2018届高三物理复习课时作业：专题六物理实验6.2 含解析

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2018届高三物理二轮复习课件：第1部分专题六选修部分 1-6-1-3

过程 da 气体内能增大，从外界吸收的热量大于气体对外界做的功，选项 D 错误；由理想气体状态方程知：pTaVa a＝pTbVb b＝pTcVc c＝pTdVd d ＝C，即 paVa＝CTa，pbVb＝CTb，pcVc＝CTc，pdVd＝CTd.设过程 bc 中压强为 p0＝pb＝pc，过程 da 中压强为 p0′＝pd＝pa.由外界对气体做功 W＝p·ΔV 知，过程 bc 中外界对气体做的功 Wbc＝p0(Vb －Vc)＝C(Tb－Tc)，过程 da 中气体对外界做的功 Wda＝p0′(Va－ Vd)＝C(Ta－Td)，Ta＝Tb，Tc＝Td，故 Wbc＝Wda，选项 E 正确(此选项也可用排除法直接判断更快捷)．
视角 2 以图象方式考查气体实验定律和热力学定律 [例 2] (2016·湖南十校联考)(多选)如图甲所示，用面积为 S 的活塞在汽缸内封闭着一定质量的理想气体，活塞上放一砝码，活塞和砝码的总质量为 m.现使汽缸内的气体缓缓按图乙所示的规律变化，汽缸内的气体从状态 A 变化到状态 B.若该过程中气体内能发生了变化，气体柱高度增加了 ΔL.外界大气压强为 p0.
(2)①气体在 A 状态：T1＝300 K，V1＝3 m3，p1＝2.5 atm 气体在 B 状态：T2，V2＝6 m3，p2＝1 atm 气体从 A 状态到 B 状态由pT1V1 1＝pT2V2 2，得 T2＝240 K＝－33 ℃ ②从 A 到 M 状态，气体做等容变化，不做功，从 M 到 B 是等压变化，做的功为 W＝p2ΔV＝3.0×105 J，从 A 到 B 气体对外做功 3.0×105 J. 答案：(1)ACE (2)①－33 ℃ ②3.0×105 J
C．做功和热传递都能改变物体的内能，根据最后的结果可以区分是做功还是热传递使物体温度升高的 D．热力学第一定律指出内能可以与其他形式的能相互转化，热力学第二定律指出内能不可能完全转化为机械能，故二者是相互矛盾的

2018版高考物理(全国通用)大一轮复习讲义文档：实验六验证机械能守恒定律含答案

实验六验证机械能守恒定律1．实验目的验证机械能守恒定律．2．实验原理（如图1所示)通过实验，求出做自由落体运动物体的重力势能的减少量和相应过程动能的增加量，若二者相等,说明机械能守恒,从而验证机械能守恒定律．图13．实验器材打点计时器、电源、纸带、复写纸、重物、刻度尺、铁架台(带铁夹)、导线两根．4．实验步骤（1）安装器材：将打点计时器固定在铁架台上,用导线将打点计时器与低压电源相连．(2)打纸带用手竖直提起纸带，使重物停靠在打点计时器下方附近,先接通电源，再松开纸带，让重物自由下落，打点计时器就在纸带上打出一系列的点，取下纸带,换上新的纸带重打几条（3～5条)纸带．（3)选纸带：分两种情况说明①若选第1点O到下落到某一点的过程，即用mgh＝错误!mv2来验证,应选点迹清晰，且1、2两点间距离小于或接近2 mm的纸带．②用错误!mv B2－错误!mv A2＝mgΔh验证时，由于重力势能的相对性,处理纸带时选择适当的点为基准点，这样纸带上打出的第1、2两点间的距离是否小于或接近2 mm就无关紧要了．5．实验结论在误差允许的范围内，自由落体运动过程机械能守恒．1．误差分析（1)测量误差：减小测量误差的方法，一是测下落距离时都从0点量起,一次将各打点对应下落高度测量完，二是多测几次取平均值．（2）系统误差：由于重物和纸带下落过程中要克服阻力做功，故动能的增加量ΔE k＝12mv n2必定稍小于重力势能的减少量ΔE p＝mgh n,改进办法是调整安装的器材，尽可能地减小阻力．2．注意事项(1)打点计时器要竖直：安装打点计时器时要竖直架稳，使其两限位孔在同一竖直平面内，以减少摩擦阻力．(2)重物应选用质量大、体积小、密度大的材料．(3)应先接通电源，让打点计时器正常工作，后松开纸带让重物下落．（4)测长度，算速度：某时刻的瞬时速度的计算应用v n＝错误!，不能用v n＝错误!或v n＝gt来计算．3．验证方案方案一：利用起始点和第n点计算代入mgh n和错误!mv n2，如果在实验误差允许的范围内,mgh n和错误!mv n2相等，则验证了机械能守恒定律．方案二：任取两点计算(1）任取两点A、B,测出h AB,算出mgh AB。

六年高考2018物理试题分项精析版专题62 电表的使用及

1．【2018·上海卷】在“用多用表测电阻、电流和电压”的实验中（1）（多选题）用多用表测电流或电阻的过程中（A）在测量电阻时，更换倍率后必须重新进行调零（B）在测量电流时，更换量程后必须重新进行调零（C）在测量未知电阻时，必须先选择倍率最大挡进行试测（D）在测量未知电流时，必须先选择电流最大量程进行试测（2）测量时多用表指针指在如图所示位置。

若选择开关处于“10 V”挡，其读数为Ｖ；若选择开关处于“×10”挡，其读数为 200 Ω（选填:“大于”，“等于”或“小于”）。

【答案】（1）AD （2）5.4；小于【考点定位】多用电表的使用【方法技巧】会规范使用多用电表，能正确读出多用电表的示数，是解决本题的关键，在平时实验训练过程中要多加注意规范操作和正确使用。

