内容正文:
·物理·
参考答案及解析
P在AC段向上滑的加速度为
W:
2·2 mg sin0·x1
(1分)
a2=gsin0
(1分)
△E
1
P在AC向上滑的位移为x2,则有
2m、
1
2
·2mv号
W:4
xa-2gsin 0
(1分)
解得△E一1
(1分)
P与Q碰前的速度为',有
经分析,以后如此运动的比值不变,经过足够多
1
次运动,最终P、Q循环运动,到达C点的速度为
mgsin0(e:-)-2m
(1分)
0。故P、Q第一次返回直轨道AC运动时的动
2
能,经Q与直轨道AC摩擦发热部分为
解得0=√3
2 mgsin0·s'-4.1」
P与Q碰后的速度为2,有
5·2·2mui
(1分)
mo'=2mv2
(1分)
可符总R
1
4gR
可得0=√61=√15·
(1分)
结合第一次下滑的距离,可得Q在轨道AC上运
动的总路程为
(3)自P、Q第一次返回直轨道AC运动,至再次
R12
从C,点离开直轨道AC的过程中,滑块Q克服摩
s=s
(1分)
擦力做的功与滑块P、Q碰撞损失的机械能△E
tan05R。
的比值为
2024一2025学年度二轮专题精准提升(七)】
物理·功能关系、动量守恒定律、能量守恒定律
一、选择题
3.D【解析】A从N点运动到M点的过程中,根据
1.B【解析】设克服摩擦力做功为W,由动能定理
可得W一W:=△Ek,可得动能增加了△Ek=
动能定理有5mg1十w=?m,解得绳的拉力对
600J,A错误,B正确;重力做正功,重力势能减
A微的功为W=mr2-5mgl,A错误;A从N
少,减少的重力势能等于重力做的功,即△E。=
,点运动到M点的过程中,A、B和弹簧组成的系统
一WG,故重力势能减少了800J,C错误;除了重
机械能守恒,A减少的机械能等于B增加的机械
力、弹力以外的其他外力做的功等于机械能的变
能和增加的弹性势能之和,则A减少的机械能大
化量,即△E=W其他,解得△E=-W1=一200J,
于B增加的机械能,B错误;A运动到M点时,设
故机械能减少了200J,D错误。
ON
2.D【解析】B球在光滑杆上做往复运动,A球一
MN与竖直方向的夹角为a,则有tana一OM
边围绕B球做圆周运动,一边随B球做往复运
动,A错误;当A球摆到最低点时,A、B两球运
后了,可得a=30,此时B的速度为B=0s=
13
动的速度最大,由系统机械能守恒有mAgL=
√
1
2A十12。多,水平方向动量守恒有BB—。
2V,C错误;根据系统机械能守恒可得△E。
5mgl-mg×(2l-)sn0-m2-mwi,解
mAUA,联立可得UB一3
,B错误;根据x=t
得A运动到M点时,弹簧增加的弹性势能为
有mBxB=mAxA,从释放到A球摆到最低点的
过程中,有xB十xA=L,则A球的水平位移大小
△E,=23-1)mg17
8mo2,D正确。
为以-号B球的水平位形大小为a=行C编
2L
4.B【解析】挤压过程视为匀减速直线运动,因此
误;B球向右运动的最大位移大小为xB=2xB=
勒体处于超支状态,A错误根据h-7,可得
2
3D正确。
物体做自由下落运动的时间为t=。
·23·
真题密卷
二轮专题精准提升
2×3.2
7.D【解析】滑块(可视为质点)以水平向右的速度
s=0.8s,物体落地瞬间的速度为v=
W10
