内容正文:
真题密卷
单元过关检测
4=L:-3=1s
货箱和传送带一起匀速运动过程中摩擦力对传
(1分)
送带做功
所以货箱从D到E的时间
W2=-mg sin 0.(L-x:)=-108 J
(1分)
tcD=t3+t4=6s
(1分)
所以摩擦力对传送带做的总功
货箱相对传送带滑动时摩擦力对传送带做功
W=W1+W2=-684J
(1分)
W1=-umg cos 0.vt3=-576J
(1分)
2025一2026学年度单元过关检测(七)物理·动量守恒定律
一、选择题
块A组成的系统动量守恒,则有kmv。=(m十
1.A【解析】根据题意,比冲表示的是单位质量的
km)u1,求得1一十1",子弹动量的变化量
推进剂产生的冲量,故可得【=,结合动量定
理I=m△v,可得比冲这个物理量的单位为
△p=km0,-kmu,=
一十1,A错误;物块A的
kg·m/s=m/s,A正确。
1
k'mvo
kg
动能增加量△Ea=2mwi
2(k+1),B错误;当
2.A【解析】由动能表达式E,=之m心和动童表
弹簧第一次压缩到最短时,物块B的动量最大,则
有子弹与物块A、B、弹簧组成的系统动量守恒,
达式p=mu,可得p-√2mEk,二者动能相等,所
以甲、乙动量大小之比1:2=√m1:√m2,
kmu。=(2m十km)2,求得u:一十2,物块B的
A正确。
kmvo
动量最大值pm一十2,C正确;弹簧第一次压缩
3.D【解析】由题图像可知,碰撞过程中F的冲量
到最短的过程中,弹簧具有的最大弹性势能
大小1,-号×0,1X660Ns=30Ns方向
AE,=名(m+km)d-名8m+m)ed=
1
竖直向上,A错误;碰撞过程中头锤所受合力的冲
量大小I=IF一Mgt=300N·s,方向竖直向上,
k'mvo
B、C错误;头锤落到气囊上时的速度大小,=
2(k+1D(k+2)D错误。
6.C【解析】小球与滑块组成的系统,水平方向受
√2gH=8m/s,与气囊作用过程由动量定理得
到合外力为0,则系统满足水平方向动量守恒,小
I=Mv-(-Mu。),解得v=2m/s,则上升的最大
球沿轨道上滑到最高,点时,两者具有相同的水平
高度为A-6=0.2m,D正确
速度,根据动量守恒定律可得mo。=(m十M)o,
4.D【解析】地球公转的线速度大小,=,设
可得v=
m十M,A错误;设小球回到轨道底端时
mvo
小行星在偏转圆轨道上运行的周期为T,根据开
的速度为1,滑块的速度为V2,根据系统水平方
学动带三支体布祭-《”,则小行受在线桃圆
向动量守恒可得mv,=mv1十Mu2,根据系统机械
能守恒可得号mi=名m心+号Moi,联立解得
轨道上运行的线速度大小口=2πX4R,组合撞击
T
0一m十M,B错误;根据系统水平方向动量守恒
m-M
体与小行星发生完全非弹性碰撞,根据动量守恒
2
可得mv0=mm十MM,则有mvot=∑mvmt十
定律有mmX3v十3mvc=(,十3m)o,联立
∑MvMt,小球从冲上轨道到上滑到最高点有
好得一密D正。
mot=mxm十Mx,可得小球的水平位移xm=
mvot-Mx
5.C【解析】子弹射入物块A的过程中,子弹与物
,C正确;仅增大小球的初速度,小球从
m
7
·26·
·物理·
参考答案及解析
轨道顶端冲出时,小球相对于滑块的速度方向竖
直向上,此时小球与滑块具有相同的水平速度,则
符M=3m,则竖直方向Mw=M号-3m
小球冲出轨道后,做斜抛运动,D错误。
m0=m3,可知竖直方向也满足动量守恒;碰
7.C【解析】由题图可知,t2时刻后物体的动量不
法请的总动能E。-合-2,磁接后的总
_27md2
变,即物体的速度不变,由题图可知物体速度不变
后,又运动了一段时间,说明t2时刻物体还没落
地,A错误;设在运动过程中小球受到的空气阻力
动能E=号M(o以十d)十m(o2十i,)
与速率满足关系式f=kv,根据动量定理△p=
33md2
F△t,可知p-t图像的斜率表示合外力,由题图可
2T2>E=
27md2