2．【2018·全国新课标Ⅱ卷】某同学利用图（a）所示电路测量量程为2.5 V的电压表○V 的内阻（内阻为数千欧姆），可供选择的器材有：电阻箱R（最大阻值99 999.9 Ω），滑动变阻器R1（最大阻值50 Ω），滑动变阻器R2（最大阻值5 kΩ），直流电源E（电动势3 V）。

开关1个，导线若干。

实验步骤如下①按电路原理图（a ）连接线路；②将电阻箱阻值调节为0，将滑动变阻器的滑片移到与图（a ）中最左端所对应的位置，闭合开关S ；③调节滑动变阻器，使电压表满偏；④保持滑动变阻器滑片的位置不变，调节电阻箱阻值，使电压表的示数为2.00 V ，记下电阻箱的阻值。

回答下列问题：（1）试验中应选择滑动变阻器_______（填“错误！未找到引用源。

”或“错误！未找到引用源。

”）。

（2）根据图（a ）所示电路将图（b ）中实物图连线。

（3）实验步骤④中记录的电阻箱阻值为630.0 Ω，若认为调节电阻箱时滑动变阻器上的分压不变，计算可得电压表的内阻为_______Ω（结果保留到个位）。

（4）如果此电压表是由一个表头和电阻串联构成的，可推断该表头的满刻度电流为_____（填正确答案标号）。

2018版高考物理大一轮专题复习课时作业：专题六电场

专题六电场第1讲库仑定律电场强度一、单项选择题1．(2018年广东惠东高级中学检测)如图K611所示，最近，一则“女子自助加油静电起火点燃油枪”的视频被微信疯转，但凡看过视频的人无不瞠目结舌，感叹冬天自己动手加油真危险！有关加油时静电起火，下列说法正确的是( )图K611A ．加油时可以通过不断整理衣服导走静电B ．该女子通过加油机接地的金属面板进行操作时，不会导走身上的静电C ．加油前可以先通过洗手以消除静电D ．加油时衣服上的静电产生方式属于接触起电 2．电场中有一点P ，下面说法正确的是( ) A ．若放在P 点的点电荷减半，则P 点的场强减半 B ．若P 点没有检验电荷，则P 点的场强为零C ．P 点的场强越大，则同一电荷在P 点受到的电场力越大D ．P 点的场强方向为检验电荷在该点的受力方向3．一带负电荷的质点，在电场力作用下沿曲线abc 从a 运动到c ，已知质点的速率是递减的．关于b 点电场强度E 的方向，下列图示中可能正确的是(虚线是曲线在b 点的切线)( )A B C D4．如图K612所示，在水平向右、大小为E 的匀强电场中，在O 点固定一电荷量为Q 的正电荷，A 、B 、C 、D 为以O 为圆心、半径为r 的同一圆周上的四点，B 、D 连线与电场线平行，A 、C 连线与电场线垂直．则( )A ．A 点的场强大小为E 2＋k 2Q 2r4B ．B 点的场强大小为E －k Q r2 C ．D 点的场强大小不可能为0 D ．A 、C 两点的场强相同图K612 图K6135．(2018年陕西渭南质检)两个带电荷量分别为Q 1、Q 2的质点周围的电场线如图K613所示，由图可知( )A ．两质点带异号电荷，且Q 1>Q 2B ．两质点带异号电荷，且Q 1<Q 2C ．两质点带同号电荷，且Q 1>Q 2D ．两质点带同号电荷，且Q 1<Q 26．A 、B 是一条电场线上的两个点，一带正电的粒子仅在电场力作用下以一定的初速度从A 点沿电场线运动到B 点，其v t 图象如图K614所示．则电场的电场线分布可能是( )图K614A B C D7．如图K615甲所示，半径为R 的均匀带电圆形平板，单位面积带电量为σ，其轴线上任意一点P (坐标为x )的电场强度可以由库仑定律和电场强度的叠加原理求出：E ＝2πk σ⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤1－x R 2＋x 212，方向沿x 轴．现考虑单位面积带电量为σ0的无限大均匀带电平板，从其中间挖去一半径为r 的圆板，如图乙所示．则圆孔轴线上任意一点Q (坐标为x )的电场强度为()甲乙图K615A ．2πk σxr 2＋x212B ．2πk σrr 2＋x212C ．2πk σx r D ．2πk σ0r x二、多项选择题8．(2018年广东广州执信中学期中)如图K616所示为点电荷a 、b 所形成的电场线分布图，以下说法正确的是()图K616A ．a 、b 为异种电荷B ．a 、b 为同种电荷C ．A 点场强大于B 点场强D ．A 点电势高于B 点电势9．如图K617所示，半径为r 的硬胶圆环，其上带有均匀分布的负电荷，单位长度的电量为q ，其圆心O 处的合场强为零，现截去圆环顶部一小段AB ，AB ＝l ，则关于剩余部分电荷在圆心O 处产生的场强，下列说法正确的是()图K617A ．O 处场强方向竖直向下B ．O 处场强方向竖直向上C ．O 处场强的大小为k ql r 2D ．O 处场强的大小为kqπr －lr 210．(2018年浙江卷)如图K618所示，水平地面上固定一个光滑绝缘斜面，斜面与水平面的夹角为θ.一根轻质绝缘细线的一端固定在斜面顶端，另一端系有一个带电小球A ，细线与斜面平行．小球A 的质量为m 、电荷量为q .小球A 的右侧固定放置带等量同种电荷的小球B ，两球心的高度相同、间距为d .静电力常量为k ，重力加速度为g ，两带电小球可视为点电荷．小球A 静止在斜面上，则( )图K618A ．小球A 与B 之间库仑力的大小为kq 2d2B ．当q d ＝mg sin θk 时，细线上的拉力为0 C ．当q d ＝mg tan θk 时，细线上的拉力为0 D ．当q d＝mg k tan θ时，斜面对小球A 的支持力为0三、非选择题11．三个电荷量均为Q (带正电)的小球A 、B 、C 质量均为m ，放在水平光滑绝缘桌面上，分别位于等边三角形的三个顶点，其边长为L ，如图K619所示．(1)三角形的中心O 点应放置什么性质的电荷，才能使三个带电小球都处于静止状态？其电荷量是多少？(2)若中心电荷的电荷量在(1)问基础上加倍，三个带电小球将加速运动，求其开始运动瞬间的加速度大小．(3)若中心电荷的电荷量在(1)问基础上加倍后，仍保持三个小球相对距离不变，可让它们绕中心电荷同时旋转，求它们旋转的线速度大小．图K619专题六电场第1讲库仑定律电场强度1．C 2．C 3．D 4．A5．A 解析：由图可知，电场线起于Q 1，止于Q 2，故Q 1带正电，Q 2带负电，两质点带异号电荷，在Q 1附近电场线比Q 2附近电场线密，故Q 1>Q 2，选项A 正确．6．D7．A 解析：利用均匀带电圆板轴线上的电场强度公式，当R 无限大时，Q 点电场强度E 1＝2πk σ0；当R ＝r 时，Q 点电场强度E 2＝2πk σ0⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤1－x r 2＋x 212.现从带电平板上中间挖去一半径为r 的圆板，则Q 点电场强度E 3＝E 1－E 2，选项A 正确．8．AD9．AC 解析：我们可以把圆环看成是无数个点电荷，而圆环中心O 处的场强是圆环上除AB 段外所有的点电荷单独存在时在这点产生的场强的矢量和．整个圆环圆心O 处的合场强为零，截去圆环顶部一小段AB 后，圆环其余部分点电荷在O 处合场强方向竖直向下，因此A 正确，B 错误；由E AB ＝E 其余＝k qlr2可知C 正确，D 错误． 10．AC11．解：(1)根据对称性，A 、B 、C 每个带电小球受其他两个小球的库仑力的合力沿与中心连线向外，所以要使三个带电小球都处于静止平衡状态，必须在O 点放上负电荷．对A 、B 、C 中任意一个受力分析，根据平衡条件列方程可得2kQ2L2c o s 30°＝kQq⎝ ⎛⎭⎪⎫L2cos 30°2，所以q ＝33Q . (2)如图D78所示对任意小球由牛顿第二定律得图D782kQ2L 2cos 30°＝ma所以a ＝3kQ2mL 2.(3)对任意小球由牛顿第二定律得 2kQ2L 2cos 30°＝mv 2L2cos 30°所以v ＝Q k mL.。

