新课标人教版选修3-5第十六章动量守恒定律

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名称 新课标人教版选修3-5第十六章动量守恒定律
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资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 物理
更新时间 2015-09-17 10:01:37

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选修3-5第十六章动量守恒定律
第I卷(选择题)
评卷人 得分
一、选择题
1.如图甲所示,在光滑水平面上的两小球发 ( http: / / www.21cnjy.com )生正碰.小球的质量分别为m1和m2.图乙为它们碰撞前后的s-t(位移时间)图象.已知m1=0.1㎏.由此可以判断( )
A.碰前m2静止,m1向右运动
B.碰后m2和m1都向右运动
C.m2=0.3kg
D.碰撞过程中系统损失了0.4J的机械能
2.对于某一物体,下列说法中正确的是( )
A.物体的动量发生改变,则合外力一定对物体做了功
B.物体的运动状态改变,其动量一定改变
C.物体的动量发生改变,其动能一定发生改变
D.物体的动能发生改变,其动量一定发生改变
3.运送人造地球卫星的火箭开始工作后,火箭做加速运动的原因是( )
A.燃料燃烧推动空气,空气反作用力推动火箭
B.火箭发动机将燃料燃烧产生的气体向后推出,气体的反作用力推动火箭
C.火箭吸入空气,然后向后推出,空气对火箭的反作用力推动火箭
D.火箭燃料燃烧发热,加热周围空气,空气膨胀推动火箭
4.如图所示的装置中,木块B与水平桌面间的 ( http: / / www.21cnjy.com )接触是光滑的,子弹A沿水平方向射入木块后留在木块内,将弹簧压缩到最短.现将子弹、木块和弹簧合在一起作为研究对象(系统),则此系统从子弹开始射入木块到弹簧压缩到最短的整个过程中( )2·1·c·n·j·y
A.动量守恒,机械能守恒
B.动量不守恒,机械能不守恒
C.动量守恒,机械能不守恒
D.动量不守恒,机械能守恒
5.从同一高度自由下落的玻璃杯,掉在水泥地上易碎,掉在软泥地上不易碎,这是因为 ( )
A.掉在水泥地上,玻璃杯的动量大.
B.掉在水泥地上,玻璃杯的动量变化大.
C.掉在水泥地上,玻璃杯受到的冲量大,且与水泥地的作用时间短,因而受到水泥地的作用力大.
D.掉在水泥地上玻璃杯受到的冲量和掉在软泥地上一样大,但与水泥地的作用时间短,因而受到的水泥地的作用力大.21教育网
6.质量为m的钢球自高处落下,以速度v1碰 ( http: / / www.21cnjy.com )地,竖直向上弹回,碰撞时间极短,离地的速度为v2,在碰撞过程中,地面对钢球的冲量的方向和大小为 ( )
A.向下,m(v1-v2)
B.向下,m(v1+v2)
C.向上,m(v1-v2)
D.向上,m(v1+v2)
7.某物体受到一个-6N·s的冲量作用,则( )
A.物体的动量一定减小
B.物体的末动量一定是负值
C.物体动量增量的方向一定与规定的正方向相反
D.物体原来动量的方向一定与这个冲量的方向相反
8.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等于物体的动量。
B.物体所受合外力的冲量等于物体动量的变化。
C.物体所受冲量的方向与物体的动量方向相同。
D.物体的动量的方向与物体的运动方向相同。
9.如图所示的装置中两摆摆 ( http: / / www.21cnjy.com )长相同,悬挂于同一高度,A、B两摆球均很小,当两摆球均处于自由静止状态时,其侧面刚好接触。向右上方拉动B球使其摆线伸直并与竖直方向垂直,然后将其由静止释放。结果观察到两摆球粘在一起摆动,且最大摆角为60 。则A、B的质量之比为( )【来源:21cnj*y.co*m】
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A.1 : (1+) B. (1+ ): 1
C.: (1+ ) D. (1+ ):
10.2013年10月11日,温州乐清 ( http: / / www.21cnjy.com )市一家公司的专家楼B幢发生惊险一幕,一个小男孩从楼上窗台突然坠落.但幸运的是,楼下老伯高高举起双手接住了孩子,孩子安然无恙。假设从楼上窗台到老伯接触男孩的位置高度差为h=20 m,老伯接男孩的整个过程时间约为0.2 s,则(忽略空气阻力,g取10 m/s2) ( )
A.男孩接触老伯手臂时的速度大小为 25 m/s
B.男孩自由下落时间约为 4 s[来源:21世纪教育网]
C.老伯接男孩的整个过程,男孩处于失重状态
D.老伯手臂受到的平均作用力是男孩体重的11倍
11.如图所示,质量为M的三角形滑块置于水平光滑的地面上,斜面亦光滑,当质量为m的滑块沿斜面下滑的过程中,M与m组成的系统( )
A.由于不受摩擦力,系统动量守恒
B.由于地面对系统的支持力大小不等于系统所受重力大小,故系统动量不守恒
C.系统水平方向不受外力,故系统水平方向动量守恒
D.M对m作用有水平方向分力,故系统水平方向动量也不守恒
12.如图所示的装置中,木块B与水 ( http: / / www.21cnjy.com )平桌面间的接触面是光滑的,子弹A沿水平方向射入木块后留在木块内,将弹簧压缩到最短,则此系统从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的整个过程中:
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A.动量守恒,机械能守恒
B.动量不守恒,机械能不守恒
C.动量守恒,机械能减小
D.动量不守恒,机械能减小
13.如图所示,一个木箱原来静止在 ( http: / / www.21cnjy.com )光滑水平面上,木箱内粗糙的底板上放着一个小木块,木箱和小木块都具有一定的质量.现使木箱获得一个向右的初速度v0,则下列说法中正确的有
A.小木块和木箱最终都将静止
B.小木块最终将相对木箱静止,二者一起向右运动
C.小木块在木箱内壁将始终来回碰撞,而木箱一直向右运动
D.如果小木块与木箱的左壁碰撞后相对木箱静止,则二者将一起向左运动
14.一个人在地面上立定跳远最好成绩是s.假 ( http: / / www.21cnjy.com )设他站在静止于地面的小车的A端(车与地面的摩擦不计),如图所示,他欲从A端跳上L远处的站台上,则( )
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A.只要LB.只要LC.只要L=s,他一定能跳上站台
D.只要L=s,他有可能跳上站台
15.一枚火箭搭载着卫星以 ( http: / / www.21cnjy.com )速率v0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m1,后部分的箭体质量为m2,分离后箭体以速率v2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v1为
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A.(v0-v2)
B.(v0-v2)
C.v0-v2
D.v0-v2
16.请用学过的运动和力的知识判断下列说法正确的是
A.描述一个物体的运动时,参考系可以任意选择.选择不同的参考系来观察同一个物体的运动,其结果会有所不同
B.重的物体比轻的物体下落的快,是因为重的物体受到的重力大,加速度大
C.子弹的质量并不重,之所以能对人造成伤害是因为其高速运动时的惯性很大
D.既然作用力和反作用力是大小相等、方向相反的,他们应该互相平衡
17.(多选)下列说法中正确的是 ( )
A.用不可见光照射金属一定比用可见光照射同种金属产生的光电子的初动能大
B.按照玻尔理论,氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时,电子的动能减小,但原子的能量增大
C.“探究碰撞中的不变量”的实验中得到的结论是碰撞前后两个物体mv的矢量和保持不变
D.在光照条件不变的情况下,对发射出来的光电子加上正向电压对光电子加速,所加电压不断增大,光电流也不断增大
18.一装有柴油的船静止 ( http: / / www.21cnjy.com )于水面上,船前舱进水,堵住漏洞后用一水泵把前舱的水抽往后舱(如图所示),不计水的阻力,船的运动情况是( )
A.向前运动 B.向后运动 C.静止 D.无法判断
19.如图,一战斗机由东向西沿水平方向 ( http: / / www.21cnjy.com )匀速飞行,发现地面目标P后开始瞄准并投掷炸弹,若炸弹恰好击中目标P,则(假设投弹后,飞机仍以原速度水平匀速飞行,不计空气阻力)
A.此时飞机正在P点偏西一些的位置
B.此时飞机是否处在P点正上方取决于飞机飞行速度的大小
C.飞行员听到爆炸声时,飞机正处在P点正上方
D.飞行员听到爆炸声时,飞机正处在P点偏西一些的位置
20.如图甲所示,一轻弹簧的两端与质量 ( http: / / www.21cnjy.com )分别为m1和m2的两物块A、B相连接,并静止在光滑的水平面上.现使B瞬时获得水平向右的速度3 m/s,以此刻为计时起点,两物块的速度随时间变化的规律如图乙所示,从图象信息可得( )
A.在t1、t3时刻两物块达到共同速度1 m/s,且弹簧都处于伸长状态
B.从t3到t4时刻弹簧由压缩状态恢复到原长
C.两物体的质量之比为m1∶m2=1∶2
D.在t2时刻A与B的动能之比为Ek1∶Ek2=8∶1
21.在光滑水平面上,动能为E0, ( http: / / www.21cnjy.com )动量大小为p0的小钢球1与静止小钢球2发生碰撞,碰撞后球1的运动方向相反.设碰撞后球1的动能和动量的大小分别为E1、p1,球2的动能和动量的大小分别为E2、p2,则( )
