2018届高考物理二轮复习验证动量守恒定律专题卷

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2018年高考物理总复习 专题 实验验证动量守恒定律练习卷

2018年高考物理总复习 专题 实验验证动量守恒定律练习卷

实验:验证动量守恒定律1.气垫导轨工作时能够通过喷出的气体使滑块悬浮从而基本消除掉摩擦力的影响,因此成为重要的实验器材,气垫导轨和光电门、数字毫秒计配合使用能完成许多实验。

现提供以下实验器材:利用以上实验器材可以完成“验证动量守恒定律”的实验。

为完成此实验,某同学将实验原理设定为:m1v0=(m1+m2)v(1)针对此原理,应选择的器材编号为________________(填写器材编号)。

(2)在所选的器材中,________(填写器材编号)器材对应原理中的m1。

2.气垫导轨上有A、B两个滑块,开始时两个滑块静止,它们之间有一根被压缩的轻质弹簧,滑块间用绳子连接(如图甲所示),绳子烧断后,两个滑块向相反方向运动,图乙为它们运动过程的频闪照片,频闪的频率为10 Hz。

(1)A、B离开弹簧后,应该做________运动,已知滑块A、B的质量分别为200 g、300 g,根据照片记录的信息,从图中可以看出闪光照片有明显与事实不相符合的地方是__________________。

(2)若不计此失误,分开后,A的动量大小为________ kg·m/s,B的动量的大小为________ k g·m/s,本实验中得出“在实验误差允许范围内,两滑块组成的系统动量守恒”这一结论的依据是________________________________________________。

(结果均保留三位有效数字)3.用如图甲所示装置结合频闪照相机拍摄的照片来验证动量守恒定律,实验步骤如下:①用天平测出两小球A、B的质量m A和m B;②安装好实验装置,使斜槽末端水平;③先不在斜槽末端放小球B,让小球A从斜槽上位置P处由静止开始下滑,小球A离开斜槽后,频闪照相机连续拍摄小球A的两位置(如图乙);④将小球B放在斜槽末端,让小球A仍从位置P处由静止开始下滑,使它们碰撞,频闪照相机连续拍摄下两个小球的位置(如图丙);⑤测出所需的物理量。

浙江选考2018年高考物理二轮专题复习:提升训练9 动量定理、动量守恒及其应用 含答案 精品

浙江选考2018年高考物理二轮专题复习:提升训练9 动量定理、动量守恒及其应用 含答案 精品

提升训练9动量定理、动量守恒及其应用1.如图所示,两辆质量相同的小车置于光滑的水平面上,有一个人静止站在A车上,两车静止,若这个人自A车跳到B车上,接着又跳回A车,静止于A车上,则A车的速率()A.等于零B.小于B车的速率C.大于B车的速率D.等于B车的速率2.有甲、乙两碰碰车沿同一直线相向而行,在碰前双方都关闭了动力,且两车动量关系为p甲>p乙。

假设规定p甲方向为正,不计一切阻力,则()A.碰后两车可能以相同的速度沿负方向前进,且动能损失最大B.碰撞过程甲车总是对乙车做正功,碰撞后乙车一定沿正方向前进C.碰撞过程甲车可能反弹,且系统总动能减小,碰后乙车一定沿正方向前进D.两车动量变化量大小相等,方向一定是Δp甲沿正方向,Δp乙沿负方向3.如图所示,在光滑的水平面上有一物体M,物体上有一光滑的半圆弧轨道,最低点为C,两端A、B一样高。

现让小滑块m从A点静止下滑,则()A.m不能到达小车上的B点B.m从A到C的过程中M向左运动,m从C到B的过程中M向右运动C.m从A到B的过程中小车一直向左运动,m到达B的瞬间,M速度为零D.M与m组成的系统机械能守恒,动量守恒4.质量为m的物体,以v0的初速度沿斜面上滑,到达最高点处返回原处的速度为v t,且v t=0.5v0,则()A.上滑过程中重力的冲量比下滑时大B.上滑时和下滑时支持力的冲量都等于零C.合力的冲量在整个过程中大小为错误!未找到引用源。

mv0D.整个过程中物体动量变化量为错误!未找到引用源。

mv05.质量为M的物块以速度v运动,与质量为m的静止物块发生正撞,碰撞后两者的动量正好相等,两者质量之比错误!未找到引用源。

可能为()A.3B.4C.5D.66.如图,一长木板位于光滑水平面上,长木板的左端固定一挡板,木板和挡板的总质量为M=3.0 kg,木板的长度为L=1.5 m,在木板右端有一小物块,其质量m=1.0 kg,小物块与木板间的动摩擦因数μ=0.10,它们都处于静止状态,现令小物块以初速度v0沿木板向左运动,重力加速度g取10 m/s2。

2018届高考物理二轮复习专题卷汇编能量守恒定律专题卷含答案

2018届高考物理二轮复习专题卷汇编能量守恒定律专题卷含答案

能量能守恒定律(一)、知识网络观点:力和力的方向上的位移的乘积F 与L 同向:W=FL功公式F 与L 不一样向:W=FLcosα机 功和功率械观点:功跟达成功所用的时间的比值 能守功率(均匀功率)P=W/t 定 公式律P=Fv (刹时功率)动能定理:FL=mv 22/2-mv 12/2动能和势能机械能机械能守恒定律:EP1+Ek1=EP2+Ek2考证机械能守恒定律人类利用能源的历史 能量守恒定律能源功是能量转变的量能源耗散(1) (二)、重点内容解说机车起动的两种过程一恒定的功率起动α<90,W 为正α=90,W=0α>90,W 为负机车以恒定的功率起动后,若运动过程所受阻力f 不变,因为牵引力F=P/v 随v 增大,F 减小.依据牛顿第二定律a=(F-f)/m=P/mv-f/m,当速度v 增大时,加快度a 减小,其运动情况是做加快度减小的加快运动。