2018届高三物理二轮复习课件：板块一专题突破复习专题六物理实验6-1 精品

[答案] (1)AB (2)BC
纸带类问题是力学实验中出现率最高的内容，多以课本实验为蓝本进行升级变形，从整体角度看，力学中的四个打点描迹类实验都存在共性，因此在某种程度上可以做到“一个装置多种用途”的效果.
考向三 “橡皮条、弹簧”类实验 [考点归纳] 1．探究弹力和弹簧伸长量的关系 (1)实验原理要测出每次悬挂重物的重力大小 F 和弹簧伸长的长度 x，建立 F－x 坐标，描点作图探究． (2)操作关键 ①实验中不能挂过多的钩码，使弹簧超过弹性限度． ②作图象时，不要连成“折线”，而应尽量让坐标点落在直线上或均匀分布在两侧．
[解析] 用螺旋测微器测小球直径时，先转动旋钮 D 使测微螺杆 F 靠近被测小球，再转动微调旋钮 H 使测微螺杆 F 夹住小球，直到棘轮发出声音为止，拨动旋钮 G 使 F 固定后读数，读数为 6.5 mm＋20.0×0.01 mm＝6.700 mm.
[答案] D H G 6.700
1螺旋测微器读数时应注意的问题 ①固定刻度上表示半毫米的刻度线是否已经露出. ②可动刻度的旋钮要估读，估读到 0.001 mm. 2游标卡尺读数技巧 ①读数时应以毫米为单位，读出后再进行单位换算. ②主尺上的读数，应以游标尺零刻度左端主尺上的刻度为准.
[熟练强化] 1．(1)某同学用自己发明的新式游标卡尺测量小钢球的直径，新式卡尺将主尺上 39 mm 在游标尺上均分成 20 等份．如图所示，则小钢球的直径为 d＝________cm. (2)该同学又用螺旋测微器测量某电阻丝的直径，示数如图，则该金属丝的直径为________mm.
[解析] 游标卡尺 20 个格总长 39 mm，每个格 1.95 mm，比主尺上两格(2 mm)少 0.05 mm，因此读数方法与普通 20 分度卡尺一样，读数为 1.035 cm，螺旋测微器读数注意上边半格没露出，还要注意估读，根据测量值＝固定刻度＋(可动刻度＋估读值)×0.01 mm 可得 1.195 mm.