A.E1E0 C.p122.质量为1kg的小球以4m/s的速度与质量为2kg的静止小球正碰,关于碰后的速度v1’和v2’,下面哪些是可能正确的
A. B.
C. D.
23.对于一个质量确定的物体,关于其动能、动量及动量的变化量下列说法正确的是
A.若物体的动量不变,则其动能一定不变
B.若物体的动能不变,则其动量一定不变
C.若物体做自由落体运动,则在相等的时间内动量的变化量相同
D.若物体做平抛运动,则在相等的时间内动量的变化量不同
24.在任何相等的时间内,物体动量变化量总是相等的运动是( )
A. 竖直上抛运动 B. 匀速圆周运动
C. 自由落体运动 D. 平抛运动
25.如图所示,固定的光滑斜面倾角为θ.质量为m的物体由静止开始从斜面顶端滑到底端,所用时间为t.在这一过程中不正确是( )
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A.所受支持力的冲量为0
B.所受支持力的冲量大小为mgcosθ t
C.所受重力的冲量大小为mgt
D.动量的变化量大小为mgsinθ t
26.物体动量变化量的大小为5kg m/s,这说明( )
A. 物体的动量一定在减小 B. 物体的动量一定在增大
C. 物体的动量大小也可能不变 D. 物体的动量大小一定变化
27.人从高处跳到低处,为了安全,一般都是脚尖先着地,这样做的目的是为了( )
A.减小着地时所受冲量
B.使动量增量变的更小
C.增大人对地面的压强,起到安全作用
D.延长对地面的作用时间,从而减小地面对人的作用力
28.质量为1kg的物体从离地面5m高处 ( http: / / www.21cnjy.com )自由下落.与地面碰撞后.上升的最大高度为3.2m,设球与地面作用时间为0.2s,则小球对地面的平均冲力为(g=10m/s2)( )
A. 90N B. 80N C. 110N D. 100N
29.如图所示,设车厢长度为L,质量 ( http: / / www.21cnjy.com )为M,静止于光滑的水平面上,车厢内有一质量为m 的物体以初速度v0向右运动,与车厢壁来回碰撞n次后,静止在车厢中.这时车厢的速度是( )
A. v0,水平向右 B. 0
C. ,水平向右 D. ,水平向右
30.如图所示,两个质量均为m的小球A ( http: / / www.21cnjy.com )和B用轻质弹簧连接,静止放在光滑水平面上.现给小球A一速度v,在弹簧第一次被压缩到最短的过程中,下列说法正确的是( )
A. A、B两球的总动能不变
B. A、B两球的总动量为mv
C. 弹簧对B球的作用力大于对A球的作用力
D. 弹簧被压缩到最短时,A、B两球的总动能最小
31.如图所示A、B两物体的质量比mA:mB=3∶2,它们原来静止在平板车C上,A、B间有一根被压缩了的弹簧且与A、B不拴接,A、B与车间动摩擦因数相同,地面光滑。当弹簧释放后,下列说法正确的是:21教育名师原创作品
A.A、B系统动量守恒
B.A、B、C系统动量守恒
C.小车向左运动
D.小车向右运动
32.在光滑水平面上,质量为m ( http: / / www.21cnjy.com )的小球A正以速度v0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1/4。则碰后B球的速度大小是( )
A. B. C. D.无法确定
33.如图所示,光滑水平面上有大小相同 ( http: / / www.21cnjy.com )的A、B两球在同一直线上运动.两球质量关系为mB=2mA,规定向右为正方向,A、B两球的动量均为+6 kg·m/s,运动中两球发生碰撞,碰撞后A球的动量增量为-4 kg·m/s.则( )
A.左方是A球,碰撞后A、B两球速度大小之比为2∶5
B.左方是A球,碰撞后A、B两球速度大小之比为1∶10
C.右方是A球,碰撞后A、B两球速度大小之比为2∶5
D.右方是A球,碰撞后A、B两球速度大小之比为1∶10
34.如图所示,木块A的右侧为光滑曲面,曲面下端极薄,其质量,原来静止在光滑的水平面上。质量的小球B以v=2m/s的速度从右向左做匀速直线运动中与木块A发生相互作用,则B球沿木块A的曲面向上运动中可上升的最大高度(设B球不能飞出去)是( )
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A.0.40m B.0.20m C.0.10m D.0.5m
35.(16分)一质量为的大货车停在距水平地面高为的斜坡上,由于刹车失灵由静止开始沿斜坡下滑,与一质量为(未知)静止在水平地面上的货车发生了正碰撞,碰撞时间极短,其过程简图如图所示.大货车在与货车碰前的运动过程中克服阻力做功为,碰后、同向滑行的距离之比为.碰撞过程中、两车系统损失的机械能为碰前时刻货车动能的.假设、货车运动过程中所受阻力与重力的比值相同且整个研究过程、均可视为质点.重力加速度为,求:
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(1) 大货车与货车碰撞前时刻的速度; (2)值;
36.一炮弹质量为m,以一定的倾角斜向上发 ( http: / / www.21cnjy.com )射,达到最高点时速度大小为v,方向水平。炮弹在最高点爆炸成两块,其中一块恰好做自由落体运动,质量为m/4,则爆炸后另一块瞬时速度大小为:
A.v B.4v/3 C.3v/4 D.0
37.篮球运动员通常伸出双手迎接传来的篮球.接球时,两手随球迅速收缩至胸前.这样做可以( )
A.减小球对手的冲量 B.减小球对手的冲击力
C.减小球的动量变化量 D.减小球的动能变化量
38.两位同学穿旱冰鞋,面对面站立不动,互推后向相反的方向运动,不计摩擦阻力,下列判断正确的是
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A.互推后两同学总动量增加
B.互推后两同学动量大小相等,方向相反
C.分离时质量大的同学的速度小一些
D.互推过程中机械能守恒
39.2009年3月,在女子 ( http: / / www.21cnjy.com )冰壶世锦赛上中国队以8:6战胜瑞典队,收获了第一个世锦赛冠军,队长王冰玉在最后一投中,将质量为19千克冰壶抛出,运动一段时间后以0.4 m/s的速度正碰静止的瑞典队冰壶,然后中国队冰壶以0.1 m/s的速度继续向前滑向大本营中心.若两冰壶质量相等。求瑞典队冰壶获得的速度
A.0.1 m/s B.0.2 m/s C.0.3 m/s D.0.4 m/s
40.如图所示,一根轻质弹簧上端固定在 ( http: / / www.21cnjy.com )天花板上,下端挂一重物(可视为质点),重物静止时处于B位置。现用手托重物使之缓慢上升至A位置,此时弹簧长度恢复至原长。之后放手,使重物从静止开始下落,沿竖直方向在A位置和C位置(图中未画出)之间做往复运动。重物运动过程中弹簧始终处于弹性限度内。关于上述过程(不计空气阻力),下列说法中正确的是
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A.重物在C位置时,其加速度的大小等于当地重力加速度的值
B.在重物从A位置下落到C位置的过程中,重力的冲量大于弹簧弹力的冲量
C.在手托重物从B位置缓慢上升到A位置的过程中,手对重物所做的功等于重物往复运动过程中所具有的最大动能
D.在重物从A位置到B位置和从B位置到C位置的两个过程中,弹簧弹力对重物所做功之比是1∶4
评卷人 得分
二、多选题
41.如图所示,子弹水平射入放在光滑水 ( http: / / www.21cnjy.com )平地面上静止的木块,子弹未穿透木块,此过程中木块动能增加了5J,那么此过程中系统产生的内能可能为( )
A.16J B.11.2J C.5.6J D.3.4J
42.如图所示,光滑水平地面上静止放置由弹簧相连的木块A和B,开始时弹簧处于原长,现给A一个向右的瞬时冲量,让A开始以速度v0向右运动,若,则( )
A.当弹簧压缩最短时,B的速度达到最大值
B.当弹簧再次恢复原长时,A的速度一定向右
C.当弹簧再次恢复原长时,A的速度一定小于B的速度
D.当弹簧再次恢复原长时,A的速度可能大于B的速度
43.用下图实验装置来研究碰撞问题,用完 ( http: / / www.21cnjy.com )全相同的轻绳将两个大小相同、质量相等的小球并列悬挂于一水平杆,球间有微小间隔.将1号球向左拉起,然后由静止释放,使其与2号球发生弹性正碰,不计空气阻力,忽略绳的伸长.下列说法正确的是( )
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A.碰撞过程中两球构成的系统动量和机械能都守恒
B.碰撞过程中两球构成的系统动量和机械能都不守恒
C.碰撞过程中两球的速度互换
D.碰撞后两球以共同的速度向右摆
第II卷(非选择题)
评卷人 得分
三、填空题
44.如图所示,质量为2m的小滑块P和质量为m的小滑块Q都视作质点,与轻质弹簧相连的Q静止在光滑水平面上。P以某一初速度向Q运动并与弹簧发生碰撞,当弹簧的弹性势能最大时,P的速度大小是___________,此时弹簧的最大弹性势能为_______________。
45.如图所示,一倾角为α、高为h的光滑斜面,固定在水平面上,一质量为m的小物块从斜面的顶端由静止开始滑下,滑到底端时速度的大小为,所用时间为t,则物块滑至斜面的底端时,重力的瞬时功率为______,重力的冲量为___________。
46.如图所示,在光滑的水平面上有A和B两小 ( http: / / www.21cnjy.com )车,质量分别为m1、m2,A车上有一质量为m3的人,开始时两车和人均静止。现人以速度v0向右跳上B车,并与B车保持相对静止,则人跳离A车后,A车的速度大小为______;人跳上B车后,A、B两车的速度大小之比为______。
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47.一个木块静止在光滑水平面上,一 ( http: / / www.21cnjy.com )颗子弹水平射入木块未穿出,当子弹刚好相对木块静止时,木块发生位移为s,设子弹受到木块的阻力大小恒定,子弹射入木块中的深度为d,则s与d的关系为s d(填大于,等于或小于)
48.甲、乙两个溜冰者质量分别为48k ( http: / / www.21cnjy.com )g和50kg,甲手里拿着质量为2kg的球,两人均以2m/s的速率,在光滑的冰面上沿同一直线相向滑行,甲将球传给乙,乙再将球传给甲,这样抛接几次后,球又回到甲的手里,乙的速度为零,则甲的速度的大小为 。(填选项前的编号)
A.0 B.2m/s C.4m/s D.无法确定
49.如图所示,光滑水平面上有A、B两物 ( http: / / www.21cnjy.com )块,已知A物块的质量为2kg,以4m/s的速度向右运动,B物块的质量为1kg,以2m/s的速度向左运动,两物块碰撞后粘在一起共同运动。若规定向右为正方向,则碰撞前B物块的的动量为_______kg﹒m/s,碰撞后共同速度为______m/s。
50.如图所示,光滑水平面上有A、 ( http: / / www.21cnjy.com )B两物块,已知A物块的质量为2kg,以4m/s的速度向右运动,B物块的质量为1kg,以2m/s的速度向左运动,两物块碰撞后粘在一起共同运动.若规定向右为正方向,则碰撞前B物块的动量为 kg m/s,碰撞后共同速度为 m/s.
51.如图所示, 水平桌面上有一木块 ( http: / / www.21cnjy.com )A, 质量198g, 它与桌面间动摩擦因数为0.1, 木块A距桌边2.0m, 一子弹质量2.0g, 水平射入木块后与木块一起在桌面上滑动, 子弹速度至少为_________m/s能将木块击出桌面.
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52.一质量为m的小球,以初速度沿水平方向射出,恰好垂直地射到一倾角为的固定斜面上,并立即反方向弹回。已知反弹速度的大小是入射速度大小的,则碰撞中斜面对小球的冲量大小 ,方向 。
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53.如图所示,在光滑水平面的左侧固定 ( http: / / www.21cnjy.com )一竖直挡板,A球在水平面上静止放置,B球向左运动与A球发生正碰,B球碰撞前、后的速率之比为3:1,A球垂直撞向挡板,碰后原速率返回,两球刚好不发生碰撞,AB两球的质量之比为__________,AB碰撞前、后两球总动能之比为_______________
54.两小孩在冰面上乘坐“碰 ( http: / / www.21cnjy.com )碰车”相向运动。A车总质量为50kg,以2m/s的速度向右运动;B车总质量为70kg,以3m/s的速度向左运动;碰撞后,A以1.5m/s的速度向左运动,则B的速度大小为___________m/s,方向向___________(选填“左”或“右”)
55.A. 两物体A、B的 ( http: / / www.21cnjy.com )质量之比mA∶mB=1∶2,在光滑水平面上沿同一直线相向而行,它的速度之比为4∶1,则动量大小之比为________;两者碰后粘在一起,则其总动量与B原来动量大小之比p∶pB=__________。
56.质量为100kg的小船静止在水面上, ( http: / / www.21cnjy.com )船两端有质量40kg的甲和质量60kg的乙,当甲、乙同时以3m/s的速率向左、向右跳入水中后,小船的速度大小为 m/s,方向是 。
57.两块同材料木板都竖直固定在地面上,水平 ( http: / / www.21cnjy.com )射来一颗子弹,相继穿过这两块木板(假定子弹通过木板时受到的力大小相同),所用时间T1、T2相等,子弹穿过第一块木板后速度为初速度的0.8倍,则两块木板厚度之比为_____________。
58.如图所示,在支架的圆孔上放着一个质量为 ( http: / / www.21cnjy.com )M的木球,一质量为m的子弹以速度v从下面很快击中木球并穿出,击穿后木球上升的最大高度为H,则子弹穿过木球后上升的高度为_____________
( http: / / www.21cnjy.com )
59.质量为m的木块和质量为 ( http: / / www.21cnjy.com )M的金属块用细绳系在一起,悬浮于深水中静止,剪断细绳,木块上浮h时(还没有浮出水面),铁块下沉的深度(还没有沉到水底)为________(水的阻力不计).