直至F=F'时,a 减小至零,今后速度不再增大,速度达到最大值而做匀速运动,做匀速直线运动的速度是v m =P/f,下边是这个动向过程的简单方框图 速度v 当a=0时a=(F-f)/m 即F=f 时 保持v m 匀速F =P/v v 达到最大v m变加快直线运动匀速直线运动这一过程的v-t 关系以下图车以恒定的加快度起动由a=(F-f)/m 知,当加快度a 不变时,发动机牵引力 F 恒定,再由P=F ·v 知,F 必定,发动机实质输出功P 随v 的增大而增大,但当增大到额定功率此后不再增大 ,今后,发动机保持额定功率不变 ,连续增大,牵引力减小,直至F=f 时,a=0,车速达到最大值v=P额/f,今后匀速运动m在P 增至P 额以前,车匀加快运动,其连续时间为 t 0=v 0/a=P 额/F ·a=P 额/(ma+F ’)a(这个 v 0必然小于 v m ,它是车的功率增至P 额之时的刹时速度 )计算时,先计算出在P 增至P 额以后,为加快度减小的加快运动,直至达到v m .下边是这个动向过程的方框图.匀加快直线运动 变加快直线运动匀速直线运动vvm注意:中的仅是机车的牵引力,而非车辆所受的协力,这一点在计算题目中极易犯错.实质上,飞机’轮船’火车等交通工具的最大行驶速度遇到自己发动机额定功率P 和运动阻力f 两个要素的共同限制,此中运动阻力既包含摩擦阻力,也包含空气阻力,并且阻力会跟着运动速度的增大而增大.所以,要提升各样交通工具的最大行驶速度,除想方法提升发动机的额定功率外,还要想方法减小运动阻力,汽车等交通工具外型的流线型设计不仅为了雅观,更是出于减小运动阻力的考虑 .动能定理(1) 内容:协力所做的功等于物体动能的变化(2)表达式:W=E-E= 22。

专题16 动量守恒定律-2018年高考物理二轮复习精品资料(学生版)

专题16 动量守恒定律-2018年高考物理二轮复习精品资料(学生版)

1.如图所示,两木块A 、B 用轻质弹簧连在一起,置于光滑的水平面上.一颗子弹水平射入木块A ,并留在其中.在子弹打中木块A 及弹簧被压缩的整个过程中,对子弹、两木块和弹簧组成的系统,下列说法中正确的是( )A .动量守恒、机械能守恒B .动量守恒、机械能不守恒C .动量不守恒、机械能守恒D .动量、机械能都不守恒2.如果一个系统不受外力,或者所受外力的矢量和为零,这个系统的总动量保持不变,这就是动量守恒定律.若一个系统动量守恒时,则( )A .此系统内每个物体所受的合力一定都为零B .此系统内每个物体的动量大小不可能都增加C .此系统的机械能一定守恒D .此系统的机械能可能增加3.在光滑水平面上,质量为m 的小球A 正以速度v 0匀速运动.某时刻小球A 与质量为3m 的静止小球B 发生正碰,两球相碰后,A 球的动能恰好变为原来的14.则碰后B 球的速度大小是( ) A.v 02 B.v 06 C.v 02或v 06D .无法确定 4. A 、B 两物体在光滑水平面上沿同一直线运动,如图表示发生碰撞前后的v -t 图线,由图线可以判断( )A.A、B的质量比为3∶2B.A、B作用前后总动量守恒C.A、B作用前后总动量不守恒D.A、B作用前后总动能不变5.在光滑水平面上动能为E0、动量大小为p的小钢球1与静止小钢球2发生碰撞,碰撞前后球1的运动方向相反,将碰撞后球1的动能和动量大小分别记为E1、p1,球2的动能和动量大小分别记为E2、p2,则必有( )A.E1<E0B.p2>p0C.E2>E0D.p1>p06.矩形滑块由不同材料的上、下两层粘合在一起组成,将其放在光滑的水平面上,质量为m的子弹以速度v水平射向滑块.若射击下层,子弹刚好不射出;若射击上层,则子弹刚好能射穿一半厚度,如图所示.则上述两种情况相比较( )A.子弹的末速度大小相等B.系统产生的热量一样多C.子弹对滑块做的功不相同D.子弹和滑块间的水平作用力一样大7.如图甲所示,一物块在t=0时刻,以初速度v0从足够长的粗糙斜面底端向上滑行,物块速度随时间变化的图象如图乙所示,t0时刻物块到达最高点,3t0时刻物块又返回底端.由此可以确定( )A.物块返回底端时的速度B.物块所受摩擦力大小C.斜面倾角θD.3t0时间内物块克服摩擦力所做的功8.某同学利用打点计时器和气垫导轨做验证动量守恒定律的实验,气垫导轨装置如图甲所示,所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、弹射架等组成.在空腔导轨的两个工作面上均匀分布着一定数量的小孔,向导轨空腔内不断通入压缩空气,空气会从小孔中喷出,使滑块稳定地漂浮在导轨上,这样就大大减小了因滑块和导轨之间的摩擦而引起的误差.下面是实验的主要步骤:①安装好气垫导轨,调节气垫导轨的调节旋钮,使导轨水平;②向气垫导轨通入压缩空气;③把打点计时器固定在紧靠气垫导轨左端弹射架的外侧,将纸带穿过打点计时器和弹射架并固定在滑块1的左端,调节打点计时器的高度,直至滑块拖着纸带移动时,纸带始终在水平方向;④使滑块1挤压导轨左端弹射架上的橡皮绳;⑤把滑块2放在气垫导轨的中间,已知碰后两滑块一起运动;⑥先________,然后________,让滑块带动纸带一起运动;⑦取下纸带,重复步骤④⑤⑥,选出较理想的纸带如图乙所示;⑧测得滑块1(包括撞针)的质量为310 g,滑块2(包括橡皮泥)的质量为205 g.(1)试着完善实验步骤⑥的内容.(2)已知打点计时器每隔0.02 s打一个点,计算可知两滑块相互作用前质量与速度的乘积之和为________kg·m/s;两滑块相互作用以后质量与速度的乘积之和为________kg·m/s.(保留3位有效数字)(3)试说明(2)问中两结果不完全相等的主要原因是__________________________.9.甲、乙两个小孩各乘一辆冰车在水平冰面上游戏.甲和他的冰车的质量共为M=30 kg,乙和他的冰车的质量也是30 kg.游戏时,甲推着一个质量m=15 kg的箱子,和他一起以大小为v0=2.0 m/s的速度滑行,乙以同样大小的速度迎面滑来.为了避免相撞,甲突然将箱子沿冰面推给乙,箱子滑到乙处时乙迅速把它抓住.若不计冰面的摩擦力,求:(1)甲至少要以多大的速度(相对于地面)将箱子推出,才能避免他与乙相撞;(2)甲在推出时对箱子做了多少功.10.如图所示,A、B、C三个小物块放置在光滑水平面上,A靠在墙壁,A、B之间用轻弹簧连接,它们的质量分别为m A=m,m B=2m,m C=m.现给C一水平向左的初速度v0,C与B发生碰撞并粘在一起.试求:(1)A离开墙前,弹簧的最大弹性势能;(2)A离开墙后,C的最小速度.11.水平光滑的桌面上平放有一质量为2m的均匀圆环形细管道,管道内有两个质量都为m的小球(管道的半径远远大于小球的半径),位于管道直径AB的两端.开始时,环静止,两个小球沿着向右的切线方向,以相同的初速度v0开始运动,如图所示.设系统处处无摩擦,所有的碰撞均为弹性碰撞.(质量相等的两物体弹性正碰后交换速度,此结论本题可直接用)(1)当两个小球在管道内第一次相碰前瞬间,试求两个小球之间的相对速度大小;(2)两小球碰后在第一次返回到A 、B 时,两小球相对桌面的速度方向(朝左还是朝右)和速度大小.12.如图所示,质量为m 1=0.2 kg 的小物块A ,沿水平面与小物块B 发生正碰,小物块B 的质量为m 2=1 kg 。

