高三物理基础练习16
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实验:练习使用多用电表1.外部构造〔如图1所示〕〔1〕转动选择开关可以使用多用电表测量电流、电压、电阻等。
〔2〕表盘的上部为表头,用来表示电流、电压和电阻的多种量程。
图12.欧姆表原理〔1〕内部电路简化如图2所示。
图2〔2〕根据闭合电路欧姆定律①当红、黑表笔短接时,I g =ER g +R +r ,②当被测电阻R x 接在红、黑表笔两端时,I =ER g +R +r +R x 。
③当I 中=12I g 时,中值电阻R 中=R g +R +r 。
3.练习使用多用电表〔1〕实验器材多用电表、电学黑箱、直流电源、开关、导线假设干、小电珠、二极管、定值电阻〔大、中、小〕三个。
〔2〕实验步骤①观察:观察多用电表的外形,认识选择开关的测量项目与量程。
②机械调零:检查多用电表的指针是否停在表盘刻度左端的零位置。
假设不指零,如此可用小螺丝刀进展机械调零。
③将红、黑表笔分别插入“+〞、“-〞插孔。
④测量小灯泡的电压和电流A.按如图甲所示连好电路,将多用电表选择开关置于直流电压挡,测小灯泡两端的电压。
B.按如图乙所示连好电路,将选择开关置于直流电流挡,测量通过小灯泡的电流。
⑤测量定值电阻A.根据被测电阻的大约阻值,选择适宜的挡位,把两表笔短接,观察指针是否指欧姆表的“0〞刻度,假设不指欧姆表的“0〞刻度,调节欧姆表的调零旋钮,使指针指在欧姆表的“0〞刻度处;B.将被测电阻接在两表笔之间,待指针稳定后读数;C.读出指针在刻度盘上所指的数值,观察选择开关所对应的欧姆挡的倍率,用读数乘以倍率,即得测量结果;D.测量完毕,将选择开关置于交流电压最高挡或“OFF〞挡。
6.某个同学得知芋艿也有电阻,想探究其阻值为多大,向教师借来多用电表进展粗测,如图1.〔1〕选择档位后〔图2〕指针偏转如图3所示,如此该同学接下去的操作应为______,测量读数.〔2〕为准确测量芋艿的阻值,设计如图4所示的电路图,如此测量时应将c点接______〔选填“a点〞或“b点〞〕,按此连接测量,测量结果______〔选填“小于〞、“等于〞或“大于〞〕芋艿内阻的真实值.〔3〕另一同学测量了两节干电池的电动势和内阻,将测量结果画图〔如图5〕,根据图5可知一节干电池的内阻约为______Ω〔保存两位有效数字〕.【答案】〔1〕选择×1k档位后欧姆调零〔2〕b大于〔3〕0.33【解析】〔1〕把选择开关置于欧姆挡的“×100〞挡位,由图3所示所示可知表针偏角太小,说明所选挡位太小,为准确测量电阻阻值,应重新选择“×1k〞档位,测量前还应该调电阻档的欧姆调零旋钮,使指针指在电阻档“0〞刻度线处;再用两表笔接待测电阻读数.〔2〕粗侧待测电阻是个大电阻,为减小误差,电流表应采用内接法,故c点应接b点;接b点时,电流测量准确,电压测量为电流表和电阻的电压之和偏大,根据欧姆定律可知,测量值偏大,即测量结果大于真实值;〔3〕由图5所示电源的U-I图象结合可知,斜率,故一节干电池的内阻为.掌握测电阻的常用方法:欧姆表法粗侧电阻,伏安法测电阻,伏安法测电源的内阻,半偏法测电表内阻,比拟法测电阻,替代法测电阻.7.用多用电表的欧姆挡测量阻值约为几十千欧的电阻R x,以下给出的是可能的操作步骤,其中S为选择开关,P为欧姆挡调零旋钮,把你认为正确的步骤前的字母按合理的顺序填写在横线上________。
计时双基练16功功率(限时:45分钟满分:100分)A级双基达标1.(2014·河北省邯郸市馆陶一中期中考试)如练图5-1-1所示,劈a 放在光滑的水平面上,练图5-1-1斜面光滑,把b物体放在斜面的顶端由静止开始滑下,则在下滑过程中,a对b的弹力对b做的功为W1,b对a的弹力对a做的功为W2,下列关系中正确的是()A.W1=0,W2=0B.W1≠0,W2=0C.W1=0,W2≠0D.W1≠0,W2≠0解析根据功的定义可知a对b的弹力对b做负功,b对a的弹力对a 做正功,选项D正确.答案 D2.(多选题)练图5-1-2汽车在水平路面上从静止开始做匀加速直线运动,t1时刻关闭发动机,做匀减速直线运动,t2时刻静止,其v-t图象如练图5-1-2所示,图中α<β,若汽车牵引力做功为W、平均功率为P,汽车加速和减速过程中克服摩擦力做功分别为W1和W2、平均功率分别为P1和P2,则() A.W=W1+W2B.W1>W2C.P=P1D.P1=P2解析整个过程动能变化量为零,所以合力的功为零,A项正确.摩擦力大小相等,第一段位移大,所以B 项正确.第一段是加速的,牵引力大于摩擦力,所以P >P 1,C 项错.加速段和减速段平均速度相等,所以摩擦力的功率相等,D 项正确.答案 ABD3.(2013·北师大附属实验中学期中考试)汽车以额定功率在平直公路上匀速行驶,在t 1时刻司机减小了油门,使汽车的功率立即减小一半,并保持该功率继续行驶,到t 2时刻汽车又开始做匀速直线运动(设整个过程中汽车所受的阻力不变).则在t 1~t 2的这段时间内( )A .汽车的加速度逐渐减小B .汽车的加速度逐渐增大C .汽车的速度先减小后增大D .汽车的速度逐渐增大解析 本题需要结合公式P =F v 和F -f =ma 求解.t 1时刻前,P =F 0v 0=f v 0,即摩擦力f =F 0;t 1时刻,12P =F 1v 0,可见,牵引力F 1=12F 0,又F 1-f =ma 1即12F 0-F 0=ma 1,可得a 1=-F 0/2m ,负号表示加速度方向与速度方向相反,汽车做减速运动;t 1~t 2时间内,发动机功率保持12P 不变,速度继续减小,选项C 、D 错误;根据12P =F v 可知,当速度减小,功率不变时,牵引力F 逐渐增大,由F -f =ma 即F -F 0=ma 可知,加速度a 逐渐减小,选项A 正确,B 错误.本题答案为A.答案 A4.如练图5-1-3,一长为L 的轻杆一端固定在光滑铰链上,另一端固定一质量为m 的小球.一水平向右的拉力作用于杆的中点,使杆以角速度ω匀速转动,当杆与水平方向成60°时,拉力的功率为( )练图5-1-3A .mgLω B.32mgLω C.12mgLω D.36mgLω 解析 由能的转化及守恒可知:拉力的功率等于克服重力的功率.P G=mg v y =mg v cos60°=12mgωL ,故选C. 答案 C5.(2013·重庆市月考)完全相同的两辆汽车,都拖着完全相同的拖车以相同的速度在平直公路上匀速齐头并进,某一时刻两拖车同时与汽车脱离之后,甲汽车保持原来的牵引力继续前进,乙汽车保持原来的功率继续前进,则一段时间后(假设均未达到最大功率)( )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. 甲车先超过乙车,后乙车又超过甲车解析 拖车与汽车脱离之前,牵引力等于摩擦力,脱离之后,汽车受到的摩擦力f 减小,因为甲汽车的牵引力F 保持不变,所以其将做匀加速直线运动,加速度大小为a =(F -f )/m ,而乙汽车保持原来的功率不变做加速运动,根据P =F v 可知,其牵引力会随其速度的逐渐增大而减小,其加速度大小也会从a =(F -f )/m 逐渐减小,可见,甲车的速度较大,甲车超前,乙车落后.本题答案为A.答案 A6.练图5-1-4(2013·黑龙江省哈师大附中期中考试)如练图5-1-4所示为汽车在水平路面上启动过程中的速度图象,Oa 为过原点的倾斜直线,ab 段表示以额定功率行驶时的加速阶段,bc 段是与ab 段相切的水平直线,则下述说法正确的是( )A .0~t 1时间内汽车做匀加速运动且功率恒定B .t 1~t 2时间内汽车牵引力做功为12m v 22-12m v 21 C .t 1~t 2时间内的平均速度为12(v 1+v 2) D .在全过程中t 1时刻的牵引力及其功率都是最大值,t 2~t 3时间内牵引力最小解析 0~t 1时间内汽车做匀加速运动,牵引力F 大小恒定,但汽车的速度v 逐渐增大,所以其功率逐渐增大,选项A 错误;在t 1~t 2时间内,牵引力做正功,摩擦力做负功,合外力做功之和等于动能的改变量,所以选项B 错误;根据“面积”法求位移,在t 1~t 2时间内汽车的位移s >12(v 1+v 2)(t 2-t 1),所以平均速度v -=s t 2-t 1>12(v 1+v 2),选项C 错误;在全过程中t 1时刻的斜率最大,加速度a 1也最大,根据F 1=f +ma 1可知,此时牵引力F 1最大,此时刻的功率P 1也是在0~t 1时间内最大的,在t 1时刻之后,汽车的功率保持P 1不变,所以P 1是整个过程中的最大值,在t 2~t 3时间内牵引力等于摩擦力,牵引力最小,所以选项D 正确.答案 D7.(多选题)如练图5-1-5所示,一物块在t =0时刻,以初速度v 0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练图5-1-5所示,t 0时刻物块到达最高点,3t 0时刻物块又返回底端.由此可以确定( )练图5-1-5A.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解析物块沿斜面向上运动时,有g sinθ+μg cosθ=v0t0;向下运动时,有g sinθ-μg cosθ=v2t0.而向上滑行与向下滑行时路程相同,即s=v02·t0=v2·2t0.由以上三式可求斜面倾角θ及物块返回底端时的速度,A、C项正确.由于物体质量未知,所以不能确定物块所受摩擦力大小,不能求3t0时间内物块克服摩擦力所做的功,B、D项错误.答案AC8.