内容正文:
周测4动量与能量的综合应用
〔时间,40分钟分值,0分)
一、选择盟:本整共8小量,共32分。在每小题给出的四个进项中,)5只有一个进项正裤
6一8题有多个选项正确,全部进对的得4分,选对但不全的得2分,有选储的得0分。
照,一颗速度花大的子第,本平击穿原来静止在光滑水平直上的木块,设木块对子弹的阻力1定,则
当子弹人财速度增大时,下列说法中正确的是
A。木块长得的动能变大
且,子第与术块作用的高统国失的机城捷变大
C.子第穿过木块的时国变长
)子第穿过木块的时国变知
知2知用所示:将质量分判为m一上g,。一子k:的,且两个物体纹在光的水平围上,
处干静止状态,B的左端与一轻誉簧相莲接。汽在给物体4一水平向右约初渔度世,一4m/
别下列说法正输的是
A.弹簧瓜第到量板时,4,B再将体的渔度大小均为Q
玉养簧压缩到量短时,A特体的速度为2m/
同a
C.整个过程中带簧铸存的最大弹性婷希为8」
D.聚十过程中A,B系就的量小动能为8】
3.A,B两个粒子都带正电,A的电有量为g,H的电荷量是:A的质量是m,B的质量是m
A在较远处(此时认为A,B采能的电停兼为以已知速度章向静止的B粒子息去,由干静电
力,它们之间的距离馆短到某一极限值后义被弹开,然后各自以新的多度做匀速直线运动。设
作用前后它们的轨透露在风一直戏上,爆A,B表烧的电经能最大为
A.go
D.市wo
证区4.“天省课童“第四课,在空间站中两字熊是演乐了三件情花下两球的正接,武中一种情况是用
小附球m■100)碰撞静止的大相球(M=00多,酸控为弹生正陵,如闲所示,周中©”为大
据球磁赏初始位望,雨磁后某时刺西球的位置销况可能为
D
5,在光滑水平雀上+A,B两个指体在同一直线上沿司一方向运动,A的动量为8kg·m/,B的
动量为科k思·m/:.A从后面道上B,它们相互作用一段时间后,H的动集错大为32标·m/,
方角不变,下判提法正瑞的是
八若此过程为承性碰撞,喇两物体的霞量之比为一】
我若此过整为非弹性碰短,媒两物练的质级之比可能为-
、C者此过型为带性睡兼,期两物体的题量之比为一号
D若此过程为半领性倦撞,则两物休的暖量之比可能为4一马
反如周所示,木版目静止在虎滑水平面上,可看作质点的小物块A从左鳄以一定的柯渔度向右滑
上本版,给好没有滑离木极。已每A和H的原量均为50g:木版B长为1,?mA与B之闻
动厚擦因数为075:里取10m,此过程中
A摩擦生共为0J
B摩擦生热为.5J
C.A的初速度大小为6m/s
D.A的初连度大小为,区m
无,如图属示:质量为M的小车静止在光量的水平由上,小车A出段是半
径为R的四分之一光滑解气轨道,C段是长为的水平机程轨道
周段载道相切于引点,一质量为耀的滑块{可浅为质点》从小车上的
A点由静止开始沿轨道滑下,然后滑人C轨道,最后恰好停雀C点。
已知M=标,州块与轨道C司的动摩擦因数为,重力加速度为:。则下刘说达正确的是
A带块从A滑到心的过程中,滑块和小车组成的系统动量守国
B带块滑到B点对的速度大小为、
C帝快从A带列C韵过阳中,滑块的位移大小为R+2
八水平轨逝的长度么一尽
&如周所示,质量为游的木块A、,并搭仪在光滑水平直上,木块A上固定一梦
直轻杆,轻轩上0的O点系一长为/的细线,图线另一陵系一所量为2标的球
C,说将C球拉起传御线水平种直,并由静止释粒C保,〔重力加迷度为)则
下列说法正确的是
A,C球从水平位著到量低点过型中.木块A移动的距离为三
BA,B两木块分离时,A的速度大小为,
七小球菌一衣到造左婚所上升能大高度为号
小球第一次弱达左侧所上升轻大高度为号
进桶客程栏
明号
著常
二,事选择题:孝题共4小题,共28分
9,((分)如图居示,事径为R的光带国形轨道固定在整直羊面内,小球A,B盾量均
为m(再球可视为质点),球A从与圆心等高的位置静止沿轨道下滑,与使于轨道
最低点的球D座撞并新连在一起,己知重力加速度为x,侧琵撞中两球提失的机
城使为
,是壤后料球在轨道上达到的最大高度为
网舞4诗量与餐量的除合攻用
10,G分某实验小组验旺动量守定排。主要实验器材有:两个质量不同的滑块,天平,两个相同
经质弹簧,两个压力传感善及其配并,气绿导轨及其配件,
压力轮感漏。
压特感器A
一气
1》用天平测出两个滑块的质量m=0,16的0g,w:=0.500kg.