(新课标)2018届高考物理二轮复习训练试卷含答案 : 专题二 功和能 动量 能力训练7 动量 动量的综合应用

(新课标)2018届高考物理二轮复习训练试卷含答案 : 专题二 功和能 动量 能力训练7 动量 动量的综合应用

专题能力训练7 动量动量的综合应用(时间:45分钟满分:100分)一、选择题(本题共7小题,每小题6分,共42分。

在每小题给出的四个选项中,1~4题只有一个选项符合题目要求,5~7题有多个选项符合题目要求。

全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)1.(2017·全国Ⅰ卷)将质量为1.00 kg的模型火箭点火升空,50 g燃烧的燃气以大小为600 m/s的速度从火箭喷口在很短时间内喷出。

在燃气喷出后的瞬间,火箭的动量大小为(喷出过程中重力和空气阻力可忽略)()A.30 kg·m/sB.5.7×102kg·m/sC.6.0×102kg·m/sD.6.3×102kg·m/s2.(2017·山东青岛一模)一颗子弹水平射入静止在光滑水平地面上的木块后不再穿出,木块的动能增加了8 J,木块的质量大于子弹的质量。

则此过程中产生的内能可能是()A.18 JB.16 JC.10 JD.6 J3.如图所示,两质量分别为m1和m2的弹性小球叠放在一起,从高度为h处自由落下,且h远大于两小球半径,所有的碰撞都是完全弹性碰撞,且都发生在竖直方向。

已知m2=3m1,则小球m1反弹后能达到的高度为()A.hB.2hC.3hD.4h4.一位质量为m的运动员从下蹲状态向上起跳,经Δt时间,身体伸直并刚好离开地面,速度为v,在此过程中()A.地面对他的冲量为mv+mgΔt,地面对他做的功为mv2B.地面对他的冲量为mv+mgΔt,地面对他做的功为零C.地面对他的冲量为mv,地面对他做的功为mv2D.地面对他的冲量为mv-mgΔt,地面对他做的功为零5.蹦极运动中,长弹性绳的一端固定,另一端绑在人身上,人从几十米高处跳下,将蹦极过程简化为人沿竖直方向的运动,从绳恰好伸直,到人第一次下降至最低点的过程中,下列分析正确的是()A.绳对人的冲量始终向上,人的动量先增大后减小B.绳对人的拉力始终做负功,人的动能先增大后减小C.绳恰好伸直时,绳的弹性势能为零,人的动能最大D.人在最低点时,绳对人的拉力等于人所受的重力6.在一条直线上,运动方向相反的两球发生正碰。

2018年新课标高考物理总复习课时达标检测(三十四)验证动量守恒定律(实验提能课)Word版含解析

2018年新课标高考物理总复习课时达标检测(三十四)验证动量守恒定律(实验提能课)Word版含解析

课时达标检测(三十四) 验证动量守恒定律 (实验提能课)1.(多选)在利用悬线悬挂等大小球进行验证动量守恒定律的实验中,下列说法正确的是( )A .悬挂两球的细绳长度要适当,且等长B .由静止释放小球以便较准确地计算小球碰前的速度C .两小球必须都是刚性球,且质量相同D .两小球碰后可以粘合在一起共同运动解析:选ABD 两绳等长能保证两球正碰,以减小实验误差,A 正确;由于计算碰撞前速度时用到了mgh =12m v 2-0,即初速度为零,B 正确;本实验中对小球的弹性性能无要求,C 错误;两球正碰后,有各种运动情况,所以D 正确。