2018年高考物理新课标总复习配套讲义：第6课时研究匀

第6课时研究匀变速直线运动(实验提能课)[理清实验要点]一、实验目的1．练习正确使用打点计时器，学会利用打上点的纸带研究物体的运动。

2．掌握判断物体是否做匀变速直线运动的方法(Δx＝aT2)。

3．测定匀变速直线运动的加速度。

二、实验器材电火花计时器(或电磁打点计时器)、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线、电源、复写纸片。

三、打点计时器1．工作条件(1)电磁打点计时器：6 V以下交流电源。

(2)电火花计时器：220 V交流电源。

(3)当所用交流电源的频率f＝50 Hz时，每隔0.02 s打一次点。

2．处理纸带数据时区分计时点和计数点计时点是指打点计时器在纸带上打下的点。

计数点是指测量和计算时在纸带上所选取的点，要注意“每5个点取一个计数点”与“每隔4个点取一个计数点”取点方法是一样的，时间间隔均为0.1 s。

四、实验原理1．匀变速直线运动的判断(1)若物体在连续相等时间T内的位移之差Δx为一恒量，即Δx＝aT2，则物体做匀变速直线运动。

(2)利用“平均速度法”确定多个点的瞬时速度，绘出物体运动的v-t图像，若图像是一条倾斜的直线，则物体做匀变速直线运动。

2．由纸带计算某点的瞬时速度根据匀变速直线运动某段时间内的平均速度等于该段时间中间时刻的瞬时速度v n＝x n＋x n＋12T来计算。

3．利用纸带求物体加速度的两种方法(1)逐差法根据x4－x1＝x5－x2＝x6－x3＝3aT2(T为相邻计数点之间的时间间隔)，求出a1＝x4－x1 3T2，a2＝x5－x23T2，a3＝x6－x33T2，然后取平均值，即a＝a1＋a2＋a33＝(x4＋x5＋x6)－(x1＋x2＋x3)9T2，即为物体的加速度。

(2)图像法利用v n＝x n－1＋x n2T求出打各点时纸带的瞬时速度，然后绘出v-t图像，用v-t图像的斜率求物体运动的加速度。

五、实验步骤1．仪器安装(1)把一端附有滑轮的长木板放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端，连接好电路。