《2)用充气泵给气垫导轨充气:调节气垫导轨水平,井将两轻既弹簧水平风定在辰力传感墨上:
如图甲新示
(》水平右推滑块m:,使右侧弹簧造当压警并菌定,。辰力传多器开始记乘数据,同时开始计
片,儿.5:时刻释放刷1:用,与用:发生碰短丽,用,向左品动并压窜左侧弹簧,w,客回界次
反编右到洋簧。道过程中,两压力传感器A,的承敢随时间变化的图像如图乙中A,B
所示
4
(4》若洋簧洋力大小与彩变量的关系如图四所示:则释故m:过程中,界簧材w,量的功W
(后》m,和m:组成的系统,碰镜前总动量P一
k以·m/,碰镜后总动量D=
规·mA.实验相对限差音=P一×1四%
,如果看小于3%,则可认为动
量守恒,《所有空均保常三拉有效数学)
1,8分》如图断示,质量为m的小惑A用一不可神长的轻绳基挂在)点,在)点正下方的充都
桌管上有一个与A完全相同的静止小球B:B距)点的距离等于绳长【。现将A拉至某一高
度,由静止释收,A以速度。在水平方向和书爱生正建并粘在一起。重力加速度为心。承:
1)A释放时距复面的高度H:
2》罐辑瞬闻视子的拉力大小F
《)城擅过程中系饶提失的机械能E。
网风测有理喜样性必修第一贡K
·8
12,(10分)如周所示,光情木平间上有一静止的小车,车左端州定一挡板目,挡板的右边走接一水
平轻质增黄,车和挡版的总爱量M,一1,8k,质量,一2kg的物块A(视为质点静止在军
上,车上)点左侧的车面是光滑的,()点右制的车而厢枪,与物块可的动摩因数~一0,2。现
有一质量为游=.2k某的榨皮泥以水平速度一m/水平打到档版上开精在上面,相互作
用过程中弹簧在弹性限度内,取重力如知速度大小年一0m/,求:
(1)小车在间进过程中弹簧第性势能的量大植,
(多)为使物块A不从小车上滑落,小车相船部分的长度。
%12.(1)
2m/s0
m/s(2)0.2075J
解析:(1)A滑上木板C后两者组成的系统动量守恒,
有mA卫A=(m,十m公)罗
由能量守极定律有加一名m,一
1
2(m4十mr)知
解得=
2
一m/s
国为性1mAg一:ng
所以弹簧将A、B弹开过程,两者动量守恒,有m4
三m粒n
解得=亚
m/s.
(2)由(1)知,A、B与桌面间的摩擦力相等,剿弹簧将A,B
弹开过程摩擦生然Q=红:mag×△x=0,02J
弹黄释孩的华性珍能E,一Q+立m,以3十宁m
解得E,-照」-02075J.
周测4动量与能量的综合应用
1,D解析:设木块的质量为M,子弹穿过木块后木块的速度
为:,子禅的:量为m,木块对子弹的阻力为广,当子弹入射
速度增大时,由于木块对子弹的但力恒定,则予弹穿过木块
所用的时间变短,根据动量定理,对木块有f1一M1
则木块旋得的遮度叫一
1缩短,则"1减小,木块获得的动能变小,故A,C错误,D正
确:摩擦力与相对路程的乘积等于系统产生的热量,即系统
损失的机械能,增大子弹的入射速度,不改变蜂擦力与相对
路程的乘积,所以子弹与木块作用的系统類失的机械能不
变,故B错误
2.C解析:当弹费压端到最短时,A,B两物体的速度相同,设
共同速度为。取向右为正方向,由动量守恒定律可
得:mA,=(加入十m#)
解得v=1m/s
故A、B错误,弹簧压缩到最短时,弹簧的弹性势能最大,系
统动能是小,积据系统的机械能守恒得:
最大弹性给能为上,=了m03一号m十风加
解得E.=6J
系挑最小动能
E-(mx+ma)v'-2]
故C正确,D错误。
3,C解析:A,B系统的电势能最大时,二常共逸:根动量守
位可知mv=5i0,
联立解得E,=了mv。故选C
4,C解析:山于两球发生弹性正瑾,碰前碰后两球的运动方向
在同一直线上,故A错误:
根据动量守饭和能量守但有m=n1十
m一M
2
2m
联立解得一m十=一3<0,一m十W=3>0
周周测物理选择性必修第一册JK
·26
即小球碰后反弹,大球向的方向运动,故B错误:
|1>·强后相同时向内小球的位移大于大球的位移,故
C正确,D错误。故选C
5.B解析:递前,有2>P(A>s)
解得器公号
A磁B过程中,有
PA十Pm=P1十P
P+≥pn+p
2mA 2mn 2mA 2mn
莲后≤n,有≤P
5
体上可得后品号
1
若为弹性晚授,期两物体的质量之比为m。2,八,C错误
弟为非张性证提,时两格作的质量之比为后一品<号
B正确,D错误。故选B
6.C解析:此过程中摩擦产生的热登为
Q=mgL=0.75×0,05×10×1.2J=0.45J
A错误,B正确:由于水平面光滑,故在速动过程中系统动量
守位mA=2mu
基搭能量中议得宁m,=弓×2m十Q
联立解得v=6m/s
C正确,D错误,
7,BD解析:滑换从A滑到C的过程中水平方向动量守恒,整
直方向上合力不为零,系统动量不守每,故A错误:
滑块刚骨到B点时速度最大,取水平向右为正方向,由水平
方向动量守恒定律和机枝能守版定律得
0=mt.一M
1
MgR=
之m.