2.如图为实验室常用的气垫导轨验证动量守恒的装置。

两带有等宽遮光条的滑块A 和B ,质量分别为m A 、m B ,在A 、B 间用细线水平压住一轻弹簧,将其置于气垫导轨上,调节导轨使其能实现自由静止,这是表明________________,烧断细线,滑块A 、B 被弹簧弹开,光电门C 、D 记录下两遮光条通过的时间分别为t A 和t B ,若有关系式________________,则说明该实验动量守恒。

解析:滑块在导轨上能自由静止,说明导轨水平,因为滑块在气垫导轨上所受阻力忽略不计,认为是零,若上述过程A 、B 系统动量守恒,则有:m A v A =m B v B ,又由于两遮光条等宽,则m A t A =m B t B 或m A t A -m B t B=0。

答案:气垫导轨水平 m A t A =m B t B 或m A t A -m B t B=0 3.利用气垫导轨做实验来验证动量守恒定律:开始时两个滑块静止,它们之间有一根被压缩的轻弹簧,滑块用绳子连接,绳子烧断后,两个滑块向相反方向运动。

得到如图所示的两个滑块A 、B 相互作用后运动过程的频闪照片,频闪的频率为10 Hz 。

已知滑块A 、B 的质量分别为200 g 、300 g ,根据照片记录的信息,A 、B 离开弹簧后,A 滑块做匀速直线运动,其速度大小为________ m/s ,本次实验中得出的结论是__________________________。

2018年高考物理课标Ⅱ专用复习专题测试专题六 机械能及其守恒定律 共141张 精品

2018年高考物理课标Ⅱ专用复习专题测试专题六 机械能及其守恒定律 共141张 精品

答案
C
WF1=
1 2
mv2+μmg·v
2
t,WF2=
1 2
m·4v2+μmg2v
2
t,故WF2<4WF1;Wf1=μmg·2v t,Wf2=μmg·22v
t,故Wf2=2
Wf1,C正确。
考查点 功、功能关系
审题技巧 审题时的关键点:“从静止开始”、“v”、“2v”“同样的时间”。
解题关键 物体位移利用x= v1 v2 t来求。
5.(2015课标Ⅱ,21,6分,0.192)(多选)如图,滑块a、b的质量均为m,a套在固定竖直杆上,与光滑水平 地面相距h,b放在地面上。a、b通过铰链用刚性轻杆连接,由静止开始运动。不计摩擦,a、b可 视为质点,重力加速度大小为g。则 ( )
A.a落地前,轻杆对b一直做正功 B.a落地时速度大小为 2gh C.a下落过程中,其加速度大小始终不大于g D.a落地前,当a的机械能最小时,b对地面的压力大小为mg
考查点 功、机械能守恒 审题指导 审题时关键的词、句:“光滑”、“静止释放”、“在M、N两点处,弹簧对小球的 弹力大小相等”、“∠ONM<∠OMN< ”。理解了上述词、句的含意,本题就不难解决了。
2
4.(2015课标Ⅱ,17,6分,0.464)一汽车在平直公路上行驶。从某时刻开始计时,发动机的功率P随 时间t的变化如图所示。假定汽车所受阻力的大小f恒定不变。下列描述该汽车的速度v随时间t 变化的图线中,可能正确的是 ( )
R
mR
R
正确。
考查点 动能定理
易错点拨 (1)由于有摩擦力存在,下滑过程机械能不守恒,只能用动能定理求解。(2)a为质点在
最低点时的瞬时加速度大小,a= v2 中的v为质点在最低点时的瞬时速度大小。