高三物理一轮复习课时作业4：6.2动量守恒定律及“三类模型”问题

第2讲动量守恒定律及“三类模型”问题1．现有甲、乙两滑块，质量分别为3m 和m ，以相同的速率v 在光滑水平面上相向运动，发生了碰撞．已知碰撞后，甲滑块静止不动，那么这次碰撞是( )A ．弹性碰撞B ．非弹性碰撞C ．完全非弹性碰撞D ．条件不足，无法确定答案 A2．(2018·福建省福州市模拟)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 1v 1M B.v 2v 2－v 1M C.v 2－v 0v 2＋v 1M D.v 2－v 0v 2－v 1M 答案 C3．(2018·广东省东莞市调研)两名质量相等的滑冰人甲和乙都静止在光滑的水平冰面上．现在，其中一人向另一个人抛出一个篮球，另一人接球后再抛回．如此反复进行几次之后，甲和乙最后的速率关系是( )A ．若甲最先抛球，则一定是v 甲＞v 乙B ．若乙最后接球，则一定是v 甲＞v 乙C ．只有甲先抛球，乙最后接球，才有v 甲＞v 乙D ．无论怎样抛球和接球，都是v 甲＞v 乙答案 B4．(2018·山东省青岛市第二次质量检测)如图1，连接有水平轻弹簧的物块a静止于光滑水平面上，物块b以一定初速度向左运动．下列关于a、b两物块的动量p随时间t的变化关系图象，不合理的是()图1答案 A解析物块b以一定初速度向左运动与连接有水平轻弹簧的静止物块a相碰，中间弹簧先被压缩后又恢复原长，则弹力在碰撞过程中先变大后变小，两物块动量的变化率先变大后变小．故A错误．5．(2019·河南省鹤壁市调研)在列车编组站里，一节动车车厢以1m/s的速度碰上另一节静止的拖车车厢，碰后两节车厢结合在一起继续运动．已知两节车厢的质量均为20t，则碰撞过程拖车车厢受到的冲量大小为(碰撞过程时间很短，内力很大)()A．10N·s B．20N·sC．104N·s D．2×104N·s答案 C解析动车车厢和拖车车厢碰撞过程动量守恒，根据动量守恒定律有m v0＝2m v，对拖车根据动量定理有I＝m v，联立解得I＝104N·s，选项C正确．6．(2018·山西省晋城市第一次模拟)所谓对接是指两艘同方向以几乎同样快慢运行的宇宙飞船在太空中互相靠近，最后连接在一起．假设“天舟一号”和“天宫二号”的质量分别为M、m，两者对接前的在轨速度分别为(v＋Δv)、v，对接持续时间为Δt，则在对接过程中“天舟一号”对“天宫二号”的平均作用力大小为()A.m2·Δv(M＋m)Δt B.M2·Δv (M＋m)ΔtC.Mm·Δv(M＋m)ΔtD．0答案 C解析在“天舟一号”和“天宫二号”对接的过程中水平方向动量守恒，M(v＋Δv)＋m v＝(M＋m)v′，解得对接后两者的共同速度v′＝v＋M·ΔvM＋m，以“天宫二号”为研究对象，根据动量定理有F·Δt＝m v′－m v，解得F＝Mm·Δv(M＋m)Δt，选项C正确．7．(2018·河北省石家庄二中期中)滑块a、b沿水平面上同一条直线发生碰撞，碰撞后两者粘在一起运动，两者的位置x随时间t变化的图象如图2所示．则滑块a、b的质量之比()图2A．5∶4B．1∶8C．8∶1D．4∶5答案 B解析设滑块a、b的质量分别为m1、m2，a、b两滑块碰撞前的速度为v1、v2，由题图得v1＝－2m/sv2＝1m/s两滑块发生完全非弹性碰撞，碰撞后两滑块的共同速度设为v，由题图得v＝23m/s由动量守恒定律得m1v1＋m2v2＝(m1＋m2)v联立解得m1∶m2＝1∶8.8.(2018·山东省日照市校际联合质检)沿光滑水平面在同一条直线上运动的两物体A、B碰撞后以共同的速度运动，该过程的位移—时间图象如图3所示．则下列说法错误的是()图3A ．碰撞前后物体A 的运动方向相反B ．物体A 、B 的质量之比为1∶2C ．碰撞过程中A 的动能变大，B 的动能减小D ．碰前物体B 的动量较大答案 C解析由题图可得，碰撞前v A ＝20－302m/s ＝－5 m/s ，碰撞后v A ′＝20－102m/s ＝5 m/s ，则碰撞前后物体A 的运动方向相反，故A 正确；由题图可得，碰撞前v B ＝20－02m/s ＝10 m/s ，根据动量守恒得m A v A ＋m B v B ＝(m A ＋m B )v A ′，代入数据得：m A ∶m B ＝1∶2，故B 正确；碰撞前后物体A 速度大小相等，则碰撞过程中物体A 动能不变，故C 错误；碰前物体A 、B 速度方向相反，碰后物体A 、B 速度方向与物体B 碰前速度方向相同，则碰前物体B 动量较大，故D 正确．9.(多选)(2019·江西省上饶市调研)质量为M的小车置于光滑的水平面上，左端固定一根水平轻弹簧，质量为m的光滑物块放在小车上，压缩弹簧并用细线连接物块和小车左端，开始时小车与物块都处于静止状态，此时物块与小车右端相距为L，如图4所示，当突然烧断细线后，以下说法正确的是()图4A．物块和小车组成的系统机械能守恒B．物块和小车组成的系统动量守恒C．当物块速度大小为v时，小车速度大小为mM vD．当物块离开小车时，小车向左运动的位移为mM L答案BC解析弹簧推开物块和小车的过程，若取物块、小车和弹簧组成的系统为研究对象，则无其他力做功，机械能守恒，但选物块和小车组成的系统，弹力做功属于系统外其他力做功，弹性势能转化成系统的机械能，此时系统的机械能不守恒，A 选项错误；取物块和小车的系统，外力的和为零，故系统的动量守恒，B 选项正确；由物块和小车组成的系统动量守恒得：0＝m v －M v ′，解得v ′＝m M v ，C 选项正确；弹开的过程满足反冲原理和“人船模型”，有v v ′＝M m ，则在相同时间内x x ′＝M m ，且x ＋x ′＝L ，联立得x ′＝mL M ＋m，D 选项错误． 