?滑上木板左端,滑到木板右端时速度恰好为零,
gt=8m/s,根据0一v2=2as,可得物体做匀减速直线
根据匀变速直线运动规律可知v2=2aL,解得a=
v
过程中加速度为a=
0-020-82
2s
=2×0.08
m/s2=
2D,A错误;根据牛顿第二定律有mg=ma,解
一400m/s2,根据牛顿第二定律有mg一F=ma,解得
F=820N,所以头盔对物体的平均作用力为820N,B
得红一2gLB错误;滑块以水平速度0右滑时,由
正确;物体做匀减速直线过程中动量变化量△p=
动能定理有一fL=0一m⑦2,小滑块以速度
m·△0=m×(0一0)=2X(0-8)kg·m/s=
一16kg·m/s,负号表示方向竖直向上,C错误;
滑上木板到运动至碰墙时速度为1,由动能定理
物体在自由下落过程中重力的冲量大小为【=
有-fL=2mi-2m0),清块与绮避后至向
1
mgt=16N·s,D错误。
5.D【解析】快件放上传送带先做匀加速运动,根
左运动到木板左端,此时滑块、木板的共同速度为
据v2=2ax,结合图像可得快件做匀加速运动的
w2,由动量守恒定律有mv1=(m十4m)v2,由能量
加速度为a=1m/s2,根据牛顿第二定律可得
守恒定律可得fL=,
22—(2十-472)02,角解程
umg cos37°-mg sin37°=ma,解得动摩擦因数
为μ=0.875,A、C错误;由图像可知x=4.5m以
.3
后,快件的速度保持不变,做匀速运动,B错误;设
201
k=
2,C错误,D正确。
传送带的速度为v,根据图像可知v=3m/s,快件
8.D【解析】由题图乙可知,1s末P和Q共速,设
共速时的速度为1,木板的质量为M,根据动量
加速的时间为t1=一=3s,快件与传送带的相
a
守恒定律有mwo=(m+M)v1,解得M=2kg,A
1
错误;Q离开弹簧1时P的速度最大,设此时P
对位移为△x=t1一21=4.5m,快件和传送
和Q的速度分别为P、℃Q,根据动量守恒定律有
带间因摩擦产生的热量为Q=gcos37°△x,电
mvo=Mvp十mva,根据机械能守恒定律有
动机多消耗的电能等于快件重力势能和动能的增
1
加量以及因摩擦而产生的热量之和,即E=
2muj=1
专M3十2mw6,解得oa==1m/s,
2
vp=2m/s,B、C错误;Q与弹簧1碰撞之后,Q向
mgLsin37°+7mw2+Q,解得E=198J,D正确。
左运动,P向右运动,当两者的速度再次相等时弹
6.D【解析】滑块、小球组成的系统水平方向动量
簧2的压缩量最大,此时弹簧2的弹性势能最大,
守恒,则当小球运动至圆孤形槽末端时,滑块的动
设两者共速时的速度为V2,Q压缩弹簧2至弹性
能最大,根据动量守恒定律以及机械能守恒定律
势能最大位置处到A,点的距离为L,根据动量守
可得mw1-2mu2=0,mgR=2m2+1
恒定律有mvo=(m十M)v2,根据功能关系有
2
1
gR
Epm=
22名一m士M)2一ngL,解得L=
2m0,解行012302二√/,滑共的最大
3m,D正确。
动能为Ee=2·2mug=mgR,
3A错误;小球离开
二、选择题
9.CD【解析】轻杆与槽间的滑动摩擦力与插入的
3,B错误;
骨块时的动能为E1三2mu1-2mgR
距离成正比,第一次,轻杆克服摩擦力做功为W,=
AL+2AL.
