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高考物理动量守恒定律解题技巧及经典题型及练习题(含答案)及解析(1)

高考物理动量守恒定律解题技巧及经典题型及练习题(含答案)及解析(1)
高考物理动量守恒定律解题技巧及经典题型及练习题(含答案)及解析(1)

高考物理动量守恒定律解题技巧及经典题型及练习题(含答案)及解析(1)

一、高考物理精讲专题动量守恒定律

1.在相互平行且足够长的两根水平光滑的硬杆上,穿着三个半径相同的刚性球A、B、C,三球的质量分别为m A=1kg、m B=2kg、m C=6kg,初状态BC球之间连着一根轻质弹簧并处于静止,B、C连线与杆垂直并且弹簧刚好处于原长状态,A球以v0=9m/s的速度向左运动,与同一杆上的B球发生完全非弹性碰撞(碰撞时间极短),求:

(1)A球与B球碰撞中损耗的机械能;

(2)在以后的运动过程中弹簧的最大弹性势能;

(3)在以后的运动过程中B球的最小速度.

【答案】(1);(2);(3)零.

【解析】

试题分析:(1)A、B发生完全非弹性碰撞,根据动量守恒定律有:

碰后A、B的共同速度

损失的机械能

(2)A、B、C系统所受合外力为零,动量守恒,机械能守恒,三者速度相同时,弹簧的弹性势能最大

根据动量守恒定律有:

三者共同速度

最大弹性势能

(3)三者第一次有共同速度时,弹簧处于伸长状态,A、B在前,C在后.此后C向左加速,A、B的加速度沿杆向右,直到弹簧恢复原长,故A、B继续向左减速,若能减速到零则再向右加速.

弹簧第一次恢复原长时,取向左为正方向,根据动量守恒定律有:

根据机械能守恒定律:

此时A、B的速度,C的速度

可知碰后A、B已由向左的共同速度减小到零后反向加速到向右的,故B 的最小速度为零.

考点:动量守恒定律的应用,弹性碰撞和完全非弹性碰撞.

【名师点睛】A、B发生弹性碰撞,碰撞的过程中动量守恒、机械能守恒,结合动量守恒定律和机械能守恒定律求出A球与B球碰撞中损耗的机械能.当B、C速度相等时,弹簧伸长量最大,弹性势能最大,结合B、C在水平方向上动量守恒、能量守恒求出最大的弹性势能.弹簧第一次恢复原长时,由系统的动量守恒和能量守恒结合解答

2.如图甲所示,物块A、B的质量分别是m A=4.0kg和m B=3.0kg.用轻弹簧拴接,放在光滑的水平地面上,物块B右侧与竖直墙相接触.另有一物块C从t=0时以一定速度向右运动,在t=4s时与物块A相碰,并立即与A粘在一起不再分开,物块C的v-t图象如图乙所示.求:

①物块C的质量?

②B离开墙后的运动过程中弹簧具有的最大弹性势能E P?

【答案】(1)2kg(2)9J

【解析】

试题分析:①由图知,C与A碰前速度为v1=9 m/s,碰后速度为v2=3 m/s,C与A碰撞过程动量守恒.m c v1=(m A+m C)v2

即m c=2 kg

②12 s时B离开墙壁,之后A、B、C及弹簧组成的系统动量和机械能守恒,且当A、C与B的速度相等时,弹簧弹性势能最大

(m A+m C)v3=(m A+m B+m C)v4

得E p=9 J

考点:考查了动量守恒定律,机械能守恒定律的应用

【名师点睛】分析清楚物体的运动过程、正确选择研究对象是正确解题的关键,应用动量守恒定律、能量守恒定律、动量定理即可正确解题.

3.如图所示,两块相同平板P1、P2置于光滑水平面上,质量均为m。P2的右端固定一轻质弹簧,左端A与弹簧的自由端B相距L。物体P置于P1的最右端,质量为2m且可以看作质点。P1与P以共同速度v0向右运动,与静止的P2发生碰撞,碰撞时间极短,碰撞后P1与P2

粘连在一起,P 压缩弹簧后被弹回并停在A 点(弹簧始终在弹性限度内)。P 与P 2之间的动摩擦因数为μ,求:

(1)P 1、P 2刚碰完时的共同速度v 1和P 的最终速度v 2; (2)此过程中弹簧最大压缩量x 和相应的弹性势能E p 。

【答案】(1) 201v v =,4

302v v = (2)L g v x -=μ3220,1620

p mv E = 【解析】(1) P 1、P 2碰撞过程,动量守恒,102mv mv =,解得2

1v v =

。 对P 1、P 2、P 组成的系统,由动量守恒定律 ,204)2(mv v m m =+,解得4

30

2v v =

(2)当弹簧压缩最大时,P 1、P 2、P 三者具有共同速度v 2,对P 1、P 2、P 组成的系统,从

P 1、P 2碰撞结束到P 压缩弹簧后被弹回并停在A 点,用能量守恒定律

)(2)2()2(212212212

22021x L mg u v m m m mv mv ++++=?+? 解得L g

v x -=μ3220 对P 1、P 2、P 系统从P 1、P 2碰撞结束到弹簧压缩量最大,用能量守恒定律

p 222021))(2()2(2

1221221E x L mg u v m m m mv mv +++++=+ 最大弹性势能16

2

P mv E =

注意三个易错点:碰撞只是P 1、P 2参与;碰撞过程有热量产生;P 所受摩擦力,其正压力为2mg

【考点定位】碰撞模型、动量守恒定律、能量守恒定律、弹性势能、摩擦生热。中档题

4.如图,光滑冰面上静止放置一表面光滑的斜面体,斜面体右侧一蹲在滑板上的小孩和其面前的冰块均静止于冰面上.某时刻小孩将冰块以相对冰面3 m/s 的速度向斜面体推出,冰块平滑地滑上斜面体,在斜面体上上升的最大高度为h="0.3" m (h 小于斜面体的高度).已知小孩与滑板的总质量为m 1="30" kg ,冰块的质量为m 2="10" kg ,小孩与滑板始终无相对运动.取重力加速度的大小g="10" m/s 2.

(i )求斜面体的质量;

(ii )通过计算判断,冰块与斜面体分离后能否追上小孩? 【答案】(i )20 kg (ii )不能 【解析】

试题分析:①设斜面质量为M ,冰块和斜面的系统,水平方向动量守恒:

222()m v m M v =+

系统机械能守恒:22222211()22

m gh m M v m v ++= 解得:20kg M =

②人推冰块的过程:1122m v m v =,得11/v m s =(向右)

冰块与斜面的系统:2222

3m v m v Mv '=+ 222

22223111+222m v m v Mv ='

解得:2

1/v m s =-'(向右) 因2

1=v v ',且冰块处于小孩的后方,则冰块不能追上小孩. 考点:动量守恒定律、机械能守恒定律.

5.如图的水平轨道中,AC 段的中点B 的正上方有一探测器,C 处有一竖直挡板,物体P 1沿轨道向右以速度v 1与静止在A 点的物体P 2碰撞,并接合成复合体P ,以此碰撞时刻为计时零点,探测器只在t 1=2 s 至t 2=4 s 内工作,已知P 1、P 2的质量都为m =1 kg ,P 与AC 间的动摩擦因数为μ=0.1,AB 段长L =4 m ,g 取10 m/s 2,P 1、P 2和P 均视为质点,P 与挡板的碰撞为弹性碰撞。

(1)若v 1=6 m/s ,求P 1、P 2碰后瞬间的速度大小v 和碰撞损失的动能ΔE ;

(2)若P 与挡板碰后,能在探测器的工作时间内通过B 点,求v 1的取值范围和P 向左经过A 点时的最大动能E 。

【答案】(1)9J (2)10m/s <v 1<14m/s 17J 【解析】

试题分析:(1)由于P 1和P 2发生弹性碰撞,据动量守恒定律有:

碰撞过程中损失的动能为:

(2)

