平向东;则另 一块的速度为( )
A.3v 0-v
B.2v 0-3v
C.3v 0-2v
D.2v 0+v
2．一枚火箭搭载着卫星以速率 v 0 进入太空预定位置，由控制系统使箭体与卫星分离。
已 知前部分的卫星质量为 m 1，后部分的箭体质量为 m 2，分离后箭体以速率 v 2 沿火箭原 方向飞行，若忽略空气阻力及分离前后系统质量的变化，则分离后卫星的速率 v 1 为
A ．v 0－v 2
B ．v 0＋v 2
C ．2021m v v m -
D ．20021
()m v v v m +- 3.一质量为 M 的航天器,正以速度 v 0 在太空中飞行,某一时刻航天器接到加速的指令后,发 动机瞬间向后喷出一定质量的气体,气体喷出时速度大小为 v 1,加速后航天器的速度大 小为 v 2,则喷出气体的质量 m 为( )。
A . 201v v M v -
B . 221v M v v +
C . 2021v v M v v -+
D . 2021
v v M v v -- 4. 将静置在地面上、质量为 M (含燃料)的火箭模型点火升空,在极短时间内以相对地面的 速度 v 0 竖直向下喷出质量为 m 的炽热气体。
忽略喷气过程重力和空气阻力的影响,则 喷气结束时火箭模型获得的速度大小是( )。
A . 0m v M
B . 0M v m
C . 0M v M m -
D .
0m v M m - 5.为估算池中睡莲叶面承受雨滴撞击产生的平均压强,小明在雨天将一圆柱形水杯置于露 台,测得 1 小时内杯中水上升了 45 mm 。
查询得知,当时雨滴竖直下落的速度约为 12 m/s 。
据此估算该压强约为(设雨滴撞击睡莲后无反弹,不计雨滴重力,雨水的密度为 1×103 kg/m 3)( )。
A .0.15 Pa
B .0.54 Pa
C .1.5 Pa
D .5.4 Pa
6. 在平静的水面上,有一条以速度 v 0 匀速前进的载人小船,船的质量为 M ,人的质量为 m 。
开始时,人相对船静止。
当人对船以速度 v 向船行进的反方向行走时,船的速度为 u ,由 动量守恒定律可知下列表达式成立的是( )。
A .(M+m )v 0=Mu+mv
B .(M+m )v 0=Mu+m (v-u )
C .(M+m )v 0=Mu-m (v-u )
D .(M+m )v 0=Mu-m (v-v 0)
7. 如图所示，一个倾角为 α 的直角斜面体静置于光滑水平面上，斜面
体质量为 M ，顶端高度为 h ，今有一质量为 m 的小物体沿光滑斜面
下滑。
当小物体从斜面顶端自由下滑到底端时，斜面体在水平面上
移动的距离是( )
A . mh M m +
B . Mh M m +
C . ()tan mh M m α+
D . ()tan Mh
M m α
+
8. 某人在一只静止的小船上练习射击。
船、人连同枪(不包括子弹)及靶的总质量为 M ,枪 内装有 n 颗子弹,每颗质量为 m ,枪口到靶的距离为 l ,子弹射出枪口时相对地面的速度 为 v ,在发射后一颗子弹时,前一颗子弹已陷入靶中。
则发射完 n 颗子弹后,小船后退的
距离为()。
(不计水的阻力)
A.
nml
M nm
+
B.
ml
M nm
+
C.
nml
nM m
+
D.
nml
M m
+
二、计算题
9. 宇宙飞船进入一个宇宙尘埃区,每前进1 m,就有10 个平均质量为2×10-7 kg 的微
尘粒与飞船相撞,并附在飞船上。
若尘埃微粒原来的速度不计,要保持飞船的速度为10 km/s,飞船喷气产生的推力至少应维持多大?
10.以初速度v0 与水平方向成60°角斜向上抛出的手榴弹,到达最高点时炸成质量分
别为m 和2m 的两块。
其中质量大的一块沿着原来的方向以
2v0 的速度飞行。
(1)求质量较小的另一块弹片速度的大小和方向。
(2)爆炸过程有多少化学能转化为弹片的动能?
11.据埃菲社2016 年6 月27 日报道,2016 年6 月26 日哥伦比亚一架载有17 名军人的军用直升机在卡尔达斯省坠毁,机上人员全部遇难,飞机残骸已经在一片野地被找到。
哥伦比亚军方指挥官阿尔韦托·何塞·梅希亚当天在新闻发布会上说,根据目前的调查,初步判断坠机原因“很可能与该地区恶劣的天气有关”。
如图所示,若直升机总质量为m,直升机的旋翼桨盘面积(桨叶旋转形成的圆面面积)为S,已知空气密度为ρ,直升机质量为m,重力加速度为g。
求此直升机悬停在空中时发动机的功率。
12.某科技公司设计的一款“飞行汽车”概念机,由四台垂直推进器和四个旋翼组成,可以竖直起飞后在空中变形普通飞机飞行,着陆后变形汽车行驶。
设计人员进行了一次垂直起降展示:将概念机放在水平试验场,通过遥控输入指令,使垂直推进器提供竖直向上的恒定推力F=3mg,经过时间t 后撤销该指令, 再过一段时间,当概念机达到最大高度时改变指令,使垂直推进器
以恒定功率P 工作提供竖直向上的推力,让概念机落回地面时刚好减速为零,关闭指令,完成展示。
概念机的质量为m,重力加速度为g,不考虑空气阻力。
求:
(1)撤销提供竖直向上的恒定推力指令后,概念机上升到最大高度经过的时间t1。
(2)在下降过程中,垂直推进器工作的时间t2。