最新-湖北省黄冈中学2018届第二轮高三物理测试题(3) 精品

最新-湖北省黄冈中学2018届第二轮高三物理测试题(3) 精品

湖北省黄冈中学2018届第二轮高三物理测试题(三)动量和能量综合一、选择题(本题共10小题,每题3分,共30分。

每题给出的四个选项中只有一个是正确的,将正确的选项填在后面的括号里)。

1.两相同的物体A 和B 分别静止在光滑的水平桌面上,由于分别受到水平恒力作用,同时开始运动,若B 所受的力是A 的2倍,经过一段时间,分别用W A 、I A 和W B 、I B 表示在这段时间内A 和B 各自所受恒力做的功和冲量的大小,则有( )A .WB =2W A ,I B =2I A B .W B =4W A ,I B =2I AC .W B =2W A ,I B =4I AD .W B =4W A ,I B =4I A2.一质量为m ,动能为E k 的子弹,沿水平方向射入一静止在光滑水平面上的木块,并最终留在木块中,若木块的质量为9m ,则下列说法正确的是( )①木块对子弹做的功为0.99E k ②木块对子弹做的功为0.18E k③子弹对木块做的功为0.18E k ④子弹对木块做的功与木块对子弹做的功数值相等A .①和④B .②③④C .①和③D .②3.测定运动员体能的一种装置如图所示,运动员的质量为M ,绳拴在腰问沿水平方向跨过滑轮(不计滑轮摩擦和质量),绳的另一端悬吊的重物质量为m ,人用力向后蹬传送带而人的重心不动,传送带以速度v 向后匀速运动(速度大小可调).最后可用 的值作为被测运动员的体能参数.则 ( )A .人对传送带不做功B .人对传送带做功的功率为mgvC .人对传送带做的功和传送带对人做的功大小相等,但正、负相反D .人对重物做功的功率为mgv4.完全相同的两辆汽车,以相同的速度在平直公路上匀速齐头并进,当它们各自推下质量相同的物体后,甲车保持原来的牵引力继续前进,而乙车保持原来的功率继续前进,假定汽车所受阻力与车重成正比.经过一段时间后( )A .甲车超前,乙车落后B .乙车超前,甲车落后C .它们仍齐头并进D .条件不足,无法判断5.在光滑的水平桌面上放一长为L 的木块M ,今有A 、B 两颗子弹沿同一直线分别以水平速度v A 和v B 从两侧同时射人木块.已知A 、B 两子弹嵌入木块中的深度分别为d A 和d B ,且d A <d B ,d A +d B <L ,此过程中木块对A 、B 两子弹的阻力大小相等,且木块始终保持静止,如图所示,则A 、B 两子弹在射人木块前( )A .速度v A >vB B .A 的动能大于B 的动能v MmC .A 的动量大于B 的动量D .A 的质量大于B 的质量6.三个相同的木块A 、B 、C ,自同一高度由静止开始下落,其中木块B 在开始下落时被一个竖直向下飞来的子弹击中并陷入其中,木块C 在下落一半高度时被一个同样竖直向下的子弹击中并陷入其中,若三木块的运动时间分别为t A 、t B 、t C ,则( )A .t A =tB =tC B .t A >t C >t BC .t A =t B >t CD .t A >t B =t C7.一航天探测器完成对月球的探测任务后,在离开月球的过程中,由静止开始沿着与月球表面成一倾斜角的直线飞行,先加速运动,再匀速运动,探测器通过喷气而获得推动力,以下关于喷气方向的描述中正确的是( )A .探测器加速运动时,沿直线向后喷气B .探测器加速运动时,竖直向下喷气C .探测器匀速运动时,竖直向下喷气D .探测器匀速运动时,不需要喷气8.滑块以速率v 1靠惯性沿固定斜面由底端向上运动,当它回到出发点时速率变为v 2,且v 2<v 1,若滑块向上运动的位移中点为A ,取斜面底端重力势能为零,则下列说法正确的是( )①上升时机械能减小,下降时机械能增大②上升时机械能减小,下降时机械能也减小③上升过程中动能和势能相等的位置在A 点上方④上升过程中动能和势能相等的位置在A 点下方A .①和④B .②和③C .①和③D .②和④9.两个物体质量分别为m 1和m 2,它们与水平面间的动摩擦因数分别为μ1和μ2,开始时弹簧被两个物体压缩后用细线拉紧,如图所示,当烧断细线时,被压缩的弹簧弹开的两物体可以脱离弹簧,则 ( )A .由于有摩擦力,所以系统动量一定不守恒B .当 时,弹开过程中系统动量定恒C .m 1和m 2在刚脱离弹簧时的速度最大D .在刚弹开的瞬间,m 1和m 2的加速度一定最大10.如图所示,质量为m 的子弹以速度v 0水平击穿放在光滑水平地面上的木块.木块长L ,质量为M ,木块对子弹的阻力恒定不变,子弹穿过木块后木块获得动能为E k .若木块或子弹的质量发生变化,但子弹仍穿过,则下列说法正确的是( )①M 不变、m 变小,则木块获得的动能一定变大②M 不变、m 变小,则木块获得的动能可能变大③m 不变、M 变小,则木块获得的动能一定变大④m 不变、M 变小,则木块获得的动能可能变大A .①和③B .①和④C .②和③D .②和④二、实验题(本题共3小题,11题5分,12题5分,13题6分,共16分)11.气垫导轨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1221m m =μμ滑块悬浮在导轨上,滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦.我们可以用带竖直挡板C 和D的气垫导轨和滑块A和B验证动量守恒定律,实验装置如图所示,采用的实验步骤如下:a.用天平分别测出滑块A、B的质量m A、m B;b.调整气垫导轨,使导轨处于水平;c.在A和B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;d.用刻度尺测出A的左端至C板的距离L1;e.按下电钮放开卡销,同时分别记录滑块A、B运动时间的计时器开始工作,当A、B 滑块分别碰撞C、D挡板时计时结束,记下A,B分别到达C、D的运动时间t1和t2.(1)实验中还应测量的物理量是.(2)利用上述测量的实验数据,验证动量守恒定律的表达式是,上式中算得的A、B两滑块的动量大小并不完全相等,产生误差的原因是.12.有一条纸带,各点距A点的距离分别为d1、d2、d3……,如图所示,各相邻点时间间隔为T.要用它验证B与G两点处机械能是否守恒,量得B、G间的距离h= ,B 点的速度表达式v B= ,G点的速度表达式v G= .如果有 = ,则机械能定恒.13.如图所示,A、B是两个相同的小物块,C是轻弹簧,用一根细线连接A、B使弹簧C处于压缩状态,然后放置在光滑的水平桌面上.提供的测量器材只有天平和刻度尺.试设计一个简便的测定弹簧此时弹性势能E P的实验方案,说明实验中应测定的物理量(同时用相应的字母表示),并写出计算弹簧弹性势能E P的表达式(用测得物理量的字母表示)已知重力加速度为g.应测量物理量有,E p= .三、计算题(本题共5小题,14,15,16小题各10分,17,18小题各12分,共54分).14.如图所示,质量为M的车静置在光滑水平面上,车右侧内壁固定有发射装置.车左侧固定有砂袋,发射器口到砂袋的距离为d,把质量为m的弹丸压入发射器,发射后弹丸最终射入砂袋中,求这一过程中车移动的距离.15.