(2014·江西省南昌大学附中月考)动车组是城际间实现小编组、大密度的高效运输工具,以其编组灵活、方便、快捷、安全、可靠、舒适等特点而备受世界各国铁路运输和城市轨道交通运输的青睐.动车组就是几节自带动力的车厢加几节不带动力的车厢编成一组,就是动车组.假设有一动车组由六节车厢连接而成,每节车厢的总质量均为8×104kg.其中第一节、第二节带动力,他们的额定功率分别是2×107 W和1×107 W(第一节车厢达到额定功率不够再启动第二节车厢),车在行驶过程中阻力恒为重力的0.1倍(g=10 m/s2)(1)求该动车组的最大行驶速度;(2)若列车以1 m/s2的加速度匀加速启动,t=10 s时刻,第一节和第二节车厢之间拉力的最大值是多大?解析(1)对整列动车,质量M=6×8×104=4.8×105 kg,当牵引力等于阻力时,动车速度最大P m=f v m,其中阻力f=0.1Mg=0.1×6×8×104×10 N=4.8×105 N,假设两节有动力的车厢都正常工作.则v m=P mf=P1+P2f=2×107+1×1074.8×105m/s=62.5 m/s.(2)当t=10 s时,v1=at=10 m/s.假设只有第一节车厢提供动力,则对整列车:P11v1-f=Ma,解得P11=9.6×106 W<P1=2×107 W.说明只有第一节车厢提供动力可以按照题设要求行驶.此时第一、二节车厢间拉力最大对后五节车厢F m-f2=M2a其中M2=5×8×104 kg=4.0×105 kg.解得第一、二节车厢间最大拉力F m=8×105 N.答案(1)62.5 m/s(2)8×105 NB级能力提升1.(多选题)(2014·江西省南昌大学附中月考)一质点在光滑水平面练图5-1-6上处于静止状态,现对该质点施加水平力F,力F随时间t按如练图5-1-6所示的正弦规律变化,力F的方向始终在同一直线上,在0~4 s内,下列说法正确的是()A.第2 s末,质点距离出发点最远B.第2 s末,质点的动能最大C.0~2 s内,力F瞬时功率一直增大D.0~4 s内,力F做功为零解析从图象可以看出在前2 s力的方向和运动的方向相同,物体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,第 2 s 末,拉力F方向反向,速度方向不变,所以2 s后,质点离出发点距离还在增大,故A错误;第2 s末,拉力F方向反向,速度方向不变,物体要做减速运动,所以第2 s末,质点的速度最大,动能最大,故B正确;0~1 s内,速度在增大,力F增大,根据瞬时功率P=F v得力F瞬时功率一直增大,1~2 s内,速度在增大,但是随时间速度增大变慢,而力F随时间减小变快,所以力F瞬时功率有减小的过程,故C错误;0~4 s内,初末速度都为零,根据动能定理得合力做功为零,所以力F做功为零,故D 正确.答案BD2.如练图5-1-7所示为水平面上的物体在水平拉力F作用下的v-t图象和拉力F的功率—时间图象,则物体跟水平面间的动摩擦因数为(g=10 m/s2)()练图5-1-7A.1/10 B.3/20C.5/27 D.5/18解析设物体与水平面间的动摩擦因数为μ,前2 s内:F1-μmg=ma,v1=at1,2 s末:P1=F1v1,由以上三式可得:5-μmg=3m2~6 s内,P2=μmg·v1,代入数值得:μmg=53N,可求出:μ=320,故B项正确.答案 B3.(多选题)(2013·新课标Ⅰ卷)2012年11月,“歼-15\”舰载机在“辽宁号”航空母舰上着舰成功.练图5-1-8①为利用阻拦系统让舰载机在飞行甲板上快速停止的原理示意图.飞机着舰并成功钩住阻拦索后,飞机的动力系统立即关闭,阻拦系统通过阻拦索对飞机施加一作用力,使飞机在甲板上短距离滑行后停止.某次降落,以飞机着舰为计时零点,飞机在t =0.4 s 时恰好钩住阻拦索中间位置,其着舰到停止的速度-时间图线如练图5-1-8②所示.假设无阻拦索,飞机从着舰到停止需要的滑行距离约为1 000 m .已知航母始终静止,重力加速度的大小为g .则( )①②练图5-1-8A .从着舰到停止,飞机在甲板上滑行的距离约为无阻拦索时的1/10B .在0.4~2.5 s 时间内,阻拦索的张力几乎不随时间变化C .在滑行过程中,飞行员所承受的加速度大小会超过2.5gD .在0.4~2.5 s 时间内,阻拦系统对飞机做功的功率几乎不变解析 在v -t 图象中,图象和时间轴所围的面积即为位移的大小,由所给图象可知“面积\”约为1 000 m 的110,加速度大小约为a =⎪⎪⎪⎪⎪⎪10-672.5-0.4 m/s 2=27.1 m/s 2,A 、C 正确.0.4~2.5 s ,加速度的大小即斜率的大小不变,合力不变,阻拦索的夹角减小,索上张力减小,速度降低,其功率将减小,B 、D 错误.答案 AC4.(多选题)(2013·云南省昆明一中月考)如练图5-1-9所示,穿在水平直杆上质量为m 的小球开始时静止.现对小球沿杆方向施加恒力F 0,垂直于杆方向施加竖直向上的力F ,且F 的大小始终与小球的速度成正比,即F =k v (图中未标出).已知小球与杆间的动摩擦因数为μ,已知小球运动过程中未从杆上脱落,且F 0>μmg .下列说法正确的是( )练图5-1-9A.小球先做加速度减小的加速运动,后做加速度增大的减速运动直到静止B.小球先做加速度增大的加速运动,后做加速度减小的加速运动,直到最后做匀速运动C.小球的最大加速度为F0 mD.恒力F0的最大功率为F20+F0μmgμk解析刚开始,F=0,a=F0-μmgm,之后v增大,a=F0-μmg+μk vm逐渐增大,当F=k v=mg时,加速度达到最大,即a m=F0m;当速度继续增大,F=k v>mg时,a=F0-μ(k v-mg)m不断减小,当μ(F-mg)=F0,即μ(k v-mg)=F0时,a=0,速度达到最大,所以v m=F0+μmgμk时,此后小球做匀速运动.根据以上分析,选项B、C正确;P m=F0v m=F20+F0μmgμk,选项D正确.答案BCD5.如练图5-1-10所示,质量为M的汽车通过质量不计的绳索拖着质量为m的车厢(可视为质点)在水平地面上由静止开始做直线运动.已知汽车和车厢与水平地面间的动摩擦因数均为μ,汽车和车厢之间的绳索与水平地面间的夹角为θ,汽车的额定功率为P,重力加速度为g,不计空气阻力.为使汽车能尽快地加速到最大速度又能使汽车和车厢始终保持相对静止,求:练图5-1-10(1)汽车所能达到的最大速度为多少?(2)汽车能达到的最大加速度为多少?(3)汽车以最大加速度行驶的时间为多少?解析(1)当汽车达到最大速度时汽车的功率为P,且牵引力与汽车和车厢所受摩擦力大小相等,即F=f.由于在整个运动过程中汽车和车厢保持相对静止,所以汽车和车厢所受的摩擦力为f=μ(m+M)g,又P=F v,由上述三式可知汽车的最大速度为:v=Pμ(m+M)g.(2)要保持汽车和车厢相对静止,就应使车厢在整个运动过程中不脱离地面.考虑临界情况为车厢刚好未脱离地面,此时车厢受到的力为车厢重力和绳索对车厢的拉力T,设此时车厢的最大加速度为a,则有:水平方向T cosθ=ma,竖直方向T sinθ=mg,由上两式得a=g cotθ.(3)因为汽车做匀加速运动,所以F-f=(M+m)a,f=μ(m+M)g(用隔离法同样可得)即F=(μ+cotθ)(M+m)g,因为汽车达到匀加速最大速度时汽车的功率恰好达到额定功率,根据P =F v a,由题意知,汽车一开始就做加速度最大的匀加速运动,匀加速的最大速度为v a=at,故以最大加速度行驶的时间为:t=P(μ+cotθ)(m+M)g2cotθ.答案(1)Pμ(m+M)g (2)g cotθP(3)(μ+cotθ)(m+M)g2cotθ。
高中物理学习材料(灿若寒星**整理制作)专题训练( )电场的力、电场的能量 班级______________ 姓名_________________1.如图所示,质量为m 的带电小球用绝缘丝线悬挂于O 点,并处在水平向左的匀强电场E 中,小球静止时丝线与竖直方向夹角为θ,若剪断丝线,则小球的加速度的大小为 ( ). (A )O (B )g ,方向竖直向下(C )gtanθ,水平向右(D )g /cosθ,沿绳向下2.关于电场中的等势面,下列说法中正确的有 ( ).(A )等势面不一定跟电场线垂直 (B )沿电场线电势一定升高 (C )在同一等势面上两点间移动电荷,电场力做功为零(D )处于静电平衡状态的导体是等势体,表面是一个等势面3.在电场中,A 、B 两点的电势差U AB >0,那么将一负电荷从A 移到B 的过程中 ( ). (A )电场力做正功,电势能增加 (B )电场力做负功,电势能增加 (C )电场力做正功,电势能减少 (D )电场力做负功,电势能减少4.将一个电量为l .6×10-8C 的负电荷在电场中从A 点移动到B 点,克服电场力做功为6.4×10-6J ,则AB 两点间电势差为__________V .5.下列公式中,既适用于点电荷产生的静电场,也适用于匀强电场的有 ( ).①场强E =F /q ②场强E =U /d ③场强E =kQ /r 2④电场力做功W =Uq (A )①③ (B )②③ (C )②④ (D )①④6.在点电荷Q 的电场中,一个α粒子(He 42)通过时的轨迹如图实线所示,a 、b 为两个等势面,则下列判断中正确的是( ). (A )Q 可能为正电荷,也可能为负电荷 (B )运动中.粒子总是克服电场力做功(C )α粒子经过两等势面的动能E ka >E kb (D )α粒子在两等势面上的电势能E pa >E pb7.如图所示电路中,电源两端电压U =10V ,A 、B 两板间距离为2cm ,C 点离A 板5mm ,D 点离B 板4mm ,则E C =______V /m ,E D =______V /m ,φC =______V ,φD =______V .8.