R
根据动能定理得Ek一2mui=mg4,小球落
2
=3
AL,弹簧弹力大小为2AL,设
11
弹性势能为E。,小车撞击弹簧的初动能为E妇=
地时的动能为E=12mgR,C错误;小球与滑块
W1十E。,第二次,轻杆克服摩擦力做功为W2=
.R1
分离后做平抛运动,竖直方向有4=28,小球
LL3L-AL,单弹方大小为L,弹
2
落地时与圆孤形槽末端抛出,点的水平距离为x三
性势能为4E。,小车撞击弹簧的初动能为E2=
(1十v2)t,小球落地时与圆孤形槽末端抛出点的
W2+4E,故6<E<A错误;系统损失的机
距离为5=」
R12
5R
=4D正确。
械能之比为W1:W2=3:15,B错误;小车反弹
·24·
·物理·
参考答案及解析
离开弹簧时弹性势能全部转化成动能,可求得速
点计时器和停表。实验中测量距离用刻度尺而
度比为1:2,C正确;撞击缓冲过程小车做加速度
不用螺旋测微器,实验需要测量小球质量,则所
增大的减速运动,D正确。
提供的器材中必需的是天平,故选C。
10.BD【解析】由题图像可知,0~x1段加速度大
(2)本实验是通过平抛运动来研究小球碰撞前后
于零,说明这段游戏者一直在加速并且在x1处
的速度,则为使小球能做平抛运动,轨道末端必
速度达到最大;x1~x2加速度开始反向增大,同
须水平,A正确;为使两小球发生对心正碰,则A
时在x2处加速度大小为g,说明此时游戏者只
球的半径必须等于B球的半径,B错误;实验只
受到重力作用,游戏者位于B处;之后x2~x3
需要小球每次到达轨道末端的速度相等,轨道的
段游戏者一直做匀减速运动直到速度为0,x3正
摩擦就不会产生误差,所以每次只要让小球都从
好是C处。根据前面分析知,AB段长度为x2,
同一位置由静止释放即可,轨道不必光滑,C错
A错误;x1~x2加速度均匀变化,故合力的平均
误;为使碰撞后A球不反弹,则A球的质量必须
大于B球的质量,D错误。
值为2mg,则从速度最大到最高点根据动能定
(3)由于小球做平抛运动的高度相同,则它们的
理得-2mg(x?一x)一mg(x,一x)=0-
运动时间t相同,则碰撞前A球的速度为0=
OP
1
,则系统碰撞前的总动量为力=mA。,碰撞后
w2x,解得最大速度Ux=√(2一x1-x2)g,B
正确;因为A、D的距离为x1,D、B的距离为x2
A,B两球的速度分别为4-O4,0g=ON,则
t
x1,由题图像知0~x2段斜率相同且a>g,所以
系统碰撞后的总动量为p'=mAYA十mBVB,联立
x1>x2一x1,因此AD段距离大于DB段距离,C
可得,碰撞前的总动量p与碰撞后的总动量'的比
错误;人所受合力的冲量大小等于其动量的变化
值为更
≈0.98。碰撞是弹性碰撞,则系统机械能
量,已知A点和C点的速度为零,D点为速度最
大点,所以A点到D点的动量的变化量和D点
守恒,根据机减能守恒定律有m4话=2m以十
1
到C点的动量变化量相同,因此A点到D点和
D点到C点合力冲量大小相等,D正确。
2mB0,整理可得mAOP2=mAOM+mBON2,
三、非选择题
即还应满足的关系式为mAOP2=mAOM2十
h一h2(2分)
11.(1)2T
m(hs-h3)
(2)2mgT=
maON。
2T
13.(1)2m/s
(2)37.5J
(3)能将对方冰壶碰
mh一h)(2分)
(3)阻力影响(2分)
出圆垒区,计算见解析
2T
【解析】(1)若不刷冰面,冰壶滑行过程中由动能
【解析】(1)小球在位置3时的瞬时速度大小为
1
hs-h2
定理有一41mgx=0-
2 mvg
(1分)
3=
2T
式中x=25m
(2)小球在位置2和位置4时的瞬时速度大小分
解得vo=2m/s。
(1分)
别为2=九-h:
2示—,4—25久3小、球人位置2
(2)冰壶被推出过程,由动量守恒定律有
(M+m)v=mvo
(1分)
到位置4要验证的关系为mg·2T=mv4一
由动能定理可得将冰壶从手中推出过程中运动
mu2,即2mgT=mh,-h)_m(h,-h1)
1
2T
2T
员对冰壶所做的功W=