如图所示,两个质量均为m的物块A、B通过轻弹簧连在一起,并静止于光滑水平面上,另一物块C以一定的初速度向右匀速运动,与A发生碰撞并粘在一起,若要使弹簧具有最大弹性势能时,A、B、C及弹簧组成的系统的动能刚好是势能的2倍,则C的质量应满足什么条件?16.对于两物体碰撞前后速度在同一直线上且无机械能损失的碰撞过程,可以简化为如下模型:A、B两物体位于光滑水平面上仅限于沿同一直线运动.当它们之间的距离大于等于某一定值d时,相互作用力为零;当它们之间的距离小于d时,存在大小恒为F的斥力.设A物体质量m1=1.0kg,开始时静止在直线上某点;B物体质量m2=3.0kg,以速度v0从远处沿该直线向A运动,如图所示,若d=0.10m,F=0.60N,v0=0.20m/s,求:(1)相互作用过程中,A、B加速度的大小;(2)从开始相互作用到A、B间的距离最小时,系统(物体组)动能的减少量;(3)A、B间的最小距离.17.在光滑的水平桌面上有质量分别为M=0.6kg,m=0.2kg的两个小球,中间夹着一个被压缩的具有E P=10.8J弹性势能的轻弹簧(弹簧与两球不相连),原来处于静止状态,突然释放弹簧,球m脱离弹簧后滑向与水平面相切,半径为R=0.425m的竖直放置的光滑半圆形轨道,如图所示,g取10m/s2.求:(1)球m从轨道底端A运动到顶端B的过程中所受合外力冲量;(2)若要使球m从B点飞出后落在水平桌面上的水平距离最大,则圆形轨道的半径R应为多大?落地点到A点的最大距离为多少?18.有一倾角为θ的斜面,其底端固定一挡板M ,另有三个木块A 、B 和C ,它们的质量分别为m A =m B =m ,m C =3m 它们与斜面间的动摩擦因数都相同.其中木块A 放于斜面上并通过一轻弹簧与挡板M 相连,如图所示,开始时,木块A 静止在P 处,弹簧处于自然伸长状态.木块B 在Q 点以初速度v 0向下运动,P 、Q 间的距离为L .已知木块B 在下滑过程中做匀速直线运动,与木块A 相撞后立刻一起向下运动,但不粘连.它们到达一个最低点后又向上运动,木块B 向上运动恰好能回到Q 点.若木块A 仍静放于P 点,木块C 从Q 点处开始以初速度向下运动,经历同样过程,最后木块C 停在斜面的R 点,求:(1)木块与斜面间动摩擦因数;(2)AB 一起向下运动到达最低点时,弹簧的弹性势能;(3)P 、R 间的距离L'的大小.032v第二轮复习物理试题(三)参考答案1.B 2.C 3.B 4.A 5.D 6.B 7.C 8.B 9.B 10.A11.(1)B 的右端至D 板的距离L 2 (2) ;测量质量、时间、距离等存在误差,由于阻力、气垫导轨不水平等造成误差.(只要答对其中两点即可)12.h =d 6-d 113.应测量的数据有 ①小物块的质量m ②两小物块的落地点之间的距离s ③桌面的高度h④桌面的宽度d (其他可行方法也得分)14.解:子弹和小车组成的系统在这一过程中水平方向上动量守恒所以有:mv 1-Mv 2=0 两边都乘以时间t 得 ms 1-Ms 2=0 又因为s 1+s 2=d 所以15.解:A 与C 发生碰撞过程动量守恒,有m C v 0=(m C +m )v 1 ①当弹簧弹性势能最大时A 、B 、C 速度相等 由动量守恒得(m C +m )v 1=(m C +2m )v 2 ② A 和C 一起运动过程机械能守恒,所以有: ③ ④ 联立①②③④得m C =m16.解:(1)(2)两者速度相同时,距离最近,由动量守恒m 2v 0=(m 1+m 2)v(3)根据匀变速直线运动规律v 1=a 1t v 2=v 0-a 2t 当v 1=v 2时 解得A 、B 两者距离最近时所用时间t =0.25s Δs =s 1+d -s 2 将t =0.25s 代人,解得A 、B 间的最小距离Δs min =0.185m 17.解:(1)弹簧释放,由动量守恒得 Mv 1+mv 2=0 ① 由机械能守恒得 ② 02211=⋅-⋅t L m t L m B A T d v B 22=T d d v G 257-=gh v v B G 222=-h d s mg E P 8)(2-=dm M m s +=2P C C E v m m v m m ++=+2221)2(21)(2122)2(41v m m E C P +=211/60.0s m m F a ==222/20.0s m m F a ==s m m m v m v /15.0)(2102=+=J v m m v m E k 015.0)(2121||221202=+-=∆21121t a s =220221t a t v s -=22212121mv Mv E P +=22221221Bmv mgR mv +=解①②得:v 2=9m /s ,方向向右.球m 由A 到B 过程中机械能守恒有解得:v B =8m /s 方向向左.则合外力冲量 ΔI =mv B -mv 2=m (v B -v 2)=3.4N ·s ,方向向左 (2)设半径为r 时,飞出B 后水平位移最大,由A 到B 机械能守恒,有 ①在最高点由牛顿第二定律得: ② 且N ≥0 ③若能飞出,飞出后以v B 为初速度做平抛运动,则有s =v B t ④ ⑤解①②③得 解①④⑤得 当8.1-4r =4r 时,即 时,s 为最大,即 此时 成立.18.解:(1)木块B 下滑做匀速直线运动,有mg sin θ=μmgcos θ ① 所以μ=tan θ(2)B 和A 相撞过程,动量守恒:mv 0=2mv 1 ∴v 1=v 0/2 ② 在木块压缩弹簧的过程中,重力对木块所做的功与摩擦力对木块所做的功大小相等,因此弹簧被压缩而具有的最大弹性势能等于开始压缩时两木块的总动能.∵木块B 和A 压缩弹簧的初动能 ∴(3)设A 、B 向下压缩弹簧的最大长度为S .两木块被弹簧弹回到P 点时的速度为v 2,则 ③ 两木块在P 点处分开后,木块B 上滑到Q 点的过程: ④ 木块C 与A 碰撞过程,动量守恒: ⑤设木块C 和A 压缩弹簧的最大长度为S ’,两木块被弹簧弹回到P 点时的速度为v ’2,则 ⑥ 木块C 与A 在P 点处分开后,木块C 上滑到R 点的过程: ⑦∵木块C 和A 压缩弹簧的初动能 即 ,因此弹簧前后两次的最大压缩量相等,即S =S’ ⑧ 联立①至⑧式,解得 ⑨22221221B mv mgr mv +=rv m N m g B 2=+2212gt r =m r 51.8≤r r s 4)41.8(⋅-=m m r 0125.181.8==m s m 05.421.8==51.80125.1<2021141221mv mv E k =⋅=20141mv E p =22212212212cos 2mv mv S mg ⋅-=⋅θμ2221)cos sin (mv L mg mg =+θμθ011042''4323v v v m v m =∴⋅=⋅2221'421'421'2cos 4mv mv S mg ⋅-⋅=⋅θμ22'321')cos 3sin 3(mv L mg mg ⋅=+θμθ2021241'421mv mv E k =⋅=21k k E E =θsin 32'20g v L L -=。