10.(多选)(2018·陕西省西安一中一模)如图5所示，在光滑的水平面上有一静止的物体M ，物体M 上有一光滑的半圆弧轨道，最低点为C ，A 、B 为同一水平直径上的两点，现让小滑块m 从A 点由静止下滑，则( )图5A ．小滑块m 到达物体M 上的B 点时小滑块m 的速度不为零B ．小滑块m 从A 点到C 点的过程中物体M 向左运动，小滑块m 从C 点到B 点的过程中物体M 向右运动C ．若小滑块m 由A 点正上方h 高处自由下落，则由B 点飞出时做竖直上抛运动D ．物体M 与小滑块m 组成的系统机械能守恒，水平方向动量守恒答案 CD解析物体M 和小滑块m 组成的系统机械能守恒，水平方向动量守恒，D 正确；小滑块m 滑到右端两者水平方向具有相同的速度：0＝(m ＋M )v ，v ＝0，可知小滑块m 到达物体M 上的B 点时，小滑块m 、物体M 的水平速度为零，故当小滑块m 从A 点由静止下滑，则能恰好到达B 点，当小滑块由A 点正上方h 高处自由下落，则由B 点飞出时做竖直上抛运动，A错误，C 正确；小滑块m 从A 点到C 点的过程中物体M 向左加速运动，小滑块m 从C 点到B 点的过程中物体M 向左减速运动，选项B 错误．11．(2018·山东省日照市二模)2017年4月22日12时23分，“天舟一号”货运飞船与离地面390公里处的“天宫二号”空间实验室顺利完成自动交会对接．下列说法正确的是( )A ．根据“天宫二号”离地面的高度，可计算出地球的质量B ．“天舟一号”与“天宫二号”的对接过程，满足动量守恒、能量守恒C ．“天宫二号”飞越地球的质量密集区上空时，轨道半径和线速度都略微减小D ．若测得“天舟一号”环绕地球近地轨道的运行周期，可求出地球的密度答案 D解析根据G Mm (R ＋h )2＝m 4π2T 2(R ＋h )，可得M ＝4π2(R ＋h )3GT 2，则根据“天宫二号”离地面的高度，不可计算出地球的质量，选项A 错误；“天舟一号”与“天宫二号”对接时，“天舟一号”要向后喷气加速才能对接，故对接的过程不满足动量守恒，但是能量守恒，选项B 错误；“天宫二号”飞越地球的质量密集区上空时，万有引力变大，则轨道半径略微减小，引力做正功，故线速度增加，选项C 错误；G Mm R 2＝m 4π2T 2R ，而M ＝43πR 3ρ，可得ρ＝3πGT 2，即若测得“天舟一号”环绕地球近地轨道的运行周期，可求出地球的密度，选项D 正确．12．(2018·河南省新乡市第三次模拟)如图6所示，质量M ＝9kg 的小车A 以大小v 0＝8m/s 的速度沿光滑水平面匀速运动，小车左端固定的支架光滑水平台上放置质量m ＝1 kg 的小球B (可看做质点)，小球距离车面H ＝0.8 m ．某一时刻，小车与静止在水平面上的质量m 0＝6 kg 的物块C 发生碰撞并粘连在一起(碰撞时间可忽略)，此后，小球刚好落入小车右端固定的小桶中(小桶的尺寸可忽略)，不计空气阻力，取重力加速度g ＝10 m/s 2.求：图6(1)小车的最终速度的大小；(2)初始时小球与小桶的水平距离．答案(1)5m/s(2)1.28m解析(1)整个过程中小球、小车及物块C组成的系统水平方向动量守恒，设系统最终速度大小为v.以v0的方向为正方向，则有：(M＋m)v0＝(M＋m＋m0)v解得：v＝5m/s(2)小车与物块C碰撞过程动量守恒：M v0＝(M＋m0)v1设小球下落时间为t，则有：H＝12，x＝(v0－v1)t2gt解得：x＝1.28m.13．(2018·广东省惠州市第二次调研)如图7甲所示，半径为R＝0.45m的光滑圆弧轨道固定在竖直平面内，B点为轨道最低点，在光滑水平面上紧挨B点有一静止的平板车，其质量M ＝5kg，长度L＝0.5m，车的上表面与B点等高，可视为质点的物块从圆弧轨道最高点A由静止释放，其质量m＝1kg，g取10m/s2.图7(1)求物块滑到B 点时对轨道压力的大小；(2)若平板车上表面粗糙，物块最终没有滑离平板车，求物块最终速度的大小；(3)若将平板车固定且在上表面铺上一种动摩擦因数逐渐增大的特殊材料，物块在平板车上向右滑动时，所受摩擦力F f 随它距B 点位移L 的变化关系如图乙所示，物块最终滑离了平板车，求物块滑离平板车时的速度大小．答案 (1)30N (2)0.5m/s (3)5m/s解析 (1)物块从圆弧轨道A 点滑到B 点的过程中机械能守恒：mgR ＝12m v B 2 解得：v B ＝3m/s在B 点由牛顿第二定律得F N －mg ＝m v B 2R解得：F N ＝30N则物块滑到B 点时对轨道的压力F N ′＝F N ＝30N(2)物块滑上平板车后，系统的动量守恒，m v B ＝(m ＋M )v 共解得v 共＝0.5m/s(3)物块在平板车上滑行时克服摩擦力做的功为F f －L 图线与横轴所围的面积，则克服摩擦力做功为高三物理一轮复习11 W f ＝(2＋6)×0.52J ＝2J 物块在平板车上滑动的过程中，由动能定理得：－W f ＝12m v 2－12m v B 2 解得：v ＝5m/s.。