60.光滑水平面上有两小球a、b ( http: / / www.21cnjy.com ),开始时a球静止,b球以一定速度向a运动,a、b相撞后两球粘在一起运动,在此过程中两球的总动量_______(填“守恒”或“不守恒”);机械能_________(填“守恒”或“不守恒”)。
61.(18分)(1)如图所示,在匀强磁场 ( http: / / www.21cnjy.com )中,与磁感应强度B成30°角放置一矩形线圈,共100匝,线圈长lab=10cm、宽lbc=8cm,线圈电阻r=1.0Ω,与它相连的电路中,电阻R1=4.0Ω,R2=5.0Ω,磁感应强度变化如图乙所示,开关闭合后t=1.5s时R2中电流的大小为_______A,此时左侧边ab所受的安培力大小_______N。
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(2)一个质量为=0.001kg、带电量为=C的带正电小球和一个质量也为不带电的小球相距=0.2m,放在绝缘光滑水平面上,当加上如图的=N/C的水平向左的匀强电场和=0.5T的水平向外的匀强磁场后,带电小球开始运动,与不带电小球相碰后粘在一起,则两球碰后的速度为________m/s,两球碰后到两球离开水平面,还要前进_________m。
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(3)在“用单摆测定重力加速度”的实验中,测得单摆摆角小于10°时,完成n次全振动时间为t,用毫米刻度尺测得摆线长为,用螺旋测微器测得摆球直径为d.
①测得重力加速度的表达式为g=_________.
②实验时某同学测得的g值偏大,其原因可能是_________.
A.实验室的海拔太高
B.摆球太重
C.测出n次全振动时间为t,误作为(n+1)次全振动时间进行计算
D.用摆线长与摆球直径之和作为摆长来计算
③用的摆球密度不均匀,无法确定重心位置.他第一次量得悬线长为 (不计半径),测得周期为T1;第二次量得悬线长为,测得周期为T2.根据上述数据,g表达式为___________
62.如果一种手持喷水枪的枪口截面积为 ( http: / / www.21cnjy.com )0.6cm2,喷出水的速度为20m/s(水的密度为1×103kg/m3)。当它工作时,估计水枪的功率为____________W,如果喷出的水垂直冲击到煤层速度变为零,则对煤层的压强为__________Pa。
63.质量为m=60 kg的人站在 ( http: / / www.21cnjy.com )质量为M=100 kg的小车上,一起以v=3 m/s的速度在光滑水平地面上做匀速直线运动.若人相对车以u=4 m/s的速率水平向后跳出,则车的速率变为_______m/s
64.质置为m的物体,在倾角为θ ( http: / / www.21cnjy.com )的光滑斜面上由静止开始下滑,经过时间t,在这段时间内,支持力的冲量大小为 ,合外力对物体的冲量大小为 .
65.质量为M的物块静止在光滑水平桌面 ( http: / / www.21cnjy.com )上,质量为m的子弹以水平速度v0射入物块后,以水平速度2v0/3射出 则物块的速度为 ,此过程中损失的机械能为
66.如图所示,进行太空行走的宇航 ( http: / / www.21cnjy.com )员A和B的质量分别为80kg和100kg,他们携手远离空间站,相对空间站的速度为0.1m/ s。 A将B向空间站方向轻推后,A的速度变为0.2m/ s,则此时B相对空间站的速度大小为 和方向为 。
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67.场强为E、方向竖直向上的匀强电 ( http: / / www.21cnjy.com )场中有两小球A、B,它们的质量分别为m1、m2,电量分别为q1、 q2.A、B两球由静止释放,重力加速度为g,则小球A和B组成的系统动量守恒应满足的关系式为            .
68.如图所示,将两条完全相同的磁铁( ( http: / / www.21cnjy.com )磁性极强)分别固定在质量相等的小车上,水平面光滑,开始时甲车速度大小为3m/s,方向水平向右,乙车速度大小为2m/s,方向水平向左,两车在同一直线上,当乙车的速度为零时,甲车速度为________m/s,方向________。
69.短道速滑接力赛中,运动员通过身体接触完成交接棒过程。某次比赛中运动员甲以7m/s在前面滑行,运动员乙以8m/s从后面追上,并用双臂奋力将甲向前推出,完成接力过程。设甲乙两运动员的质量均为60kg , 推后运动员乙变为5m/s,方向向前,速度方向在同一直线上,则运动员甲获得的速度为;此接力过程(选填“可以”或“不可以”)看作弹性碰撞。
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70.动能相等的两物体A、B在光滑水平面上沿同一直线相向而行,它们的速度大小之比,则动量之比 ;两者碰后粘在一起运动,其总动量与A原来动量大小之比 。2-1-c-n-j-y
71.质量为m、电量为- ( http: / / www.21cnjy.com )q的带电粒子,从图中的O点以初速度v0射入场强为E的匀强电场中,v0与x轴方向夹角为θ,飞出电场时速度恰好沿y轴的正方向(与电场垂直).设粒子在电场中仅受电场力作用,在这过程中,带电粒子动量的增量大小为______,动能增量为______.
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72.质量为m=3kg的物体在离地 ( http: / / www.21cnjy.com )面高度为h=20m处,正以水平速度v=20m/s运动时,突然炸裂成两块,其中一块质量为m1=1kg.仍沿原运动方向以v1=40m/s的速度飞行,炸裂后的另一块的速度大小为______m/s.两块落到水平地面上的距离为______m(小计空气阻力,g取10m/s2).
73.【物理选修3-5】(15分)
(1)(6分)用两个大小 ( http: / / www.21cnjy.com )相同的小球在光滑水平面上的正碰来“探究碰撞中的不变量”实验,入射小球m1=15g,原来静止的被碰小球m2 =10g,由实验测得它们在碰撞前后的x-t图象如图所示,则碰撞前系统总动量p= ,撞后系统的总动量p′= ,假设碰撞作用时间Δt=0.01s,则碰撞时两球间的平均作用力为 N。? 21·cn·jy·com
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评卷人 得分
四、计算题
74.(18分)如图所示,水平地面 ( http: / / www.21cnjy.com )上固定一木板,小滑块A质量为m,带电量为+q,与木板之间没有摩擦力;小滑块B质量为3m,不带电,与木板之间的摩擦因数μ=0.5;木板左边界MN和PQ之间的距离为l,其间存在匀强电场,电场强度E满足qE=mg.B静止在边界PQ处,将A从木板左端静止释放,此后A、B会发生碰撞,每次碰撞均为弹性碰撞,且碰撞前后A、B的电量保持不变,A、B均可视为质点,重力加速度为g.
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(1)求第一次碰撞结束时A、B各自的速度;
(2)如木板足够长,求A在电场中运动的总时间:
(3)如木板总长度为,求A、B发生碰撞的次数.
75.(10分)光滑水平面上静置 ( http: / / www.21cnjy.com )两个小木块A和B,其质量分别为mA=150g、mB=200g,它们中间用一根轻质弹簧相连,弹簧处于原长状态。一颗水平飞行的子弹质量为m=50g,以v0=400m/s的速度在极短时间内打入木块A并镶嵌在其中,求系统运动过程中弹簧的最大弹性势能。
76.如图所示,质量为km的斜劈, ( http: / / www.21cnjy.com )其中k>1,静止放在光滑的水平面上,斜劈的曲面光滑且为半径为R的四分之一圆面,圆面下端与光滑水平面相切。一质量为m的小球位于水平面上某位置,现给小球水平向右的初速度v0。
①若R足够大,求当小球从斜劈滑下离开时小球的速度;
②若小球向右滑上斜劈刚好没有越过圆面上端,求k的取值 .
77.用质子流()轰击固态的重水,当质子和重水中的氘核()发生碰撞时,系统损失的动能如果达到核反应所需的能量,将发生生成核的反应。
①写出质子流轰击固态的重水的核反应方程;
②当质子具有最小动能时,用质子流轰击固态的重水(认为氘核是静止的)可发生核反应;若用氘核轰击普通水的固态冰中的质子(认为质子是静止的)时,也能发生同样的核反应,求氘核的最小动能。已知氘核质量等于质子质量的两倍。
78.光滑水平面上有三个物 ( http: / / www.21cnjy.com )块A、B和C位于同一直线上,如图所示,B的质量为m=1kg,A、C的质量都是3m,开始时三个物块都静止,让B获得向右的初速度v0=2m/s,先与C发生弹性碰撞,然后B又与A发生碰撞并黏在一起,求B在前、后两次碰撞中受到的冲量大小之比.
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79.(5分)质量m1=10g ( http: / / www.21cnjy.com )的小球在光滑的水平桌面上以v1=30cm/s的速率向右运动,恰好遇上在同一条直线上向左运动的另一个小球.第二个小球的质量为m2=50g,速率v2=10cm/s.碰撞后,小球m2恰好停止.那么,碰撞后小球m1的速度是多大,方向如何?
80.(9分)如图所示,在倾斜角α=37°的 ( http: / / www.21cnjy.com )斜面上,有一质量为5kg的物体沿斜面滑下,物体与斜面的动摩擦因素μ=0.2,求物体下滑2s的时间内,物体所受各力的冲量。(g=10m/s2,sin37=0.6,cos37=0.8)
81.如图所示,光滑水平直轨道上有三 ( http: / / www.21cnjy.com )个质量均为m的物块A、B、C.B的左侧固定一轻弹簧,弹簧左侧挡板的质量不计.设A以速度v0朝B运动,压缩弹簧;当A、 B速度相等时,B与C恰好相碰并粘接在一起,且B与C碰撞时间极短.此后A继续压缩弹簧,直至弹簧被压缩到最短.在上述过程中,求:
(1)B与C相碰后的瞬间,B与C粘接在一起时的速度;
(2)整个系统损失的机械能;
(3)弹簧被压缩到最短时的弹性势能.