如图,仅在电场力作用下一带电粒子沿图中虚线从A 运动到B ,则( ) (A )电场力做正功 (B )动能减少 (C )电势能增加 (D )加速度增大9.如图所示,L 1、L 2、L 3为等势面,两相邻等势面间电势差相同,取L 2的电势为零,有一负电荷在L 1处动能为30J ,运动到L 3处动能为10J ,则电荷的电势能为4J 时,它的动能是(不汁重力和空气阻力) ( ). (A )6J (B )4J (C )16J (D )14J10.关于电势差与场强的关系,下列说法中正确的是 ( ). (A )U =Ed 关系式适用于任何电场(B )在匀强电场中,两点间的电势差正比于两点间的距离(C )U =Ed 公式中的d 是指两点所在等势面间的距离 (D )V /m 和N /C 两单位相等 11.如图所示为某一点电荷Q 产生的电场中的一条电场线,A 、B 为电场线上的两点,一电子以某一速度沿电场线由A 运动到B 的过程中,动能增加,则可以判断( ). (A )电场线方向由B 指向A (B )场强大小E A >E B (C )若Q 为负电荷,则Q 在B 点右侧 (D )Q 不可能为正电荷12.如图所示,在范围很大的水平向右的匀强电场中,一个电荷量为-q 的油滴,从A 点以速度v 竖直向上射人电场.已知油滴质量为m ,重力加速度为g ,当油滴到达运动轨迹的最高点时,测得它的速度大小恰为v /2,问: (1)电场强度E 为多大?(2)A 点至最高点的电势差为多少?附:如图所示,竖直绝缘墙壁上有个固定的质点A ,在A 的正上方的P 点用丝线恳挂另一质点B ,A 、B 两质点因为带电而相互排斥,致使悬线与竖直方向成θ角.由于漏电,使A 、B 两质点的带电量逐渐减少,在电荷漏完之前悬线对悬点P 的拉力大小(提示:三力平衡,做出三力平移后组成的矢量三角形利用矢量三角形与长度三角形相似再做进一步分析) ( ).(A )逐渐减小 (B )逐渐增大 (C )保持不变 (D )先变大后变小1.D2.CD3.B4.4005.D6.C7.500 500 -7.5 -28.BCD9.C 10.CD 11.A 12.2mg q,28mv q附加.C。
河北省邢台市高中物理第16章动量守恒定律单元综合测试卷新人教版选修3-5编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(河北省邢台市高中物理第16章动量守恒定律单元综合测试卷新人教版选修3-5)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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第16章 动量守恒定律一。
选择题1、如图所示,在光滑的水平地面上有一辆平板车,车的两端分别站着人A 和B ,A 的质量为m A ,B 的质量为m B ,m A >m B 。
最初人和车都处于静止状态.现在,两人同时由静止开始相向而行,A 和B 对地面的速度大小相等,则车()A .静止不动B .左右往返运动C .向右运动D .向左运动2、一个静止的质量为M 的不稳定原子核,当它放射出质量为m 、速度为v 的粒子后,原子核剩余部分的速度为()A .-vB 。
m M mv --C 。
M m mv --D 。
Mmv - 3、玻璃杯从同一高度落下掉在石头上比掉在草地上容易碎是由于玻璃杯与石头撞击过程中( )A .玻璃杯的动量较大B .玻璃杯受到的冲量较大C .玻璃杯的动量变化较快D .玻璃杯的动量变化较大4、玻璃茶杯从同一高度掉下,落在水泥地上易碎,落在海锦垫上不易碎,这是因为茶杯与水泥地撞击过程中( )A 。
茶杯动量较大 B.茶杯动量变化较大C 。
茶杯所受冲量较大 D.茶杯动量变化率较大5、如图所示,质量为m 的物体,从半径为R 的光滑半圆槽的最上端由静止滑下,则下列说法中错误的是( )A .若圆槽不动,m 可滑到右边的最高点B .若地面光滑,m 也可滑到右边的最高点C.若圆槽不动,m滑动过程中机械能守恒D.若地面光滑,m和半圆槽在滑动过程中机械能守恒,动量也守恒6、在如图所示的装置中,木块B与水平桌面间的接触是光滑的,子弹A沿水平方向射入木块后留在其中,将弹簧压缩到最短.若将子弹、木块和弹簧合在一起作为系统,则此系统在从子弹开始射入到弹簧被压缩至最短的整个过程中()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,机械能不守恒D.动量不守恒,机械能守恒7、如图所示,质量为m的小球A系在长为l的轻绳一端,另一端系在质量为M的小车支架的O 点.现用手将小球拉至水平,此时小车静止于光滑水平面上,放手让小球摆下与B处固定的橡皮泥碰击后粘在一起,则在此过程中小车的位移是()A.向右,大小为l B.向左,大小为lC.向右,大小为l D.向左,大小为l8、在光滑水平面上,原来静止的物体在水平力F作用下,经过时间t后,动量为p,动能为E k;若该物体在此光滑水平面上由静止出发,仍在水平力F的作用下,则经过时间2t后物体的( )A.动量为4p B.动量为p C.动能为4E k D.动能为2E k9、如图小球A和小球B质量之比为1:3,球A用细绳系住,绳子的另一端固定,球B置于光滑水平面上.当球A从高为h处由静止摆下,到达最低点恰好与球B弹性正碰,则碰后球A能上升的最大高度是()A.h B.C.D.10、在光滑的水平面上,两个小车A和B之间用轻质弹簧相连,它们以共同的速度v0向右匀速运动,A、B的质量分别为m和2m.有一质量为m的黏性物体C从高处自由落下,正好落在A车上,并与之迅速粘合在一起,在以后的运动过程中;以下说法正确的是()A.C落入A车的过程中,A、C组成的系统动量守恒B.C落入A车的过程中,A、C组成的系统机械能守恒C.C落入A车的过程中,A、B及弹簧组成的系统水平方向动量守恒D.A、B、C三者共速时,弹簧的弹性势能最大11、一粒钢珠从静止状态开始自由下落,然后陷人泥潭中.若把在空中下落的过程称为过程Ⅰ,进人泥潭直到停止的过程称为过程Ⅱ,则以下说法正确的是( )A.过程Ⅰ中钢珠的动量的改变量等于重力的冲量B.过程Ⅱ中阻力的冲量的大小等于过程I中重力的冲量的大小C.Ⅰ、Ⅱ两个过程中合外力的总冲量等于零D.过程Ⅱ中钢珠的动量改变量的大小等于过程Ⅰ中重力的冲量12、如图所示为a、b两小球沿光滑水平面相向运动的v-t 图。
高三物理第十六次午练参考答案一、单选题1.如图甲所示为一简谐横波在t=2.25s时的波动图像,图乙为平衡位置x=1.5m的质点P的振动图像。
下列说法正确的是()A.t=1s时,质点P处于平衡位置且正在向y轴正方向运动B.该波沿x轴负方向传播C.该波的传播速度为0.5m/sD.每经过任意1s的时间间隔,质点P运动40cm的路程2.据新闻报道,中国空间站运行轨道距地面的高度为400km左右,地球同步卫星距地面的高度接近36000km。
则中国空间站的()A.角速度比地球同步卫星的小B.线速度比地球同步卫星的小C.向心加速度比地球同步卫星的小D.周期比地球同步卫星的小3.闭合回路中的交变电流在1个周期内的i t 图像如图所示,其中图线的ab段和bc 段均为正弦曲线的四分之一,则该交变电流的有效值为()4.如图所示,A、B两个大小相同、质量不等的小球放在光滑水平地面上,A以3m/s的速率向右运动,B以1m/s的速率向左运动,发生正碰后A、B两小球都以2m/s的速率反弹,则A、B两小球的质量之比为()A.5:3B.3:5C.1:1D.3:15.汽车的安全气囊是评价汽车安全性能的一个重要指标,电容式加速度传感器可用于汽车安全系统(如图)。
平行板电容器由M、N两块极板组成,其中M极板固定,N极板可左右移动,汽车的加速度可通过间接测量电容器M、N两极板之间电压的变化得到。
当汽车速度减少时,极板M、N的距离减小,若极板上电荷量保持不变,则该电容器()A.极板间电场强度不变B.极板间电压变大C.电容不变D.极板间电场强度变小6.随着现代化社会的发展,射线和甲醛是白血病高发的重要诱因,其中来自瓷具,橱柜等释放的氡气(22286Rn)具有放射性,22286Rn的衰变方程为2222198684Rn Po X→+,测得氡核222半衰期为3.8天。
下列说法正确的是()A.X是中子B.22286Rn核的中子数大于21884Po核的中子数C.X是电子D.若房屋经常通风或放置绿植可以减小氡核222的半衰期7.如图所示,倾角为30°的粗糙斜面固定在水平地面上,一根轻绳的一端与斜面上的物块a相连,另一端绕过光滑的定滑轮系在竖直杆上的P点,用光滑轻质挂钩把物块b挂在O点,此时竖直杆与绳OP间的夹角为60°,a与斜面之间恰好没有摩擦力且保持静止。