2018年秋高三物理第一轮复习课时跟踪练：第六章第一讲动量定理及其应用 Word版含解析

第六章动量及动量守恒定律第一讲动量定理及其应用课时跟踪练A组基础巩固1．(多选)(2018·北京模拟)关于动量和冲量,下列说法正确的是()A．物体所受合外力的冲量的方向与物体动量的方向相同B．物体所受合外力的冲量等于物体动量的变化C．物体所受合外力的冲量等于物体的动量D．物体动量的方向与物体的运动方向相同解析：物体所受合外力的冲量的方向与合外力的方向相同,与物体动量变化量的方向相同,与动量的方向不一定相同,故A错误；由动量定理可知,物体所受合外力的冲量等于物体动量的变化,故B正确,C 错误；物体的动量p＝m v,故物体动量的方向与物体的运动方向相同,D正确．答案：BD2．(2017·天津市河北区一模)从地面上方同一高度沿水平和竖直向上方向分别抛出两个等质量的小物体,抛出速度大小都是为v,不计空气阻力,对两个小物体以下说法正确的是()A．落地时的速度相同B．落地时重力做功的瞬时功率相同C ．从抛出到落地重力的冲量相同D ．两物体落地前动量变化率相等解析：根据动能定理两物体落地时,速度大小相等,方向不同,重力做功的瞬时功率P ＝mg v sin θ,故A 、B 错误；竖直上抛与平抛相比,平抛时间短,所以重力的冲量mgt 小,故C 错误；根据动量定理mg Δt＝Δp 可知,Δp Δt＝mg ,故D 正确．答案：D3．(2017·合肥一模)一质量为m 的物体静止在光滑水平面上,在水平力F 作用下,经时间t ,通过位移L 后,动量变为p 、动能变为E k .若上述过程F 不变,物体的质量变为m 2,以下说法正确的是( ) A ．经过时间2t ,物体动量变为2pB ．经过位移2L ,物体动量变为2pC ．经过时间2t ,物体动能变为4E kD ．经过位移2L ,物体动能变为4E k解析：以初速度方向为正方向,根据动量定理有：Ft ＝p ,故时间变为2t 后,动量变为2p ,故A 正确；根据E k ＝p 22m,动量变为2倍,质量减半,故动能变为8E k ,故C 错误；经过位移2L ,根据动能定理有：FL ＝E k ,故位移变为2倍后,动能变为2E k ,故D 错误；根据p ＝2mE k ,动能变为2倍,质量减半,故动量不变,故B 错误．答案：A4．(2017·山东省枣庄市高三上学期期末)质量为60 kg 的建筑工人,不慎从高空跌下,由于弹性安全带的保护,使他悬挂起来；已知弹性安全带的缓冲时间是1.2 s,安全带长5 m,不计空气阻力影响,g 取10 m/s 2,则安全带所受的平均冲力的大小为( )A ．100 NB ．500 NC ．600 ND ．1 100 N解析：在安全带产生拉力过程中,人受重力、安全带的拉力作用做减速运动,此过程的初速度就是自由落体运动的末速度,所以有：v 0＝2gh ＝10 m/s.取竖直向下为正,由动量定理得(mg －F )t ＝0－m v 0,解F ＝1 100 N.答案：D5.(2018·唐山模拟)如图所示为某运动员用头颠球,若足球用头顶起,每次上升高度为 80 cm,足球的重量为400 g,与头顶作用时间Δt 为0.1 s,则足球一次在空中的运动时间t 及足球对头部的作用力大小F N 分别为(空气阻力不计,g ＝10 m/s 2)( )A ．t ＝0.4 s,F N ＝40 NB ．t ＝0.4 s,F N ＝36 NC ．t ＝0.8 s,F N ＝36 ND ．t ＝0.8 s,F N ＝40 N解析：足球自由下落时有h ＝12gt 21,解得t 1＝2h g＝0.4 s ,竖直向上运动的时间等于自由下落运动的时间,所以t ＝2t 1＝0.8 s ；设竖直向上为正方向,由动量定理得(F －mg )Δt ＝m v －(－m v ),又v ＝gt ＝4 m/s ,联立解得F ＝36 N ,由牛顿第三定律知足球对头部的作用力F N ＝36 N ,故C 正确．答案：C6．(2015·重庆卷)高空作业须系安全带．如果质量为m 的高空作业人员不慎跌落,从开始跌落到安全带对人刚产生作用力前人下落的距离为h (可视为自由落体运动),此后经历时间t 安全带达到最大伸长,若在此过程中该作用力始终竖直向上,则该段时间安全带对人的平均作用力大小为( ) A.m 2gh t＋mg B.m 2gh t －mg C.m gh t ＋mg D.m gh t－mg 解析：人做自由落体运动时,有v ＝2gh ,选向下为正方向,又mgt －Ft ＝0－m v ,得F ＝m 2gh t＋mg ,所以A 项正确．答案：A7．(多选)(2017·合肥二模)一质点静止在光滑水平面上,现对其施加水平外力F ,力F 随时间按正弦规律变化,如图所示,下列说法正确的是( )A ．第2 s 末,质点的动量为0B ．第4 s 末,质点回到出发点C．在0～2 s时间内,力F的功率先增大后减小D．在1～3 s时间内,力F的冲量为0解析：由题图可知,0～2 s时间内F的方向和质点运动的方向相同,质点经历了一个加速度逐渐增大的加速运动和加速度逐渐减小的加速运动,所以第2 s末,质点的速度最大,动量最大,故A错误；该质点在2～4 s内F的方向与0～2 s内F的方向不同,0～2 s内做加速运动,2～4 s内做减速运动,所以质点在0～4 s内的位移均为正,故B错误；0～2 s内,质点速度在增大,力F先增大后减小,根据瞬时功率P＝F v得,力F瞬时功率开始为0,2 s末时为0,所以在0～2 s时间内,力F 的功率先增大后减小,故C正确；在Ft图象中,图线与横轴所围的面积表示力F的冲量大小,由题图可知,1～2 s内的面积与2～3 s内的面积大小相等,一正一负,则在1～3 s 时间内,力F的冲量为0,故D正确．答案：CD8．(2018·济南质检)2017年9月在济青高速公路上,一辆轿车强行超车时,失控冲出车道与另一辆迎面驶来的轿车相撞,两车相撞后,两车车身因相互挤压,皆缩短了0.5 m,据测算两车相撞前速度约为30 m/s.(1)试求车祸中车内质量约60 kg的人受到的平均冲力是多大？(2)若此人系有安全带,安全带在车祸过程中与人体的作用时间是1 s,求这时人体受到的平均冲力为多大？解析：(1)两车相撞时认为人与车一起做匀减速运动直到停止,位移为0.5 m ．设运动的时间为t ,根据x ＝v 02t 得 t ＝2x v 0＝130s. 根据动量定理有Ft ＝Δp ＝m v 0,得F ＝m v 0t ＝60×30130N ＝5.4×104 N. (2)若人系有安全带,则F ′＝m v 0t ′＝60×301 N ＝1.8×103 N. 答案：(1)5.4×104 N (2)1.8×103 NB 组能力提升9．(2017·天津卷)“天津之眼”是一座跨河建设、桥轮合一的摩天轮,是天津市的地标之一．摩天轮悬挂透明座舱,乘客随座舱在竖直面内做匀速圆周运动．下列叙述正确的是()A ．摩天轮转动过程中,乘客的机械能保持不变B ．在最高点时,乘客重力大于座椅对他的支持力C ．摩天轮转动一周的过程中,乘客重力的冲量为零D ．摩天轮转动过程中,乘客重力的瞬时功率保持不变解析：乘客随座舱在竖直面内做匀速圆周运动,速度大小不变,则动能不变,但高度变化,所以机械能在变化,A 错误；在最高点处于失重状态,则B 正确；转动一周,重力的冲量为I ＝mgT ,不为零,C 错误；速度方向时刻在变所以重力的瞬时功率在变化,D 错误．答案：B10.(2017·洛阳一模)如图所示,一段不可伸长的轻质细绳长为L ,一端固定在O 点,另一端系一个质量为m 的小球(可以视为质点),保持细绳处于伸直状态,把小球拉到跟O 点等高的位置由静止释放,在小球摆到最低点的过程中,不计空气阻力,重力加速度大小为g ,则( )A ．合力做的功为0B ．合力的冲量为0C ．重力做的功为mgLD ．重力的冲量为m 2gL解析：小球在向下运动的过程中,由动能定理mgL ＝12m v 2得v ＝2gL ,故A 错误,C 正确；由动量定理可得合力的冲量I 合＝Δp ＝m v －0＝m 2gL ,故B 错误；从开始到最低点的时间t 大于自由落体的时间t ′,L ＝12gt ′2,则t >t ′＝2L g,所以重力的冲量I G ＝mgt >mgt ′＝m 2gL ,故D 错误．答案：C11.水平恒定推力F 1和F 2分别作用于水平面上原来静止的、质量相等的a 、b 两物体上,作用一段时间后撤去推力,由于惯性,物体将继续运动一段时间后才能停下,两物体的v-t 图象如图所示,已知图中线段AB∥CD,则()A．a物体受到的摩擦力小于b物体受到的摩擦力B．a物体受到的摩擦力大于b物体受到的摩擦力C．F1的冲量大于F2的冲量D．F1的冲量小于F2的冲量解析：由题图知,AB与CD平行,说明撤去推力后物体的合力等于摩擦力,两物体受到的摩擦力大小相等,故A、B错误．根据动量定理,对整个过程研究得,F1t1－F f t OB＝0,F2t2－F f t OD＝0,由题图看出t OB<t OD,则有F1t1<F2t2,即F1的冲量小于F2的冲量,故C错误,D正确．答案：D12．(2017·吉林省吉林一中校级考试)质量m＝0.60 kg的篮球从距地板H＝0.80 m高处由静止释放,与水平地板撞击后反弹上升的最大高度h＝0.45 m,从释放到弹跳至h高处经历的时间t＝1.1 s,忽略空气阻力,重力加速度g＝10 m/s2,求：(1)篮球与地板撞击过程中损失的机械能；(2)篮球对地板的平均撞击力．解析：(1)篮球与地板撞击过程中损失的机械能为ΔE＝mgH－mgh＝2.1 J.(2)设篮球从H高处下落到地板所用时间为t1,刚接触地板时的速度为v1；反弹离地时的速度为v2,上升的时间为t2,由动能定理和运动学公式下落过程：mgH ＝12m v 21, 解得：v 1＝4 m/s ,t 1＝v 1g＝0.4 s. 上升过程：－mgh ＝0－12m v 22, 解得：v 2＝3 m/s ,t 2＝v 2g＝0.3 s. 篮球与地板接触时间为Δt ＝t －t 1－t 2＝0.4 s ,设地板对篮球的平均撞击力为F ,由动量定理得 (F －mg )Δt ＝m v 2＋m v 1解得F ＝16.5 N.答案：(1)2.1 J (2)16.5 N。