82.(10分)如图所示 ( http: / / www.21cnjy.com ),光滑水平直轨道上有三个滑块A、B、C,质量分别为mA=mC=3mB,A、B用细绳连接,中间有一压缩的轻弹簧 (弹簧与滑块不栓接)。开始时A、B以共同速度v0运动,C静止。某时刻细绳突然断开,A、B被弹开,然后B又与C发生碰撞并粘在一起最终三滑块之间距离不变。求B与C碰撞前B的速度及最终的速度。
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83.(10分)质量为0 ( http: / / www.21cnjy.com ).5kg的小球竖直向下以8m/s的速度落至水平地面,小球与地面的作用时间为0.2s,再以6m/s的速度反向弹回,则小球与地面碰撞前后的动量变化量和小球受到地面的平均作用力各为多少?(g =10m/s2)
84.如图所示,人站在小车上推着木箱 ( http: / / www.21cnjy.com ),一起在光滑水平冰面上以速度υ运动,小车与木箱质量均为m,人的质量为2m,突然发现正前方有一冰窟窿,为防止人掉入窟窿,人用力向右推木箱。求:
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①物理学中把质量与速度的乘积称为动量()试用牛顿运动定律证明,推木箱前后,人和车的动量之和是守恒的。
②人推车后车对地的最小速度。
85.(10分)如图所示,质量为0.4 ( http: / / www.21cnjy.com )kg的木块以2m/s的速度水平地滑上静止在光滑水平地面上的平板小车,小车的质量为1.6kg,木块与小车之间的动摩擦因数为0.2(g取10m/s2).设小车足够长,求:
(1)木块和小车相对静止时小车的速度;
(2)从木块滑上小车到它们处于相对静止所经历的时间;
(3)从木块滑上小车到它们处于相对静止木块在小车上滑行的距离.
86.(12分)如图所示,在光滑水平面上,木块A的质量,木块B的质量,质量的木块C置于足够长的木块B上,B、C之间用一轻弹簧相拴接并且接触面光滑。开始时B、C静止,A以的初速度向右运动,与B碰撞后B的速度为3.5 m/s,碰撞时间极短。求:
①A、B碰撞后A的速度。
②弹簧第一次恢复原长时C的速度。
87.质量为60kg的人,不慎从20m的 ( http: / / www.21cnjy.com )空中支架上跌落,由于弹性安全带的保护,使他悬在空中,己知安全带长为5m,其缓冲时间是1.2s,则安全带受到的平均冲力大小是多少?(不考虑空气阻力,g=10m/s2)【出处:21教育名师】
88.如图所示,位于光滑水平桌面上的小 ( http: / / www.21cnjy.com )滑块P和Q均可视为质点,质量均为m,Q与轻质弹簧相连并处于静止状态,P以初速度v向Q运动并与弹簧发生作用。求运动过程中弹簧的最大弹性势能及此时两滑块的速度大小。
89.(9分))如图所示为两块质量均为m,长 ( http: / / www.21cnjy.com )度均为L的木板放置在光滑的水平桌面上,木块1质量也为m(可视为质点),放于木板2的最右端,木板3沿光滑水平桌面运动并与叠放在下面的木板2发生碰撞后粘合在一起,如果要求碰后木块1停留在木板3的正中央,木板3碰撞前的初速度v0为多大?已知木块与木板之间的动摩擦因数为 。
90.静止的氮核被速度为v0的中子击中生成碳核和另一种原子核甲,已知与甲核的速度方向与碰撞前中子的速度方向均一致,碰后核与甲核的动量之比为2:1.
①写出核反应方程式。
②求与甲核的速度各是多大
91.如图所示,一个质量为M= ( http: / / www.21cnjy.com )2 kg的凹槽静置在光滑的水平地面上,凹槽内有一质量为m=1 kg的小滑块,某时刻小滑块获得水平向右的瞬时速度v0 =10 m/s,此后发现小滑块与凹槽左右两壁不断碰撞,当小滑块速度大小为1 m/s时,试求此时系统损失的机械能。
92.如图所示,一质量M=2kg的 ( http: / / www.21cnjy.com )带有弧形轨道的平台置于足够长的水平轨道上,弧形轨道与水平轨道平滑连接,水平轨道上静置一小球B。从弧形轨道上距离水平轨道高h=0.3m处由静止释放一质量mA=1kg的小球A,小球A沿轨道下滑后与小球B发生弹性正碰,碰后小球A被弹回,且恰好追不上平台。已知所有接触面均光滑,重力加速度为g=10m/s2。求小球B的质量。
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93.(18分)如图所示,固 ( http: / / www.21cnjy.com )定点O上系一长L = 0.6 m的细绳,细绳的下端系一质量m = 1.0 kg的小球(可视为质点),原来处于静止状态,球与平台的B点接触但对平台无压力,平台高h = 0.80 m,一质量M = 2.0 kg的物块开始静止在平台上的P点,现对M施予一水平向右的初速度V0,物块M沿粗糙平台自左向右运动到平台边缘B处与小球m发生正碰,碰后小球m在绳的约束下做圆周运动,经最高点A时,绳上的拉力恰好等于摆球的重力,而M落在水平地面上的C点,其水平位移S = 1.2 m,不计空气阻力,g =10 m/s2 ,求:
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(1)求物块M碰撞后的速度。
(2)若平台表面与物块间动摩擦因数μ=0.5,物块M与小球的初始距离为S1=1.3m,物块M在P处的初速度大小为多少?
评卷人 得分
五、实验题
94.某同学设计了一个用打点计时器做“验证动 ( http: / / www.21cnjy.com )量守恒定律”的实验:在小车A的前端粘有橡皮泥,推动小车A使之做匀速运动,然后与原来静止的小车B相碰并粘合成一体,继续做匀速运动.他设计的具体装置如图所示,在小车后连接着纸带,电磁打点计时器使用的电源频率为50Hz,长木板垫着小木片以平衡摩擦力.
(1)若已得到打点纸带如图所示,并测得各计 ( http: / / www.21cnjy.com )数点间距(标在图上).A为运动起点,则应该选择______段来计算A碰前的速度,应选择______段来计算A和B碰后的共同速度.(以上空格选填“AB”、“BC”、“CD”、“DE”)
(2)已测得小车A的质量m1=0.40kg, ( http: / / www.21cnjy.com )小车B的质量m2=0.20kg,由以上测量结果可得碰前m1v0=______kg m/s,碰后(m1+m2)v共=______kg m/s,由此得出结论________________________.(计算结果保留三位有效数字。)
95.(8分)某同学设计了一个 ( http: / / www.21cnjy.com )用打点计时器验证动量守恒定律的实验:将打点计时器固定在光滑的长木板的一端,把纸带穿过打点计时器,连在小车A的后面。让小车A运动,小车B静止。在两小车的碰撞端分别装上撞针和橡皮泥,如图1,碰撞时撞针插入橡皮泥把两小车粘合成一体。他在安装好实验装置后,先接通电源然后轻推小车A,使A获得一定的速度,电磁打点计时器在纸带上打下一系列的点,已知电源频率为50Hz。
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(1)实验中打出的纸带如图2所示,并测得各计 ( http: / / www.21cnjy.com )数点间距标在图上,则应选_______ 段计算A的碰前速度;应选_________ 段计算A和B碰后的共同速度(选填:“BC”、“CD”或“DE”)。
(2)已测得小车A的质量m ( http: / / www.21cnjy.com )1=0.20kg,小车B的质量m2=0.10kg,由以上测量结果可得:碰前总动量=___________kg·m/s ;碰后总动量=__________ kg·m/s。(计算结果保留两位有效数字)
96.如图所示,用"碰撞实 ( http: / / www.21cnjy.com )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:先安装好实验装置,在地上铺一张白纸,白纸上铺放复写纸,记下重垂线所指的位置O.
接下来的实验步骤如下:
步骤1:不放小球2,让小球1从斜槽上 ( http: / / www.21cnjy.com )A点由静止滚下,并落在地面上.重复多次,用尽可能小的圆,把小球的所有落点圈在里面,其圆心就是小球落点的平均位置;
步骤2:把小球2放在斜槽前端边缘位置B, ( http: / / www.21cnjy.com )让小球1从A点由静止滚下,使它们碰撞.重复多次,并使用与步骤1同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置;
步骤3:用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置M、P、N离O点的距离,即线段OM、OP、ON的长度.
① 对于上述实验操作,下列说法正确的是________
A.应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滚下
B.斜槽轨道必须光滑
C.斜槽轨道末端必须水平
D.小球1质量应大于小球2的质量
② 上述实验除需测量线段OM、OP、ON的长度外,还需要测量的物理量有________.
A.A、B两点间的高度差h1
B.B点离地面的高度h2
C.小球1和小球2的质量m1、m2
D.小球1和小球2的半径r
③当所测物理量满足表达式______________(用所测物理量的字母表示)时,即说明两球碰撞遵守动量守恒定律.如果还满足表达式______________(用所测物理量的字母表示)时,即说明两球碰撞时无机械能损失.
④完成上述实验后,某实验小组对上述 ( http: / / www.21cnjy.com )装置进行了改造,如图所示.在水平槽末端与水平地面间放置了一个斜面,斜面的顶点与水平槽等高且无缝连接.使小球1仍从斜槽上A点由静止滚下,重复实验步骤1和2的操作,得到两球落在斜面上的平均落点M′、P′、N′.用刻度尺测量斜面顶点到M′、P′、N′三点的距离分别为l1、l2、l3.则验证两球碰撞过程中动量守恒的表达式为____________(用所测物理量的字母表示).
97.(9分)如图一轻绳跨过 ( http: / / www.21cnjy.com )定滑轮,两端分别栓有质量为M1=m,M2=2 m的物块,M2开始是静止于地面上,当M1自由下落H距离后,绳子突然被拉紧且不反弹(绷紧时间极短),设整个运动过程中M1都不着地。
求:(1)绳子绷紧过程中,绳对M2物块的冲量I大小?
(2)M2物块落回地面前,M2离地面的最大高度?
98.如图甲所示,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________(填选项前的符号),间接地解决这个问题。
A.小球开始释放高度h
B.小球抛出点距地面的高度H
C.小球做平抛运动的射程
(2)图甲中O点是小球抛出点在地 ( http: / / www.21cnjy.com )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静置于轨道的水平部分,再将入射球m1从斜轨上S位置静止释放,与小球m2相碰,并多次重复,接下来要完成的必要步骤是_______(填选项前的符号)
A.用天平测量两个小球的质量m1、m2
B.测量小球m1开始释放高度h
C.测量抛出点距地面的高度H
D.分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、N
E.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)。
(4)经测定,m1=45.0 g,m2=7.5 g,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m1的动量分别为p1与p1',则p1:p1'=__________:11;若碰撞结束时m2的动量为p2',则p1':p2'=11:__________。实验结果说明,碰撞前、后总动量的比值为_______。
99.利用气垫导轨通过闪光照相进行“ ( http: / / www.21cnjy.com )探究碰撞中的不变量”这一实验。实验要求研究两滑块碰撞时动能损失很小和很大等各种情况,若要求碰撞时动能损失最大应选下图中的 、(填“甲”或“乙”)、若要求碰撞动能损失最小则应选下图中的 。(填“甲”或“乙”)(甲图两滑块分别装有弹性圈,已图两滑块分别装有撞针和橡皮泥)
( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )
(2)某次实验时碰撞前B滑块静止,A ( http: / / www.21cnjy.com )滑块匀速向B滑块运动并发生碰撞,利用闪光照相的方法连续4次拍摄得到的闪光照片如上图所示.已知相邻两次闪光的时间间隔为T,在这4次闪光的过程中,A、B两滑块均在0~80cm范围内,且第1次闪光时,滑块A恰好位于x=10cm处.若A、B两滑块的碰撞时间及闪光持续的时间极短,均可忽略不计,则可知碰撞发生在第1次闪光后的 时刻,A、B两滑块质量比mA:mB= 。
100.在如图所示的光滑水平面上, ( http: / / www.21cnjy.com )小明站在静止的小车上用力向右推静止的木箱,木箱离开手以5m/s的速度向右匀速运动,运动一段时间后与竖直墙壁发生弹性碰撞,反弹回来后被小明接住.已知木箱的质量为30kg,人与车的质量为50kg.求:
①推出木箱后小明和小车一起运动的速度大小;
②小明接住木箱后三者一起运动,在接木箱过程中系统损失的能量.