高考能力测试步步高物理基础训练16答案一、1.CD 2.C 3.BC 4.B 5.C 6.B 7.B8.ACD 对子弹:由-F f (L +s )=21mv 2-21mv 02知D 正确.对木块:由fL =21 mv 2,知A 正确.而由以上两式相加并整理得fs =21mv 02-21 (M +m )v 2,知C 正确. 二、9.14 设小球被抛出时速度为v 0,落至斜面上时竖直分速度为v y ,则v y =gt ,且tan30°=21gt 2/v 0t 即gt /2v 0=tan30° v y =2v 0tan30°,故末动能E k ′=21m (v 02+v y 2)=21mv 02×37=14 J. 10.M Pt 3/2 11.5 s12.1.25 由动能定理有:Pt -fs =21mv B 2-21mv A 2 ① a B =m fv P B -)/( ②由①②并代入数据得:a B =1.25 m/s 2.三、13.物体沿斜面下滑时,重力和摩擦力对物体做功(支持力不做功),设斜面倾角为α,斜坡长L ,则重力和摩擦力的功分别为:WG =mgL sin αWf 1 =-μmgL cos α在平面上滑行时仅有摩擦力做功,设平面上滑行的距离为s 2,则Wf 2=-μmgs 2 整个运动过程中所有外力的功为:W=WG +Wf 1+Wf 2即W=mgL sin α-μmgL cos α-μmgs 2根据动能定理W=E k2-E k1得mgL sin α-μmg cos αL -μmgs 2=0得:h -μs 1-μs 2=0式中s 1为斜面底端与物体初位置间水平距离,故μ=s h s s h=+21.14.此题可以用机车起动类问题为思路,即将物体吊高分为两个过程处理:第一个过程是以绳所能承受的最大拉力拉物体,使物体匀加速上升,第一个过程结束时,电动机刚达最大功率.第二个过程是电动机一直以最大功率拉物体,拉力逐渐减小,当拉力等于重力时,物体开始匀速上升.在匀加速运动过程中加速度为a =8108120⨯-=-m mgF m m/s 2=5 m/s 2 末速度v t =1201200m m=F P m/s=10 m/s上升时间 t 1=510=av ts=2 s 上升高度 h =5210222⨯=a v t m=10 m在功率恒定的过程中,最后匀速运动的速度为v m =1081200mm⨯==mg P F P m/s=15 m/s外力对物体做的总功W =P m t 2-mgh 2,动能变化量ΔE k =21mv m 2-21mv t 2 由动能定理得 P m ·t 2-mgh 2=21mv m 2-21mv t 2代入数据后解得t 2=5.75 s,t =t 1+t 2=7.75 s所需时间至少要7.75 s.15.从开始提升到活塞升至内外水面高度差为h 0=g p ρ0=10 m 的过程中,活塞始终与管内液体接触(再提升活塞时,活塞和水面之间将出现真空,另行讨论).设活塞上升距离为h 1,管外液面下降距离为h 2(如图所示),则h 0=h 1+h 2因液体体积不变,有h 2=h 1(31)4222=-r R rπππh 1得 h 1=43h 0=43×10 m=7.5 m题给H =9 m >h 1,由此可知确实有活塞下面是真空的一段过程.活塞移动距离从零到h 1的过程中,对于水和活塞这个整体,其机械能的增量应等于除重力外其他力所做的功.因为始终无动能,所以机械能的增量也就等于重力势能增量,即ΔE =ρ(πr 2h 1)g 20h其他力有管内、外的大气压力和拉力F .因为液体不可压缩,所以管内、外大气压力做的总功p 0π(R 2-r 2)h 2-p 0πr 2h 1=0, 故外力做功就只是拉力F 做的功,由功能关系知W 1=ΔE即 W 1=ρ(πr 2)g 83h 02=83πr 2g p ρ20=1.18×104 J活塞移动距离从h1到H的过程中,液面不变,F是恒力,F=πr2p0. 做功W2=F(H-h1)=πr2p0(H-h1)=4.71×103 J所求拉力F做的总功为W1+W2=1.65×104 J。
高三物理练习题推荐基础物理学作为自然科学的一门学科,以研究物质的结构、性质、运动及相互作用为主要内容,是高中阶段学生综合素质培养的重要组成部分,也是大学理工科专业必备的基础学科之一。
在高三阶段,物理练习题的选择对于学生的学习效果具有重要的影响。
本文将推荐几个高三物理练习题,帮助学生在基础知识掌握的基础上进行针对性练习。
1. 电学题:(1) 有一根长度为L的均匀带电细棒,整体带电量为Q。
求细棒上离中点a距离为x处的电场强度E的表达式。
(2) 在匀强电场中,有一电子以初速度v0竖直向上入射,击中一个平行金属板并被阻止。
求击中板的水平位移d与电子入射速度v0的关系。
2. 力学题:(1) 一物体沿水平方向受到外力F的作用,其速度随时间的变化关系如图所示。
求物体所受的摩擦力Ff的大小与方向。
(2) 空中有一不动的直升机,由螺旋桨向下产生的气流对地面的作用力为F。
如果直升机的质量减小一半,产生的气流速度是否减小?3. 光学题:(1) 如图所示,有一个凸透镜,物距为30cm,像距为60cm。
求透镜的焦距。
(2) 如图所示,一束光线斜射到一种介质中,折射后的光线与界面垂直,入射角与折射角之和为多少?4. 热学题:(1) 一定质量的某物质A与等质量的物质B初始温度相同,分别加热到最终温度TA和TB。
已知物质A的比热容为cA,物质B的比热容为cB,如果TA>TB,则TA和TB之间的大小关系是什么?(2) 如图所示,用一个理想热机和温度为T1、T2和T3的三个热源连接,使理想热机从热源1吸热、对热源3做功。
求理想热机的效率。
通过对上述物理练习题的针对性训练,可帮助高三学生巩固基础知识,并培养解题思维和分析问题能力。
同时,要注意将理论知识与实际问题相结合,培养学生的实践能力和动手能力。
家长和老师也可根据学生掌握情况调整题目的难度,创造更多的练习机会,助力学生取得更好的成绩。
总结:物理学的学习对于高三学生来说是一项具有挑战性的任务。
16.3 动量守恒定律课后提升作业【基础达标练】1.如图所示,甲木块的质量为m1,以v的速度沿光滑水平地面向前运动,正前方有一静止的、质量为m2的乙木块,乙上连有一轻质弹簧。
甲木块与弹簧接触后()A.甲木块的动量守恒B.乙木块的动量守恒C.甲、乙两木块所组成系统的动量守恒D.甲、乙两木块所组成系统的动能守恒【解析】选C。
根据动量守恒定律的条件,以甲、乙为一系统,系统的动量守恒,A、B错误,C正确;甲、乙的一部分动能转化为弹簧的弹性势能,甲、乙系统的动能不守恒,D错误。
2.(多选)(2018·吉林高二检测)如图所示,小车在光滑的水平面上向左运动,木块以水平向右的速度滑上小车并在小车的水平车板上运动,且最终未滑出小车。
下列说法中正确的是()A.若小车的动量大于木块的动量,则木块先减速再加速后匀速B.若小车的动量大于木块的动量,则小车先减速再加速后匀速C.若小车的动量小于木块的动量,则木块先减速后匀速D.若小车的动量小于木块的动量,则小车先减速后匀速【解析】选A、C。
小车和木块水平方向不受外力,系统水平方向动量守恒,若小车的动量大于木块的动量,Mv2-mv1=(M+m)v,末动量方向向左,木块先减速再反向加速后匀速,A对;同理若小车的动量小于木块的动量,则木块先减速后匀速。
C对。
【补偿训练】(2017·梅州高二检测)如图所示,一小车静止在光滑水平面上,甲、乙两人分别站在左右两侧,整个系统原来静止,则当两人同时相向走动时()A.要使小车静止不动,甲乙速率必相等B.要使小车向左运动,甲的速率必须比乙的大C.要使小车向左运动,甲的动量必须比乙的大D.要使小车向左运动,甲的动量必须比乙的小【解析】选C。
甲、乙两人与小车组成的系统动量守恒,即甲、乙两人动量的矢量和与小车动量等大反向。
3.如图所示,设车厢长为L,质量为M,静止在光滑水平面上,车厢内有一质量为m 的物体,以速度v0向右运动,与车厢壁来回碰撞n次后,静止于车厢中,这时车厢的速度为()A.0B.v0,水平向右C.,水平向右D.,水平向右【解析】选C。
高三新高考物理基础练习题推荐高考对于每个高三学生来说都是一个至关重要的考试,物理作为其中一门科目,对于学生们来说也是需要重点关注和复习的内容。
为了帮助同学们更好地备战物理考试,我在这里向大家推荐一些高三新高考物理基础练习题。
1. 力学篇题目1:一个质量为m的物体从高度为h的平台上自由下落,落地后弹起,弹起的高度为多少?答案:根据机械能守恒定律,物体在自由下落过程中,重力势能转化为动能,再转化为弹性势能。
因此可以得到公式:mgh = (1/2)mv^2 + mgh'根据该公式可以解得弹起的高度h'。
题目2:一个质量为m的物体,从斜面的顶端下滑到斜面底端所需时间为t,斜面的角度为θ,求物体在斜面上的加速度。
答案:物体在斜面上滑动时,其速度的大小与时间的关系可由以下公式表示:s = (1/2)gt^2,其中s为物体在斜面上的位移,g为重力加速度。
由此可得:a = 2s / t^2代入斜面上的位移s与加速时间t的关系,即可求得物体在斜面上的加速度。
2. 热学篇题目1:一定体积的气体,在一定温度下,压强为P,如果将该气体的温度降低1/2,气体压强会发生怎样的变化?答案:根据热力学中的查理定律,温度降低一半时,气体的压强也会降低一半。
题目2:一个装有体积为V,温度为T1的气体的定容热容为C,当温度升高ΔT时,气体获得的热量为多少?答案:根据定容热容的定义,C = Q / ΔT,其中Q为气体获得的热量。
因此可以得到:Q = C × ΔT3. 电磁篇题目1:一根电阻为R的导线通电,电流为I,求该导线上消耗的功率。
答案:电功率的计算公式为P = I^2 × R,代入已知条件即可求得该导线上消耗的功率。
题目2:一个电流为I的导线,被放置在磁感应强度为B的磁场中,导线长度为L,求导线上的磁力。
答案:导线所受的磁力可以由洛伦兹力公式求得:F = BIL这些题目主要涉及高三新高考物理基础内容,通过对这些题目的练习,可以帮助同学们巩固物理知识,提高解题能力,并在高考中取得更好的成绩。