2T:,可知不满足碰撞过程总动
知t=0时刻,力-t图像斜率的绝对值最大,小球的
能不增加原则,故选项C中下一次闪光时两小球
加速度最大,设物体运动过程中的最大加速度为
所处的位置不合理,C错误;由选项D可知,大质
an,有mg十u1=man,其中0,=D。,当力=-
量小球沿水平方向和竖直方向的速度大小分别为
m
2
2d
OMe-T0M-
,小质量小球沿水平方向和竖
d
时,物体合外力为零,此时有mg=02=k。,解
2m
_2d
直方向的速度大小分别为出一示,心=行,水
得am=3g,B错误;设从地面抛出到最高点的时
间为t,上升的高度为h,设最高点到落地的时间
平方向根据动量守恒可得M,=MoM十mvm,
为2,从地面抛出到最高点由动量定理得
可得M=2m,则竖直方向Ma6=M号=2m号
一mgt1-k∑o1ti=0-po,即mgt1十kh=po,同
m0=m只,可知竖直方向也满足动量守恒;碰
2d
理下降阶段mg,一k2=名,印mg,一kh=
接后的总动能以=2M(妮+诚)+m(2十
1
,联立可得小球从抛出到落地的总时间为习
号)=l8nmd2
_27md2
十2=。,C正确,小球上升过程中阻力的冲
2T<Ew=2T,满足碰撞过程总动能
不增加原则,故选项D中下一次闪光时两小球所
量大小为In=∑1t(=h,小球下落过程中阻
处的位置合理,D正确。
力的冲量大小为I2=k∑2v2t2=h,故小球上升
二、选择题
和下降过程中阻力的冲量大小相等,D错误。
9.BD【解析】由于a球是自由下落,而b球是以一
8.D【解析】设闪光周期为T,网格背景板一格宽
定的速度水平抛出,重力作用会改变竖直方向上
度为d,设质量大的金属球质量为M,质量小的金
的动量,所以两小球和弹性绳组成的系统在竖直
属球质量为,根据题图可知碰撞前大质量金属
方向上的动量是不守恒的,A错误;水平方向上共
球的速度为职,由于是大质量难拉小质量,
速时弹性势能E。最大,设此时两小球竖直速度均
为1,根据水平方向上的动量守恒有m0。=
碰撞后大质量小球应继续向前运动,且在题图中
水平方向和竖直方向均满足动量守恒,则竖直方
2ms,根弟能章守征有2mgk十2mu5=}×
向大质量小球的速度应小于小质量小球的速度,
2m(v十o)十E。,两小球在竖直方向上做匀变
可知选项A、B中下一次闪光时两小球所处的位
速直线运动,则有o1=2gh,联立解得E。=
置均不合理,A、B错误;由选项C可知,大质量小
球沿水平方向和竖直方向的速度大小分别为
4mu,B正确;水平方向上共速时弹性势能E。最
兴,w=是,小质量小球浴水平方向和竖
2d
1
大,弹性绳最长,此时水平方向0共=20,此时两
直方内的速度大小分别为二华二识,水
小球竖直速度均大于0,则根据速度的合成可知两
平方向根据动量守恒可得M。=MuM十mVmr,可
小球的递度均大于2,C错误;两个小球在水平方
·27·
2
真题密卷
单元过关检测
向上的运动可看成小球b以速度。在水平方向
三、非选择题
运动的弹簧模型,依题意分析可得,初始时两小球
11.(1)10.00(1分)(2)0.124(1分)(3)1.6%(2分)
在水平方向上的动量不为零,且方向向右,两球形
(4)挡光片的宽度过大(2分)
成的系统总体会朝着右侧运动,当第一次等于弹
【解析】(1)挡光片的宽度d=10mm十0.05mm×
性绳的原长时,水平方向a球静止,b球有向右速
0=10.00mm。
度v0,两球相对远离运动状态,则。=0<vb;当第
(2)实验过程中,弹力对小车的冲量I=310×
二次达到弹性绳的原长时,由mv。=mv1十m02,
0.2×0.002N·s=0.124N·s。
1
1
(3)以小车碰撞前运动方向为正方向,小车碰撞前动
225气2mo十之mu3可得,此时0.=0o,=
量p1=w1=m
=0.1x10.c0X10
0,水平方向动量守恒,水平方向为两球相对靠近
t
`15.6X103kg·m/s≈
的运动状态,当第三次达到弹性绳的原长时,水平