(1分)
(3)若实验过程中发现小球所受重力的冲量大于
解得W=37.5J。
(1分)
动量的增加量,产生此问题的原因可能是小球下
(3)推出后冰壶在冰面滑行过程,根据动能定
落时受阻力的影响。
理有
12.(1)C(2分)(2)A(2分)(3)0.98(3分)
mAOP2=mAOM2+mBON2(3)
A,mgL-L,)-mgL,=mi-号m时
1
【解析】(1)本实验不需要测量时间,所以不用打
(1分)
·25·
2
真题密卷
二轮专题精准提升
冰壶碰撞过程由动量守恒定律和机械能守恒定
mAUA-mBUB
(1分)
律有mv1=mv1十mv2
弹簧和A、B组成的系统能量守恒,有
1
1
1
1
2nui=2mu+2m吸
(1分)
E,=2mAui+2mBo品
(1分)
被撞碰冰壶的滑行过程由动能定理有
解得va=3m/s,vB=9m/s。
(1分)
1
(2)滑块A将在水平面做减速运动,运动到第一
一41mgs=0-2mo2
(1分)
个减速带前,由动能定理得
联立以上各式解得s=4m>R
可知,能将对方冰壶撞出圆垒区。
(2分)
1mAgx1=E1一2mA0月
(1分)
fs
通过第一个减速带后动能为
14.(1)2/h(H-h-
mg
Ek=0.9Ea=10.8J
(1分)
(2)h(H-h
fs
经过相邻两个减速带克服摩擦做的功为
(3)mc<m
mg
W=μ1mAgx0=15J
(1分)
【解析】(1)A从开始运动到刚到底端抛出时有
所以滑块A不能到达第二个减速带,设滑块A
1
mg(H-h)-fs=2mw品
(1分)
继续滑行的距离为x2,则
一41mAgx2=0-Ek1
(1分)
从底端抛出时有
滑块A向左滑行的总距离为
1
h-284
(1分)
x=x1+x2=1.72m。
(1分)
(3)B滑上C后,B减速,A加速,对B由牛顿第
x=vot
(1分)
二定律有
解得x=2,h(H-h-
(1分)
uamBg=mBaB
(1分)
mg
对C由牛顿第二定律有
(2)A、B相撞后立即粘在一起,则由动量守恒定
u:mng-us (mB+mc)g=mcac
(1分)
律可得mvo=2mw共
(2分)
假设B、C共速时,C没有到达右墙面,设共速的
A、B整体的落地点到滑梯底端(飞出,点)的距
离为
速度为℃共,则
V共=VB一aBt=act
x共=共t
h(H-h-
(1分)
v%-vB=-2aBxB
mg
(3)A、C相撞过程由动量守恒定律和机械能守恒
vk=2acxc
定律可得
由上式解得木板C的位移为
mvo=mv'+mcvc
(1分)
xc=4.5 m<s<7m
1
.1
△x=xB-xc=13.5m
(2分)
2mv6
(1分)
B、C相对滑动时,B、C间产生的热量为
m-mc
Q1=H2mBg△x
(1分)
解得v=
0
(1分)
m+mc
因为42>3,共速后B、C将一起匀减速运动,C
2m
到达墙壁的速度为V3,对B、C整体有
vc-m+mcvo
(1分)
u3(mB+mc)g=(mB+mc)a3
为使C可以飞得比(1)中的A更远,则应满足
v3-v=-2a3(s-xc)
vc>Vo
(1分)
木板C与墙壁碰后立即粘连并静止,B将继续匀
则有2m>m十mc
(1分)
减速运动到d,点并进入光滑半圆形轨道,由动能
解得mc<m。
(1分)
定理得
15.(1)vA=3m/svB=9m/s
(2)1.72m
1
(3)58J
-u:mng (L-Az)-mngh-0-2m8v
【解析】(1)解除弹簧约束瞬间,设A的速度为
解得h=0.1m<R
(2分)
A,B的速度为VB,滑块A和B的动量守恒,有
所以B进入半圆形轨道后不会脱离半圆形轨道,减
·26·
·物理·
参考答案及解析
速到0将返回d点并再次滑上C,由动能定理得
止,B、C间产生的热量为
1
1
一43mBg(L-△x十x4)=0-
2mavg
Q:=2mBvg
(1分)
解得x4=0.5m<L
(1分)
整个过程中B、C间产生的热量为
B最后静止在C上,C与墙壁粘连后到B最终静
Q=Q1+Q2=58J.