高三物理基础知识练习题1. 以下哪个是速度的国际单位?a) 米/秒 (m/s)b) 公里/小时 (km/h)c) 码/秒 (ft/s)d) 英尺/小时 (ft/h)2. 速度与加速度之间的关系是什么?a) 速度与加速度无关b) 加速度是速度的倒数c) 加速度是速度的导数d) 加速度是速度的变化率3. 一个物体以恒定速度运动,其加速度是多少?a) 0 m/s^2b) 1 m/s^2c) 9.8 m/s^2d) 无法确定4. 一个物体从静止开始以2 m/s^2的加速度运动,经过4秒后,它的速度是多少?b) 4 m/sc) 6 m/sd) 8 m/s5. 一个物体以12 m/s^2的加速度运动,经过3秒后,它的速度是多少?a) 3 m/sb) 24 m/sc) 36 m/sd) 48 m/s6. 一个物体以10 m/s的速度向东运动,经过5秒后速度变为-10 m/s,它的加速度是多少?a) -2 m/s^2b) -5 m/s^2c) 0 m/s^2d) 2 m/s^27. 一个物体以10 m/s的速度向东运动,经过5秒后速度变为10 m/s,它的加速度是多少?a) 0 m/s^2c) 2 m/s^2d) 10 m/s^28. 一个物体的质量是2kg,施加在它上面的力是10N,它的加速度是多少?a) 2 m/s^2b) 5 m/s^2c) 10 m/s^2d) 20 m/s^29. 牛顿第二定律描述了什么?a) 力、质量和加速度之间的关系b) 质量、速度和距离之间的关系c) 速度、时间和加速度之间的关系d) 质量、体积和密度之间的关系10. 牛顿第三定律表明什么?a) 力和加速度成正比b) 力和质量成反比c) 力和质量成正比d) 对于每一个作用力都存在一个相等大小、方向相反的反作用力11. 做功的公式是什么?a) 功 = 力 ×距离b) 功 = 质量 ×速度c) 功 = 质量 ×加速度d) 功 = 质量 ×重力加速度12. 一个物体的重力势能与以下哪个因素有关?a) 物体的速度b) 物体的质量c) 物体所在的位置d) 物体受到的摩擦力大小13. 机械功是指什么?a) 力量改变物体的形状b) 力量改变物体的位置c) 力量改变物体的速度d) 力量改变物体的质量14. 动能定理描述了什么?a) 动能和势能之间的转换b) 动能和功之间的关系c) 动能和速度之间的关系d) 动能和质量之间的关系15. 动能的单位是什么?a) 牛顿·米 (N·m)b) 瓦特 (W)c) 千克·米 (kg·m)d) 焦耳 (J)以上是一些高三物理基础知识的练习题,希望能帮助你巩固和复习相关知识。
2019-2020学年高中物理第十六章动量守恒定律3 动量守恒定律课时作业(含解析)新人教版选修3-5编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(2019-2020学年高中物理第十六章动量守恒定律3 动量守恒定律课时作业(含解析)新人教版选修3-5)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
同时也真诚的希望收到您的建议和反馈,这将是我们进步的源泉,前进的动力。
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动量守恒定律[A组素养达标]1。
如图所示的装置中,木块B与水平桌面间的接触是光滑的,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),则此系统在从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的整个过程中( )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、机械能守恒解析:把系统从子弹射入木块到弹簧压缩至最短的过程分段考虑.第一段:子弹射入木块瞬间,弹簧仍保持原长,子弹与木块间的摩擦力为内力,合外力为零,所以此瞬间系统动量守恒,机械能不守恒.第二段:子弹射入木块后,与木块一起压缩弹簧,系统受墙面弹力(外力)不为零,所以此过程系统动量不守恒.综合在一起,整个过程中动量、机械能均不守恒,选项B正确.答案:B2.(多选)根据UIC(国际铁道联盟)的定义,高速铁路是指营运速率达200 km/h以上的铁路和动车组系统.据广州铁路局警方测算:当和谐号动车组列车以350 km/h的速度在平直铁轨上匀速行驶时,受到的阻力约为106 N,如果撞击一块质量为0。
高考物理 第16章 章末强化训练 新人教版一、选择题(每小题5分,共30分)1.在下列四个方程中,X 1、X 2、X 3和X 4各代表某种粒子: ①U 23592+n 10→Sr 9738+Xe 13654+31X ;②H 21+2X →He 32+n 10;③U 23892→Th 23490+3X ;④Mg 2412+He 42→Al 2713+4X . 以下判断中正确的是 ( )A. 1X 是中子B. 2X 是质子C. 3X 是α粒子D. 4X 是氘核【解析】由核反应过程质量数和电荷数守恒得:1X 为n 10,2X 为H 21,3X 为He 42,4X 为H 11,故A 、C 正确.【答案】A 、C2.如图所示为卢瑟福发现质子的实验装置.M 是显微镜,S 是荧光屏,窗口F 处装有银箔,氮气从阀门T 充入,A 是放射源.下列说法中正确的是 ( )A.该实验的核反应方程为:He 42+N 147→O 168+H 11B.充入氮气后,调整银箔厚度,使S 上见不到质子引起的闪烁C.充入氮气前,调整银箔厚度,使S 上能见到α粒子引起的闪烁D.充入氮气前,调整银箔厚度,使S 上见不到α粒子引起的闪烁【解析】根据质量数和核电荷数守恒判断A 项错误;充入氮气前,调整银箔厚度,使S 上见不到α粒子引起的闪烁,B 、C 项错误,D 项正确.【答案】D3.下列说法正确的是( )A.黑体辐射强度的极大值随温度的升高向波长较大的方向移动B.物质波和光波都是概率波C.原子核越大,它的结合能越高,原子核中核子结合得越牢固D.β衰变的实质是放射性原子核内的一个中子转化成了一个质子和一个电子【解析】随着温度的升高,黑体辐射向频率大的方向移动,A 项错误;比结合能越大的原子核,原子核中核子结合得越牢固,C 项错误;发生β衰变时中子转化为质子和电子,产生的电子从核内发射出来,D 项正确.【答案】B、D4.关于原子结构和原子核,下列说法中正确的是()A.利用α粒子散射实验可以估算原子核的半径B.利用α粒子散射实验可以估算核外电子的运动半径C.原子的核式结构模型很好地解释了氢原子光谱的实验D.处于激发态的氢原子放出光子后,核外电子运动的动能将增大①由于爆炸后的弹片存在放射性,对环境产生长期危害②爆炸后的弹片不会对人体产生危害③铀238的衰变速率很快④铀238的半衰期很长A.①②B.③C.①④D.②④【解析】贫铀弹主要成分为铀238,是放射性元素,且半衰期长,①④对,故选C.【答案】C6.下列说法正确的是()A.太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核裂变反应B.汤姆孙发现电子,表明原子具有核式结构C.一束光照射到某种金属上不能发生光电效应,是因为该束光波长太短D.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,原子总能量增大【解析】综合考查原子物理和光学知识.太阳辐射的能量主要来自太阳内部的热核反应(聚变反应),不是核裂变反应,选项A错;汤姆孙发现电子,表明电子是原子的组成部分,不能表明原子具有核式结构,选项B错;一束光照射到某种金属上不能发生光电效应现象,是因为该束光的频率太低(低于极限频率),选项C错;根据玻尔理论,选项D正确.【答案】D二、非选择题(共70分)7.(8分)如图所示的实验电路,当用黄光照射光电管中的碱金属涂层时,毫安表的指针发生了偏转.若将电路中的滑动变阻器的滑片P向右移动到某一位置时,毫安表的读数恰好减小到零,此时电压表读数为U.若此时增加黄光照射的强度,则毫安表 (选填“有”或“无”)示数.若改用蓝光照射光电管中的金属涂层,则毫安表 (选填“有”或“无”)示数.【解析】光电效应的原理是当有频率足够大的光照射到金属表面时,将会使金属中的电子获得足够能量而从表面逸出,逸出的电子向另一极板定向移动而形成电流.【答案】 无 有8.(10分)用不同频率的光照射某金属均产生光电效应,测量金属遏止电压U c 与入射光频率ν,得到U c -ν图象,根据图象求出该金属的截止频率νc= Hz ,普朗克常量h= J ·s.【解析】根据光电效应方程有h ν=221mv +W,又有221mv =eU c ,解得图线的斜率为h e,截距的大小为We. 【答案】5.0×10146.4×10-349.(12分)一静止的质量为m1的原子核发生一次α衰变.已知衰变后的α粒子的质量为m 2、电荷量为q 、速度为v ,并假设衰变过程中释放的核能全部转化为α粒子和新核的动能.求衰变后新核反冲的速度大小;衰变过程中的质量亏损(注:涉及动量问题时,亏损的质量可忽略不计).【解析】设新核反冲的速度大小为v ′,由动量守恒定律有'212)(v m m v m -=.解得v ′=v m m m 212-.释放的核能为ΔE=2221v m +2'21)(21v m m -, 又ΔE=Δm ·c 2,解得Δm=221212)(2cm m v m m -. 【答案】v m m m 212- 221212)(2c m m v m m -10.(12分)已知氢原子基态电子轨道半径为r 0=0.528×10-10m,量子数为n 的激发态的能量E n=26.13n-eV.求:(1)电子在基态轨道上运动的动能;(2)有一群氢原子处于量子数n=3的激发态,画一能级图,在图上用箭头标明这些氢原子所能发出光的光谱线有哪几条?(3)计算这几条光谱线中波长最短的一条光谱线的波长.(k=9.0×109N·m2/C2,e=1.60×10-19 C,h=6.63×10-34 J)【解析】(1)库仑力提供向心力,则有22rke=2rvm,则221mv=22rke,代入数据得电子在基态轨道上运动的动能为13.6 eV.