0.0641kg·m/s,同理,小车碰撞后动量p2=
方向恢复为初始状态,有0,=0,0,=00,D正确。
一2=一m
=-0.1×10.0X10
kg·m/s≈
10.AD【解析】两球碰后速度分别为vA、VB,根据
t2
16.1×10-3
动量守恒以及机械能守恒可得mAV,=mAVA十
-0.0621kg·m/s,则动量变化量△p=△p1一
△p2=0.126kg·m/s,可知相对误差为6=
22A之只十12B会,关立解得
△p-I
×100%=0.126-0.1241
X100%≈
0.124
A-A,2m。因为所有的碰
mA十mB
mA十mB
1.6%。
撞位置刚好位于等边三角形的三个顶,点,则①若
(4)当小车通过光电门的速度较大时,遮光时间
第二次碰撞发生在题图中的b点,则从第一次碰
越短,通过光电门的平均速度越接近瞬时速度,
撞到第二次碰撞之间,A、B通过的路程之比为
而当速度较小时,遮光时间较长,小车通过光电
4=1什36(6=0,1,2,3,…),且A-A,可得
门的平均速度与瞬时速度偏差越大,可知产生误
xB4十3k
xB UB
差的原因可能是挡光片的宽度过大。
m日2-3沈,因为A,B的质量均为正数,故友-
mA4+3k
12.(1)>(2分)(2)c(2分)(3)没必要(2分)
(4)m1S1=m152+m2s3(2分)s1+s2=
0,即mA=2,对第二次碰撞,设A、B碰撞后速度
s3(或答案为m1s号=m2s十m3s)(2分)
【解析】(1)为保证两球碰撞后沿同一方向运动,
大小分别为vA、vB,根据动量守恒以及机械能守
入射小球的质量应大于被碰小球的质量,所以
恒可得mAUn十mBUB=mAUA十mBwB,2mAo员十
m1>m2。
(2)如果采用画圆法确定小球的平均落点位置,
名=经+名,联立解得以
1
1
应该让所画的圆尽可能地把大多数落,点包进去,
口0,B=0,故第三次碰撞发生在b点、第四次碰
且圆的半径最小,这样所画圆的圆心即为小球落
点的平均位置,故圆c画的最合理。
撞发生在℃点,以此类推,满足题意。②若第二
(3)由于小球碰撞前后做自由落体运动的高度都
次碰撞发生在题图中的c点,则从第一次碰撞到
相同,所以小球做平抛运动的时间相同,等式两
第二次碰撞之间,A、B通过的路程之比为乙△
边的时间消去,所以没必要测量小球做平抛运动
TB
的高度。
5十派(=0,1,2,3,…),且=,可得=
2十3k
(4)设平抛运动的时间为t,则碰前A球的速度
-36,因为AB的质量均为正数,故k=0,即
5+3k
,-,碰后的速度0=,被碰小球的速度为
t
mA=5,根据①的分析可证人=U,0B=0,满足
02=
m
1,要验证系统的动量守恒,需要验证
题意,A、D正确。
m1v0=m11十m2v2,即验证m1s1=m1s2十
7
·28·
·物理·
参考答案及解析
m253成立;要验证碰撞为弹性碰撞,需要验证
速度大小为2,则猴从A点跳到E点的过程
1
中有
>—2名—21经生22心理关立21s121$2十
s=(1+v2)t1
(1分)
m253,化简可得s1十s2=53或m1s=m1s2十m2s号。
猴从A点跳到D点的过程中,有
13.(1)5m/s(2)5s(3)-5250J
s+L=(v1十v2)t2
(1分)
【解析】(1)匀速时对被救人员沿着斜面方向受
水平方向上系统动量守恒,有
力平衡有
mu-Mu2
(1分)
mg sin53°=mg cos53°+kvm
(2分)
(2+√2)mWgL
解得
解得v2
(1分)
2(M+m)
vm=5m/s。
(1分)
(3)设小猴在A点起跳初速度大小为口o,0在水
(2)被救人员由初始时刻到恰好匀速,对被救人
平方向的速度为口,竖直方向的速度为,小猴
员在斜面上的加速过程由动量定理得
起跳后,槽水平向左的速度大小为3,则小猴在
mgsin53°·t-umgcos53°·t-kt=mum-0
竖直方向做竖直上抛运动,设从A到C运动时