(1分)
2024一2025学年度二轮专题精准提升(八)
物理·带电粒子在磁场中的圆周运动(侧重各类有界的磁场边界)
一、选择题
1.B【解析】正电粒子从P,点沿垂直于CD边射入
律得mB=m”_,将r=2a,二=k代入上
3am
磁场后,与正三角形的边发生两次碰撞,再从P点
垂直于CD边离开磁场,可知L=2r,根据quB=
解得磁感应强度大小为B=
-,D正确。
ka
n号可得。-别B医残
2
2.B【解析】粒子进入磁场后做匀速圆周运动,运
用几何关系作出圆心为O',圆半径为r的运动轨
迹如图所示,设第一次碰撞点为A,由于粒子与圆
30
筒发生两次碰撞又从S孔射出,因此SA孤所对的
0a-习
π
5.D【解析】如图所示,当粒子轨迹与半圆形边界
圆心角∠AO'S=3,由几何关系得r=Rtan3,
粒子运动过程中洛伦兹力充当向心力,由牛顿第
相切时,粒子能连辛轻最大,则有。一尽由洛伦
二定律得gB=m?,联立解得R=尽mu
.B
兹力提供向心力可得qvmB=m
,可得粒子射
3gB
正确。
入磁场时的最大速度为vm=
2n,A、B错误;粒
gBR
子在磁场中运动的最长时间为t。=T=2mm,
错误,D正确。
3.B【解析】由几何关系可知题图甲中带电粒子在
m◆
磁场内部时转过的角度为90°,可知做圆周运动的
半径等于圆形区域半径T1=R,而题图乙中带电
粒子在磁场内部转过的角度为120°,则r2=
v2
Ran30°二3R,根据gvB=m可得a=
6.C【解析】根据左手定则可知a粒子带正电,A错
m
误;如图,设两粒子的轨迹半径分别为r。和r6,由
速度之比等于圆周运动的半径之比,故两图中粒
sin∠BAC=0.6可得0,A=5
T6,由几何知识知
子的速度之比为√3:1,B正确。
4.D【解析】由题意作出粒子运动轨迹图如图。当
在△0AF中,T
-=0.6,解得r。=4r6,B
5
速度与x正向夹角为30°时,粒子恰好沿y轴返回
ra十rb十
36
0点,由几何关系可得an30=7,解得拉子圆
错误;根据洛伦兹力提供向心力有Bq0=m,,得
周运动的半径=汽。,又由洛伦苦力及牛损第二
r=
得9=1
mu
Ba
得g。=4C正确;设r。=4r。=4r,由几何
·27·
72024一2025学年度二轮专题精准提升(七)
卷题
物理·功能关系、
动量守恒定律、能量守恒定律
本试卷总分100分,考试时间75分钟。
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
是符合题目要求的。
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
1.2023年亚运会在杭州顺利举行,广东中山15岁小将陈烨夺得我
国在滑板男子碗池项目的首枚金牌,实现历史性突破,如图所
示,假如某次训练中陈烨以同一姿态沿轨道下滑了一段距离,此
过程中重力对他做功为800J,他克服阻力做功为200J,不计其
他作用力的功,则陈烨在此过程中
()
A.动能可能不变
B.动能增加了600J
C.重力势能减少了600J
D.机械能增加了200J
2.如图所示,两个小球A、B用长为L的轻质细绳连接,B球穿在光滑细杆上。初始时,细
绳恰好伸直并处于水平状态,两球均可视为质点且B=2mA,重力加速度为g。现将
A、B由静止释放,不计空气阻力,下列说法正确的是
)
A.A球在竖直平面内做变速圆周运动
B.B球运动的最大速度大小为,
2gL
3
CA球速度最大时,水平位移大小为行
2L
D.B向右运动的最大位移大小为
3.如图所示,质量均为m的物体A、B通过轻绳连接,A穿在固定的竖直光滑杆上,B放在
固定的光滑斜面上,斜面倾角0=30°,轻弹簧一端固定在斜面底端的挡板上,另一端连
接物体B。初始时,A位于N点,轻弹簧处于原长状
态,轻绳绷直(ON段水平)。现将A由静止释放,当
A运动到M点时的速度为v。设P为A运动的最
低点,B运动过程中不会碰到轻质滑轮,弹簧始终在
弹性限度内,ON=l,MN=√3l,重力加速度为g,不
W
计一切阻力。下列说法正确的是
二轮专题精准提升(七)物理第1页(共8页)
真题空
青春是追梦的舞台,展规你的风采和力量。
n100
A.A从N点运动到M点的过程中,绳的拉力对A做的功为3mgl-2w
班级
B.A从N点运动到M点的过程中,A减少的机械能等于B增加的机械能
姓名
C.A运动到M点时,B的速度为2
3 v
D.A运动到M点时,弹簧增加的弹性势能为2√3-1)mg1?
得分
2
v?
…
4.如图所示,小明同学对某轻质头盔进行安全性测试,他在头盔中装入质量为2.0kg的物
体,物体与头盔紧密接触,使其从3.20的高处自由落下,并与水平面发生碰撞,头盔
被挤压了0.08m时,物体的速度减为0。挤压过程视为匀减速直线运动,不考虑物体和
地面的形变,忽略空气阻力,重力加速度g取10m/s2。则
()
物体
头盔
3.2m
…地面
A.挤压过程中物体处于失重状态
B.匀减速直线运动过程中头盔对物体的平均作用力大小为820N
C.物体做匀减速直线过程中动量变化量大小为16kg·m/s,方向竖直向下
D.物体在自由下落过程中重力的冲量大小为20N·s
5.在快递分类时常用传送带运送快件,一倾角为
↑v2/(m2·s-2)
37°的传送带在电动机的带动下以恒定速率顺时
9---
针方向运行,传送带底端到顶端的距离为L=
04.59.0x/m
10.5m,如图甲所示。现将一质量m=2.0kg
甲
乙
的快件静止放于传送带底端,以传送带最底端为参考平面,快件在传送带上运动整
个过程中速度的平方v2随位移x的变化如图乙所示,重力加速度g取10m/s2,
sin37°=0.6,cos37°=0.8,快件可视为质点。则下列说法正确的是
()
A.快件刚放上传送带时的加速度大小为2m/s2
B.快件在传送带上一直做匀加速直线运动
C.快件与传送带之间的动摩擦因数为0.5
D.快件从传送带底端到顶端过程电动机多做的功为198J
卷
二轮专题精准提升(七)物理第2页(共8页)
7
6.如图所示,在足够大的光滑水平地面上,静置一质量为2m的滑块,滑块右侧面的光滑
R
圆弧形槽的半径为R,未端切线水平,圆弧形槽末端离地面的距离为
。质量为m的小
球(可视为质点)从圆弧形槽顶端由静止释放,与滑块分离后做平抛运动,重力加速度大
小为g,下列说法正确的是
()
m
2m
nninnnnnnnm.
A.滑块的最大动能为4mgR
3
11mgR
B.小球离开滑块时的动能为
12
C.小球落地时的动能为mgR
D,小球落地时与圆弧形槽未端抛出点的距离为5迟
7.如图所示,在光滑的水平面上,质量为4m、长为L的木板右端紧靠竖直墙壁,与墙壁不
粘连。质量为m的滑块(可视为质点)以水平向右的速度滑上木板左端,滑到木板右
端时速度恰好为零。现滑块以水平速度(k未知)滑上木板左端,滑到木板右端时与
竖直墙壁发生弹性碰撞,滑块以原速率弹回,刚好能够滑到木板左端而不从木板上落
下,重力加速度大小为g。下列说法正确的是
()
2v2
A.滑块向右运动的过程中,加速度大小为
B.滑块与木板间的动摩擦因数为3g配
v2
C.k=2
D,滑块弹回瞬间的速度大小为5·
2
8.如图甲所示,在光滑的水平面上放置一长木板P,其左、右两端各固定有竖直挡板,在
左、右挡板上分别固定轻质弹簧2和轻质弹簧1,在木板上A位置放有质量为m=1kg
的小物块Q,Q右侧的木板光滑,Q左侧的木板粗糙。现使Q以大小为vo=3/s的速
度水平向右运动后压缩弹簧1,从压缩弹簧1开始计时,经过t=1s,P、Q的t图像如
图乙所示。已知弹簧2获得的最大弹性势能Epm=1.2J,Q与左侧木板间的动摩擦因
数为4=0.06,重力加速度g取10m/s2,则
()
A/(m·s)
左挡板
挡
W
0
板
W P
匆
二轮专题精准提升(七)物理第3页(共8页)
真题名
A.木板的质量为3kg
B.木板的最大速度为1m/s
C.木板速度最大时,物块的速度大小为2m/s
D.Q压缩弹簧2至弹性势能最大位置处到A点的距离为3m
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,全部选对能得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.某缓冲装置的理想模型如图所示,劲度系数足够大的轻质弹簧与轻杆相连,轻杆足够