(2)能级图如图所示,可得三条光谱线.(3)波长最短的光频率最高、能量最大,对应处于n=3的激发态的氢原子向n=1能级跃迁所发出光的光谱线.将能量单位“eV”换算成国际单位“J”后得:λ=13EEhc-=1.03×10-7 m.【答案】(1)13.6 Ev (2)如图所示 (3)1.03×10-7m11.(13分)1934年约里奥-居里夫妇用α粒子轰击静止的2713Al,发现了放射性磷3015P和另一种粒子,并因这一伟大发现而获得诺贝尔物理学奖.(1)写出这个过程的核反应方程式;(2)若该种粒子以初速度v0与一个静止的12C核发生碰撞,但没有发生核反应,该粒子碰后的速度大小为v1,运动方向与原运动方向相反,求碰撞后12C核的速度.【解析】(1)核反应方程式为:42He+2713Al→3015P+1n.(2)设该种粒子即为中子的质量为m,则12C核的质量为12m,碰撞后12C核的速度为v2.由动量守恒定律可得:mv0=m(-v1)+12mv2,解得:v2=0112v v+.则碰撞后12C核的运动方向与该粒子原运动方向相同.【答案】(1)42He+2713Al→3015P+1n.(2)速率为0112v v+,方向与中子开始时的运动方向相同12.(15分)科学家估算四川汶川特大地震释放的能量相当于200万个在广岛投掷的原子弹的能量,根据下列数据估算这次地震释放的能量:(1)广岛原子弹释放的核能可用下面的典型裂变反应方程式表示;235 92U +1n →13954Xe + 9438Sr + 31n235.043 9 1.008 7 138.917 8 93.915 4 3×1.008 7反应方程下方的数字是中子及有关原子的静止质量(以原子量u为单位).已知1 u的质量对应的能量为930 MeV,此裂变反应释放出的能量是多少?(2)广岛原子弹内含纯铀235共1 kg,该原子弹爆炸释放的能量为多少?由此估算汶川地震释放能量约是多少?。
1、简谐运动属于 ( )A 、匀变速直线运动B 、匀速直线运动C 、曲线运动D 、变速运动 答案:A2.关于电磁场理论,下列说法中正确的是 ( ) A .在电场的周围一定存在着由该电场产生的磁场 B .非均匀变化的电场产生的磁场一定是均匀变化的 C .均匀变化的磁场一定产生变化的电场 D .周期性变化的电场一定产生同周期变化的磁场 答案:D3.一质点做简谐运动,则下列说法中正确的是 A .质点通过平衡位置时,速度为零,加速度最大B .若位移为负值,则速度一定为正值,加速度也一定为正值C .质点每次通过平衡位置时,加速度不一定相同,速度也不一定相同D .质点每次通过同一位置时,其速度不一定相同,但加速度一定相同 答案:D4.如图所示,两束单色光a 、b 从水面下斜向上射向水面的A 点,光线经折射后合成一束光c ,则下列说法正确的是A .a 光的折射率大于b 光的折射率B .用a 、b 光分别做单缝衍射实验时它们的衍射条纹宽度都是均匀的C .在水中a 光的速度大于b 光的速度D .在水中a 光的临界角大于b 光的临界角 答案:CD5.如图所示,一束红光和一束紫光平行入射到三棱镜上,经棱镜折射后,交汇在屏上同一点。
下列判断正确的是A .a 为紫光,b 为红光,a 光在棱镜中的速率小B .a 为紫光,b 为红光,b 光在棱镜中的速率小C .a 为红光,b 为紫光,a 光在棱镜中的速率小D .a 为红光,b 为紫光,b 光在棱镜中的速率小 答案:A6.如图所示,两束平行单色光a 、b 从空气中斜射到平行玻璃砖上,A 、B 为它们的出射点,由图可知A .玻璃砖对光线a 的折射率大;B .a 、b 的出射光线不再是平行光线;C .在玻璃中,单色光a 的传播速度较大;a bD .在玻璃中,单色光a 的波长较大 答案:A7. 如图所示,在一根张紧的水平绳上,悬挂有 a 、b 、c 、d 、e 五个单摆,让a 摆略偏离平衡位置后无初速释放,在垂直纸面的平面内振动,接着其余各摆也开始振动.下列说法中正确的是( )A .各摆的振动周期与a 摆相同B .各摆的振动周期不同,c 摆的周期最长C .各摆的振幅大小不同,c 摆的振幅最大D .各摆均做自由振动 答案:AC8.下列说法中正确的是 ( ).A .光导纤维丝内芯材料的折射率比外套材料的折射率大B .红光由空气进入水中,波长变长、颜色不变C .稳恒电流周围产生稳定的磁场D .为了有效地发射电磁波,应该采用长波发射 答案:AC9.下列属于狭义相对论基本原理的叙述是 ( )A .一切物理定律在不同的惯性参考系中都是相同的B .在任何参考系中,物理规律都是相同的 C.真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的 D.一个均匀的引力场与一个做匀加速运动的参考系等价 答案:AC9.如图所示,两图中电容器的电容都是C =4×10-6F ,电感都是L =9×10-4H ,左图中电键K 先接a ,充电结束后将K 扳到b ;右图中电键K 先闭合,稳定后断开。
高三物理练习题精选近年来,高中物理课程的考试要求和难度逐渐提高。
为了帮助高三学生复习物理知识,我们精选了一些经典练习题,希望能够对同学们的备考有所帮助。
以下是其中的一些例题:1. 一辆汽车以60 km/h的速度行驶,途中突然以5 m/s²的加速度减速,经过10秒后停下来。
请问汽车在减速过程中所行驶的距离是多少?2. 一个物体以10 m/s的速度垂直向上抛出,重力加速度为10 m/s²。
求物体从抛出到最高点所用的时间。
3. 两个物体,质量分别为2 kg和5 kg,分别以2 m/s²和5 m/s²的加速度水平向右运动。
求两个物体所受的合力是多少?4. 一个球从斜面上方以10 m/s的速度斜向上滚下,滚动过程中没有空气阻力。
球从斜面顶端滚到底端所用的时间是多少?5. 一辆汽车以20 m/s的速度通过一个半径为50 m的圆周率。
求汽车通过圆周率所受的向心力。
这些例题覆盖了高三物理考试中的常见知识点,例如速度、加速度、力等。
通过解答这些问题,同学们可以加深对物理概念的理解,并提高解题能力。
当然,复习物理知识不仅仅是解题,还需要对物理公式和定律的记忆和理解。
建议同学们平时多做题目,注重对物理公式的运用,并配合阅读相关的物理概念解释,加深对知识点的理解。
另外,还要注意复习时的思维方式和答题技巧,例如抽象思维能力、分析问题的能力等。
高三学习阶段是备考阶段,时间紧迫,希望同学们能够善于利用时间,高效地进行物理复习。
相信通过不断的练习和总结,大家一定能够在物理考试中取得好成绩。
最后,祝愿同学们取得优异的成绩,实现自己的理想!。
高中物理第16章 2 动量和动量定律课后巩固练习新人教版选修35,一、单项选择题1.下列说法正确的是( B )A.一个物体的动量变化,其动能一定变化B.一个物体的动能变化,其动量一定变化C.两个物体相互作用,它们的动量变化相同D.两个物体相互作用,总动能不变2.关于冲量的概念,以下说法正确的是( A )A.作用在两个物体上的力大小不同,但两个物体所受的冲量大小可能相同B.作用在物体上的力很大,物体所受的冲量一定也很大C.作用在物体上的力的作用时间很短,物体所受的冲量一定很小D.只要力的作用时间和力的大小的乘积相同,物体所受的冲量一定相同解析:冲量是矢量,其大小由力和作用时间共同决定.3.质量为0.5 kg的物体,运动速度为3 m/s,它在一个变力作用下速度变为7 m/s,方向和原来方向相反,则这段时间内动量的变化量为( A )A.5 kg·m/s,方向与原运动方向相反B.5 kg·m/s,方向与原运动方向相同C.2 kg·m/s ,方向与原运动方向相反D.2 kg·m/s ,方向与原运动方向相同解析:以原来的方向为正方向,由定义式Δp=-mv-mv0得Δp=(-7×0.5-3×0.5) kg·m/s=-5 kg·m/s,负号表示Δp的方向与原运动方向相反.4.如图16-2-9所示,在地面上固定一个质量为M的竖直木杆,一个质量为m的人以加速度a沿杆匀加速向上爬,经时间t,速度由零增加到v,在上述过程中,地面对木杆的支持力的冲量为( C )图16-2-9A.(Mg+mg-ma)tB.(m+M)vC.(Mg+mg+ma)tD.mv解析:杆与人之间的作用力为F,对人,F-mg=ma,地面与杆的作用力为F N,对杆,F N=F+Mg,地面对杆的冲量,I=F N t.二、双项选择题5.恒力F作用在质量为m的物体上,如图16-2-10所示,由于地面对物体的摩擦力较大,没有被拉动,则经时间t,下列说法正确的是( BD )图16-2-10A .拉力F 对物体的冲量大小为零B .拉力F 对物体的冲量大小为FtC .拉力F 对物体的冲量大小是Ft cos θD .合力对物体的冲量大小为零解析:某个恒力的冲量就等于这个力与时间的乘积.6.质量为m 的物体以初速度v 0开始做平抛运动,经过时间t ,下降的高度为h ,速率变为v ,在这段时间内物体动量变化量的大小为( BC )A .m (v -v 0)B .mgtC .m v 2-v 20D .m gh解析:平抛运动的合外力是重力,是恒力,所以动量变化量的大小可以用合外力的冲量计算,也可以用初末动量的矢量差计算.7.一辆空车和一辆满载货物的同型号的汽车,在同一路面上以相同的速度向同一方向行驶.紧急刹车(即车轮不滚动只滑动)后( CD )A .货车由于惯性大,滑行距离较大B .货车由于受的摩擦力较大,滑行距离较小C .两辆车滑行的距离相同D .两辆车滑行的时间相同解析:摩擦力是合外力,根据动量定理:-μmgt =0-mv ,得t =v μg ,根据动能定理-μmgs =0-12mv 2,得s =v 22μg. 8.