解法一:根据牛顿第二定律,P 做匀减速直线运动,加速度a=

设P 1、P 2碰撞后的共同速度为v A ,则根据(1)问可得v A =v 1/2 把P 与挡板碰撞前后过程当作整体过程处理

经过时间t 1,P 运动过的路程为s 1,则 经过时间t 2,P 运动过的路程为s 2,则

如果P 能在探测器工作时间内通过B 点,必须满足s 1≤3L≤s 2 联立以上各式,解得10m/s <v 1<14m/s

v 1的最大值为14m/s ,此时碰撞后的结合体P 有最大速度v A =7m/s 根据动能定理,

代入数据,解得E=17J

解法二:从A 点滑动到C 点,再从C 点滑动到A 点的整个过程,P 做的是匀减速直线。 设加速度大小为a ,则a=μg=1m/s 2

设经过时间t ,P 与挡板碰撞后经过B 点,[学科网则: v B =v-at ,

,v=v 1/2

若t=2s 时经过B 点,可得v 1="14m/s" 若t=4s 时经过B 点,可得v 1=10m/s 则v 1的取值范围为:10m/s <v 1<14m/s v 1=14m/s 时,碰撞后的结合体P 的最大速度为:

根据动能定理,

代入数据,可得通过A 点时的最大动能为:

考点:本题考查动量守恒定律、运动学关系和能量守恒定律

6.(1)(6分)一质子束入射到静止靶核AI 27

13上,产生如下核反应:p+AI 27

13→x+n 式中p 代表质子,n 代表中子,x 代表核反应产生的新核。由反应式可知,新核x 的质子数为 ,中子数为 。

(2)(9分)在粗糙的水平桌面上有两个静止的木块A 和B ,两者相距为d 。现给A 一初速度,使A 与B 发生弹性正碰,碰撞时间极短:当两木块都停止运动后,相距仍然为d 。已知两木块与桌面之间的动摩擦因数均为μ,B 的质量为A 的2倍,重力加速度大小为

g 。求A 的初速度的大小。

【答案】(1)14 13 (2 5.6gd μ【解析】(1)由127271

113140H Al X n +→+,由质量数守恒定律和电荷数守恒可得,新核的

质子数为14,中子数为13。

(2)设物块A 的初速度为0v ,运动距离d 的速度为v ,A 、B 碰后的速度分别为v 1、v 2,运动的距离分别为x 1、x 2,由于A 、B 发生弹性正碰,时间极短,所以碰撞墙后动量守恒,动能

守恒,有

12A A B m v m v m v =+ ①

22212111

222

A A

B m v m v m v =+ ② ①②联立解得113A B A B m m v v v m m -=

=-+ ③ 222

3

A A

B m v v v m m ==+ ④

A 、

B 与地面的动摩擦因数均为μ,有动能定理得2

11102

A m gx mv μ-=-

⑤ 2

22

102

B m gx mv μ-=- ⑥ 由题意知12x x d += ⑦ 再由22

1122

A A A m gd m v m v μ-=

- ⑧

联立③至⑧式解得0v =

=⑨ 另解:由牛顿第二定律得mg ma μ=,⑤ 所以A 、B 的加速度均为a g μ= ⑥

A 、

B 均做匀减速直线运动

对A 物体有:碰前22

02v v ad =- ⑦

碰后:A 物体反向匀减速运动:2

1102v ax =- ⑧

对B 物体有2

2202v ax =- ⑨

由题意知12x x d += ⑩

②③⑤⑦⑧⑨联立解得v =

(11)

将上式带入⑥解得0v =

= 【考点定位】动量守恒定律、弹性正碰、匀减速直线运动规律、动能定理、牛顿第二定律。

7.一轻质弹簧一端连着静止的物体B ,放在光滑的水平面上,静止的物体A 被水平速度为v 0的子弹射中并且嵌入其中,随后一起向右运动压缩弹簧,已知物体A 的质量是物体B 的

质量的

34

,子弹的质量是物体B 的质量的1

4,求:

(1)物体A 被击中后的速度大小; (2)弹簧压缩到最短时B 的速度大小。

【答案】(1)1014v v =; (2)018

v v = 【解析】 【分析】 【详解】

(1)设子弹射入A 后,A 与子弹的共同速度为v 1,由动量守恒定律可得

01113

()444

mv m m v =+ 解得

101

4

v v =

(2)当AB 速度相等时,弹簧的压缩量最大,设此时A 、B 的共同速度为v ,取向右为正方向,对子弹、A 、B 组成的系统,由动量守恒定律可得

0113

()444

mv m m m v =++ 解得

01

8

v v =

8.如图所示,一质量m 1=0.45kg 的平顶小车静止在光滑的水平轨道上.车顶右端放一质量m 2=0.4 kg 的小物体,小物体可视为质点.现有一质量m 0=0.05 kg 的子弹以水平速度v 0=100 m/s 射中小车左端,并留在车中,已知子弹与车相互作用时间极短,小物体与车间的动摩擦因数为μ=0.5,最终小物体以5 m/s 的速度离开小车.g 取10 m/s 2.求:

(1)子弹从射入小车到相对小车静止的过程中对小车的冲量大小. (2)小车的长度.

【答案】(1)4.5N s ? (2)5.5m 【解析】

①子弹进入小车的过程中,子弹与小车组成的系统动量守恒,有:

0011()o m v m m v =+,可解得110/v m s =;

对子弹由动量定理有:10I mv mv -=-, 4.5I N s =? (或kgm/s); ②三物体组成的系统动量守恒,由动量守恒定律有:

0110122()()m m v m m v m v +=++;

设小车长为L ,由能量守恒有:22220110122111()()222

m gL m m v m m v m v μ=+-+- 联立并代入数值得L =5.5m ;

点睛:子弹击中小车过程子弹与小车组成的系统动量守恒,由动量守恒定律可以求出小车的速度,根据动量定理可求子弹对小车的冲量;对子弹、物块、小车组成的系统动量守恒,对系统应用动量守恒定律与能量守恒定律可以求出小车的长度.

9.如图所示,在光滑的水平面上有一长为L 的木板B ,其右侧边缘放有小滑块C ,与木板

B 完全相同的木板A 以一定的速度向左运动,与木板B 发生正碰,碰后两者粘在一起并继

续向左运动,最终滑块C 刚好没有从木板A 上掉下.已知木板A 、B 和滑块C 的质量均为

m ,C 与A 、B 之间的动摩擦因数均为μ.求:

(1)木板A 与B 碰前的速度v 0; (2)整个过程中木板B 对木板A 的冲量I . 【答案】(1)2

(2)-

,负号表示B 对A 的冲量方向向右

【解析】(1)木板A 、B 碰后瞬时速度为v 1,碰撞过程中动量守恒,以A 的初速度方向为正方向,由动量守恒定律得mv 0=2mv 1.

A 、

B 粘为一体后通过摩擦力与

C 发生作用,最后有共同的速度v 2,此过程中动量守恒,以A 的速度方向为正方向,由动量守恒定律得2mv 1=3mv 2. C 在A 上滑动过程中,由能量守恒定律得 -μmgL =·3mv -·2mv . 联立以上三式解得v 0=2

.

(2)根据动量定理可知,B 对A 的冲量与A 对B 的冲量等大反向,则I 的大小等于B 的动量变化量,即I =-mv 2=-

,负号表示B 对A 的冲量方向向右。

10.如图所示,光滑平行金属导轨的水平部分处于竖直向下的B=4T 的匀磁场中,两导轨间距L=0.5m ,导轨足够长金属棒a 和b 的质量都为m=1kg ,电阻1a b R R ==Ω.b 棒静止于轨道水平部分,现将a 棒从h=80cm 高处自静止沿弧形轨道下滑,通过C 点进入轨道的水平部分,已知两棒在运动过程中始终保持与导轨垂直,且两棒始终不相碰.求a 、b 两棒的最终速度大小以及整个过程中b 棒中产生的焦耳热(已知重力加速度g 取10m/s 2)

【答案】 2m/s 2J 【解析】

a 棒下滑至C 点时速度设为v 0,则由动能定理,有:

2

0102

mgh mv =

- (2分) 解得v 0=4m/s ; (2分)

此后的运动过程中,a 、b 两棒达到共速前,两棒所受安培力始终等大反向,因此a 、b 两棒组成的系统动量守恒,有:

()0m v m m v =+ (2分)

解得a 、b 两棒共同的最终速度为v =2m/s ,此后两棒一起做匀速直线运动; 由能量守恒定律可知,整个过程中回路产生的总的焦耳热为: ()22011

22

Q mv m m v =

-+ (2分) 则b 棒中的焦耳热1

2

b Q Q =

(2分) 联立解得:Q b =2J (2分)

11.两个小球A 和B 用轻质弹簧相连,在光滑的水平直轨道上处于静止状态.在它们左边有一垂直于轨道的固定挡板P ,右边有一小球C 沿轨道以速度v 0射向B 球,如图所示.C 与B 发生碰撞并立即结成一个整体D .在它们继续向左运动的过程中,当弹簧长度变到最短时,长度突然被锁定,不再改变,然后,A 球与挡板P 发生碰撞,碰后A 、D 都静止不动,A 与P 接触而不粘连.过一段时间,突然解除锁定(锁定及解除锁定无机械能损失).已知A 、B 、C 三球的质量均为m .求: (1)弹簧长度刚被锁定后A 球的速度.