101.气垫导轨上有A、B两个滑块, ( http: / / www.21cnjy.com )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:
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(1)A、B离开弹簧后,应该做__ ( http: / / www.21cnjy.com )______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 ( http: / / www.21cnjy.com )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:__________________ _____________________。
102.(19分)如图所示为实验室“验证碰撞中的动量守恒”的实验装置.
①下列说法中不符合本实验要求的是 .
A.入射球比靶球质量大,但二者的直径可以不同
B.在同一组实验的不同碰撞中,每次入射球必须从同一高度由静止释放
C.安装轨道时,轨道末端必须水平
D.需要使用的测量仪器有天平和刻度尺
②实验中记录了轨道末端在记录纸上的竖直投影为O点,经多次释放入射球,在记录纸上找到了两球平均落点位置为M、P、N,并测得它们到O点的距离分别为、和。已知入射球的质量为,靶球的质量为,如果测得近似等于 ,则认为成功验证了碰撞中的动量守恒.
③在实验中,根据小球的落点情况,若等式= 成立,则可证明碰撞中系统的动能守恒(要求用②问中的涉及的物理量表示).
评卷人 得分
六、简答题
103.利用图(a)所示的 ( http: / / www.21cnjy.com )装置验证动量守恒定律。在图(a)中,气垫导轨上有A、B两个滑块,滑块A右侧带有一弹簧片,左侧与打点计时器(图中未画出)的纸带相连;滑块B左侧也带有一弹簧片,上面固定一遮光片,光电计时器(未完全画出)可以记录遮光片通过光电门的时间。
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实验测得滑块A 质量m1=0.310kg,滑块B的质量m2=0.108kg,遮光片的宽度d=1.00cm;打点计时器所用的交流电的频率为f=50HZ。将光电门固定在滑块B的右侧,启动打点计时器,给滑块A一向右的初速度,使它与B相碰;碰后光电计时器显示的时间为,碰撞前后打出的纸带如图(b)所示。
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若实验允许的相对误差绝对值最大为5℅,本实验是否在误差范围内验证了动量守恒定律?写出运算过程。
104.(2011 海南)(1) ( http: / / www.21cnjy.com )2011年3月11日,日本发生九级大地震,造成福岛核电站的核泄漏事故.在泄露的污染物中含有131I和137Cs两种放射性核素,它们通过一系列衰变产生对人体有危害的辐射.在下列四个式子中,有两个能分别反映131I和137Cs衰变过程,它们分别是 和 (填入正确选项前的字母).131I和137Cs原子核中的中子数分别是 和 .
A.X1→56137Ba+01nB.X2→54131Xe+﹣10eC.X3→56137Ba+﹣10eD.X4→54131Xe+11p
(2)一质量为2m的物体P静止于光 ( http: / / www.21cnjy.com )滑水平地面上,其截面如图所示.图中ab为粗糙的水平面,长度为L;bc为一光滑斜面,斜面和水平面通过与ab和bc均相切的长度可忽略的光滑圆弧连接.现有一质量为m的木块以大小为v0的水平初速度从a点向左运动,在斜面上上升的最大高度为h,返回后在到达a点前与物体P相对静止.重力加速度为g.求:
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(i)木块在ab段受到的摩擦力f;
(ii)木块最后距a点的距离s.
105.1919年,卢瑟福用α粒子轰 ( http: / / www.21cnjy.com )击氮核发现质子.科学研究表明其核反应过程是:α粒子轰击静止的氮核后形成了不稳定的复核,复核发生衰变放出质子,变成氧核.设α粒子质量为m1,初速度为v0,氮核质量为m2,质子质量为m0,氧核的质量为m3,不考虑相对论效应.
①写出卢瑟福发现质子的核反应方程_
②α粒子轰击氮核形成不稳定复核的瞬间,复核的速度为多大?
③求此过程中释放的核能.
106.(1)如图给出氢原子最低的 ( http: / / www.21cnjy.com )4个能级,一群氢原子处于量子数最高为4的能级,这些氢原子跃迁所辐射的光子的频率最多有________种,其中最小频率为________,要使基态氢原子电离,应用波长为________的光照射氢原子(已知h=6.63×10-34 J·s).
(2)光滑水平地面上停放着甲、乙两辆平 ( http: / / www.21cnjy.com )板车,一根轻绳跨过乙车的定滑轮(不计定滑轮的质量和摩擦),绳的一端与甲车相连,另一端被甲车上的人拉在手中,已知每辆车和人的质量均为30 kg,两车间的距离足够远.现在人用力拉绳,两车开始相向运动,人与甲车保持相对静止,当乙车的速度为0.5 m/s时,停止拉绳.
①人在拉绳过程做了多少功?
②若人停止拉绳后,至少应以多大速度立即从甲车跳到乙车才能使两车不发生碰撞?
107.(1)如果一个电子的德布罗意波长和一个中子的相等,则它们的________也相等.
A.速度 B.动能 C.动量 D.总能量
(2)根据玻尔原子结构理论,氦离 ( http: / / www.21cnjy.com )子(He+)的能级图如图所示.电子处在n=3轨道上比处在n=5轨道上离氦核的距离________(选填“近”或“远”).当大量He+处在n=4的激发态时,由于跃迁所发射的谱线有________条.
( http: / / www.21cnjy.com )
(3)如图所示,进行太空 ( http: / / www.21cnjy.com )行走的宇航员A和B的质量分别为80 kg和100 kg,他们携手远离空间站,相对空间站的速度为0.1 m/s.A将B向空间站方向轻推后,A的速度变为0.2 m/s,求此时B的速度大小和方向.
( http: / / www.21cnjy.com )  ( http: / / www.21cnjy.com )
108.(1)下列说法正确的是(  )
A.氢原子吸收一个光子跃迁到激发态后,在向低能级跃迁时放出光子的频率一定等于入射光子的频率
B. Th(钍)核衰变为Pa(镤)核时,衰变前Th核质量等于衰变后Pa核与β粒子的总质量
C.α粒子散射实验的结果证明原子核是由质子和中子组成的
D.分别用X射线和绿光照射同一金属表面都能发生光电效应,则用X射线照射时光电子的最大初动能较大
(2)某宇航员在太空站内做了如下实验:选 ( http: / / www.21cnjy.com )取两个质量分别为mA=0.1 kg、mB=0.2 kg的小球A、B和一根轻质短弹簧,弹簧的一端与小球A粘连,另一端与小球B接触而不粘连.现使小球A和B之间夹着被压缩的轻质弹簧,处于锁定状态,一起以速度v0=0.1 m/s做匀速直线运动,如图所示.过一段时间,突然解除锁定(解除锁定没有机械能损失),两球仍沿原直线运动.从弹簧与小球B刚刚分离开始计时,经时间t=3.0 s,两球之间的距离增加了x=2.7 m,求弹簧被锁定时的弹性势能Ep.
109.(1)铀核裂变是核电站核能的重要来源,其一种裂变反应式是U+n→Ba+Kr+3n.下列说法正确的有(  )
A.上述裂变反应中伴随着中子放出
B.铀块体积对链式反应的发生无影响
C.铀核的链式反应可人工控制
D.铀核的半衰期会受到环境温度的影响
(2)如图所示,在高为h=5 m ( http: / / www.21cnjy.com )的平台右边缘上,放着一个质量M=3 kg的铁块,现有一质量为m=1 kg的钢球以v0=10 m/s的水平速度与铁块在极短的时间内发生正碰后被反弹,落地点距离平台右边缘的水平距离为x=2 m.已知铁块与平台之间的动摩擦因数为μ=0.4,重力加速度为g=10 m/s2,已知平台足够长,求铁块在平台上滑行的距离l(不计空气阻力,铁块和钢球都看成质点).
110.(1)下列说法正确的是(  )
A.原子核发生衰变时要遵守电荷守恒和质量守恒的规律
B.α射线、β射线、γ射线都是高速运动的带电粒子流
C.氢原子从激发态向基态跃迁只能辐射特定频率的光子
D.发生光电效应时光电子的动能只与入射光的强度有关
(2)如图所示,A、B、C三个木 ( http: / / www.21cnjy.com )块的质量均为m,置于光滑的水平桌面上,B、C之间有一轻质弹簧,弹簧的两端与木块接触而不固连.将弹簧压紧到不能再压缩时用细线把B和C紧连,使弹簧不能伸展,以至于B、C可视为一个整体.现A以初速度v0沿B、C的连线方向朝B运动,与B相碰并黏合在一起.以后细线突然断开,弹簧伸展,从而使C与A、B分离.已知C离开弹簧后的速度恰为v0.求弹簧释放的势能.
111.(1)下列关于原子和原子核的说法正确的是(  )
A.γ射线是原子由激发态向低能级跃迁时产生的
B.居里夫妇最先发现了天然放射现象
C.原子核中的质子靠核力来抗衡相互之间的库仑斥力而使核子紧紧地束缚在一起
D.结合能所对应的质量等于把原子核完全分解为核子后所有核子的总质量减去该原子核的质量
(2)某同学用如图所示装 ( http: / / www.21cnjy.com )置来研究碰撞过程,第一次单独让小球a从斜槽某处由静止开始滚下.落地点为P,第二次让小球a从同一位置释放后与静止在斜槽末端的小球b发生碰撞.a、b球的落地点分别是M、N,各点与O的距离如图;该同学改变小球a的释放位置重复上述操作.由于某种原因他只测得了a球的落地点P′、M′到O的距离分别是22.0 cm、10.0 cm.求b球的落地点N′到O的距离.