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100考点最新模拟题千题精练12-101.如图甲,用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律,即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。

(1)实验中,直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的。

但是,可以通过仅测量(填选项前的序号),间接地解决这个问题。

A..小球开始释放高度hB..小球抛出点距地面的高度HC..小球做平抛运动的射程(2)图乙中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影,实验时,先让入射球m1多次从斜轨上S位置静止释放,找到其平均落地点的位置P,测量平抛射程OP,然后,把被碰小球m2静止于轨道的水平部分,再将入射小球m1从斜轨上S位置静止释放,与小球m2相撞,并多次重复。

接下来要完成的必要步骤是 (填选项的符号)A.用天平测量两个小球的质量m1、m2B.测量小球m1开始释放高度hC.测量抛出点距地面的高度HD.分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、NE.测量平抛射程OM,ON(3)若两球相碰前后的动量守恒,其表达式可表示为(用②中测量的量表示);若碰撞是弹性碰撞,那么还应满足的表达式为用②中测量的量表示)。

(4)经测定,m 1=45.0g ,m 2=7.5g ,小球落地点的平均位置距O点的距离如图乙所示。

碰撞前、后m 1的动量分别为p 1与p 1ʹ,则p 1∶p 1ʹ= ∶11;若碰撞结束时m 2的动量为p 2 ʹ,则p 1ʹ∶ p 2 ʹ=11∶ 。

实验结果说明,碰撞前、后总动量的比值112''p p p +为 。

(5)有同学认为,在上述实验中仅更换两个小球的材质,其他条件不变,可以使被撞小球做平抛运动的射程增大。

请你用④中已知的数据,分析和计算出被撞小球m 2平抛运动射程ON 的最大值为 cm 。

【参考答案】(1)C (2)ADE 或DEA 或DAE(3)121· ? ?m OM m ON m OP += 222121· ? ?m OM m ON m OP +=(4)14 2.9 1∶1 (5)76.8 (3)由动量守恒定律可得m 1 v 1+ m 2 v 2= m 1v 0,而速度可以用相应的水平位移替代,所以动量守恒表达式可表示为121·? ?m OM m ON m OP += 。

若碰撞是弹性碰撞,碰撞前后动能相等,12m 1v 02=12m 1v 12+12m 2v 22. 而速度可以用相应的水平位移替代,所以碰撞前后动能相等表达式可表示为222121· ? ?m OM m ON m OP +=。

(4)设小球平抛运动时间为t ,碰撞前m 1的动量为p 1=45.0×10-3×44.80×10-2/t ,甲乙碰撞后m 1的动量为p 1ʹ=45.0×10-3×35.20×10-2/t ,则p 1∶p 1ʹ=14∶11;碰撞后m 2的动量为p 2ʹ=7.5×10-3×55.60×10-2/t ,,则p 1‘∶ p 2ʹ=11∶2.9 实验结果说明,碰撞前、后总动量的比值112''p p p +=14112+.9=14139.=1∶1。

(5)在上述实验中仅更换两个小球的材质,使它们做弹性碰撞,其他条件不变,由121· ? ?m OM m ON m OP +=, 222121· ? ?m OM m ON m OP +=可得ON =1122m m m +OP , 将m 1=45.0g ,m 2=7.5g ,OP =44.80cm 代人上式得ON =76.8cm 。

2.气垫导轨是常用的一种实验仪器,它是利用气泵将压缩空气通过导轨的众多小孔高速喷出,在导轨与滑块之间形成薄薄一层气垫,使滑块悬浮在导轨上.由于气垫的摩擦力极小,滑块在导轨上的运动可很好地近似为没有摩擦的运动.我们可以用固定在气垫导轨上的光电门A 、B 和光电计时装置,以及带有I 形挡光条的滑块C 、D 来验证动量守恒定律.已知I形挡光条的持续挡光宽度为L ,实验装置如图所示,采用的实验步骤如下:a. 调节气垫导轨底座螺母,观察导轨上的气泡仪,使导轨成水平状态;b .在滑块C 、D 间放入一个轻质弹簧,用一条橡皮筋捆绑箍住三者成一水平整体,静置于导轨中部;c .将光电门尽量靠近滑块C 、D 两端;d .烧断捆绑的橡皮筋,使滑块C 、D 在弹簧作用下分离,分别通过光电门A 、B ;e .由光电计时器记录滑块C 第一次通过光电门A 时I 形挡光条持续挡光的时间t C ,以及滑块D 第一次通过光电门B 时I 形挡光条持续挡光的时间t D .(1)实验中还应测量的物理量是 ;(2)根据上述测量的实验数据及已知量,验证动量守恒定律的表达式是 ;上式中算得的C 、D 两滑块的动量大小并不完全相等,产生误差的主要原因是 ;(3)利用上述实验数据 (填写“能”或“否”)测出被压缩弹簧的弹性势能的大小?如能,请写出计算表达式: 。

若不能说明理由: 。

【参考答案】(1)滑块C 、D 的质量m C 、m D ;(2)C C m t =D Dm t . 滑块与气垫导轨间仍存在摩擦,气垫导轨未完全水平(3)能 E p ==12m C (C L t )2+12m D (D L t )2 【名师解析】(1)要验证弹簧作用弹开的两滑块动量守恒,需要知道两滑块的质量和速度,而速度可以通过计时器或光电门测量的时间和位移计算,所以实验中还应测量的物理量是滑块C 、D 的质量m C 、m D ;(2)设遮光条的宽度为L ,则v C =C L t ,v D =DL t , 则验证动量守恒定律的表达式是m C v C =m D v D ,即C C m t =D D m t . 产生误差的主要原因是:滑块与气垫导轨间仍存在摩擦,气垫导轨未完全水平,测量m C 、m D 及t A 、t B 时带来的误差;(3)烧断捆绑的橡皮筋后只有弹簧弹力做功,系统机械能守恒,所以弹簧的弹性势能等于两滑块离开弹簧时的动能,即E p =12m C v C 2+12m D v D 2=12m C (C L t )2+12m D (D L t )2. 3.在利用碰撞做“验证动量守恒定律”的实验中,实验装置如图所示。