(1分)
间为t3,有
空气阻力的冲量
20,
t3=
(1分)
∑ku:△t=kx1
(1分)
g
联立解得
小猴起跳过程中,“U”形槽和小猴在水平方向动
t=5s。
(1分)
量守恒,在从A到C过程中,“U”形槽和小猴在
(3)匀速过程位移
水平方向上的相对位移为L十s,有
x2=vm(t总-t)=15m
(1分)
Mu3=mv:
(1分)
全程总位移
L+s=(v3十vz)t3
(1分)
x总=x1十x2=35m
(1分)
解得vz与v,的关系是
整个下滑过程中摩擦力对被救人员所做的功
(2+√2)MgL
W=-4 ng cos53°·x总
(1分)
2(M十m)vx
解得
设小猴起跳过程中对“U”形槽和小猴组成的系统
W=-5250J。
(1分)
做的功为W,则
14.(1)(2-√2)月
(2)2+2)mvgL
2(M+m)
W-Mo+mom
mM
(1分)
(3)(2+2)gL·
2(M+m)
将v,带入,有
【解析】(I)猴从A点到E点,在竖直方向做匀
w=M+m)m+6+4E)MgL.马
加速运动,设运动时间为t1,从A点到D点,在
2M
4(M+m)2
竖直方向也做匀加速运动,设运动时间为t2,则
(1分)
1
根据均值不等式,小猴做的最小功Wmm,有
2L-L=284
(1分)
Wmin=(W2+2)gL·
mM
(1分)
2L-2s
2(M+m)
(1分)
设小猴从木框边缘E到“U”形槽底D,点的时间
1./
(2)Fa
33网
3
22m
t,则有
【解析】(1)小球A与1号球碰前,做匀加速直线
t=t2-t
(1分)
运动,对小球A由牛顿第二定律得
解得1=(2一2)g
L
F=ma
(1分)
1
(2)设木框P的水平长度为s,小猴在最高点A
由运动学公式得d=2at
水平跳出后槽的速度大小为V1,“U”形槽获得的
v=at
·29·
7
真题密卷
单元过关检测
小球A与1号球碰撞过程动量守恒,机械能守
Fd=-
恒,有
[2m+(a-0m]-号[2m+a-
mo=mvA+mu'
(1分)
1)m]v'-1
(1分)
22、1
1
小球A和前n一1个小球组成的系统与第n号球
(1分)
碰撞前后,对小球A和前n个小球,由动量守恒
联立解得VA=0,0'=V
定律,有
1号球碰后以速度v匀速运动,同理可得,n号球
[2m+(n-1)mJv,=(2m+nm)v
(1分)
与n十1号球碰撞后速度交换,n十1号球碰后也
以速度)匀速运动,所以10号球开始运动的
由上式解得=”
n十2m
(1分)
时间
n
同理可推出0-1一n十1”
9d
t=t1+
(1分)
联立可得(n+1)u=n2-1十(m十1)2F
m
解得t=12md
2WF·
(1分)
同理可推出
2Fd
(2)小球A与1号球碰前,对小球A由动能定
n2层-1=(n-1)2z-2十n
n
理得
1
Fd=2x2mvi
(n-1)2u-a=(n-2)2-+(m-1)2Fd
(1分)
…
小球A与1号球碰撞前后动量守恒,有
2mv1=(2m+m)v1
(1分)
(2+1)2-2+(2+1)2Fd
小球A与1号球碰撞后能量损失
以上式子相加得
Ea=×2moi-2am+m)g
1、
(2分)
n+1)2o2=22of+(n+40(m-1)Fd
(2分)
解得E:=。
(1分)
又u好-Fd
(1分)
(3)设小球A和前(n一1)个小球组成的系统与第
2
(1分)
n号小球碰前的速度为n,与第n号小球碰后,
解得员=
an++1
m
小球A和n个小球组成的系统的速度为v,,小
根据数学知识可知,当1
1
1
球A与前(n-2)个小球组成的系统与第(n一1)
当n+1=一2×(-2)=4,
号小球碰后的速度为0'm-1,从小球A和前(n一
即n-3时.有最大值
2)个小球组成的系统与第(n一1)号球碰后到与
0Amax-U3-
3 Fd
(2分)
第n号球碰前的过程中,对小球A和前(n一1)
22m
个小球,由动能定理得
2025一2026学年度单元过关检测(八)】