 
参考答案
1.AC
【解析】
试题分析:由图象可知m2前2s的位移随时间不变,说明静止,m1想要与m2发生碰撞只能向右运动,所以向右运动为正方向,A项正确;位移时间图象中斜率代表速度,碰后m1的斜率为负值,说明向左运动,所以B项错误;根据图中的斜率可以算出,,,根据动量守恒定律,得出,所以C项正确;碰撞过程中损失的能量为,所以D项错误。
考点:本题考查了动量守恒定律
2.BD
【解析】
试题分析:根据动量定理的内容, ( http: / / www.21cnjy.com )动量发生改变一定有合外力的冲量,不一定做功,所以A项错误;运动状态改变速度一定发生变化,动量是质量与速度的乘积,动量一定改变,所以B项正确;动量为矢量,速度方向发生改变,动量一定变化,但是动能不一定变化,所以C项错误;动能发生变化,速度的大小一定发生了变化,动量一定发生变化,所以D项正确。
考点:本题考查了动能和动量的关系
3.B
【解析】
试题分析:火箭没有工作前总动量 ( http: / / www.21cnjy.com )为零,火箭发动机将燃料燃烧产生的气体向后推出,火箭的速度就应该是向前的,火箭对气体有向后的作用力使气体喷出,根据牛顿第三定律,气体对火箭的反作用力使火箭加速,所以B项正确;空气的作用力没有直接作用与火箭,所以A、C、D项错误。21*cnjy*com
考点:本题考查了动量守恒定律的应用
4.B
【解析】
试题分析:动量守恒的条件是系统不受 ( http: / / www.21cnjy.com )外力或者所受合外力为零,机械能守恒条件是只有重力和弹力做功,系统从子弹开始射入木块到弹簧压缩到最短的整个过程中,弹簧在压缩过程中墙壁对弹簧有力的作用,所以系统的动量不守恒,A、C项错误;子弹在射入木块的过程中,由于有摩擦生热,所以机械能不守恒,D项错误。
考点:本题考查了动量守恒和机械能守恒的条件
5.D
【解析】
试题分析:从同一高度自由下落的玻璃杯,刚要接触地面的速度相等,完全掉到地面上速度减为零,无论掉到水泥地还是软泥地上动量的变化量都是相等的,所以A、B项错误;根据动量定理内容合外力的冲量等于动量的变化量,动量的变化量相等,玻璃杯受到的冲量也是相等的,所以C项错误;由可知道,掉到水泥地面的作用时间短,受到的作用力就大,所以D项正确。
考点:本题考查了动量定理的应用
6.D
【解析】
试题分析:规定竖直向下为正方向,根据动量定理,负号说明与规定的正方向相反,所以D项正确;A、B、C项错误。
考点:本题考查了动量定理
7.C
【解析】
试题分析:根据动量定理内容合外力的冲量等 ( http: / / www.21cnjy.com )于动量的变化量,动量定理为矢量式,合外力冲量的方向与动量变化量的方向相同,冲量的方向为负方向说明与规定的正方向相反,所以C项正确;动量的增量为负值,有可能物体的末动量方向为负方向,所以A项错误;有可能物体的末动量比初动量小,动量的变化量就为负值,所以B项错误;正方向规定不确定,所以D项错误。
考点:本题考查了动量定理
8.BD
【解析】
试题分析:物体所受合外力的冲量等 ( http: / / www.21cnjy.com )于物体动量的变化量,故选项A错误,B正确;物体所受冲量的方向与物体动量变化量的方向相同,选项C错误;物体的动量的方向就是物体运动速度的方向,当然它与物体的运动方向相同,故选项D正确。
考点:动量定理。
9.A
【解析】
试题分析:设摆线长为L,根据机械能守恒可知,B球下落到最下端时的速度为mgL=mv2,故v=;因为两摆球的最大摆角为60 ,说明两球粘连后的速度为v′=;由动量守恒定律可知:mB=(mA+mB) ,故mA:mB=(-1):1=1:(1+ ),故选项A正确。
考点:动量守恒定律。
10.D
【解析】
试题分析:男孩从楼上坠落可看做是自由落体运动,从下落到老伯接触的高度20m,根据自由落体公式可以计算出男孩接触老伯的末速度,得出,所以A项错误;根据,可以计算出下落时间,所以B项错误;老伯接男孩的整个过程中,男孩做减速运动,加速度方向竖直向上,男孩处于超重状态,所以C项错误;根据动量定理,取竖直向上为正方向,老伯手臂对男孩的平均作用力为F,,解得,根据牛顿第三定律可知,老伯手臂受到的平均作用力是男孩体重的11倍,所以D项正确。
考点:本题考查了自由落体、超失重和动量定理
11.BC
【解析】
试题分析:水平方向不受外力和摩擦,所以系统水平方向动量守恒,C对;竖直方向受重力和支持力,系统竖直方向动量不守恒,B对。
考点:动量守恒定律
12.BD
【解析】
试题分析:子弹射入木块的过程动量守恒, ( http: / / www.21cnjy.com )但由于摩擦生热,机械能有损耗;压缩弹簧的过程,机械能守恒,但墙对系统有外力作用,动量不守恒。所以动量不守恒,机械能减小。BD正确。
考点:动量守恒定律、能量转化与守恒定律
13.B
【解析】
试题分析:小木块和木箱系统不受外力,系统 ( http: / / www.21cnjy.com )动量守恒,小木块在木箱内壁来回碰撞,最终小木块相对木箱静止,以相同的速度一起向右运动,B对。故选B。
考点:动量守恒定律
14.B
【解析】
试题分析:当人往站台上跳的时 ( http: / / www.21cnjy.com )候,人有一个向站台的速度,由于动量守恒,车子必然有一个离开站台的速度.这样的话,人相对于地面的速度小于之前的初速度,所以L=S或L>S,人就一定跳不到站台上了,L考点:考查了动量守恒定律
15.C
【解析】
试题分析:卫星分离时遵循动量守恒定律,故(m1+m2)v0=m1v1+m2v2,解之得v1=v0-v2,选项C正确。
考点:动量守恒定律。
16.A
【解析】
试题分析:描述一个物体的 ( http: / / www.21cnjy.com )运动时,参考系可以任意选择.选择不同的参考系来观察同一个物体的运动,其结果会有所不同,选项A正确;重的物体比轻的物体下落的快,是因为重的物体受到的重力大,而所受的阻力相对较小,则加速度相对较大,选项B错误;子弹的质量并不重,之所以能对人造成伤害是因为其高速运动时的动能很大,但是惯性不大,选项C错误;作用力和反作用力是大小相等、方向相反的,但是由于作用在两个物体上,故他们不能平衡,选项D错误;故选A.www-2-1-cnjy-com
考点:参照物;惯性;作用和反作用力.
17.BC
【解析】
试题分析:根据爱因斯坦光电效应方程Ekm ( http: / / www.21cnjy.com )=hγ-W0,入射光的频率越大,光电子的最大初动能也越大;不可见光的频率有比可见光大的,也有比可见光小的;故A错误;按照玻尔理论,氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时,电子的动能减小,但原子的能量增大,选项B正确;“探究碰撞中的不变量”的实验中得到的结论是碰撞前后两个物体mv的矢量和保持不变,即碰撞前后系统的动量守恒,选项C正确;在光照条件不变的情况下,对发射出来的光电子加上正向电压对光电子加速,随电压不断增大,光电流并不是不断增大,当光电流到达最大时,称为饱和光电流.饱和光电流的大小与光照强度有关.故D错误;故选BC.
考点:光电效应;玻尔理论;动量守恒。
18.A
【解析】
试题分析:不计水的阻力,则系统动量守恒 ( http: / / www.21cnjy.com ),系统总动量为零,用一水泵把前舱的水抽往后舱,水的速度向后,水的动量向后,由于系统总动量为零,则船的动量向前,在抽水过程中,船的速度向前,船向前运动,故A正确;故选:A
考点:动量守恒定律.
19.D
【解析】
试题分析:飞机投弹属于平抛运动,又因为 ( http: / / www.21cnjy.com )投弹后,飞机仍以原速度水平匀速飞行,不计空气阻力,则飞机与炸弹水平方向的速度相等,当炸弹击中目标时,飞机正在P点正上方的位置,故选项AB错误;飞行员听到爆炸声时,声音在空气中传播需要一定的时间,故此时飞机会偏离P点的正上方,运动到偏西一些的位置,选项C错误,D正确。
考点:平抛运动。
20.BD
【解析】
试题分析:因开始时B的速度大于A的速度,弹簧处于拉伸状态,故在t1时刻两物块达到共同速度1 m/s时,弹簧都处于最长的状态;同理在t3时刻两物块达到共同速度1 m/s时,弹簧处于压缩最短的状态;选项A错误;t4时刻AB两物体的速度恢复到原始状态,即从t3到t4时刻弹簧由压缩状态恢复到原长,选项B正确;从开始到弹簧压缩到最短状态,根据动量守恒定律可知:,解得:m1∶m2=2∶1,选项C错误;在t2时刻A与B的动能之比为Ek1∶Ek2=,选项D正确;故选BD.
考点:v-t图线;动量守恒定律.
21.AC
【解析】
试题分析:由题,碰撞后两球均有速 ( http: / / www.21cnjy.com )度.根据碰撞过程中总动能不增加可知,E1<E0,E2<E0,P1<P0.否则,就违反了能量守恒定律.故AC正确,B错误.根据动量守恒定律得:P0=P2-P1,得到P2=P0+P1,可见,P2>P0.故D错误.故选AC.【版权所有:21教育】
考点:动量守恒定律及能量守恒定律.
22.AD
【解析】
试题分析:碰撞前总动量为.碰撞前总动能为
对A、碰后,,,碰撞过程动量守恒,动能不增加,故A正确;
对B,由于,说明作用未结束,故B错误;
对C、,碰撞过程动量不守恒,故C错误;
对D、,,碰撞过程动量守恒,动能不增加,D正确;故选AD。
考点:动量守恒定律、碰撞。
23.AC
【解析】动量是矢量,,动量的变化也是矢量,,动能是标量,,A正确;B错误;做自由落体运动的物体,由于,则在相等的时间内动量的变化量相同,C正确;物体做平抛运动,仍有,所以在相等的时间内动量的变化量相同,D错误;故选AC.
试题分析:
考点:物体的动能、动量及动量的变化间的关系。
24.ACD
【解析】
试题分析:根据动量定理,物 ( http: / / www.21cnjy.com )体动量的变化等于合外力的冲量,当在任何相等的时间内物体动量变化量总是相等时,物体必定受到恒力作用,而竖直上抛运动,自由落体运动和平抛运动,所受的合力等于重力,而做匀速圆周运动的物体所受的合力为变力,则ACD正确.
考点:动量定理。
25.A
【解析】
试题分析:由冲量的概念可知,物体下 ( http: / / www.21cnjy.com )滑过程中,所受支持力的冲量大小为mgcosθ t;所受重力的冲量大小为mgt;合外力的冲量等于动量的变化,即动量的变化为mgsinθ t,只有选项A错误;故选A.
考点:冲量及动量定理.
26.C
【解析】
试题分析:物体的动量变化量的 ( http: / / www.21cnjy.com )大小为5kg m/s,该变化可以是由于速度的变化引起的;如圆周运动中的物体可以变化5kg m/s;但动量的大小没有变化;故关于动量的大小可能不变.故C正确.
考点:动量及动量的变化.
27.D
【解析】
试题分析:人在和地面接触时,人的速度减 ( http: / / www.21cnjy.com )为零,由动量定理可知(F-mg)t=△mv; 而脚尖着地可以增加人着地的时间,由公式可知可以减小受到地面的冲击力;故D正确.
考点:动量定理
28.D
【解析】
试题分析:由动能定理得:小球下落过程:mgh1=mv12-0,
v1=10m/s,方向竖直向下;
小球上升过程:-mgh2=0-mv22,
v2=8m/s,方向竖直向上;
以向下为正方向,由动量定理得:(mg-F)t=mv2-mv1,
即:(1×10-F)×0.2=1×(-8)-1×(-10),
解得:F=-100N;负号表示冲力方向向上;故选D.