竖直上抛一小球,后来又落回原地,小球运动时所受空气阻力大小不变,则( BD )A .从抛出到落回原地的时间内,重力的冲量为零B .上升阶段空气阻力的冲量小于下落阶段空气阻力的冲量C .从抛出到落回原地的时间内,空气阻力的冲量等于零D .上升阶段小球的动量变化大于下落阶段小球的动量变化解析:上升阶段的加速度大于下降阶段的加速度,经过的位移相同,所以上升阶段的时间小,重力的冲量小,阻力的冲量也小.由于要克服阻力做功,返回时的速度小于刚抛出时的速度,所以上升阶段小球的动量变化大于下落阶段小球的动量变化.9.一粒钢珠从静止状态开始自由下落,然后陷入泥潭中.若把在空中下落的过程称为过程Ⅰ,进入泥潭直到停止的过程称为过程Ⅱ,则( AC )A .过程Ⅰ中钢珠的动量的改变量等于重力的冲量B .过程Ⅱ中阻力的冲量的大小等于过程Ⅰ中重力的冲量的大小C .Ⅰ、Ⅱ两个过程中合外力的总冲量等于零D .过程Ⅱ中钢珠的动量的改变量等于零解析:I 阶段中只受重力,动量的变化量就等于重力的冲量;II 阶段动量的变化量等于重力与阻力合力的冲量;整个过程动量的变化量为零,所以合外力的冲量为零.三、非选择题10.质量是60 kg 的建筑工人,不慎从高空跌下,由于弹性安全带的保护作用,最后使人悬挂在空中.已知弹性安全带缓冲时间为1.2 s ,安全带伸直后长5 m ,求安全带所受的平均冲力.(g 取10 m/s 2)解:人下落为自由落体运动,下落到底端时的速度为:v 20=2gh ,v 0=2gh =10 m/s取人为研究对象,在人和安全带相互作用的过程中,人受到重力mg 和安全带给的冲力F ,取F 方向为正方向,由动量定理得: (F -mg )t =0-m (-v 0)所以F =mg +mv 0t=1 100 N ,方向竖直向上.11.如图16-2-11所示,在倾角α=37°的斜面上,有一质量为5 kg 的物体沿斜面滑下,物体与斜面间的动摩擦因数μ=0.2,求物体下滑2 s 的时间内,物体所受各力的冲量.(g 取10 m/s 2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)图16-2-11解:物体在下滑过程中受到重力、支持力和摩擦力的作用则重力的冲量为I G =mg ·t =5×10×2 N·s=100 N·s,方向竖直向下支持力的冲量为I F =mg cos α·t =5×10×0.8×2 N·s=80 N·s,方向垂直斜面向上 摩擦力的冲量为I f =mg ·cos α·μ·t =5×10×0.8×0.2×2 N·s=16 N·s,方向沿斜面向上.12.质量为50 kg 的体操运动员从高空落下,落到垫子前的速度为1.0 m/s ,方向竖直向下,该运动员经垫子缓冲0.5 s 停下来,求垫子对运动员的作用力.(g 取10 m/s 2)解:选竖直向上为正方向,根据牛顿第二定律的动量表述,得(F -mg )t =p ′-p ,即F =p ′-p t+mg =0-50×-1.00.5N +50×10 N=600 N ,方向竖直向上.13.某物体以-定初速度沿粗糙斜面向上滑,并且能够重新下滑到底端.如果物体在上滑过程中受到的合冲量大小为I 上,下滑过程中受到的合冲量大小为I 下,它们的大小相比较为( A )A .I 上>I 下B .I 上<I 下C .I 上=I 下D .条件不足,无法判定解析:由于上、下滑过程中有机械能的损失,所以重新滑到底端时,速度小于初速度,所以上升过程中动量的变化量大于下降过程中动量的变化量,由动量定理可知.14.(双选)质量相等的A 、B 两个物体,沿着倾角分别为α和β的两个光滑斜面,由静止从同一高度h 2开始下滑到同样的另一高度h 1的过程中(如图16-2-12所示),A 、B 两个物体相同的物理量是( CD )图16-2-12A .所受重力的冲量B .所受支持力的冲量C .所受合力的冲量大小D .动量改变量的大小解析:由于机械能守恒,所以下降到同样高的地方,它们的速度相同,所以动量的变化量相同,合外力的冲量相同.15.用电钻给建筑物钻孔时,钻头所受的阻力与深度成正比.若钻头匀速钻进时第1秒内所受的阻力的冲量为100 N·s,求5秒内阻力的冲量.解:设钻头进入建筑物质的深度为x ,则钻头受到的阻力为f =kx ,k 为比例系数.图1钻头匀速钻进,深度为x =vt所以f =kvt在时间t 内阻力的冲量可通过如图1所示的f -t 图象的面积来求解. I =12f ·t =12kvt 2即I ∝t 2,因第1秒内的冲量为100 N·s,所以t =5 s 时,I 5=2 500 N·s.。
准兑市爱憎阳光实验学校高2021级高三物理强化训练〔十六〕参考答案14.D 15.C 16.A 17.D 18.B 19.AD 20.C 21.AC22.〔17分〕⑴球1和球2的质量m 1和m 2,立柱的高h ,桌面离地面的高H 〔6分〕m 1)(2h a g -=m 1)(2h b g -+m 2c)(2h H g + 〔2分〕⑵①电路图如图。
〔5分〕 ②实物图略 〔4分〕23.〔15分〕解:⑴子弹进入小车的过程中,子弹与小车组成的系统动量守恒,由动量守恒律得:m 1v 0=(m 2+m 1)v 1 ① 〔3分〕由三物体组成的系统动量守恒,由动量守恒律得: (m 2+m 1)v 1=(m 2+m 1+m 3)v 2 ② 〔3分〕设小车最小长度为L ,三物体相对静止后,对系统利用能量守恒律得:21(m 2+m 1)v 12-21(m 2+m 1+m 3)v 22=μm 3gL ③ 〔3分〕 联立以上方程解得:L =0.9m车与物体的共同速度为:v 2=2.1m/s (或1.23m/s) 〔2分〕 ⑵以m 3为研究对象,利用动量理可得:μm 3gt =m 3v 2 ④〔2分〕 解得:t =0.52s(或0.33s) 〔2分〕24.〔18分〕解:〔1〕正电荷 〔2分〕〔2〕依题意可知小球在BC 间做匀速直线运动。
在C 点的速度为:100/7C B v v m s ==〔2分〕在BC 段其受力如下图,设重力和电场力合力为F 。
F =qv C B 〔1分〕又 F =mg/cos37°=5N 〔1分〕 解得:720C F qB v == 〔1分〕在D 处由牛顿第二律可得:2DD v Bv q F m R += 〔2分〕将720qB =代入上式并化简得:2871000D D v v --=解得 4/25/()8D D v m sv m s ==-舍去 〔1分〕 小球离开D 点后作类平抛运动,其加速度为:a =F/m 〔1分〕 由2122R at =得:2(2)40.42R mRt s a F=== 〔1分〕 2.26D s v t m == 〔1分〕〔3〕CD 段克服摩擦力做功W f ,由动能理可得:2212()2f D C W FR m v v --=-〔3分〕解得:W f =2J 〔2分〕25.〔22分〕解:〔1〕设A 与M 板第一次碰撞后速度为1A v ,依题意10Av v =设与N 板发生第一次碰前,A 、B 共同速度为v 1,那么A 、B 与M 板碰后到A 、B 第一次达共同速度过程中11()A MvM m v =+ 〔2分〕1221111()22A Mg s M m v Mv μ-∆=+- 〔2分〕由①②③解得1124m /s 3A v v == 1216m 6A v s ∆== 〔1分〕〔2〕B 与N 板碰后,A 、B 获得左向速度14m /s v =,B 第二次与M 碰后,B 速度立即为零,A 在B 上做匀减速运动,设到达B 板左端速度为2Av222111122A Mg s Mv Mv μ-∆=- 〔2分〕代入数据解得22m/s A v=故A 第二次与M 板碰后速度大小为22m/s A v= 〔1分〕〔3〕A 与档板M 第二次碰后向N 运动达共同速度过程中22()A Mv M m v =+ 2223A v v = 〔2分〕2222211()22AMg s M m v Mv μ-∆=+- 〔2分〕由⑥⑦解得12239ssm ∆∆== 设A 与档板N 第三次碰前速度为3Av322221122A Mg s Mv Mv μ-∆=- 〔2分〕A 与档板N 第三次碰后达共同速度过程中33()A Mv M m v =+ 〔2分〕3233311()22A Mg s M m v Mv μ-∆=+- 〔2分〕由⑧⑨⑩解得213222799s ss m ∆∆∆=== 依次类推314399s s s ∆∆∆== 1549s s∆∆=∴1231231112()2(1)999s s ss s ∆=∆+∆+∆+=∆++++1913.5m 4s =∆= 故A 和B 最终停在档板M 处,A 在长木板B 上通过的总路程为1m , 〔2分〕A 、B 系统在整个运动过程中由于摩擦产生的热量为27J Q Mg s μ=∆=〔2分〕。
高三物理基础练习161.如图所示,摆球质量为m ,从水平方向偏上30°的位置由静止释放,设绳子为理想轻绳,且不可伸长,求小球运动到最低点时,绳子的拉力大小。
2.(12分)质量为m 的钢板与直立轻弹簧的上端连接,弹簧下端固定在地上。
平衡时,弹簧的压缩量为x 0,如图所示。
一物块从钢板正上方距离为3x 0的A 处自由落下,打在钢板上并立刻与钢板一起向下运动,但不粘连。
它们到达最低点后又向上运动。
已知物块质量也为m 时,它们恰能回到O 点。
若物块质量为2m,仍从A 处自由落下,则物块与钢板回到O 点时,还具有向上的速度。
求物块向上运动到达的最高点与O 点的距离。
3.如图所示,物块A 的质量为M ,物块B 、C 的质量都是m ,并都可看作质点,且m <M <2m 。
三物块用细线通过滑轮连接,物块B 与物块C 的距离和物块C 到地面的距离都是L 。