长,轻杆可在固定的槽内移动,与槽间的滑动摩擦力与插入的距离d成正比(F,=Ad)。
固定的槽足够长,装置可安全工作。若一小车分别以初动能Ek1和Ek2撞击弹簧,导致
轻杆分别向右移动L和3L。已知轻杆初始时位于槽间的长度为L,装置安全工作时,
轻杆与槽间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,且不计小车与地面间的摩擦。比较小车
这两次撞击缓冲过程,下列说法正确的是(弹簧的弹性势能E,一2kx,k为弹簧的劲度
系数,x为弹簧的形变量)
()
m v
99nn7
轻杆
A.小车撞击弹簧的初动能之比大于1:4
B.系统损失的机械能之比为1:4
C.两次小车反弹离开弹簧的速度之比为1:2
D.小车做加速度增大的减速运动
10.现在市面上出现了一种新型的游乐设施一“反向蹦极”,示意图如图甲,游戏者与固
定在地面上的扣环连接,打开扣环,游戏者从A点由静止释放,像火箭一样竖直发射。
游戏者上升到B位置时绳子恰好处于松弛状态,C为游戏者上升的最高点,D点为速
度最大位置(图中未画出),弹性绳的弹力遵从胡克定律,游戏者视为质点,弹性绳的形
变在弹性限度内,不计空气阻力,若以A点为坐标原点,选向上为正方向,作出游戏者
上升过程中加速度与位移的关系图像如图乙,图像中x1、x2、x3和一g为已知量,则人
上升过程中
()
ap
◆C
B
8
甲
A.AB段的长度为x1
B.游戏者最大速度为√(2x3一x1一x2)g
C.A点与D点间的距离小于D点与B点间的距离
D.游戏者从A点到D点和D点到C点合力的冲量大小相等
卷
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三、非选择题:本题共5小题,共58分。
11.(6分)某两位同学打算在家中利用能找到的器材研究动量定理,如图甲所示,将质量为
的小球从竖直平面内的固定刻度尺旁边由静止释放,用手机连拍功能拍摄小球自由
下落的中间过程,如图乙所示,各时刻小球的位置与小球位置0的距离分别为h1、2、
h3、4、h5,已知手机连拍周期为T,当地的重力加速度为g。
0个
1
2●
刻度尺
下落中的
手机、
小球
铅垂线
●
(1)小球在位置3时的瞬时速度大小为
(用题中所给物理量的字母表示)。
(2)取小球在位置2~4的过程研究,则验证动量定理的表达式为
(用题中所给物理量的字母表示)。
(3)若实验过程中发现小球所受重力的冲量大于动量的增加量,产生此问题的原因可
能是
12.(10分)“祖冲之”实验小组用如图甲所示的装置通过A、B两球的碰撞来验证动量守恒
定律。先将A球从斜槽轨道上某点由静止释放,在水平地面的记录纸上留下压痕,重
复实验多次,记下平均落地点P;再把同样大小的B球放在斜槽轨道水平段的最右端,
让A球仍从同一位置由静止释放,和B球相碰后,两球分别落在记录纸上的不同位
置,重复实验多次,记下平均落地点M、N,图中O点为斜槽轨道水平段的最右端悬挂
的铅垂线所指位置。
甲
(1)为完成此实验,以下所提供的器材中必需的是
(填正确答案标号)。
A.螺旋测微器
B.打点计时器
C.天平
D.停表
(2)实验中需要满足的条件是
(填正确答案标号)。
A.轨道末端必须水平
B.A球的半径必须大于B球的半径
C.轨道必须光滑
D.A球的质量必须小于B球的质量
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真题密
(3)经测定,A、B两球的质量分别为mA=35g、B=7g,球的落地点的位置与O点的
距离如图乙所示。利用此次实验中测得的数据计算碰撞前的总动量p与碰撞后的
总动量p'的比值为
(结果保留2位有效数字)。若碰撞是弹性碰撞,还
应满足的关系式为