考点:动能定理;动量定理.
29.C
【解析】
试题分析:以物体与车厢组成的系统为研究对象,由动量守恒定律可得:mv0=(M+m)v,
最终车的速度,方向与v0的速度相同,水平向右;故选C
考点:动量守恒定律
30.BD
【解析】
试题分析: A、B和弹簧组成的系统机械能守 ( http: / / www.21cnjy.com )恒,在弹簧压缩的过程中,弹性势能增大,则A、B两球的总动能减小,当弹簧压缩到最短时,弹性势能最大,则A、B两球的总动能最小.故A错误,D正确.A、B两球组成的系统,动量守恒,所以A、B两球的总动量等于初状态的总动量,为mv,故B正确.弹簧对A、B两球的作用力大小相等,故C错误.故选BD.
考点:动量守恒定律;能量守恒定律.
31.BC
【解析】
试题分析:由于AB重力不 ( http: / / www.21cnjy.com )同,受到C的摩擦力不同,AB系统水平方向所受合外力不为零,动量不守恒,A错;ABC系统水平方向所受合外力为零,动量守恒,B对;当弹簧突然释放后,AB分别向左和向右做加速运动,AB系统所受合外力向右,和动量向右,由ABC系统动量守恒,可知C的动量向左,C对。21cnjy.com
考点:此题考查了动量守恒。
32.A
【解析】
试题分析:两球相碰后A球的速度大小变为原来的1/2,相碰过程中满足动量守恒,若碰后A速度方向不变,则,可得B球的速度,而B在前,A在后,而A球在后的速度应小于B球在前的速度,不满足实际情况,因此A球一定反向运动,即,可得,因此A正确,B、C、D错误。
考点:动量守恒定律
33.A
【解析】
试题分析:规定向右为正方向,碰撞前A、B两球的动量均为6kg m/s,说明A、B两球的速度方向向右,两球质量关系为,所以碰撞前,所以左方是A球;碰撞后A球的动量增量为-4kg m/s,所以碰撞后A球的动量是2kg m/s,碰撞过程系统总动量守恒,,所以碰撞后B球的动量是10kg m/s,根据,所以碰撞后A、B两球速度大小之比为2:5,故A正确;
考点:考查了动量守恒定律的应用
34.C
【解析】
试题分析:A、B组成的系统在水平方向动量守恒,以B的初速度方向为正方向,由动量守恒定律得:,由机械能守恒定律得:,联立并代入数据得:h=0.10m,故C正确
考点:考查了动量守恒定律,机械能守恒定律
35.(1) (2)
【解析】
试题分析:(1)大货车A自开始下滑到与货车B碰撞前的过程中,对大货车A应用动能理
设大货车A与货车B碰撞前时刻的速度为
(3分)
解得 (2分)
(2)大货车A立即以v1的速度与货车B发生碰撞,在碰撞的极短时间内,A、B系统满足动量守恒定律,设碰后瞬间AB速度分别为、
(3分)
碰撞过程中AB系统满足能量守恒定律 (3分)
因碰后A、B同向滑行的距离之比为,故 (3分)
解得: ,, 以及 (2分)
考点:本题考查了能量守恒定律、动量守恒定律、动能定理.
36. B
【解析】
试题分析: 爆炸前动量为mv,设爆炸后另一块瞬时速度大小为v′,取炮弹到最高点未爆炸前的速度方向为正方向,爆炸过程动量守恒,则有:,解得:,故B正确,A、C、D错误。
考点: 动量守恒定律
37.B
【解析】
试题分析:由动量定理Ft=Δp知,接球时两手 ( http: / / www.21cnjy.com )随球迅速收缩至胸前,延长了手与球接触的时间,从而减小了球的动量变化率,减小了球对手的冲击力,选项B正确.
考点:考查了动量定理
38.BC
【解析】
试题分析:以两人组成的系统为研究对象,竖直方向所受的重力和支持力平衡,合力为零,水平方向上不受外力,故系统的动量守恒,原来的总动量为零,互推后两同学的总动量保持为零,则两同学的动量大小相等,方向相反.故A错误,B正确;根据动量守恒得:,得,可见,分离时速度与质量成反比,即质量大的同学的速度小.故C正确;互推过程中,两人均做功,系统总动能增加,故机械能不守恒.故D错误.
考点:考查了动量守恒,机械能守恒定律
39.C
【解析】
试题分析:以两冰壶组成的系统为研究对象,由动量守恒定律得:,
即,解得;
考点:动量守恒定律
40.AC
【解析】
试题分析:根据简谐振动的对称性可得恢复力最大为mg,故在最低点C点时恢复力大小等于mg,方向向上,所以加速度为g,方向向上,A正确;在A位置时速度为零,在C位置时速度为零,故,所以重力的冲量等于弹簧弹力的冲量,B错误;根据动能定理可得在手托重物从B位置缓慢上升到A位置的过程中,手对重物所做的功等于重物往复运动过程中所具有的最大动能,C正确;在重物从A位置到B位置,从B位置到C位置,重力做功为,由于弹力是均匀增大的,所以弹力做功为 ,所以弹簧弹力对重物所做功之比为1:1,D错误;或者根据动能定理,可得D错误;
考点:考查了简谐振动,动能定理的综合应用
41.ABC
【解析】
试题分析:设子弹的初速度v0,共同速度为v,则由动量守恒定律:mv0=(M+m)v;系统产生的内能,木块得到的动能为:,变形可得: ,故选项ABC正确。
考点:动量守恒定律;能量守恒定律.
42.BC
【解析】
试题分析: A开始压缩弹簧时做减速运动,B做加速运动,当两者速度相等时,弹簧压缩最短,然后B继续做加速运动,A继续做减速运动,所以弹簧压缩到最短时,B的速度不是达到最大,故选项A错误;弹簧压缩到最短时,两者速度相等,然后B继续做加速,A继续做减速运动,直到弹簧恢复原长,此时B的速度达到最大,且大于A的速度,根据动量守恒有:mAv0=mAvA+mBvB,若A的速度方向向左,则mBvB>mAv0,动能,可知EKB>Ek0,违背了能量守恒定律,所以A的速度一定向右.故选项BC正确,D错误.故选:BC.
考点:动量守恒定律;能量守恒定律.
43.AC
【解析】
试题分析:弹性碰撞的特点是动量守恒,机械能守恒,A正确;B错误;当两物体质量相等时,交换速度,C正确;D错误。
考点:弹性碰撞所遵从的规律。
44.
【解析】
试题分析:当弹簧的弹性势能最大时,二者共速,系统动量守恒,则2m=3 m,=;根据能量守恒,Q==。
考点: 动量守恒定律和能量守恒定律
45.
【解析】
试题分析: 根据P=Fvcos==,I=Ft=。
考点:功率和冲量
46.,
【解析】
试题分析:将A车和人组成一个系统,系统的动量守恒,设人跳离A车后,A车的速度为,以向右为正方向,由动量守恒定律有,解得:,负号表示A车的速度方向向左;研究人和B车,以向右为正方向,由动量守恒定律有,解得:;
考点:考查了动量守恒定律
47.小于
【解析】
试题分析:设共速时速度为v,根据动量守恒定律得:
设相互作用力为f,对木块运用动能定理得
对系统运用动能定理得:
解得:,则s小于d。
考点:动量守恒定律;能量守恒定律.
48.A
【解析】
试题分析:将甲、乙和球看作一个系统,作用过程遵从动量守恒定律,有
,将数值代入得,A正确。
考点:动量守恒定律。
49.-2,2
【解析】
试题分析:碰撞过程中,AB组成的系统内力远远大于外力,规定向右为正,碰撞前B的动量.
系统动量守恒,故根据动量守恒定律可得,代入数据可得
考点:考查了动量守恒定律的应用
50.-2;2
【解析】
试题分析:规定向右为正方向,碰撞前B物块的动量PB=mBvB=1×(-2)kg·m/s=-2kg·m/s.
根据动量守恒定律得:mAvA+mBvB=(mA+mB)v,
解得:v=2m/s.
考点:动量守恒定律
51.200
【解析】
试题分析:子弹击中木块过程系统动量守恒,以子弹的初速度方向为正方向,
由动量守恒定律得:mv=(m+M)v′,
当木块刚离开桌面时子弹速度最小,由动能定理得:-μ(M+m)gs=0-(M+m)v′2,
代入数据解得:v=200m/s,则子弹的最小速度为200m/s;
考点:动量守恒定律;动能定理.
52.mv0;垂直斜面向上.
【解析】
试题分析:小球在碰撞斜面前做平 ( http: / / www.21cnjy.com )抛运动.设刚要碰撞斜面时小球速度为v, v的方向与竖直线的夹角为30°,且水平分量仍为v0,由此得v=2v0 ①
碰撞过程中,小球速度由v变为反向的v,碰撞时间极短,可不计重力的冲量,由动量定理,斜面对小球的冲量为I=m(v)+mv ②
由①、②得 I=mv0.方向垂直斜面向上.
考点:平抛运动;动量定理.
53.4:1; 9:5
【解析】因两球刚好不发生碰撞,说明AB碰撞后速率大小相同,规定向左为正方向,由动量守恒定律可知,而,解得; 碰撞前后总动能之比为;
考点:动量守恒定律
54.0.5;左
【解析】由动量守恒定律得:规定向右为正方向,,解得:,所以B的速度大小是0.5m/s,方向向左。
【考点定位】动量守恒定律
55.2∶1,1∶1
【解析】
试题分析:根据P=mv可知动量大小之比为:;因为两球相向而行,则碰撞后黏在一起的总动量,故总动量与B原来动量大小之比p∶pB=1∶1。
考点:动量;动量守恒定律.
56.0.6;向左
【解析】
试题分析:设向左为正方向,根据动量守恒定律可得:,解得v船=0.6m/s,方向向左.
考点:动量守恒定律.
57.9/7
【解析】
试题分析:因子弹通过两块木板时受到的力大小相同,所用时间相等,故木板对子弹的冲量fT相等,即子弹动量的变化相等;设子弹的初速度为v,则子弹穿过第一块木板后速度为0.8v,穿过第二块木板后速度为0.6v,根据动能定理可得:;,联立解得21·世纪*教育网
考点:动量定理;动能定理.
58.
【解析】
试题分析:以子弹与木球组成的系统为研究对象,设子弹穿过木球后,木球速度为v木,子弹的速度为v子弹,
对木球,由机械能守恒定律得:MgH=Mv木2
解得:v木= ①
子弹穿过木球的过程中,由于时间短、系统内力大于外力,系统动量守恒,以子弹的初速度方向为正方向,
由动量守恒定律得:mv=mv子弹+Mv木 ②
联立①②解得:v子弹=v-
子弹上升的过程只有重力做功,机械能守恒,由机械能守恒定律得:mgh=mv子弹2,
解得,子弹上升的高度为:.
考点:机械能守恒定律;动量守恒定律.
59.
【解析】
试题分析:木块和铁块组成系统动量守恒,以向上为正方向,由动量守恒定律得:mv-MV=0,
物块及铁块的平均速度:,,则:,
解得:;
考点:动量守恒定律.