解得
3gR
w=N2
gR
M=6
/3gR
所以滑换滑到B点时的逸度为√2
,故B正确:设全程小
车相对地面的位移大小为s,滑块水平方向相对地面的位移
为x=R十L一8
滑块与小车组成的系统在水平方向动量守恒,取水平向右为
正方向,在水平方向,由动量守恒定律得
m(R+L.-s)-M=0
已知M=3m,
+=R+)
解得=了
滑块在竖直方向上相对地面的位移为尺,故滑块的位移
5.=VR+z=V25R+9L+18RL
4
故C错误:系统在水平方向动量守恒,以句右为正方向,对整
个过程,由动量守位定律得
由图丙可知弹簧的劲度系数为-E
8
2×10N/m
0=(m+M)'
400N/m
解得u'=0
设m,与加:碰撞后的速度大小分别为1,即,右御弹簧的
由能量守恒定律符mgR=mgL
最大压输量为工,,左侧弹簧的最大压缩量为江,有图乙可
解得L=尽
知Fx=kxA=l.6N,Fm=k灯m=7.6N
解得rA=0.4×10m,rn=1,9×10m
故D正确。
根据动能定理可得
8.ABC解析:C球从水平位置到最低点过程中,A、B,C组成
的系统水平方向动量中恒,且A,B此时速度相问,则有
2
2mve =2mv
1
则有2mrc=2mr
义xA十xe=I
解得1=0.2m/81=0.76m/8
荆m1和m:组成的系统,难撞后总动量为P:=m:
联立可得木块A移动的距离为工=?,故A正确:
一m1=0.158kg·m/s
当C球第一次摆到最低点时,A,B两木块分离,此刻A,B
实脸相对误姜为合P-pX10o%=01600.158×
速度相等,设A,B速度大小为1,C球逸度大小为。·由
0.160
A,B,C系统水平方向动量守恒可得2m。■2p
100%=1.25%。
由A,B,C系能机精能守:可得2mg=立×2m,+
1
(2)mg+m元(3)了m
1
X2m,
解析:(1)A释放到与B碰撞前,根据动能定理得mgH
1
联立可得刊,==√
即A.B两木块分离时,A,B,C三者的连度大小均为√,
解释H一品
故B正扇:
C球摆到整直轻杆左侧最大高度时,A、C共速设为:,最大
)延前眸间,对A由牛颜第二定律得F一mg=m
高度为h,由A,C系统水平方向上动量守领可得2m。十
m(一:)=(2m十m)
解得F=g十m工
由A,C系统机栈能守恒可得乞×2mm,十之mm'=2mgh
(3)A、B碰撞过程中,根据动量中饭定律得mv=2m1
+(2m+m)o
解得,=2
联立解得人一学
剥碰被址程中损失的款核意为△上=弓m一司
2
即小球第一大到选左侧所上升兼大高度为
2m()广=m
,故C正确,D
12.(1)2J(2)0.5m
错误。故述AC
解析:(1)橡皮泥粘在挡板上时,逸度为1,当车和物块共
县名mgR尽
递为:时,弹簧压嫁到最短时最大弹性势能为E,系统动
量守过,以向右为正方向,由动量中位定律得
解析:球A从出发到瑾撞,由动能定现得:
n。=(M1+m)
(M+m》u1=(M,+M2十n)
由能量守饭定律得
球A,B瑾撞过程中,动量守道有:mU。=2m四
摄夫的执镜能为:4B-言m一号×2mX-了mR
E,-M+m,-M,+M,+m
代入数据解得E。=2J。
对球A,B在碰后到最高点,机械能守颜得
(2)当物块运动到车右瑞时拾和车共逸为,系统动量守
2×2mu2=2mgh
恒,以向右为正方向,由动量守恒定律得
(M,+M2十m)Ve=(M1+M:十m)
由于=U,根据功能关系得M:gs=E,
解得s=0,5m.
10.(4)0.08(5)0.1600.1581.25%
解析:(4)根据图丙中图停与横轴围成的面积表示弹簧
周测5简谐运动及其图像
对m:做的功,期有W=号×8X2×10J=0,081.
简谐运动的回复力及能量
(5)设m1与m:碰撞前的追度大小为”,根据动能定理可
1,D解析:振于从B经O到C只完成半次全振动,再回到B
才算完成一火全振动,完成一次全振动的时间为一个周期
得W=2m1
故T■25,A,B错议:经过一次全频动,根子通过的路程是4
解得。=1m/s
倍抓幅,振橘A=5©m,故经过两次全根动,振予通过的路程
尉m,和m1组成的系统,碰撞前总动童为p,=川=
是40cm,C错误:从B开始经过3,振子通过的路程是
0.160kg·m/s
30m,D正确
·27·
答案全解全析