现将物块A 下方的细线剪断,若物块A 距滑轮足够远且不计一切阻力。
求:(1)物块A上升时的最大速度; (2)物块A 上升的最大高度。
4.如图1-79所示,一质量M=2kg的长木板B静止于光滑水平面上,B的右边放有竖直挡板.现有一小物体A(可视为质点)质量m=1kg,以速度v0=6m/s从B的左端水平滑上B,已知A和B间的动摩擦因数μ=0.2,B与竖直挡板的碰撞时间极短,且碰撞时无机械能损失. (1)若B的右端距挡板s=4m,要使A最终不脱离B,则木板B的长度至少多长?(2)若B的右端距挡板s=0.5m,要使A最终不脱离B,则木板B的长度至少多长?4.水平传送带AB 长m l 3.8=,质量为kg M 1=的木块随传送带一起以s m v /21=的速度向左匀速运动(传送带速度恒定),木块与传送带间的动摩擦因数5.0=μ。
当木块运动至最左点A 时,一颗质量为g m 20=的子弹以s m v /3000=水平向右的速度正对射入木块并穿出,穿出时速度s m u /50=,以后每隔s 1就有一颗子弹射向木块,设子弹射穿木块的时间极短,且每次与木块的相互作用力大小恒定,取2/10s m g =,求:⑪在被第二颗子弹击中前,木块向右运动离A 点的最大距离? ⑫木块在传送带上最多能被多少颗子弹击中?⑬从第一颗子弹射中木块到木块最终离开传送带的过程中,子弹、木块和传送带这一系统产生的内能是多少?M ABmv 06.一个圆柱形的竖直的井里存有一定量的水,井的侧面和底部是密闭的。
在井中固定地插着一根两端开口的薄壁圆管,管和井共轴,管下端未触及井底。
在圆管同有一不漏气的活塞,它可沿圆管上下滑动。
开始时,管内外水面相齐,且活塞恰好接触水面,如图所示。
现用卷扬机通过绳子对活塞季加一个向上的力F ,使活塞缓慢向上移动。
已知管筒半径Pa P 501000.1⨯=。
求活塞上升m r 100.0=,井的半径r R 2=,水的密度33/1000.1m kg ⨯=ρ,大气压m H 00.9=的过程中拉力F 所做的功。
(井和管在水面以上及水面以下的部分都足够长,不计活塞质量,不计摩擦,重力加速度2/10s m g =)7.在真空中,有两端足够长的敞口容器,内有两个可以自由移动的光滑活塞A 和B ,中间封有一定量的空气,现有一块粘泥C ,以K E 的动能沿水平方向飞撞到A 并粘在一起,设碰撞前瞬间,A 与B 的速度恰好为零。
由于活塞的压缩,使密封气体的内能增加,设A 、B 、C 质量相等,且密封空气与外界无热量交换,则在活塞移动过程中,密封空气内能增加的最大值是多少?思考:如果整个装置处在大气中,结果与上述情况下相比,谁更大?8.如图所示,质量为m 的滑块以水平速度0v 滑入带有光滑的4/1圆弧的小车上,小车的质量m M 2=,小车与地面的摩擦不计,问:⑪求滑块能滑到圆弧上多高的地方(设圆弧半径足够大)? ⑫滑块最后又滑出圆弧时的速度是多大? 此时小车的速度多大?9.如图所示,金属杆a 在离地h 高处从静止开始沿弧形轨道下滑,导轨平行的水平部分有竖直向上的匀强磁场B ,水平部分导轨上原来放有一金属杆b ,已知a 杆的质量为a m ,且与b 杆的质量比为4:3:=b a m m ,水平导轨足够长,不计摩擦,示: ⑪a 和b 的最终速度分别是多大? ⑫整个过程中回路释放的电能是多少?⑬若已知a 、b 杆的电阻之比4:3:=b a R R ,其余电阻不计,整个过程中a 、b 杆上产生的热量分别是多少?abB1.⑪J E P 60= ⑫s m /6 ⑬J E P 30=2.⑪s m v /2= ⑫m h 4.0=3.⑪s m v /1= ⑫m S 31=4.⑪m s 9.01= ⑫16颗 ⑬J Q5.14155= 5.mg T 27=6.J W 16485= 7.K E E 61=∆ 8.gV h 320= 3/0V V =滑块 方向向左 3/20V V =小车 方向向右9.⑪gh V 273=⑫gh E 4940=电⑬gh m Q A A 4912= gh m Q A B 4916=6.(20分)如图6—36所示,一质量为m 1的半圆形槽内内壁光滑,放在光滑水平面上,槽的左侧有一固定的木桩一阻止槽水平向左运动,槽的半径为R ,今从槽左侧A 端的正上方D 处自由释放一个质量为m 2的小球,球恰好从A 点自然进入槽的内壁轨道。
试求:(1)若D 点到A 点的高度为h 0,当小球到达槽的最低点的过程中木桩对槽的冲量; (2)为了使小球沿槽的内壁恰好运动到槽的右端B 点,D 点到A 点的高度h 。
6、(1))(202R h g m I +=桩 向右(2)R m mh ⋅='12七(第17小题)、本题满分16分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤.只写 出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.17.(16分)质量均为m 的小球B 与小球C 之间用一根轻质弹簧连接.现把它们放置在竖直固定的内壁光滑的直圆筒内,平衡时弹簧的压缩量为0x ,如图所示,设弹簧的弹性势能与弹簧的形变量(即伸长量或缩短量)的平方成正比.小球A 从小球B 的正上方距离为30x 的P 处自由落下,落在小球B 上立刻与小球B 粘连在一起向下运动,它3个小球直径相等,且远小于0x 们到达最低点后又向上运动.已知小球A 的质量也为m 时,它们恰能回到0点(设略小于直圆筒内径),求:小球A 与小球B 一起向下运动时速度的最大值. 17.设小球A 由初始位置下落与小球B 碰撞前的速度为0v ,由机械能守恒,得 200213mv x mg = ① 006gx v =∴ ②设小球A 与小球B 碰撞后的共同速度为1v ,由动量守恒得 102mv mv = ③ 01621gx v =∴ ④ 设弹簧初始的弹性势能为p E ,则碰撞后回到O 点时由机械能守恒得 ()p E v m mgx +=2102212 ⑤ 由①、③、⑤式可得 021mgx E p =⑥ 小球B 处于平衡状态时,有(设k 为弹簧的劲度系数) , mg kx =0 ⑦则小球A 与小球B 一起向下运动到所受弹力kx 与重力mg 2平衡时,有速度最大值m v , 即mg kx 2= ⑧ 由⑦式与⑧式知 02x x = ⑨根据题中所给条件,可知,此时弹簧的弹性势能为p E 4由机械能守恒定律得()()p m p E v m mgx v m E 422122212021+=++⑩ 由④、⑥、⑩式求得02gx v m =14、如图所示,n 个相同的木块(可视为质点),每块的质量都是m ,从右向左沿同一直线排列在水平桌面上,相邻木块间的距离均为l ,第n 个木块到桌边的距离也是l ,木块与桌面间的动摩擦因数为μ.开始时,第1个木块以初速度v 0向左滑行,其余所有木块都静止,在每次碰撞后,发生碰撞的木块都粘在一起运动.最后第n 个木块刚好滑到桌边而没有掉下. (1)求在整个过程中因碰撞而损失的总动能. (2)求第i 次(i ≤n -1)碰撞中损失的动能与碰撞前动能之比.(3)若n =4,l =0.10m ,v 0=3.0m/s ,重力加速度g =10m/s 2,求μ的数值. 14、1)整个过程木块克服摩擦力做功(1)2n n mglμ+W =μmg ·l +μmg ·2l +……+μmg ·nl =①根据功能关系,整个过程中由于碰撞而损失的总动能为△E K = E K 0-W ② 得 △E K =201 (1)22n n mgl mv μ+- ③ (2)设第i 次(i ≤n -1)碰撞前木块的速度为v i ,碰撞后速度为v i ′,则(i +1)m v i ′= im v i ④碰撞中损失的动能△E K i 与碰撞前动能E K i 之比为22211(1)2212i i Ki Ki i imv i mv E E imv '-+∆=(i ≤n -1) ⑤ 可得 11Ki Ki E E i ∆=+ (i ≤n -1) ⑥ (3)初动能 E K 0= mv 02/2第1次碰撞前 E K 1= E K 0-μmgl ⑦ 第1次碰撞后 E K 1′= E K 1-△E K 1= E K 1-E K 1/2= E K 0/2-μmgl /2 ⑧左 右第2次碰撞前 E K 2= E K 1′-μ(2mg )l = E K 0/2-5μmgl /2第2次碰撞后 E K 2′= E K 2-△E K 2= E K 2-E K 3/3= E K 0/3-5μmgl/3 第3次碰撞前 E K 3= E K 2′-μ(3mg )l = E K 0/3-14μmgl /3 第3次碰撞后 E K 3′= E K 3-△E K 3= E K 0/4-7μmgl /2据题意有 E K 0/4-7μmgl /2=μ(4mg )l ⑨ 带入数据,联立求解得 μ=0.15 ⑩八、动量和能量的综合(二)物理情形:如图17所示,在光滑的水平面上,质量为M = 1 kg 的平板车左端放有质量为m = 2 kg 的铁块,铁块与车之间的摩擦因素μ= 0.5 。
开始时,车和铁块以共同速度v = 6 m/s 向右运动,车与右边的墙壁发生正碰,且碰撞是弹性的。
车身足够长,使铁块不能和墙相碰。
重力加速度g = 10 m/s 2,试求:1、铁块相对车运动的总路程;2、平板车第一次碰墙后所走的总路程。
模型分析:本模型介绍有两对相互作用时的处理常规。
能量关系介绍摩擦生热定式的应用。
由于过程比较复杂,动量分析还要辅助以动力学分析,综合程度较高。
由于车与墙壁的作用时短促而激烈的,而铁块和车的作用是舒缓而柔和的,当两对作用同时发生时,通常处理成“让短时作用完毕后,长时作用才开始”(这样可以使问题简化)。