(用题中所给物理量的字母表示)。
单位:cm
54.50
45.00
34.80
乙
13.(10分)冰壶是冬奥会的热门项目,其中包含着大量的物理规律。冰壶比赛场地如图所
示,投掷线AB到圆垒区圆心O的距离为L=30m,圆垒区半径为R=1.8m。运动员可
以用冰壶刷擦冰壶运行前方的冰面以减小减速时的摩擦力。若不擦冰时,冰壶与冰面的
动摩擦因数为41=0.008,擦冰面后动摩擦因数减小至42=0.004。在某次训练中,运动
员推着冰壶从起滑架出发,到达投掷线中点时立即将冰壶以一定的速度向O点推出,推
出冰壶后运动员静止(推出过程忽略所受的摩擦力),若不用冰壶刷擦冰面,冰壶向前滑
行25m速度即减为0。已知运动员的质量M=60kg,所有冰壶的质量均为m=20kg,
冰壶可看作质点,重力加速度g取10m/s2,冰壶之间碰撞的机械能损失忽略不计。
(1)求运动员刚将冰壶从手中推出时冰壶的速度;
(2)求将冰壶从手中推出过程中运动员对冰壶所做的功;
(3)在圆垒圆心位置有对方的冰壶,如果在碰撞前运动员用冰壶刷擦冰面的长度为
18m,通过计算判断擦冰面之后能否将对方冰壶撞出圆垒区。
A
,30m
B
起滑架
投掷线
圆垒区
卷
二轮专题精准提升(七)物理第6页(共8页)
7
14.(14分)某体育公园儿童游乐场的滑梯如图所示。某同学拿着一质量为m的玩具汽车
A(可视为质点)从滑梯上端由静止释放,A沿滑梯滑下后,从底端水平抛出并落在地
面。已知滑梯上端距离地面的高度为H,底端(飞出点)距离地面的高度为h,A在滑
梯上运动的总路程为s,假设在滑梯上A受到的阻力大小恒为f,重力加速度为g,不
计空气阻力。
(1)求A的落地点到滑梯底端的水平距离;
(2)假如在滑梯底端放置一个完全相同的玩具汽车B(可视为质点),若A、B相撞后立
即粘在一起,则A、B整体的落地点到滑梯底端(飞出点)的距离为多少?
(3)A沿滑梯滑下后与静止于滑梯底端的玩具汽车C(可视为质点)相撞,A、C相撞过
程中无机械能损失。为使C可以飞得比(1)中的A更远,C的质量需满足什么
条件?
7
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真题密
15.(18分)如图所示,在一粗糙水平平台最右端并排静止放置可视为质点的两个小滑块A
和B,质量m4=6kg,mB=2kg,A、B间有被压缩的轻质弹簧,弹簧储存的弹性势能
E。=108J,弹簧与滑块不拴接。滑块A左侧有一系列间距xo=1m的微型减速带(大
小可忽略不计),A距左侧第一个减速带的距离为x1=1m。平台右侧有一长木板C,
静止在水平地面上,木板C的质量m=1kg,长L=14m,木板C最右端到右侧墙面的
距离s=7m,木板C上表面与左侧平台齐平,与右侧竖直面内固定的半径R=0.2m
的光滑半圆形轨道最低点d等高,点与圆心等高,f点为半圆形轨道的最高点。现解
除弹簧约束,弹力作用时间极短,滑块A、B立即与弹簧分离;滑块A通过每个减速带
损失的机械能为到达该减速带时机械能的10%。滑块B冲上木板C,经过一段时间后
木板C运动到右侧墙面处立即被粘连。已知滑块A与水平平台间的动摩擦因数μ1=
0.25,滑块B与木板C间的动摩擦因数42=0.20,木板C与地面间的动摩擦因数43=
0.10,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g取10m/s2。求:
(1)解除弹簧束,滑块A、B与弹簧分离瞬间的速度大小;
(2)滑块A在平台上向左运动的距离;
(3)在整个运动的过程中,滑块B和木板C之间产生的热量。
减速带
AB
L
d
7770774
墙面
nnnnnnnnnnnnnnnnn
卷
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