(2)在A 球离开挡板P 之后的运动过程中,弹簧的最大弹性势能.

【答案】(1)013v (2)2

0136

mv 【解析】

(1)设C 球与B 球发生碰撞并立即结成一个整体D 时,D 的速度为v 1,由动量守恒有:

mv 0=(m+m )v 1

当弹簧压缩至最短时,D 与A 的速度相等,设此速度为v 2,由动量守恒有:2mv 1=5mv 2 由两式得A 的速度为:v 2=

15

v 0 (2)设弹簧长度被锁定后,贮存在弹簧中的势能为E p ,由能量守恒有:

2212112522

p mv mv E ?=?+ 撞击P 后,A 与D 的动能都为零,解除锁定后,当弹簧刚恢复到自然长度时,势能全部转变成D 的动能,设D 的速度为v 3,则有:()231

22

p E m v =

以后弹簧伸长,A 球离开档板P ,并获得速度,当弹簧再次恢复到原长时,A 的速度最大,由动量守恒定律及能量关系可知:345232mv mv mv =+ ;2245113222

p E mv mv =?+? 解得:4043

520

v v =

(3)当A 、D 的速度相等时,弹簧压缩到最短时,此时D 球速度最小. 设此时的速度为v 6,由动量守恒定律得:2mv 3=5mv 6 设此使弹性势能为E P ′,由能量守恒定律得:()()222

360111=

252220

P E m v m v mv '-=

12.如图所示,A 为有光滑曲面的固定轨道,轨道底端的切线方向是水平的,质量

140kg m =的小车B 静止于轨道右侧,其上表面与轨道底端在同一水平面上,一个质量

220kg m =的物体C 以2.0/m s 的初速度从轨道顶端滑下,冲上小车B 后经过一段时间与

小车相对静止并一起运动。若轨道顶端与底端的高度差 1.6h m =,物体与小车板面间的动摩擦因数0.40μ=,小车与水平面间的摩擦忽略不计,取2

/10g m s =,求:

(1)物体与小车保持相对静止时的速度v ;

(2)物体冲上小车后,与小车发生相对滑动经历的时间t ; (3)物体在小车上相对滑动的距离l 。 【答案】(1)2 /m s ;(2)1 s ;(3)3 m 【解析】

试题分析:(1)下滑过程机械能守恒,有:22

121122

0mgh m m v v +

=+ ,代入数据得:26/v m s =;设初速度方向为正方向,物体相对于小车板面滑动过程动量守恒为: 2mv m M v =+()

联立解得:2206

2 /2040

mv v m s M m ?=

==++。 (2)对小车由动量定理有:mgt Mv μ=,解得:402

1 0.42010

Mv t s mg μ?=

==??。 (3)设物体相对于小车板面滑动的距离为L ,由能量守恒有:

22

21122mgL m m M v v μ=-+()代入数据解得:()2

22 3 2m M m v L m m g

v μ-+==。

考点:动能定理、动量守恒定律、机械能守恒定律

【名师点睛】本题考查动量定恒、机械能守恒及功能关系,本题为多过程问题,要注意正确分析过程,明确各过程中应选用的物理规律。

高中物理动量守恒定律解题技巧及练习题

高中物理动量守恒定律解题技巧及练习题 一、高考物理精讲专题动量守恒定律 1.如图所示,质量M=1kg 的半圆弧形绝缘凹槽放置在光滑的水平面上,凹槽部分嵌有cd 和ef 两个光滑半圆形导轨,c 与e 端由导线连接,一质量m=lkg 的导体棒自ce 端的正上方h=2m 处平行ce 由静止下落,并恰好从ce 端进入凹槽,整个装置处于范围足够大的竖直方向的匀强磁场中,导体棒在槽内运动过程中与导轨接触良好。已知磁场的磁感应强度B=0.5T ,导轨的间距与导体棒的长度均为L=0.5m ,导轨的半径r=0.5m ,导体棒的电阻R=1Ω,其余电阻均不计,重力加速度g=10m/s 2,不计空气阻力。 (1)求导体棒刚进入凹槽时的速度大小; (2)求导体棒从开始下落到最终静止的过程中系统产生的热量; (3)若导体棒从开始下落到第一次通过导轨最低点的过程中产生的热量为16J ,求导体棒第一次通过最低点时回路中的电功率。 【答案】(1) 210/v m s = (2)25J (3)9W 4 P = 【解析】 【详解】 解:(1)根据机械能守恒定律,可得:212 mgh mv = 解得导体棒刚进入凹槽时的速度大小:210/v m s = (2)导体棒早凹槽导轨上运动过程中发生电磁感应现象,产生感应电流,最终整个系统处于静止,圆柱体停在凹槽最低点 根据能力守恒可知,整个过程中系统产生的热量:()25Q mg h r J =+= (3)设导体棒第一次通过最低点时速度大小为1v ,凹槽速度大小为2v ,导体棒在凹槽内运动时系统在水平方向动量守恒,故有:12mv Mv = 由能量守恒可得: 22 12111()22 mv mv mg h r Q +=+- 导体棒第一次通过最低点时感应电动势:12E BLv BLv =+ 回路电功率:2 E P R =

2017年全国卷1高考理综试题及解析

2017年普通高等学校招生全国统一考试 理科综合能力测试 相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 S 32 Cl35.5 K39 Ti 48 Fe 56 I 127 一、选择题:本题共13个小题,每小题6分,共78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。1.细胞间信息交流的方式有多种。在哺乳动物卵巢细胞分泌的雌激素作用于乳腺细胞的过程中,以及精子进入卵细胞的过程中,细胞间信息交流的实现分别依赖于 A.血液运输,突触传递B.淋巴运输,突触传递 C.淋巴运输,胞间连丝传递D.血液运输,细胞间直接接触 2.下列关于细胞结构与成分的叙述,错误的是 A.细胞膜的完整性可用台盼蓝染色法进行检测 B.检测氨基酸的含量可用双缩脲试剂进行显色 C.若要观察处于细胞分裂中期的染色体可用醋酸洋红液染色 D.斐林试剂是含有Cu2+的碱性溶液,可被葡萄糖还原成砖红色 3.通常,叶片中叶绿素含量下降可作为其衰老的检测指标。为研究激素对叶片衰老的影响,将某植物离体叶片分组,并分别置于蒸馏水、细胞分裂素(CTK)、脱落酸(ABA)、CTK+ABA溶液中,再将各组置于光下。一段时间叶片中叶绿素含量变化趋势如图所示,据图判断,下列叙述错误的是 A.细胞分裂素能延缓该植物离体叶片的衰老 B.本实验中CTK对该植物离体叶片的作用可被ABA削弱 C.可推测ABA组叶绿体中NADPH合成速率大于CTK组 D.可推测施用ABA能加速秋天银杏树的叶由绿变黄的过程 4.某同学将一定量的某种动物的提取液(A)注射到实验小鼠体,注射后若干天,未见小鼠出现明显的异常表现。 将小鼠分成两组,一组注射少量的A,小鼠很快发生了呼吸困难等症状;另一组注射生理盐水,未见小鼠有异常表现。对实验小鼠在第二次注射A后的表现,下列解释合理的是 A.提取液中含有胰岛素,导致小鼠血糖浓度降低 B.提取液中含有乙酰胆碱,使小鼠骨骼肌活动减弱 C.提取液中含有过敏原,引起小鼠发生了过敏反应 D.提取液中含有呼吸抑制剂,可快速作用于小鼠呼吸系统 5.假设某草原上散养的某种家畜种群呈S型增长,该种群的增长率随种群数量的变化趋势如图所示。若要持续尽可能多地收获该种家禽,则应在种群数量合适时开始捕获,下列四个种群数量中合适的是 A.甲点对应的种群数量 B.乙点对应的种群数量 C.丙点对应的种群数量 D.丁点对应的种群数量 6.果蝇的红眼基因(R)对白眼基因(r)为显性,位于X染色体上;长翅基因(B)对残翅基因(b)为显性,位于常染色体上。现有一只红眼长翅果蝇与一只白眼长翅果蝇交配,F1雄蝇中有1/8为白眼残翅,下列叙述错误的是 A.亲本雌蝇的基因型是BbX R X r B.F1中出现长翅雄蝇的概率为3/16 C.雌、雄亲本产生含X r配子的比例相同