图甲中斜槽PQ 与水平槽QR 平滑连接。

按要求安装好仪器后开始实验。

先是不放被碰小球,重复实验若干次;然后把被碰小球静止放在斜槽末端的水平部分的前端边缘R 处(槽口),又重复实验若干次,在白纸上记录下挂于槽口R 的重锤线在记录纸上的竖直投影点位置和各次实验时小球落点的平均位置,从左至右依次为O 、M 、P 、N ,测得两小球直径相等,入射小球和被碰小球的质量分别为m 1、m 2,且m 1=2m 2,则:图甲(1)两小球的直径用螺旋测微器核准相等,测量结果如图乙,则两小球的直径均为____ m 。

(2)入射小球每次滚下都应从斜槽上的同一位置无初速释放,其目的是A.为了使入射小球每次都能水平飞出槽口B.为了使入射小球每次都以相同的动量到达槽口C.为了使入射小球在空中飞行的时间不变D.为了使入射小球每次都能与被碰小球对心碰撞(3)下列有关本实验的说法中正确的有_____.A.未放被碰小球和放了被碰小球m2时,入射小球m1的落点分别为M、PB.未放被碰小球和放了被碰小球m2时,入射小球m1的落点分别为P、MC.未放被碰小球和放了被碰小球m2时,入射小球m1的落点分别为N、MD.在误差允许的范围内若测得|ON|=2|MP|,则标明碰撞过程中由m1、m2两球组成的系统动量守恒【参考答案】(1)1.2895×10-2(2)B (3) B D4.气垫导轨上有A、B两个滑块,开始时两个滑块静止,它们之间有一根被压缩的轻质弹簧,滑块间用绳子连接(如图甲所示),绳子烧断后,两个滑块向相反方向运动,图乙为它们运动过程的频闪照片,频闪的频率为10 Hz,由图可知:(1)A、B离开弹簧后,应该做________运动,已知滑块A、B的质量分别为200 g、300 g,根据照片记录的信息,从图中可以看出闪光照片有明显与事实不相符合的地方是________________________________。

(2)若不计此失误,分开后,A的动量大小为________ kg·m/s,B的动量的大小为________ kg·m/s。

本实验中得出“在实验误差允许范围内,两滑块组成的系统动量守恒”这一结论的依据是______________________________________。

【参考答案】(1)匀速直线;滑块应该有加速过程,然后再匀速运动;(2)0.018;0.018;A、B的动量始终大小相等方向相反.5.某同学用如图1所示装置探究A、B两球在碰撞中动量是否守恒。

该同学利用平抛运动测量两球碰撞前后的速度,实验装置和具体做法如下,图中PQ是斜槽,QR为水平槽。

实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滑下,落到位于水平地面的记录纸上,留下痕迹。

重复上述操作10次,得到10个落点痕迹。

再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方,让A球仍从位置G由静止开始滑下,和B球碰撞后,A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹。

重复这种操作10次,并画出实验中A、B两小球落点的平均位置。

图中O点是水平槽末端R在记录纸上的垂直投影点。

其中米尺水平放置,且平行于G、R、O所在的竖直平面,米尺的零点与O点对齐。

(1)为了使两球碰撞为一维碰撞,所选两球的直径关系为:A球的直径B 球的直径(“大于”、“等于”或“小于”);为减小实验误差,在两球碰撞后使A球不反弹,所选用的两小球质量关系应为m A m B(选填“小于”、“大于”或“等于”);(2)在以下选项中,哪些是本次实验必须进行的测量?答:(填选项号)。

A、水平槽上未放B球时,测量A球落点位置到O点的距离B、A球与B球碰撞后,测量A球与B球落点位置到O点的距离C、A球和B球在空间飞行的时间D、测量G点相对于水平槽面的高度(3)已知m A和m B。

E、F、J是实验中小球落点的平均位置,请你根据该同学实验中所选小球和实验的记录纸(图2)判断,A球没有碰撞B球时的落点是点(在E、F、J三个落点中选填),A球与B球碰撞后A球的落点是点(在E、F、J 三个落点中选填)。

该同学通过实验数据说明在实验中A、B两球碰撞中动量守恒,请你用上图中的字母写出该同学判断动量守恒的表达式是。

【参考答案】(1)等于大于(2)AB (3)F E m A OF=m A OE+m B OJ(3)F为碰前入射小球落点的位置,E为碰后入射小球的位置,J为碰后被碰小球的位置,碰撞前入射小球的速度v1=OF/t,碰撞后入射小球的速度v2=OE/t,碰撞后被碰小球的速度v3=OJ/t,若m A v1=m B v3+m A v2,则表明通过该实验验证了两球碰撞过程中动量守恒,代入数据得:m A OF=m A OE+m B OJ.6.用如题图所示装置来验证动量守恒定律,质量为mB的钢球B放在小支柱上,球心离地面高度为H;质量为mA的钢球A用细线栓好悬挂于O点,当细线被拉直时O点到球心的距离为L,且细线与竖直线之间的夹角为α,A球由静止释放,摆到最低点时恰与B球发生对心正碰,碰撞后,A球把轻质指示针C竖直位置推移到与竖直线夹角为β处,B球落到地面上,地面上铺有一张盖有复写纸的白纸D,用来记录B球的落点,测得B球的水平射程为S。

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