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[课时作业]
(本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！)
1．(2017·青海省西宁市四校高三上学期联考)某实验小组利用图甲所示的电
路测金属丝Rx的电阻率。

(1)请根据图甲，对图乙的实物图进行连线，使滑动变阻器的滑片向右移时，
电流表的示数变小。
(2)如图丙所示，利用螺旋测微器测出金属丝的直径d＝________。
(3)闭合开关后，将滑动变阻器的滑片调至一合适位置后不动，多次改变金
属丝上金属夹的位置，得到几组U、I、L(U为电压表的示数，I为电流表的示数，

L为金属丝接入电路的长度)的数据，用R＝UI计算出相应的电阻值后作出R -L
图线如图丁所示。取图线上两个点间数据之差ΔL和ΔR，则金属丝的电阻率ρ
＝________(用题给字母进行表示)。ρ的测量值________(选填“大于”“等于”
或“小于”)真实值。
解析： (1)由题意可知，滑动变阻器的滑片向右移动时，连入电路的阻值
变大，故导线应接在滑动变阻器下方的左接线柱上。
(3)根据R＝ρLS可得，ΔR＝ρΔLS，而S＝πd24，代入得ρ＝πd2ΔR4ΔL；本实验采
用电流表的外接法，通过金属丝电流的测量值偏大，故ΔRΔL偏小，ρ的测量值小
于真实值。
答案： (1)实物连线如图所示

(2)1.650 mm (3)πd2ΔR4ΔL 小于
2．某兴趣小组利用图甲所示电路测定一组干电池的内阻r和一待测电阻的
阻值Rx。已知电池组的电动势约为6 V，电池组内阻和待测电阻的阻值都约为
10 Ω，且不超过10 Ω。可供选用的实验器材有：

A．电流表(量程0～300 mA，内阻不计)
B．电流表(量程0～3 A，内阻不计)
C．电压表(量程0～6 V，内阻很大)
D．电压表(量程0～15 V，内阻很大)
E．滑动变阻器R(阻值0～100 Ω)；
开关S一个，导线若干。
该实验过程如下：
(1)在连接电路前，先选择合适的器材，电流表应选用________，电压表应
选用________。(填所选器材前的字母)
(2)按图甲正确连接好电路后，将滑动变阻器的阻值调到最大，闭合开关，
逐次调小其接入电路的阻值，测出多组U和I的值，并记录相应的数据，以U
为纵轴，I为横轴，得到图乙所示的图线。

(3)断开开关S，将Rx改接在B、C之间，A与B用导线直接相连，其他部
分保持不变。重复步骤(2)，得到另一条U -I图线，其斜率的绝对值为k。
(4)根据上面实验数据结合图乙可得，电池组的内阻r＝________Ω；用k和
r表示待测电阻的关系式为Rx＝________。
解析： (1)为了让电流表有明显的读数，电流表选A；电池组的电动势为6
V，电压表选C；

(4)根据U -I图象，电池组的内阻为r＝ΔUΔI＝6－30.3 Ω＝10 Ω；将Rx接在B、
C之间，斜率k＝Rx＋r，所以Rx＝k－r。
答案： (1)A C (4)10 k－r
3．为了测量一竖直向上的匀强磁场的磁感应强度，某实验小组的同学设计
了如下实验。

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