动量守恒定律典型例题解析

动量守恒定律·典型例题解析 【例1】 如图52-1所示,在光滑的水平面上,质量为m 1的小球以速度v 1追逐质量为m 2,速度为v 2的小球,追及并发生相碰后速度分别为v 1′和v 2′,将两个小球作为系统,试根据牛顿运动定律推导出动量守恒定律. 解析:在两球相互作用过程中,根据牛顿第二定律,对小球1有:F ==,对有′==.由牛顿第三定律得=m a m m F m a m F 1112222????v t v t 12 -F ′,所以F ·Δt =-F ′·Δt ,m 1Δv 1=-m 2Δv 2,即m 1( v 1′-v 1)=-m 2(v 2′-v 2),整理后得:m 1v 1+m 2v 2=m 1v 1′+ m 2v 2′,这表明以两小球为系统,系统所受的合外力为零时,系统的总动量守恒. 点拨:动量守恒定律和牛顿运动定律是一致的,当系统内受力情况不明,或相互作用力为变力时,用牛顿运动定律求解很繁杂,而动量定理只管发生相互作用前、后的状态,不必过问相互作用的细节,因而避免了直接运用牛顿运动定律解题的困难,使问题简化. 【例2】 把一支枪水平地固定在光滑水平面上的小车上,当枪发射出一颗子弹时,下列说法正确的是 [ ] A .枪和子弹组成的系统动量守恒 B .枪和车组成的系统动量守恒 C .子弹、枪、小车这三者组成的系统动量守恒 D .子弹的动量变化与枪和车的动量变化相同 解析:正确答案为C 点拨:在发射子弹时,子弹与枪之间,枪与车之间都存在相互作用力,所以将枪和子弹作为系统,或枪和车作为系统,系统所受的合外力均不为零,系统的动量不守恒,当将三者作为系统时,系统所受的合外力为零,系统的动量守恒,这时子弹的动量变化与枪和车的动量变化大小相等,方向相反.可见,系统的动量是否守恒,与系统的选取直接相关. 【例3】 如图52-2所示,设车厢的长度为l ,质量为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v 0向右运动,与车厢壁来

高中物理动量守恒定律解题技巧及练习题(含答案)

高中物理动量守恒定律解题技巧及练习题(含答案) 一、高考物理精讲专题动量守恒定律 1.如图所示,质量M=1kg 的半圆弧形绝缘凹槽放置在光滑的水平面上,凹槽部分嵌有cd 和ef 两个光滑半圆形导轨,c 与e 端由导线连接,一质量m=lkg 的导体棒自ce 端的正上方h=2m 处平行ce 由静止下落,并恰好从ce 端进入凹槽,整个装置处于范围足够大的竖直方向的匀强磁场中,导体棒在槽内运动过程中与导轨接触良好。已知磁场的磁感应强度B=0.5T ,导轨的间距与导体棒的长度均为L=0.5m ,导轨的半径r=0.5m ,导体棒的电阻R=1Ω,其余电阻均不计,重力加速度g=10m/s 2,不计空气阻力。 (1)求导体棒刚进入凹槽时的速度大小; (2)求导体棒从开始下落到最终静止的过程中系统产生的热量; (3)若导体棒从开始下落到第一次通过导轨最低点的过程中产生的热量为16J ,求导体棒第一次通过最低点时回路中的电功率。 【答案】(1) 210/v m s = (2)25J (3)9W 4 P = 【解析】 【详解】 解:(1)根据机械能守恒定律,可得:212 mgh mv = 解得导体棒刚进入凹槽时的速度大小:210/v m s = (2)导体棒早凹槽导轨上运动过程中发生电磁感应现象,产生感应电流,最终整个系统处于静止,圆柱体停在凹槽最低点 根据能力守恒可知,整个过程中系统产生的热量:()25Q mg h r J =+= (3)设导体棒第一次通过最低点时速度大小为1v ,凹槽速度大小为2v ,导体棒在凹槽内运动时系统在水平方向动量守恒,故有:12mv Mv = 由能量守恒可得: 22 12111()22 mv mv mg h r Q +=+- 导体棒第一次通过最低点时感应电动势:12E BLv BLv =+ 回路电功率:2 E P R =

2017年全国一卷高考物理试题答案解析

2017年全国一卷高考物理试题解析 14.将质量为1.00 kg 的模型火箭点火升空,50 g 燃烧的燃气以大小为600 m/s 的速度从火箭喷口在很 短时间内喷出。在燃气喷出后的瞬间,火箭的动量大小为(喷出过程中重力和空气阻力可忽略) A .30kg m/s ? B .5.7×102kg m/s ? C .6.0×102kg m/s ? D .6.3×102kg m/s ? 【答案】A 考点:动量、动量守恒 15.发球机从同一高度向正前方依次水平射出两个速度不同的乒乓球(忽略空气的影响)。速度较大的球 越过球网,速度较小的球没有越过球网;其原因是 A .速度较小的球下降相同距离所用的时间较多 B .速度较小的球在下降相同距离时在竖直方向上的速度较大 C .速度较大的球通过同一水平距离所用的时间较少 D .速度较大的球在相同时间间隔内下降的距离较大 【答案】C 试题分析:由题意知,速度大的球先过球网,即同样的时间速度大的球水平位移大,或者同样的水平距离

速度大的球用时少,故C 正确,ABD 错误。 考点:平抛运动 16.如图,空间某区域存在匀强电场和匀强磁场,电场方向竖直向上(与纸面平行),磁场方向垂直于纸 面向里,三个带正电的微粒a 、b 、c 电荷量相等,质量分别为m a 、m b 、m c 。已知在该区域内,a 在 纸面内做匀速圆周运动,b 在纸面内向右做匀速直线运动,c 在纸面内向左做匀速直线运动。下列选 项正确的是 A .a b c m m m >> B .b a c m m m >> C .a c b m m m >> D .c b a m m m >> 【答案】B 试题分析:由题意知,m a g =qE ,m b g =qE +Bqv ,m c g +Bqv =qE ,所以b a c m m m >>,故B 正确,ACD 错误。 考点:带电粒子在复合场中的运动 17.大科学工程“人造太阳”主要是将氘核聚变反应释放的能量用来发电。氘核聚变反应方程是

2020高考物理试题及答案解析全国卷二

绝密★启用前 2020年普通高等学校招生全国统一考试 理科综合能力测试 物理试题 注意事项: 1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。 3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。 二、选择题:本题共8小题,每小题6分,共48分。在每小题给出的四个选项中,第14~18题只有一项符合题目要求,第19~21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。 14.管道高频焊机可以对由钢板卷成的圆管的接缝实施焊接。焊机的原理如图所示,圆管通过一个接有高频交流电源的线圈,线圈所产生的交变磁场使圆管中产生交变电流,电流产生的热量使接缝处的材料熔化将其焊接。焊接过程中所利用的电磁学规律的发现者为() A.库仑 B.霍尔 C.洛伦兹 D.法拉第 15.若一均匀球形星体的密度为ρ,引力常量为G,则在该星体表面附近沿圆轨道绕其运动的卫星的周期是() 16.如图,在摩托车越野赛途中的水平路段前方有一个坑,该坑沿摩托车前进方向的水平宽度为3h,其左边缘a点比右边缘b点高0.5h。若摩托车经过a点时的动能为E1,它会落到坑内c点,c与a的水平距离和高度差均为h;若经过a点时的动能为E2,该摩托车恰

能越过坑到达b 点。 2 1 E E 等于( ) A.20 B.18 C.9.0 D.3.0 17. CT 扫描是计算机X 射线断层扫描技术的简称,CT 扫描机可用于对多种病情的探测。图(a) 是某种CT 机主要部分的剖面图,其中X 射线产生部分的示意图如图(b) 所示。图(b)中M 、N 之间有一电子束的加速电场,虚线框内有匀强偏转磁场;经调节后电子束从静止开始沿带箭头的实线所示的方向前进,打到靶上,产生X 射线(如图中带箭头的虚线所示)后将电子束打到靶上的点记为P 点。则( ) A. M 处的电势高于N 处的电势 B.增大M 、N 之间的加速电压可使P 点左移 C.偏转磁场的方向垂直于纸面向外 D.增大偏转磁场磁感应强度的大小可使P 点左移 18.氘核2 1H 可通过一系列聚变反应释放能量,其总效果可用反应式 241112106H 2He+2H+2n+43.15MeV 表示。海水中富含氘,已知1 kg 海水中含有的氘核约为1.0×1022个,若全都发生聚变反应,其释放的能量与质量为M 的标准煤燃烧时释放的热量相等;已知1 kg 标准煤燃烧释放的热量约为2.9×107 J ,1 MeV=1.6×10-13 J , 则M 约为( ) A.40 kg B.100 kg C.400 kg D.1000 kg 19.特高压输电可使输送中的电能损耗和电压损失大幅降低。我国已成功掌握并实际应用了特高压输电技术。假设从A 处采用550 kV 的超高压向B 处输电,输电线上损耗的电功

高中物理动量守恒定律练习题

一、系统、内力和外力┄┄┄┄┄┄┄┄① 1.系统:相互作用的两个(或多个)物体组成的一个整体。 2.内力:系统内部物体间的相互作用力。 3.外力:系统以外的物体对系统内部的物体的作用力。 [说明] 1.系统是由相互作用、相互关联的多个物体组成的整体。 2.组成系统的各物体之间的力是内力,将系统看作一个整体,系统之外的物体对这个整体的作用力是外力。 ①[填一填]如图,公路上有三辆车发生了追尾事故,如果把前面两辆车看作一个系统,则前面两辆车之间的撞击力是________,最后一辆车对前面两辆车的撞击力是________(均填“内力”或“外力”)。 答案:内力外力 二、动量守恒定律┄┄┄┄┄┄┄┄② 1.内容:如果一个系统不受外力,或者所受外力的矢量和为0,这个系统的总动量保持不变。 2.表达式:对两个物体组成的系统,常写成: p1+p2=或m1v1+m2v2=。 3.适用条件:系统不受外力或者所受外力的矢量和为0。 4.动量守恒定律的普适性 动量守恒定律是一个独立的实验规律,它适用于目前为止物理学研究的一切领域。 [注意] 1.系统动量是否守恒要看研究的系统是否受外力的作用。

2.动量守恒是系统内各物体动量的矢量和保持不变,而不是系统内各物体的动量不变。 ②[判一判] 1.一个系统初、末状态动量大小相等,即动量守恒(×) 2.两个做匀速直线运动的物体发生碰撞,两个物体组成的系统动量守恒(√) 3.系统动量守恒也就是系统的动量变化量为零(√) 1.对动量守恒定律条件的理解 (1)系统不受外力作用,这是一种理想化的情形,如宇宙中两星球的碰撞,微观粒子间的碰撞都可视为这种情形。 (2)系统受外力作用,但所受合外力为零。像光滑水平面上两物体的碰撞就是这种情形。 (3)系统受外力作用,但当系统所受的外力远远小于系统内各物体间的内力时,系统的总动量近似守恒。例如,抛出去的手榴弹在空中爆炸的瞬间,弹片所受火药爆炸时的内力远大于其重力,重力可以忽略不计,系统的动量近似守恒。 (4)系统受外力作用,所受的合外力不为零,但在某一方向上合外力为零,则系统在该方向上动量守恒。 2.关于内力和外力的两点提醒 (1)系统内物体间的相互作用力称为内力,内力会改变系统内单个物体的动量,但不会改变系统的总动量。 (2)系统的动量是否守恒,与系统的选取有关。分析问题时,要注意分清研究的系统,系统的内力和外力,这是正确判断系统动量是否守恒的关键。 [典型例题] 例 1.[多选]如图所示,光滑水平面上两小车中间夹一压缩了的轻弹簧,两手分别按住小车,使它们静止,对两车及弹簧组成的系统,下列说法中正确的是() A.两手同时放开后,系统总动量始终为零

高中物理答题技巧归纳大全

高中物理答题技巧归纳大全 一,考场中心态的保持 心态“安静”:心静自然“凉”,脑子自然清醒,精力自然集中,思路自然清晰。心静如水,超然物外,成为时间的主人、学习的主人。情绪稳定,效率提高。心不静,则心乱如麻,心神不定,心不在焉,如坐针毡,眼在此而心在彼,貌似用功,实则骗人。 二,高中物理选择题的答题技巧 选择题一般考查学生对基本知识和基本规律的理解及应用这些知识进行一些定性推理和定量计算。解答选择题时,要注意以下几个问题: 每一选项都要认真研究,选出最佳答案,当某一选项不敢确定时,宁可少选也不错选。 注意题干要求,让你选择的是“不正确的”、“可能的”还是“一定的”。 相信第一判断:凡已做出判断的题目,要做改动时,请十二分小心,只有当你检查时发现第一次判断肯定错了,另一个百分之百是正确答案时,才能做出改动,而当你拿不定主意时千万不要改。特别是对中等程度及偏下的同学这一点尤为重要。 做选择题的常用方法: 筛选(排除)法:根据题目中的信息和自身掌握的知识,从易到难,逐步排除不合理选项,最后逼近正确答案。

特值(特例)法:让某些物理量取特殊值,通过简单的分析、计算进行判断。它仅适用于以特殊值代入各选项后能将其余错误选项均排除的选择题。 极限分析法:将某些物理量取极限,从而得出结论的方法。 直接推断法:运用所学的物理概念和规律,抓住各因素之间的联系,进行分析、推理、判断,甚至要用到数学工具进行计算,得出结果,确定选项。 观察、凭感觉选择:面对选择题,当你感到确实无从下手时,可以通过观察选项的异同、长短、语言的肯定程度、表达式的差别、相应或相近的物理规律和物理体验等,大胆的做出猜测,当顺利的完成试卷后,可回头再分析该题,也许此时又有思路了。 物理实验题的做题技巧 实验题一般采用填空题或作图题的形式出现。作为填空题,数值、单位、方向或正负号都应填全面;作为作图题:对函数图像应注明纵、横轴表示的物理量、单位、标度及坐标原点。对电学实物图,则电表量程、正负极性,电流表内、外接法,变阻器接法,滑动触头位置都应考虑周全。对光路图不能漏箭头,要正确使用虚、实线,各种仪器、仪表的读数一定要注意有效数字和单位;实物连接图一定要先画出电路图(仪器位置要对应);各种作图及连线要先用铅笔(有利于修改),最后用黑色签字笔涂黑。 常规实验题:主要考查课本实验,几年来考查比较多的是试验器材、原理、步骤、读数、注意问题、数据处理和误差分析,解答常

高中物理动量定理解题技巧(超强)及练习题(含答案)

高中物理动量定理解题技巧(超强)及练习题(含答案) 一、高考物理精讲专题动量定理 1.如图所示,一质量m 1=0.45kg 的平顶小车静止在光滑的水平轨道上.车顶右端放一质量m 2=0.4 kg 的小物体,小物体可视为质点.现有一质量m 0=0.05 kg 的子弹以水平速度v 0=100 m/s 射中小车左端,并留在车中,已知子弹与车相互作用时间极短,小物体与车间的动摩擦因数为μ=0.5,最终小物体以5 m/s 的速度离开小车.g 取10 m/s 2.求: (1)子弹从射入小车到相对小车静止的过程中对小车的冲量大小. (2)小车的长度. 【答案】(1)4.5N s ? (2)5.5m 【解析】 ①子弹进入小车的过程中,子弹与小车组成的系统动量守恒,有: 0011()o m v m m v =+,可解得110/v m s =; 对子弹由动量定理有:10I mv mv -=-, 4.5I N s =? (或kgm/s); ②三物体组成的系统动量守恒,由动量守恒定律有: 0110122()()m m v m m v m v +=++; 设小车长为L ,由能量守恒有:22220110122111()()222 m gL m m v m m v m v μ= +-+- 联立并代入数值得L =5.5m ; 点睛:子弹击中小车过程子弹与小车组成的系统动量守恒,由动量守恒定律可以求出小车的速度,根据动量定理可求子弹对小车的冲量;对子弹、物块、小车组成的系统动量守恒,对系统应用动量守恒定律与能量守恒定律可以求出小车的长度. 2.如图所示,在倾角θ=37°的足够长的固定光滑斜面的底端,有一质量m =1.0kg 、可视为质点的物体,以v 0=6.0m/s 的初速度沿斜面上滑。已知sin37o=0.60,cos37o=0.80,重力加速度g 取10m/s 2,不计空气阻力。求: (1)物体沿斜面向上运动的加速度大小; (2)物体在沿斜面运动的过程中,物体克服重力所做功的最大值; (3)物体在沿斜面向上运动至返回到斜面底端的过程中,重力的冲量。 【答案】(1)6.0m/s 2(2)18J (3)20N· s ,方向竖直向下。 【解析】 【详解】

2000年高考物理试题答案及解析

2000年普通高校招生全国统一考试(全国卷) 物理试题答案与解析 江苏省特级教师 戴儒京 解析 本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题),第Ⅰ卷1至3页,第Ⅱ卷4至11页共150分,考试时间120分钟。 第Ⅰ卷(选择题 共40分) 注意事项: 1.答第I 卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考试科目用铅笔涂写在答题卡上。 2.每小题选出答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后, 再选涂其它答案,不能答在试题卷上。 3.考试结束,将本试卷和答题卡上并交回。 4.必要时可以使用下列物理量。 真空中光速m/s 100.38?=c 万有引力常量2211/kg m N 107.6??=-G 普朗克常量s J 106.634??=-h 电子的电量C 106.117-?=e 地球半径m 104.66?=R 电子的质量kg 101.931-?=e m 一、本题共10小题;每小题4分,共40分,在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项 正确,有的小题有多个选项正确,全部选对的得4分,先不全的得2分,有选错或不答的得0分。 1.最近几年,原子核科学家在超重元素岛的探测方面取得重大进展,1996年科学家们在研究某两 个重离子结合成超重元素的反应时,发现生成的超重元素的核X A Z 经过6次α衰变后的产物是Fm 253 100 ,由此,可以判定生成的超重元素的原子序数和质量数分别是 A .124、259 B .124、265 C .112、265 D .112、277 2.对于一定量的理想气体,下列四个论述中正确的是 A .当分子热运动变剧烈时,压强必变大 B .当分子热运动变剧烈时,压强可以不变 C .当分子间的平均距离变大时,压强必变小

动量定理与动量守恒定律·典型例题解析

动量定理与动量守恒定律·典型例题解析 【例1】 在光滑的水平面上有一质量为2m 的盒子,盒子中间有一质量为m 的物体,如图55-1所示.物体与盒底间的动摩擦因数为μ现给物体以水平速度v 0向右运动,当它刚好与盒子右壁相碰时,速度减为 v 02 ,物体与盒子右壁相碰后即粘在右壁上,求: (1)物体在盒内滑行的时间; (2)物体与盒子右壁相碰过程中对盒子的冲量. 解析:(1)对物体在盒内滑行的时间内应用动量定理得:-μmgt = m mv t 0·-,=v v g 0022 (2)物体与盒子右壁相碰前及相碰过程中系统的总动量都守恒,设碰 撞前瞬时盒子的速度为,则:=+=+.解得=,=.所以碰撞过程中物体给盒子的冲量由动量定理得=-=,方向向右. v mv m v 22mv (m 2m)v v v I 2mv 2mv mv /61001212210v v 0043 点拨:分清不同的物理过程所遵循的相应物理规律是解题的关键. 【例2】 如图55-2所示,质量均为M 的小车A 、B ,B 车上 挂有质量为的金属球,球相对车静止,若两车以相等的速率M 4 C C B 1.8m/s 在光滑的水平面上相向运动,相碰后连在一起,则碰撞刚结束时小车的速度多大?C 球摆到最高点时C 球的速度多大? 解析:两车相碰过程由于作用时间很短,C 球没有参与两车在水平方向的相互作用.对两车组成的系统,由动量守恒定律得(以向左为正):Mv -Mv =

2Mv 1两车相碰后速度v 1=0,这时C 球的速度仍为v ,向左,接着C 球向左上方摆动与两车发生相互作用,到达最高点时和两车 具有共同的速度,对和两车组成的系统,水平方向动量守恒,=++,解得==,方向向左.v C v (M M )v v v 0.2m /s 222M M 4419 点拨:两车相碰的过程,由于作用时间很短,可认为各物都没有发生位移,因而C 球的悬线不偏离竖直方向,不可能跟B 车发生水平方向的相互作用.在C 球上摆的过程中,作用时间较长,悬线偏离竖直方向,与两车发生相互作用使两车在水平方向的动量改变,这时只有将C 球和两车作为系统,水平方向的总动量才守恒. 【例3】 如图55-3所示,质量为m 的人站在质量为M 的小车的右端,处于静止状态.已知车的长度为L ,则当人走到小车的左端时,小车将沿光滑的水平面向右移动多少距离? 点拨:将人和车作为系统,动量守恒,设车向右移动的距离为s ,则人向左移动的距离为L -s ,取向右为正方向,根据动量守恒定律可得M ·s -m(L -s)=0,从而可解得s .注意在用位移表示动量守恒时,各位移都是相对地面的,并在选定正方向后位移有正、负之分. 参考答案 例例跟踪反馈...;;.×·3 m M +m L 4 M +m M H [] 1 C 2h 300v 49.110N s 04M m M 【例4】 如图55-4所示,气球的质量为M 离地的高度为H ,在气球下方有一质量为m 的人拉住系在气球上不计质量的软绳,人和气球恰悬浮在空中处于静止状态,现人沿软绳下滑到达地面时软绳的下端恰离开地面,求软绳的长度.

高中物理动量守恒定律解题技巧(超强)及练习题(含答案)及解析

高中物理动量守恒定律解题技巧(超强)及练习题(含答案)及解析 一、高考物理精讲专题动量守恒定律 1.在相互平行且足够长的两根水平光滑的硬杆上,穿着三个半径相同的刚性球A、B、C,三球的质量分别为m A=1kg、m B=2kg、m C=6kg,初状态BC球之间连着一根轻质弹簧并处于静止,B、C连线与杆垂直并且弹簧刚好处于原长状态,A球以v0=9m/s的速度向左运动,与同一杆上的B球发生完全非弹性碰撞(碰撞时间极短),求: (1)A球与B球碰撞中损耗的机械能; (2)在以后的运动过程中弹簧的最大弹性势能; (3)在以后的运动过程中B球的最小速度. 【答案】(1);(2);(3)零. 【解析】 试题分析:(1)A、B发生完全非弹性碰撞,根据动量守恒定律有: 碰后A、B的共同速度 损失的机械能 (2)A、B、C系统所受合外力为零,动量守恒,机械能守恒,三者速度相同时,弹簧的弹性势能最大 根据动量守恒定律有: 三者共同速度 最大弹性势能 (3)三者第一次有共同速度时,弹簧处于伸长状态,A、B在前,C在后.此后C向左加速,A、B的加速度沿杆向右,直到弹簧恢复原长,故A、B继续向左减速,若能减速到零则再向右加速. 弹簧第一次恢复原长时,取向左为正方向,根据动量守恒定律有: 根据机械能守恒定律: 此时A、B的速度,C的速度

可知碰后A、B已由向左的共同速度减小到零后反向加速到向右的,故B 的最小速度为零. 考点:动量守恒定律的应用,弹性碰撞和完全非弹性碰撞. 【名师点睛】A、B发生弹性碰撞,碰撞的过程中动量守恒、机械能守恒,结合动量守恒定律和机械能守恒定律求出A球与B球碰撞中损耗的机械能.当B、C速度相等时,弹簧伸长量最大,弹性势能最大,结合B、C在水平方向上动量守恒、能量守恒求出最大的弹性势能.弹簧第一次恢复原长时,由系统的动量守恒和能量守恒结合解答 2.牛顿的《自然哲学的数学原理》中记载,A、B两个玻璃球相碰,碰撞后的分离速度和它们碰撞前的接近速度之比总是约为15∶16.分离速度是指碰撞后B对A的速度,接近速度是指碰撞前A对B的速度.若上述过程是质量为2m的玻璃球A以速度v0碰撞质量为m 的静止玻璃球B,且为对心碰撞,求碰撞后A、B的速度大小. 【答案】v0v0 【解析】设A、B球碰撞后速度分别为v1和v2 由动量守恒定律得2mv0=2mv1+mv2 且由题意知= 解得v1=v0,v2=v0 视频 3.如图所示,静置于水平地面的三辆手推车沿一直线排列,质量均为m,人在极端的时间内给第一辆车一水平冲量使其运动,当车运动了距离L时与第二辆车相碰,两车以共同速度继续运动了距离L时与第三车相碰,三车以共同速度又运动了距离L时停止。车运动时受到的摩擦阻力恒为车所受重力的k倍,重力加速度为g,若车与车之间仅在碰撞时发生相互作用,碰撞时间很短,忽略空气阻力,求: (1)整个过程中摩擦阻力所做的总功; (2)人给第一辆车水平冲量的大小; (3)第一次与第二次碰撞系统功能损失之比。

物理高考试题答案及解析-新课标

高中精品试题 理科综合物理部分---新课标 二、选择题。本题共8小题,每小题6分。在每小题给出的四个选项中,有的只有一项符合 题目要求,有的有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。 14.伽利略根据小球在斜面上运动的实验和理想实验,提出了惯性的概念,从而奠定了牛顿力学的基础。早期物理学家关于惯性有下列说法,其中正确的是 A.物体抵抗运动状态变化的性质是惯性 B.没有力作用,物体只能处于静止状态 C.行星在圆周轨道上保持匀速率运动的性质是惯性 D.运动物体如果没有受到力的作用,将继续以同一速度沿同一直线运动 答案:AD 答案及解析: 14.【答案】AD 【解析】惯性的定义是物体保持静止或匀速直线运动的性质叫惯性,所以A 正确;如果没有力,物体将保持静止或匀速直线运动,所以B 错误;行星在轨道上保持匀速率的圆周运动的原因是合外力与需要的向心力总是相等,所以C 错误;运动物体不受力,它将保持匀速直线运动状态,所以D 正确。 15.如图,x 轴在水平地面内,y 轴沿竖直方向。图中画出了从y 轴上沿x 轴正向抛出的三个小球a 、b 和c 的运动轨迹,其中b 和c 是从同一点抛出的,不计空气阻力,则 A.a 的飞行时间比b 的长 B.b 和c 的飞行时间相同 C.a 的水平速度比b 的小 D.b 的初速度比c 的大 答案:BD 15.【答案】BD 【解析】根据212h gt = 可知t =,所以a b c t t t <=,即A 错误,B 正确;由x v t = 得

a b c v v v >>,所以C 错误,D 正确。 16.如图,一小球放置在木板与竖直墙面之间。设墙面对球的压力大小为N 1,球对木板的压力大小为N 2。以木板与墙连接点所形成的水平直线为轴,将木板从图示位置开始缓慢地转到 水平位置。不计摩擦,在此过程中 A.N 1始终减小,N 2始终增大 B.N 1始终减小,N 2始终减小 C.N 1先增大后减小,N 2始终减小 D.N 1先增大后减小,N 2先减小后增大 答案:B 16【答案】B 【解析】受力分析如图所示: 重力的大小方向都不变,可知N 1、N 2的合力大小、方向都不变,当木板向下转动时,N 1、N 2变化如图所示,即N 1、N 2都减小,所以正确选项为B 17.自耦变压器铁芯上只绕有一个线圈,原、副线圈都只取该线圈的某部分,一升压式自耦调压变压器的电路如图所示,其副线圈匝数可调。已知变压器线圈总匝数为1900匝;原线圈为1100匝,接在有效值为220V 的交流电源上。当变压器输出电压调至最大时,负载R 上的功率为2.0 kW 。设此时原线圈中电流有效值为I 1,负载两端电压的有效值为U 2,且变压器是理想的,则U 2和I 1分别约为 A.380V 和5.3A B.380V 和9.1A C.240V 和5.3A D.240V 和9.1A 答案:B 17.【答案】B

高中物理动量守恒定律基础练习题及解析

高中物理动量守恒定律基础练习题及解析 一、高考物理精讲专题动量守恒定律 1.如图所示,小明站在静止在光滑水平面上的小车上用力向右推静止的木箱,木箱最终以速度v 向右匀速运动.已知木箱的质量为m ,人与车的总质量为2m ,木箱运动一段时间后与竖直墙壁发生无机械能损失的碰撞,反弹回来后被小明接住.求: (1)推出木箱后小明和小车一起运动的速度v 1的大小; (2)小明接住木箱后三者一起运动的速度v 2的大小. 【答案】①2v ;②23 v 【解析】 试题分析:①取向左为正方向,由动量守恒定律有:0=2mv 1-mv 得12v v = ②小明接木箱的过程中动量守恒,有mv+2mv 1=(m+2m )v 2 解得223 v v = 考点:动量守恒定律 2.如图所示,质量为M =2kg 的小车静止在光滑的水平地面上,其AB 部分为半径R =0.3m 的光滑 1 4 圆孤,BC 部分水平粗糙,BC 长为L =0.6m 。一可看做质点的小物块从A 点由静止释放,滑到C 点刚好相对小车停止。已知小物块质量m =1kg ,取g =10m/s 2。求: (1)小物块与小车BC 部分间的动摩擦因数; (2)小物块从A 滑到C 的过程中,小车获得的最大速度。 【答案】(1)0.5(2)1m/s 【解析】 【详解】 解:(1) 小物块滑到C 点的过程中,系统水平方向动量守恒则有:()0M m v += 所以滑到C 点时小物块与小车速度都为0 由能量守恒得: mgR mgL μ= 解得:0.5R L μ= =

(2)小物块滑到B 位置时速度最大,设为1v ,此时小车获得的速度也最大,设为2v 由动量守恒得 :12mv Mv = 由能量守恒得 :221211 22 mgR mv Mv =+ 联立解得: 21/ v m s = 3.两个质量分别为0.3A m kg =、0.1B m kg =的小滑块A 、B 和一根轻质短弹簧,弹簧的一端与小滑块A 粘连,另一端与小滑块B 接触而不粘连.现使小滑块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03/v m s =在水平面上做匀速直线运动,如题8图所示.一段时间后,突然解除锁定(解除锁定没有机械能损失),两滑块仍沿水平面做直线运动,两滑块在水平面分离后,小滑块B 冲上斜面的高度为 1.5h m =.斜面倾角 o 37θ=,小滑块与斜面间的动摩擦因数为0.15μ=,水平面与斜面圆滑连接.重力加速度g 取210/m s .求:(提示:o sin 370.6=,o cos370.8=) (1)A 、B 滑块分离时,B 滑块的速度大小. (2)解除锁定前弹簧的弹性势能. 【答案】(1)6/B v m s = (2)0.6P E J = 【解析】 试题分析:(1)设分离时A 、B 的速度分别为A v 、B v , 小滑块B 冲上斜面轨道过程中,由动能定理有:2 cos 1sin 2 B B B B m gh m gh m v θμθ+?= ① (3分) 代入已知数据解得:6/B v m s = ② (2分) (2)由动量守恒定律得:0()A B A A B B m m v m v m v +=+ ③ (3分) 解得:2/A v m s = (2分) 由能量守恒得: 222 0111()222 A B P A A B B m m v E m v m v ++=+ ④ (4分) 解得:0.6P E J = ⑤ (2分) 考点:本题考查了动能定理、动量守恒定律、能量守恒定律. 4.如图所示,光滑水平面上有两辆车,甲车上面有发射装置,甲车连同发射装置质量M 1=1 kg ,车上另有一个质量为m =0.2 kg 的小球,甲车静止在水平面上,乙车以v 0=8 m/s

高考理综答题时间分配及考试技巧

高考理综答题时间分配及考试技巧 导读:我根据大家的需要整理了一份关于《高考理综答题时间分配及考试技巧》的内容,具体内容:理综考试的试卷结构是按学科排布的;因此,考生们要掌握答题技巧,做好答题时间的分配安排。下面我为大家分享的是的详细内容,希望对大家有帮助!高考理综答题时间分配技巧如果... 理综考试的试卷结构是按学科排布的;因此,考生们要掌握答题技巧,做好答题时间的分配安排。下面我为大家分享的是的详细内容,希望对大家有帮助! 高考理综答题时间分配技巧 如果要在150分钟内处理300分的题目,则每分钟平均要处理2分的难度中等的题目,练习中要注意时间与节奏把控。 具体时间分配课参考下述说明: 一卷上有21道选择题,不同地区选择题会有单项选择题和不定向选择题两类,每一小题都是6分,那么120分的第一卷答题时间应该大体控制在50分钟,每一分钟的时间应该至少拿下两分,选择题应该在2分或者不超过3分钟的时间里面解决,到了后面计算题中也要大致按照这样的策略,每一分钟大概完成两分,对大题原则上要8、9分钟,不能超过10分钟。 物理、化学、生物三个学科从考试时间上最好依次控制在1、1、0.5小时左右(可以有正负十分钟的浮动,根据学生科目的强弱调节),也就是说生物应该保持在半个小时尽可能拿到自己会做的分数为宜。 先做哪个学科可按自己习惯,也可先答自己的优势学科及基础试题,不要

在某一道难题上停留时间过久,使本来会的题目由于时间分配不好或者答题技巧掌握不好影响到理综成绩。事实证明,做得过慢直接丢掉整道大题的话,得分往往都比做得快但是正确率略微下降要低,而我们在练习中,需要有意识的提升自己在紧张状态下的"一次正确率"。 一、科学分配考试时间 理科综合三科合一,按分值分配,生物需30-35分钟完成,化学需50—55分钟完成,物理需要1小时完成,剩下的分钟为机动时间,这是最合理的安排。 二、做题顺序 自信,就从头到尾做;不自信,就可以有选择的先做。一般情况下,各科都不太难。只是因为有的学生在前面用的时间很多,后边相对简单一点的题没有时间做。而后面多是大分值的题。这属于时间安排上的失误。而有的题时间再充裕,也不一定做出来,这就应该主动地放弃,给可做出的题腾出一点时间。 做题顺序有几种,如,先做各科简单题,再做难一点的,但是尽量不要分科做。因为读完一个题后,才能知道是哪一科的题,如果不想做,放过去,做下面的题,但是回过头来再看刚才这一题的时候,还得从新熟悉,那么读题就浪费了时间。所以只要挨着做题就行。 三、选择题怎么做虽然是"选择题",但重要的不是在"选",不是看着选项去挑。在练习中,应该明白选项对,为什么不对,改成什么样子就对了。养成推导的习惯,掌握过程,要知道是"因为是怎样的,所以才怎样的"。做选择时,不要轻易地把生活经验往物理题上套。应该用物理规律往物理题上做。选择题是做出来的,不是选出来的。

高中物理动量守恒定律解题技巧及经典题型及练习题(含答案)及解析

高中物理动量守恒定律解题技巧及经典题型及练习题(含答案)及解析 一、高考物理精讲专题动量守恒定律 1.在图所示足够长的光滑水平面上,用质量分别为3kg 和1kg 的甲、乙两滑块,将仅与甲拴接的轻弹簧压紧后处于静止状态.乙的右侧有一挡板P .现将两滑块由静止释放,当弹簧恢复原长时,甲的速度大小为2m/s ,此时乙尚未与P 相撞. ①求弹簧恢复原长时乙的速度大小; ②若乙与挡板P 碰撞反弹后,不能再与弹簧发生碰撞.求挡板P 对乙的冲量的最大值. 【答案】v 乙=6m/s. I =8N 【解析】 【详解】 (1)当弹簧恢复原长时,设甲乙的速度分别为和,对两滑块及弹簧组成的系统,设向左的方向为正方向,由动量守恒定律可得: 又知 联立以上方程可得 ,方向向右。 (2)乙反弹后甲乙刚好不发生碰撞,则说明乙反弹的的速度最大为 由动量定理可得,挡板对乙滑块冲量的最大值为: 2.如图所示,在光滑的水平面上有一长为L 的木板B ,上表面粗糙,在其左端有一光滑的四分之一圆弧槽C ,与长木板接触但不相连,圆弧槽的下端与木板上表面相平,B 、C 静止在水平面上.现有滑块A 以初速度0v 从右端滑上B ,一段时间后,以0 2 v 滑离B ,并恰好能到达C 的最高点.A 、B 、C 的质量均为m .求: (1)A 刚滑离木板B 时,木板B 的速度; (2)A 与B 的上表面间的动摩擦因数μ; (3)圆弧槽C 的半径R ; (4)从开始滑上B 到最后滑离C 的过程中A 损失的机械能. 【答案】(1) v B =04v ;(2)20516v gL μ=(3)2064v R g =(4)20 1532 mv E ?= 【解析】 【详解】

2017高考真题物理答案及解析

14.A 由动量守恒可得0.05*600/30/P kg m s kg m s =?=? 15.C ,恒定,故t 恒定。20,s v t h gT =?= 16.D b b:b qE qv B m g +=对 c:c c qE qv B m g =+对 故有m m m b a c >> 微粒受重力G 、电场力F 、洛伦兹力的作用,三个带正电的微粒a ,b ,c 电荷量相等,那么微粒所受电场力F 大小相等,方向竖直向上; a 在纸面内做匀速圆周运动,则a 的重力等于电场力,即; b 在纸面内向右做匀速直线运动,则b 受力平衡,由左手定则可知洛伦兹力方向竖直向上,而重力方向竖直向下,则有; c 在纸面内向左做匀速直线运动,则c 受力平衡,由左手定则可知洛伦兹力方向向下,则有: ,所以,,故B 正确,选项ACD 错误;综上本题选:B 17.B 因氘核聚变的核反应方程为:;核反应过程中的质量亏损为: ,则释放的核能为: 。 18. 由于紫铜薄板上下及左右微小振动,当加恒定磁场后,要使紫铜薄板振动的衰减最有效,则穿过板的磁通量发生明显变化,从而产生感应

电流,感应磁场进而阻碍板的运动,比较各选项,只有A 选项穿过板的磁通量变化明显,故A 正确,BCD 错误;综上本题选A 多选题 19. 根据安培定则,结合矢量的合成法则,则L 2、L 3通电导线在L 1处的磁场方向如图1所示: 再根据左手定则,那么L 1所受磁场作用力的方向与L 2、L 3所在平面平行,选项A 错误;同理,根据安培定则,结合矢量的合成法则,则L 2、L 1通电导线在L 3处的磁场方向如图2所示,再根据左手定则,那么L 3所受磁场作用力的方向与L 2、L 1所在平面垂直,选项B 正确;设三根导线两两之间的相互作用力为F ,则L 1、L 2受到的磁场力的合力等于F ,L 3受的磁场力的合力为 ,即L 1、L 2、L 3单位长度受到的磁场力之比为 ,选项C 正确,选项D 错误。综上本题选:BC 20. 由于2 q k E r = ,所以E :E :E :E 36:9:4:1d c b a = 又W ()ab a b q ??=-,所以W :W :W 3:1:1ab bc cd =

动量守恒定律及其应用·典型例题精析

动量守恒定律及其应用·典型例题精析 [例题1]平静的湖面上浮着一只长l=6m,质量为550 kg的船,船头上站着一质量为m=50 kg的人,开始时,人和船均处于静止.若船行进时阻力很小,问当人从船头走到船尾时,船将行进多远? [思路点拨]以人和船组成的系统为研究对象.因船行进时阻力很小,船及人所受重力与水对船的浮力平衡,可以认为人在船上行走时系统动量守恒,开始时人和船都停止,系统总动量为零,当人在船上走动时,无论人的速度如何,系统的总动量都保持为零不变. [解题过程]取人运动方向为正方向,设人对岸的速度为v,船对岸的速度为V,其方向与v相反,由动量守恒定律有 0=mv+(-MV). 解得两速度大小之比为

此结果对于人在船上行走过程的任一瞬时都成立. 取人在船上行走时任一极短时间Δt i,在此时间内人和船都可视为匀速运动,此时间内人和船相对地面移动的距离分别为ΔS mi=v iΔt i和ΔSM i=V iΔt i,由此有 这样人从船头走到船尾时,人和船相对地面移动的总距离分别为 S m=∑ΔS mi,S M=∑ΔS Mi. 由图中几何关系可知S m+S M=L.这样,人从船头走到船尾时,船行进的距离为 代入数据有 S M=0.5 m.

[小结]本题表明,在动量守恒条件得到满足的过程中,系统任一瞬时的总动量保持不变. [例题2]如图7-9示,物块A、B质量分别为m A、m B,用细绳连接,在水平恒力F的作用下A、B一起沿水平面做匀速直线运动,速度为v,如运动过程中,烧断细绳,仍保持力F大小方向不变,则当物块B停下来时,物块A的速度为多大? [思路点拨]以A和B组成的系统作为研究对象.绳子烧断前,A、B 一起做匀速直线运动,故系统所受外力和为零,水平方向系统所受外力计有拉力F,物块A受到地面的摩擦力f A,物体B受到地面的摩擦力f B,且F=f A +f B.绳烧断后,直到B停止运动前F与f A、f B均保持不变,故在此过程中系统所受外力和仍为零,系统总动量保持不变.所以此题可用动量守恒定律求解. [解题过程]取初速v的方向为正方向,设绳断后A、B的速度大小分别为v′A、v′B,由动量守恒定律有 (m A+m B)v=m A v′A+m B v′B.

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