物理·动力学、动量和能量观点在力学中的应用
一、选择题
舱动能的变化,C正确;根据功能关系可知,伞绳
1.C【解析】返回舱做减速运动,加速度向上,则伞
对返回舱拉力做的功等于返回舱机械能的变化,
绳对返回舱的拉力大于返回舱的重力,A错误:根
D错误。
据冲量的计算公式I=Ft,可知伞绳对返回舱拉
2.D【解析】设绳绷直前瞬间B球的速度为v1,由
力的冲量大于返回舱重力的冲量,B错误;根据动
能定理可知,合外力对返回舱做的总功等于返回
动能定理得一μmg·
7
·30·学无止境,探索不止
密
2025一2026学年度单元过关检测(七)
4.中国科学家提出的“以石击石”改变小行屋飞行轨迹的方案为人类应对小行屋的潜在威
班级
卺题
胁提供了新的思路。如图所示,已知天体在轨道上的运动方向均为顺时针,地球公转圆
物理·动量守恒定律
轨道的半径为R、周期为T。,偏转圆轨道的半径为4R,若小行星与地球预计在A点撞
姓名
本试卷总分100分,考试时间75分钟。
击,设想在地球运行到B点时发射无人飞行器,飞行器在太空中捕获百吨级质量的岩石
后构成质量为m。的组合撞击体,该撞击体在小行星椭圆轨道的远日点C沿切线与质量
一、选择题:本题共8小题,每小题4分,共32分。在每小题给出的四个选项中,只有一项
为3m。的小行星发生完全非弹性碰撞,从而使小行星改变飞行轨迹,到达偏转圆轨道稳
得分
是符合要求的。
题号
定运行。组合撞击休与小行星撞击前瞬间的速度大小是地球公转线速度的,则小行星
答案
撞击前在椭圆轨道的远日点C的速度大小为
(
行
1.2024年春天,我国航天科技集团研制的50kW级双环嵌套式
A
B.
4T0
篇转圆轨道
霍尔推力器,成功实现点火并稳定运行。嵌套式霍尔推力器
不采用传统的化学推进剂,而是使用等离子体推进剂,它的
c
祭
个显著优点是“比冲”高。比冲是航天学家为了衡量火箭引擎
5.如图所示,质量均为m的物块A,B放在光滑的水平面上,中间用轻弹簧相连,弹簧处于
燃料利用效率引人的一个物理量,英文缩写为I,,是单位质量的推进剂产生的冲量,比
原长,一颗质量为m(k<1)的子弹以水平速度,射入物块A并留在其中(时间极短),
冲这个物理量的单位应该是
()
下列说法正确的是
()
A.m/s
B.kg·m/s
C.m/s2
D.N·s
A
2.冬奥会速滑比赛中,甲、乙两运动员的质量分别为m1和m:,若他们的动能相等,则甲、
乙动量大小之比是
()
A,子弹射人物块A的过程中,子弹的动量变化量为十
kmvo
A.√m11m2B.m21√m1
C.m:m:
D.m::m
3.汽车的安全气囊是有效保护乘客的装置。如图甲所示,在安全气囊的性能测试中,可视
B.子弹射人物块A的过程中,物块A的动能增加量为
kmv后
2(k+1)
为质点的头锤从离气囊表面高度为H处做自由落体运动,与正下方的气囊发生碰撞。
以头锤到气囊表面为计时起点,气囊对头锤竖直方向作用力F随时间:的变化规律,可
C.在弹簧第一次被压缩到最短的过程中,物块B的动量最大值为
k+2
近似用图乙所示的图像描述。已知头锤质量M=30kg,H=3.2m,g取10m/s,忽略
空气阻力。则
()
D.弹簧第一次压缩到最短的过程中,弹簧具有的最大弹性势能为十1)k+2)
k2m0。
6n
6.如图所示,光滑水平面上有一静止、带有四分之一光滑圆弧形轨道的滑块,轨道底端与
头语
水平面相切,滑块质量为M。质量为m的小球以初速度。从圆弧形轨道底端神上轨
安全气囊
道,若小球没有从轨道顶端冲出,在小球冲上轨道到上滑到最高点的过程中,滑块的位
试验台
移为x,所用的时间为t,重力加速度为g。下列说法正确的是
()
A,小球沿轨道上滑到最高点时的速度为0
A.碰撞过程中F的冲量大小为660N·s
B.小球回到轨道底端时的速度大小为
典n
B.碰撞过程中头锤所受合力的冲量方向竖直向下
C.碰撞过程中头每所受合力的冲量大小为360N·s
C小球从冲上轨道到上滑到最高点,小球的水平位移为加一M
D.碰撞结束后头锤上升的最大高度为0.2m
D,仅增大小球的初速度,小球从轨道顶端冲出轨道后,将沿竖直方向运动
单元过关检测(七)物理第1页(共8页)
真题密卷
单元过关检测(七)物理第2页(共8页)
7.一质量为m的小球从地面竖直上抛,在运动过程中小球受到的空气阻力与速率成正比
10.如图所示,光滑圆环水平放置并固定,4、b、c为圆环上的三等分点,圆
它从抛出到落地过程中动量随时间变化的图像如图所示。已知重力加速度为g,则下列
环内有质量分别为mA和m:的小球A和B(mA>m)。初始时小球
说法正确的是
()
A以初速度v。沿圆环切线方向运动,与静止的小球B在a点发生碰
120
A,小球t2时刻刚好落地
撞,两小球始终在圆环内运动。若小球A与B之间为弹性碰撞,且所
B.小球在运动过程中加速度最大为2g
℃小球从热出到落地的总时同为
有的碰撞位置刚好位于a,b、c点,则小球的质量比mA可能为
(
D.小球上升和下降过程中阻力的冲量大小不相等
A.2
B.3
C.4
D.5
8.2023年9月21日,神舟十六号航天员在“天宫课堂”中进行了“验证碰
三、非选择题:本题共5小题,共58分。
撞过程中动量守恒”的实验。实验在一个“阿格背景板"前进行。实验
11,(6分)某实验小组利用如图甲所示的装置来探究物体所受变力的冲量与动量变化之间
时,航天员用一个质量大的金属球撞击一个静止的、质量小的金属球。
的关系,具体实验步骤如下:
假设采用“频闪照相”的方法来研究类似的碰擅过程,且在碰撞的瞬间
光电门
档光片
恰好完成一次闪光,如图所示。则下一次闪光时两小球所处的位置合理的是()
力传感器
0
2
M】
LLuuluL
01234567890
小车
乙
F
二、选择题:本题共2小题,每小题5分,共10分。在每小题给出的选项中,有多项符合题
目要求,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
题号
9
10
答案
9.如图所示,质量均为m的小球a和b分别拴接在一根弹性绳的两端,且处于同一位置
0.02
0.4
006i
某时刻a球自由下落,同时将b球以速度。水平向右抛出。当两小球之间的距离第三
次等于弹性绳的原长时,两小球恰好落地,该过程中两小球发生的碰撞为弹性碰撞,且
碰撞时间极短,不计一切阻力,两小球可视为质点。两球下落的过程中,下列说法正确
①在小车上安装挡光片并在其前端安装弹簧圈,用天平称出小车的总质量m=
的是
()
0.100kg;用游标卡尺测出挡光片的宽度,测量结果如图乙所示:
A.两小球和弹性绳组成的系统动量守恒
②将力传感器固定在轨道一端合适的位置;
B,弹性绳的最大弹性势能为
③将光电门传感器固定在轨道上,将传感器连接数据采集器;
4mv
④给小车一初速度,使小车前端的弹性圈与固定的力传感器碰撞,弹力F与作用时间(
C弹性绳最长时,两小球的速度大小均为罗
的关系如图丙所示,F-t图像与时间轴所围的小方格数约为310格:
D,a球落地时的速度小于b球落地时的速度
⑤小车先后两次经过光电门时,依次测得挡光时间为t1=15.6ms和t2=16.1ms。
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真题密卷
单元过关检测(七)物理第4页(共8页)
请回答以下问题:
13.(10分)我国现在的消防车云梯如图所示,不仅可以把水运送到高空,还可以运送消防
(1)挡光片的宽度d=
tmm。
员到达较高位置进行灭火和营救行动。假设未来的云梯通过控制可以切换成斜面模
(2)实验过程中,弹力对小车的冲量I=N·s。(结果保留三位有效数字)
式变成救援滑梯,被救人员通过滑梯快速运送到消防车上(消防车平台上设有诚速装
(3)实验过程中,弹力对小车的冲量1与小车动量变化量△p之间的相对误差记为
置)。假设救援滑梯的斜面倾角0=53°,质量m=50kg的被救人员从顶端由静止开始
=
×100%,由以上数据计算可得8≈
(结果保留两位有效数字).
沿滑梯下滑,加速下滑x1=20m时开始做匀速直线运动,全程用时8s滑至滑梯底端
到达消防车,下滑过程被数人员所受的空气阻力「=kv(k为常量且k=50),被救人员
(4)该小组重复多次实验,通过分析多次实验的结果发现,当小车通过光电门的速度较
与救授滑梯间的动摩擦因数μ=0.5。sin53°=0.8,cos53°=0.6,g取10m/s2。求:
大时,相对误差8较小,其原因可能是
(1)被救人员下滑的最大速度vm;
12.(10分)某实验小组的同学利用图甲所示的装置完成“验证动量守恒定律”的实验。实
(2)被教人员加速下滑的时间t:
验时先让A球从斜槽上某一固定位置由静止释放,P点为A球落点的平均位置:再将
(3)整个下滑过程中摩擦力对被救人员所做的功W。
半径相同的B球放在水平轨道的末端,将A球仍从原位置由静止释放,M、N分别为
A、B两球碰撞后落点的平均位置。O点是水平轨道末端在记录纸上的竖直投影,O、
M、P,N位于同一水平直线上.
6A球
●】
甲
(1)若小球A的质量为m1,小球B的质量为m:,为保证两球碰撞后沿同一方向运动,
则要求m:
m,(填“>”“=”或“<”)
(2)小球释放后落在复写纸上会在白纸上留下印迹。多次实验,白纸上留下多个印迹,
如果用画圆法确定小球的落点,图乙中画的三个圆最合理的是圆
(填“a”
“b”或“c”)。
(3)本实验中
(填“必须”或“没必要”)测量小球做平抛运动的高度。
(4)若测得OP=s1,OM=s2,ON=55,在误差允许的范围内,若关系式
成立,则验证了动量守恒定律;若关系式
成立,则说明碰撞为弹性碰撞
(均选用m1m25、525表示)
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14.(14分)如图所示,左右高度均为2L的“U”形槽竖直放置在光滑水平地面上,槽内固定
15.(18分)光滑水平面上每隔距离d静止放置一个质量为m的小球,共放置10个小球,
有一高为L的长方体木框P,木框右边EF与“U”形槽右壁CD间的距离是L。一只
从左至右依次标号为1、2、3、…、10。小球A静止放置在1号小球左端d处。现用一
质量为m的灵活小猴(可视为质点)从“U”形槽左壁AB的最高点A水平跳出,恰能过
水平向右的恒力F作用于小球A,当小球A运动到10号球位置时,撤掉F。小球均可
木框P的边缘E落在“U”形槽底D点。不计一切阻力,已知“U”形槽(含木框)总质量
视为质点,小球间碰撞时间忽路不计。
为M,重力加速度为g·
(1)若小球A质量为m,且小球之间的碰撞均为弹性碰撞,求10号球开始运动的时间:
(1)求小猴从木框边缘E到“U”形槽底D点的时间。
(2)若小球A质量为2m,且小球之间的碰撞均为完全非弹性碰撞,求小球A与1号球
(2)求“U”形槽获得的速度大小。
碰撞过程中的能量损失;
(3)若小猴在A点以不同大小、与水平方向成不同角度的初速度起跳,小猴都有可能刚
(3)在(2)中条件下,求小球A运动过程中的最大速度,
好从“U”型槽右壁最高点C点离开。求小猴起跳过程中对“U”形槽和小猴组成的
系统做的最小功。
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