60.守恒 不守恒
【解析】
试题分析:两球碰撞时,内力远远大于外力,可以认为系统动量守恒,但由碰撞后粘在一起,这就属于完全非弹性碰撞,动能有损失,故机械能不守恒。
考点:动量守恒定律
点评:掌握动量守恒定律和机械能守恒定律的条件即可。
61.(1)0.02A 0.2N (2) =10m/s s=1.5m
(3) ① g= ②CD ③
【解析】
试题分析:(1)根据法拉第电磁感应定律,则有:
=0.2V;
根据闭合电路欧姆定律则有,R2中电流大小为:=0.02A,
左侧边ab所受的安培力大小F=BlabI=0.2N
(2)根据动能定理:EqL=mv12,代入数据得:v1=20m/s;
小球相碰后粘在一起,根据动量守恒定律:mv1=2mv2,v2=10m/s。
当两球所受洛伦磁力等于重力时,离开地面,则:qv3B=2mg,v3=40m/s
根据动能定理:Eqx=2m(v32-v22),x=1.5m;
(3)①周期为一次全振动的时间,所以T=t/n;
根据周期公式得:T=,所以g===
②实验室的海拔太高,g偏小,A错误;摆球 ( http: / / www.21cnjy.com )太重,不影响周期,B错误;测出n次全振动时间为t,误作为(n+1)次全振动时间进行计算,造成T偏小,g偏大,C正确;用摆线长与摆球直径之和作为摆长来计算,造成L偏大,g偏大,D正确。故选CD
③设摆球的重心到线与球结点的距离为r,根据单摆周期的公式T=2π得
T1=2π①
T2=2π②
联立两式解得
g=
考点:法拉第电磁感应定律、安培力、动能定理、动量守恒定律、单摆的周期
62.240;
【解析】
试题分析: 1 s内水枪射出的水质量为ρsv,这部分水增加的动能为,所以水枪的平均功率。
建立水柱模型,设水柱面积为S,由动量定理:F △t=0-(ρs v △t)×(-v)
可得压强:
考点: 动量定理
63.4.5
【解析】
试题分析: 取小车的初速度方向为正方向,设人跳出小车时车的速度为v′,则此时人对地的速度为(u-v′),由动量守恒定律得(M+m)v=Mv′-m(u-v′),所以,人向后跳出后,车的速率为
考点: 动量守恒定律
64.mgcosθt,mgsinθt.
【解析】
试题分析:冲量等于力与物体速度的乘积;对物体受力分析,根据平行四边形定则求解出合力和支持力,即可得到支持力和合力的冲量.
解:物体在倾角为θ的光滑斜面上由 ( http: / / www.21cnjy.com )静止开始下滑,受重力和支持力,故:,N=mgcosθ,合力:F=mgsinθ,故支持力冲量:IN=Nt=mgcosθt,合力的冲量:I=Ft=mgsinθt.
故答案为:mgcosθt,mgsinθt.
点评:本题关键是明确物体的受力情况和运动情况,知道冲量的定义公式I=Ft即可,基础题目.
65.,
【解析】
试题分析:由动量守恒定律得:①
解得②
系统的机械能损失为
考点:考查了动量守恒定律的应用
66.0.02m/s,远离空间站
【解析】
试题分析:取远离空间站的方向为正方向,则A和B开始的速度为远离空间站,推开后,A的速度,此时B的速度为,根据动量守恒定律有:,代入数据解得:,即B的速度方向沿远离空间站方向。
考点:考查了动量守恒定律的应用
67.
【解析】
试题分析:由题意,小球A和B组成的系统动量守恒,必定满足动量守恒的条件:系统的所受合外力为零.
两球受到重力与电场力,则知电场力与重力平衡,则得:。
考点:考查了动量守恒定律的应用
68.1 水平向右
【解析】
试题分析:设向右为正方向,根据动量守恒定律得 ,解得=1m/s,方向向右。
考点:动量守恒定律。
69.10m/s,不可以;
【解析】
试题分析:两运动员碰撞过程中动量守恒,所以根据动量守恒定律可得:,解得:,碰撞前后总动能不同,故不能看做弹性碰撞,www.21-cn-jy.com
考点:考查了动量守恒定律
70.
【解析】
试题分析:动能,根据可得质量之比。动量,所以,碰后粘在一起根据动量守恒可得,所以。
考点:动能 动量守恒定律
71.
【解析】
试题分析:根据粒子的受力特点可知:粒子在x轴方向做减速运动,,在y轴方向做匀速运动,.由粒子飞出电场时速度沿y轴方向,所以此时x轴方向速度减小为零,即末速度,粒子动量的增量大小;由动能定理知:.
考点:考查运动的分解与合成及对动量的理解和动能定理的应用,应注意动能定理是标量表达式,不能分解.
72.10 60
【解析】
试题分析:物体爆炸前后,由动量守恒定律可知:,代入数据可得:,方向不变.由可知两块物体的下落时间,所以两块物体落地点间的距离为..
考点:考查动量守恒定律和平抛运动规律的应用.
73. 0.015 kg×m/s;0.015 kg×m/s;0.75
【解析】
试题分析:由于碰撞前小球1的质量为0.015kg,速度的大小为v1==1m/s;故碰撞前系统总动量p=m1v1=0.015 kg×m/s;
撞后两个物体的速度为v1′==0.5m/s;v2′==0.75m/s;故碰撞后系统总动量p=m1v1′+m2v2′=0.015kg×m/s;
对于球1来说,根据动量定理得:m1v1-m1v1′=F×△t,故F==0.75N。
考点:动量定理。
74.(1),方向向左;,方向向右;(2);
(3)A与B发生碰撞3次.
【解析】
试题分析:(1)滑块A第一次刚离开电场时速度为v0,由动能定理得:,又qE=mg

A、B发生弹性碰撞,取向右为正方向,由动量守恒有:mv0=mvA1+3mvB1;
由能量守恒得:
可得:,方向向左;,方向向右
(2)然后B向右减速至0,减速运动的加速度为a=μg,用时;
A先向左匀减速再反向匀加速,在电场时间为,再匀速追上B;发生下一次弹性碰撞,由上述分析可知,B减速运动的时间总是与A在电场中运动的时间相等,即每次都是A追上静止的B发生弹性碰撞,由碰撞可知,每次碰撞后A的速度大小满足:,…,
在电场中的时间也有: ,…,
则在电场中向左减速再反向加速的总时间
第一次从电场左端到右端的时间为
则A在电场中运动的总时间
(3)第一次碰撞后B向右匀减速的位移为
由于每次碰撞后B的速度为碰撞前A的速度的一半,也即为前一次B自己速度的一半,因此每次向右匀减速的位移为前一次的,即
如果A、B能发生n次碰撞,则B在右侧运动的总位移为应满足:

由此可得:n=3
或者:,,

由此可得两次碰后B还没有掉下去,三次碰后总位移大于,已经掉下去了,即碰3次.
考点:本题考查动量守恒定律;匀变速直线运动的位移与时间的关系;电势差与电场强度的关系.
75.500J
【解析】
试题分析:取子弹和木块A为研究对象,根据动量守恒定律得出
取子弹和木块A、B为研究对象,根据动量守恒定律得出
根据能量守恒可得
考点:本题考查了动量守恒定律和能量守恒定律
76.① ②
【解析】
试题分析:① 设小球从斜劈滑下离开时,小球和斜劈的速度分别为和,
由动量守恒可得
由机械能守恒可得
联立解得小球速度为
② 小球向右滑上斜劈刚好没有越过圆面上端,说明两者在圆面最上端具有相同的速度,由动量守恒可得
由机械能守恒可得
解得
考点:动量守恒定律;能量守恒定律.
77.①;②2.8MeV
【解析】
试题分析:①
②设质子、氘核的质量分别为m、M,当质子和氘核发生完全非弹性碰撞时,系统损失的动能最大。由动量守恒:
质子轰击氘核损失的动能:
解得:
同理可得,氘核轰击质子系统损失的动能:
由于用质子轰击氘核和用氘核轰击质子核反应相同,故发生核反应所需的能量相同,由题意:
联立解得:
考点:核反应方程;动量守恒定律;能量守恒定律.
78.4
【解析】
试题分析:对BC满足动量守恒 (1分)
能量守恒(2分)
C对B的冲量 (1分)
B反弹与A碰撞满足动量守恒(1分)
A对B的冲量(1分)
(2分)
考点:本题考查了光电效应和动量守恒定律
79.20cm/s,方向向左
【解析】
试题分析:设向右的方向为正方向
动量守恒定律: (3分)
. (1分)
碰撞后球m1的速度大小为20cm/s,方向向左 (1分)
考点:本题考查了动量守恒定律
80.重力100 N s,方向竖直向下 支持力 80 N s,方向垂直斜面向上 摩擦力16 N s,方向沿斜面向上  21*cnjy*com
【解析】
试题分析:解:物体在下滑过程中受到重力、支持力和摩擦力的作用
重力的冲量为IG=mgt=5×10×2 N s=100 N s,方向竖直向下 (3分)
支持力的冲量为IF=mgcosαt=5×10×0.8×2 N s=80 N s,方向垂直斜面向上 (3分)
摩擦力的冲量为If=mgcosαμt=5×10×0.8×0.2×2 N s=16 N s,方向沿斜面向上 (3分)
考点:本题考查了冲量的计算
81.(1)(2)(3)
【解析】
试题分析:(1)从A压缩弹簧到A与B具有相同速度v1时,由动量守恒定律:
设碰撞后瞬间B与C的速度为v2,由动量守恒定律:
解得:
(2)设B与C碰撞损失的机械能为ΔE.由能量守恒定律
整个系统损失的机械能为
(3)由于,A将继续压缩弹簧,直至A、B、C三者速度相同,设此时速度为v3,弹簧被压缩至最短,其弹性势能为Ep,由动量守恒和能量守恒定律:
解得:
考点:动量守恒定律;能量守恒定律。
82.碰撞前的速度为;最终的速度为。
【解析】
试题分析:对A、B被弹开过程由动量守恒有:(mA+mB)V0= mA VA+ mB VB
对B、C碰撞过程由动量守恒有:mB VB=(mB+mC)VC
由题意知三个滑块最终速度相同VA= VC
解得:最终速度VA= VC =;
B与C碰撞前B的速度VB =。
考点:动量守恒定律。
83.7 kg·m/s,方向向上;40N,方向向上。
【解析】
试题分析:以竖直向上为正方向;
△p = p’ – p = m ( v’ – v) = 0.5·[6-(-8)]=7kg·m/s;
动量的变化量大小为7 kg·m/s,方向向上;
由动量定理有 (F-mg)t=△p;
带入数据得 F=40N;
地面对小球的平均作用力大小为40N,方向向上。
考点:动量定理。
84.①v木箱=2.5v②v车=1.5v
【解析】
试题分析:①以向右为正方向,以人、车、木箱组成的系统为研究对象,
在推木箱的过程中,由动量守恒定律可得:木箱,
解得:v木箱=2.5v;
②以人与车组成的系统为研究对象,人跳车的过程中,
由动量守恒定律可得: