新教材2021-2022学年高中物理鲁科版选择性必修第一册全册测评.pdf

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1、第 1章 动 量 及 其 守 恒 定 律 第 1节 动 量 和 动 量 定 理 课 后 篇 巩 固 提 升 A 级 必 备 知 识 基 础 练 1.（2020全 国/卷）行 驶 中 的 汽 车 如 果 发 生 剧 烈 碰 撞，车 内 的 安 全 气 囊 会 被 弹 出 并 瞬 间 充 满 气 体。若 碰 撞 后 汽 车 的 速 度 在 很 短 时 间 内 减 小 为 零，关 于 安 全 气 囊 在 此 过 程 中 的 作 用，下 列 说 法 正 确 的 是（）A.增 加 了 司 机 单 位 面 积 的 受 力 大 小 B.减 少 了 碰 撞 前 后 司 机 动 量 的 变 化 量 C.将 司

2、机 的 动 能 全 部 转 换 成 汽 车 的 动 能 D.延 长 了 司 机 的 受 力 时 间 并 增 大 了 司 机 的 受 力 面 积 朝 本 题 命 题 背 景 来 源 于 生 活 实 际，在 充 分 考 虑 安 全 气 囊 的 作 用 下，利 用 动 量 定 理 来 解 释。安 全 气 囊 延 长 了 司 机 减 速 到 零 的 时 间，安 全 气 囊 弹 出 后 增 大 了 司 机 的 受 力 面 积，碰 撞 前 后 司 机 动 量 的 变 化 量 都 为&p=p-p=0-p,并 没 有 改 变;由 动 量 定 理 可 知,Ft=&p,t增 加，司 机 受 力 变 小，选 项 D

3、 正 确，选 项 A、B 错 误。汽 车 最 后 速 度 为 零，司 机 的 动 能 不 可 能 转 化 为 汽 车 的 动 能，司 机 的 动 灌 当 乜 为 内 能 和 气 囊 的 弹 性 势 能，选 项 C 错 误。答 案 D2.一 匹 马 通 过 不 计 质 量 的 绳 子 拉 着 货 车 从 甲 地 到 乙 地,在 这 段 时 间 内，下 列 说 法 正 确 的 是（）A.马 拉 车 的 冲 量 大 于 车 拉 马 的 冲 量 B.车 拉 马 的 冲 量 大 于 马 拉 车 的 冲 量 C.两 者 互 施 的 冲 量 大 小 相 等 D.无 法 比 较 冲 量 大 小 蓟 马 对 车

4、 的 拉 力 与 车 对 马 的 拉 力 是 一 对 作 用 力 与 反 作 用 力，大 小 总 是 相 等,作 用 时 间 总 是 相 同，根 据 冲 量 的 定 义，它 们 的 冲 量 的 大 小 相 等,故 选 项 C 正 确。ggc3.（2019全 国/卷）最 近,我 国 为“长 征 九 号”研 制 的 大 推 力 新 型 火 箭 发 动 机 联 试 成 功，这 标 志 着 我 国 重 型 运 载 火 箭 的 研 发 取 得 突 破 性 进 展。若 某 次 实 验 中 该 发 动 机 向 后 喷 射 的 气 体 速 度 约 为 3 km/s,产 生 的 推 力 约 为 4.8xlO6

5、N,则 它 在 1 s时 间 内 喷 射 的 气 体 质 量 约 为（）A.1.6X102 kg B.1.6X103 kgC.1.6X105 kg D.1.6xl06kgFt _ 4.8xl06xl臃 明 对 喷 出 的 气 体 进 行 研 究，根 据 动 量 定 理 有 曲 3000 kg=1.6xl（）3kg,故 选 4.（多 选）A、B 两 球 质 量 相 等 力 球 竖 直 上 抛,B 球 平 抛，两 球 在 运 动 中 空 气 阻 力 不 计，则 下 列 说 法 中 正 确 的 是（）A.相 同 时 间 内，动 量 的 变 化 大 小 相 等、方 向 相 同 B.相 同 时 间 内，

6、动 量 的 变 化 大 小 相 等、方 向 不 同 C.动 量 的 变 化 率 大 小 相 等、方 向 相 同 D.动 事 的 变 化 率 大 小 相 等、方 向 不 同|解 析,、B 球 在 空 中 只 受 重 力 作 用，因 此 相 同 时 间 内 重 力 的 冲 量 相 同，因 此 两 球 动 量 的 变 化 大 小 相 等、方 向 相 同,A 选 项 正 确;动 量 的 变 化 率 为 大 小 相 等、方 向 相 同,C 选 项 正 确。答 案 AC5.质 量 为 机 的 钢 球 自 高 处 落 下,以 速 率 也 碰 地，竖 直 向 上 弹 回,碰 撞 时 间 极 短，离 地 的 速

7、 率 为 也。在 碰 撞 过 程 中，地 面 对 钢 球 冲 量 的 方 向 和 大 小 为（）A.向 下,2（V 1-V 2）B.向 下，加（力+V 2）C.向 上，加 力-吸）D.向 上，机（也+也）I解 析 取 向 上 为 正 方 向，由 于 时 间 极 短，所 以 忽 略 重 力 的 冲 量 后，地 面 对 钢 球 的 冲 量 就 等 于 钢 球 动 量 的 变 化 量，考 虑 到 碰 撞 地 面 前 后 的 速 度 方 向 相 反，于 是 有/=小 功 加（-也）=皿 力+吸）,方 向 竖 直 向 上，选 项 D 正 确。答 案 D（）-1r/s（多 选）一 质 量 为 2 k g的

8、 物 块 在 合 外 力 F 的 作 用 下 从 静 止 开 始 沿 直 线 运 动。F 随 时 间 1变 化 的 图 线 如 图 所 示，则（）A.r=l s 时 物 块 的 速 率 为 1 m/sB./=2 s 时 物 块 的 动 量 大 小 为 4 kg-m/sC.f=3 S 时 物 块 的 动 量 大 小 为 5 kg m/sD./=4 s 时 物 块 的 速 度 为 零 解 析 由 动 量 定 理 有 解 得 v=zn,/=ls时 物 块 的 速 率 v=?n=lm/s,A正 确;F”图 线 与 时 间 轴 所 围 面 积 表 示 冲 量，所 以 z=2s时 物 块 的 动 量 大

9、小 为/?=2x2kg-m/s=4kg-m/s,B正 确;，=3 s时 物 块 的 动 量 大 小 为 p-（2x2-1 x l）kg-ni/s=3kg m/s,C错 误;片 4 s时 物 块 的 动 量 大 小 为 p=（2x2-1 x2）kg,n?/g=2kg m/s,速 度 不 为 零,D 错 误。答 案 AB关 键 能 力 提 升 练 7.（多 选）一 粒 钢 珠 从 静 止 状 态 开 始 自 由 下 落，然 后 陷 入 泥 潭 中。若 把 其 在 空 中 下 落 的 过 程 称 为 过 程/,进 入 泥 潭 起 到 停 止 的 过 程 称 为 过 程，则（）A.过 程/中 钢 珠

10、的 动 量 的 改 变 量 等 于 重 力 的 冲 量 B.过 程 中 阻 力 的 冲 量 大 小 等 于 过 程/中 重 力 的 冲 量 的 大 小 C./、两 个 过 程 中 合 外 力 的 总 冲 量 等 于 零 D.过 程 中 钢 珠 的 动 量 的 改 变 量 等 于 零|解 断 对 过 程/,钢 珠 只 受 重 力，据 动 量 定 理 知,A 项 正 确;对 过 程，由 动 量 定 理 得:G/2-FKrf2=0-，v,则 B、D 两 项 错;全 过 程 Ap=0,则 C 项 正 确。ggA C8.（多 选）如 图 所 示,箱 子 放 在 水 平 地 面 上，箱 内 有 一 质 量

11、 为?的 铁 球 以 速 度 v 向 左 壁 碰 去,来 回 碰 几 次 后 停 下 来，而 箱 子 始 终 静 止，则 整 个 过 程 中（）A.铁 球 对 箱 子 的 冲 量 为 零 B.铁 球 和 箱 子 受 到 的 冲 量 为 零 C.箱 子 对 铁 球 的 冲 量 为 小 匕 向 右 D.地 面 摩 擦 力 对 箱 子 的 冲 量 为 例 匕 向 左 蓟 箱 子 在 水 平 方 向 上 受 到 两 个 力 作 用，铁 球 对 箱 子 的 作 用 力 和 地 面 对 箱 子 的 摩 擦 力，二 力 始 终 等 大 反 向，其 合 力 始 终 为 零，故 箱 子 始 终 静 止。因 此，

12、铁 球 对 箱 子 的 冲 量 与 她 面 摩 擦 力 对 箱 子 的 冲 量 等 大 反 向，合 冲 量 为 零，故 A 错 误;根 据 动 量 定 理，铁 球 受 到 的 冲 量 为/=0-机 厂-?匕 而 箱 子 受 到 的 冲 量 始 终 为 零，故 B 错 误;根 据 动 量 定 理，箱 子 对 铁 球 的 冲 量 为 I=0-mv=-mv,负 号 表 示 方 向 向 右，故 C 正 确;箱 子 对 铁 球 的 冲 量 相 匕 向 右，根 据 牛 顿 第 三 定 律，铁 球 对 箱 子 的 冲 量 为 相 匕 向 左，又 因 为 地 面 摩 擦 力 与 铁 球 对 箱 子 的 作 用

13、 力 等 大 反 向，所 以 地 面 摩 擦 力 对 箱 子 的 冲 量 为 小 义 向 右，故 D 正 确。|答 案 已）9.驾 工 纸 条 P如 图 所 示,一 铁 块 压 着 一 纸 条 放 在 水 平 桌 面 上，当 以 速 度 P 抽 出 纸 条 后，铁 块 掉 在 地 上 的 P 点.若 以 2V速 度 抽 出 纸 条，则 铁 块 落 地 点 为（）A.仍 在 尸 点 B.在 P 点 左 边 C.在 P 点 右 边 不 远 处 D.在 P 点 右 边 原 水 平 位 移 的 两 倍 处 国 画 纸 条 抽 出 的 过 程,铁 块 所 受 的 滑 动 摩 擦 力 一 定，以 v的 速

14、 度 抽 出 纸 条,铁 块 所 受 滑 动 摩 擦 力 的 作 用 时 间 较 长，由/=Fff=?v（）得 铁 块 获 得 速 度 较 大，平 抛 运 动 的 水 平 位 移 较 大。以 2V的 速 度 抽 出 纸 条 的 过 程，铁 块 受 滑 动 摩 擦 力 作 用 时 间 较 短，铁 块 获 得 速 度 较 小，平 抛 运 动 的 位 移 较 小，故 B 选 项 正 确。答 案 B10.某 运 动 员 用 头 颠 球，若 足 球 用 头 顶 起，每 次 上 升 高 度 为 80 cm,足 球 的 质 量 为 400 g,与 头 部 作 用 时 间 加 为 0.1 s,则 足 球 每

15、次 在 空 中 的 运 动 时 间 为 N（空 气 阻 力 不 计,g 取 10m/s2）S,足 球 给 头 部 的 作 用 力 大 小 为1 也 足 球 自 由 下 落 时 有/?=2 g p,解 得 9=0.4s,竖 直 向 上 运 动 的 时 间 等 于 自 由 下 落 运 动 的 时 间，所 以 f怎=2f=0.8s;设 竖 直 向 上 为 正 方 向,由 动 量 定 理 得（入-，跖）。=，丫-（-，丫）,又 v=gf=4m/s,联 立 解 得 FN=36N。幅 案|p.8 3611.蹦 床 是 运 动 员 在 一 张 绷 紧 的 弹 性 网 上 蹦 跳、翻 滚 并 做 各 种 空

16、中 动 作 的 运 动 项 目。一 名 质 量 为 60 kg的 运 动 员,从 离 水 平 网 面 3.2 m 高 处 自 由 下 落，着 网 后 沿 竖 直 方 向 蹦 回 离 水 平 网 面 5.0 m 高 处。已 知 运 动 员 与 网 接 触 的 时 间 为 1.2 s。若 把 这 段 时 间 内 网 对 运 动 员 的 作 用 力 当 作 恒 力 处 理，求 此 力 的 大 小。（g 取 lOm/s?）将 运 动 员 看 作 质 量 为 m 的 质 点，从 高/n 处 下 落，刚 接 触 网 时 速 度 的 大 小 r i=j 2 g h,方 向 竖 直 向 下。弹 跳 后 到 达

17、 的 高 度 为 2,刚 离 网 时 速 度 的 大 小 也=J 2 g/i2,方 向 竖 直 向 上。选 竖 直 向 上 为 正 方 向，由 动 量 定 理 得 也-（叼）由 以 上 各 式 解 得 F=mg+m代 入 数 据 得 尸=L 5 X 1（）3 N。答 案|1.5X 1（）3 N42gh2乂 2ghiAt第 1章 动 量 及 其 守 恒 定 律 第 2 节 动 量 守 恒 定 律 及 其 应 用 课 后 篇 巩 固 提 升 A 级 必 备 知 识 基 础 练 1.（多 选）木 块”和 b 用 一 根 轻 弹 簧 连 接 起 来，放 在 光 滑 水 平 面 上 M 紧 靠 在 墙

18、壁 上，在 b 上 施 加 向 左 的 水 平 力 使 弹 簧 压 缩，如 图 所 示,当 撤 去 外 力 后，下 列 说 法 正 确 的 是（）A.a尚 未 离 开 墙 壁 前 和 b 组 成 的 系 统 动 量 守 恒 B.”尚 未 离 开 墙 壁 前,a 和 b 组 成 的 系 统 动 量 不 守 恒 C.a离 开 墙 壁 后,a 和 b 组 成 的 系 统 动 量 守 恒 D.离 开 墙 壁 后,a和 b 组 成 的 系 统 动 量 不 守 恒 答 案 BC2.（多 选）一 小 型 火 箭 在 高 空 绕 地 球 做 匀 速 圆 周 运 动，若 其 沿 运 动 方 向 的 相 反 方

19、向 释 放 出 一 物 体 P,不 计 空 气 阻 力，则（）A.火 箭 一 定 离 开 原 来 轨 道 运 动 B.物 体 P 一 定 离 开 原 来 轨 道 运 动 C.火 箭 运 动 半 径 一 定 增 大 D.物 体 P 运 动 半 径 一 定 减 小 解 理 由 反 冲 运 动 的 知 识 可 知，火 箭 的 速 度 一 定 增 大，火 箭 做 离 心 运 动，运 动 半 径 增 大。但 物 体 P是 否 离 开 原 来 的 轨 道 运 动，要 根 据 释 放 时 的 速 度 大 小 而 定,若 释 放 的 速 度 与 原 来 的 速 度 大 小 相 王 巴 P 仍 在 原 来 的

20、轨 道 上 反 方 向 运 动。反 之，轨 道 半 径 变 化。答 案 AC3.光 滑 水 平 面 上 停 有 一 质 量 为 M 的 平 板 小 车，小 车 上 站 有 质 量 均 为 加 的 两 个 人，由 于 两 人 朝 同 一 水 平 方 向 跳 离 小 车，从 而 使 小 车 获 得 一 定 的 速 度，则 下 列 说 法 正 确 的 是（）A.两 人 同 时 以 2 nVs的 速 度（相 对 地 面）跳 离 车 比 先 后 以 2 m/s的 速 度（相 对 地 面）跳 离 车 使 小 车 获 得 的 速 度 要 大 些 B.上 述 A 项 中,应 该 是 两 人 一 先 一 后 跳

21、 离 时，小 车 获 得 的 速 度 大 C.上 述 A 项 中 的 结 论 应 该 是 两 种 跳 离 方 式 使 小 车 获 得 的 速 度 一 样 大 D.两 种 跳 离 方 式 使 小 车 获 得 的 速 度 不 相 等,但 无 法 比 较 哪 种 跳 法 使 小 车 获 得 的 速 度 大 庭 画 由 于 小 车 和 两 人 所 组 成 的 系 统 动 量 守 恒,两 人 无 论 是 同 时 跳 离 小 车 或 是 不 同 时 跳 离 小 车,跳 离 后 两 人 都 有 相 同 的 动 量，所 以 无 论 两 个 人 如 何 跳 离 小 车，小 车 最 后 的 动 量 都 一 样，即

22、 两 种 学 包 使 小 车 获 得 的 动 量 相 等，所 以 两 种 跳 离 方 式 使 小 车 获 得 的 速 度 相 同,故 正 确 选 项 为 C。H l c4.%巧 一%一 如 图 所 示,一 枚 火 箭 搭 载 着 卫 星 以 速 率 V 0进 入 太 空 预 定 位 置，由 控 制 系 统 使 箭 体 与 卫 星 分 离。己 知 前 部 分 的 卫 星 质 量 为 她,后 部 分 的 箭 体 质 量 为?2,分 离 后 箭 体 以 速 率 也 沿 火 箭 原 方 向 飞 行，若 忽 略 空 气 阻 力 及 分 离 前 后 系 统 质 量 的 变 化,则 分 离 后 卫 星 的

23、速 率 V.为（）A.V0-V2 B.VO+V2/2（“7 2）D.vo+-2（7 2）壁 画 对 火 箭 和 卫 星 由 动 量 守 恒 定 律 得（如+恤）血=恤 也+加 力,解 得 Vl=V o+叫 O 故 选 D。ggD5.在 高 速 公 路 上 发 生 了 一 起 交 通 事 故，一 辆 质 量 为 1 500 k g 向 南 行 驶 的 长 途 客 车 迎 面 撞 上 了 一 辆 质 量 为 3 000 k g向 北 行 驶 的 卡 车，撞 后 两 车 连 在 一 起，并 向 南 滑 行 一 段 距 离 后 静 止。根 据 测 速 仪 的 测 定，长 途 客 车 撞 前 以 20

24、m/s的 速 度 匀 速 行 驶，由 此 可 判 断 卡 车 撞 前 的 行 驶 速 度（）A.小 于 10 m/s B.大 于 10 m/s,小 于 20 m/sC.大 于 20 m/s,小 于 30 m/s D.大 于 30 m/s,小 于 40 m/s丽|两 车 碰 撞 过 程 中 尽 管 受 到 地 面 的 摩 擦 力 作 用，但 远 小 于 相 互 作 用 的 内 力（碰 撞 力）,所 以 可 以 认 为 碰 撞 过 程 动 量 守 恒。依 题 意，碰 撞 后 两 车 以 共 同 速 度 向 南 滑 行，即 碰 撞 后 系 统 的 末 动 量 方 向 向 南。设 长 途 客 车 和

25、卡 车 的 质 量 分 别 为“I、2,撞 前 的 速 度 大 小 分 别 为 丫 1、V2,撞 后 共 同速 度 为%选 定 向 南 为 正 方 向,根 据 动 量 守 恒 定 律 有”?11，1-2也=（，|+祖 2）匕 又 V0,则 1-?2V20,代 入 数 据 解 得 V210m/s故 选 项 A 正 确。答 案|A6.甲、乙 两 个 溜 冰 者 的 质 量 分 别 为 48 kg和 50 kg,甲 手 里 拿 着 质 量 为 2 kg的 球，两 人 均 以 2 m/s的 速 率 在 光 滑 的 冰 面 上 沿 同 一 直 线 相 向 滑 行,甲 将 球 传 给 乙，乙 再 将 球

26、传 给 甲,这 样 抛 接 几 次 后，球 又 回 到 甲 的 手 里，乙 的 速 度 为 零,此 时 甲 的 速 度 大 小 为。解 析 甲、乙、球 三 者 在 整 个 过 程 中 动 量 守 恒，有（?v+m a v=（m v+m 冰），代 入 数 据 得 v=0。B 级 关 键 能 力 提 升 练 7./7 7 7/Z/（多 选）如 图 所 示 4、8 两 质 量 相 等 的 物 体,原 来 静 止 在 平 板 小 车 C 上,4和 8 间 夹 一 被 压 缩 了 的 轻 弹 簧/、B 与 平 板 车 上 表 面 动 摩 擦 因 数 之 比 为 3；2,地 面 光 滑。当 弹 簧 突 然

27、 释 放 后,A、B 相 对 C 滑 动 的 过 程 中（）A.A、8 系 统 动 量 守 恒 B.A、B、C 系 统 动 量 守 恒 C.小 车 向 左 运 动 D.小 车 向 右 运 动 国 明 系 统 动 量 守 恒 的 条 件 是 合 外 力 为 零 工、B、C 组 成 的 系 统 所 受 合 外 力 为 零，故 A、B、C系 统 动 量 守 恒，故 A 错 误,B 正 确;压 缩 弹 簧 突 然 释 放 将 A、8 弹 开 过 程 中,A、8 相 对 C 发 生 相 对 运 动 4 向 左 运 动,A 受 到 的 摩 擦 力 向 右，故 C 受 到 A 的 滑 动 摩 擦 力 向 左

28、,B 向 右 运 动,B 受 到 的 摩 擦 力 向 左，故 C 受 到 B 的 滑 动 摩 擦 力 向 右，而 A、B 与 平 板 车 的 上 表 面 的 滑 动 摩 擦 力 之 比 为 3；2,所 以 C 受 到 向 左 的 摩 擦 力 大 于 向 右 的 摩 擦 力，故 C 向 左 运 动，故 C 正 确,D 错 误。答 案|B C8.一 炮 艇 总 质 量 为,o,以 速 度 物 匀 速 行 驶，从 艇 上 以 相 对 炮 艇 的 水 平 速 度 v沿 前 进 方 向 发 射 一 质 量 为 m 的 炮 弹，射 出 炮 弹 后 炮 艇 的 速 度 为，若 不 计 水 的 阻 力，则 下

29、 列 各 关 系 式 正 确 的 是（）A.7 770 yo=/（）+机 UB J如 vo=（相 o-m）u+/nuC.7?oVo=（7Wo-m）V，+W（V+Vo）D.n?ouo=（m 0-m）口+加 W+u）朝 发 射 炮 弹 的 过 程，系 统 动 量 守 恒,发 射 前，系 统 的 总 动 量 为 恤 V0,射 出 炮 弹 后,炮 艇 的 质 量 变 为 速 度 为,炮 弹 质 量 为 肛 对 地 速 度 为+,所 以 系 统 总 动 量 为 故 选 Do答 案 D9.两 磁 铁 各 放 在 两 辆 小 车 上，小 车 能 在 水 平 面 上 无 摩 擦 地 沿 同 一 直 线 运 动

30、。已 知 甲 车 和 磁 铁 的 总 质 量 为 0.5 kg,乙 车 和 磁 铁 的 总 质 量 为 1.0 kg,两 磁 铁 的 N 极 相 对。推 动 一 下,使 两 车 相 向 运 动，某 时 刻 甲 的 速 率 为 2 m/s,乙 的 速 度 为 3 m/s,方 向 与 甲 相 反，两 车 运 动 过 程 中 始 终 未 相 碰。则:（1）两 车 最 近 时，乙 的 速 度 为 多 大？（2）甲 车 开 始 反 向 时，乙 的 速 度 为 多 大？暧 画（1）两 车 相 距 最 近 时，两 车 的 速 度 相 同，设 该 速 度 为%取 乙 车 的 速 度 方 向 为 正 方 向 由

31、 动 量 守 恒 定 律 得，匕 v乙-m甲 v甲 甲+i乙）u所 以 两 车 最 近 时,乙 车 的 速 度 为 v=m/s（2）甲 车 开 始 反 向 时，其 速 度 为 0,设 此 时 乙 车 的 速 度 为 由 动 量 守 恒 定 律 得 m cv c-m.v-tn乙 u乙 解 得 v c/=2m/So4|答 案|（1产 m/s（2）2 m/s第 1章 动 量 及 其 守 恒 定 律 第 3 节 科 学 验 证:动 量 守 恒 定 律 课 后 篇 巩 固 提 升 A 级 必 备 知 识 基 础 练 1.（多 选）在 利 用 斜 槽 验 证 碰 撞 中 的 动 量 守 恒 实 验 时，实

32、 验 条 件 是（）A.斜 槽 轨 道 必 须 是 光 滑 的 B.斜 槽 轨 道 末 端 的 切 线 是 水 平 的 C.入 射 球 每 一 次 都 要 从 同 一 高 度 由 静 止 滚 下 D.碰 撞 的 瞬 间，入 射 球 和 被 碰 球 的 球 心 连 线 与 轨 道 末 端 的 切 线 平 行 健 明 利 用 斜 槽 验 证 碰 撞 中 的 动 量 守 恒 实 脸，要 求 入 射 小 球 每 次 到 槽 口 时，具 有 相 同 的 速 度，所 以 应 从 槽 上 同 一 位 置 滚 下，但 斜 槽 不 需 要 光 滑，选 项 A 错 误，选 项 C 正 确;由 于 碰 撞 前、后

33、要 求 小 球 均 做 平 抛 运 动,且 抛 物 线 在 同 一 平 面，选 项 B、D 正 确。只 有 满 足 实 验 所 必 需 的 条 件，所 做 实 验 才 能 达 到 预 期 目 的。答 案|BCD2.（多 选）在 利 用 气 垫 导 轨 验 证 碰 撞 中 的 动 量 守 恒 的 实 验 中，哪 些 因 素 可 导 致 实 验 误 差（）A.导 轨 安 放 不 水 平 B.小 车 上 挡 光 板 倾 斜 C.两 小 车 质 量 不 相 等 D.两 小 车 碰 后 连 在 一 起 国 明 导 轨 不 水 平，小 车 速 度 将 会 受 重 力 影 响，选 项 A 正 确;挡 光 板

34、 倾 斜 会 导 致 挡 光 板 宽 度 不 等 于 挡 光 阶 段 小 车 通 过 的 位 移，导 致 速 度 计 算 出 现 误 差，选 项 B 正 确;本 实 脸 要 求 两 小 车 碰 后 连 在 一 起，不 要 求 两 小 车 质 量 相 等。答 案|AB3.某 同 学 把 两 块 大 小 不 同 的 木 块 用 细 线 连 接，中 间 夹 一 个 被 压 缩 的 弹 簧，如 图 所 示，将 这 一 系 统 置 于 光 滑 的 水 平 桌 面 上，烧 断 细 线,观 察 木 块 的 运 动 情 况，进 行 必 要 的 测 量，验 证 物 体 间 相 互 作 用 时 动 量 守 恒。加

35、 1(1)该 同 学 还 必 须 有 的 器 材 是(2)需 要 直 接 测 量 的 数 据 是 _、(3)用 所 得 数 据 验 证 守 恒 量 的 关 系 式 为 _。明 两 木 块 弹 开 后 各 自 做 平 抛 运 动,根 据 平 抛 运 动 知 识 可 知 两 木 块 在 空 中 运 动 的 时 间 相 等。所 需 脸 证 的 表 达 式 为?%=：2吸,两 侧 都 乘 以 时 间 f,有 mvt-m2V2t,mx-m2X2D智 嵬(1)刻 度 尺 天 平(2)两 木 块 的 质 量 加、机 2 两 木 块 落 地 点 分 别 到 桌 子 两 侧 边 的 水 平 距 离 X|、X2(

36、3)，1 X 1=7 7 2 2 X 24.在 用 气 垫 导 轨 做 验 证 碰 撞 中 动 量 守 恒 实 验 时,左 侧 滑 块 质 量 如=170 g,右 侧 滑 块 质 量?2=110 g,挡 光 片 宽 度 为 3.00 cm,两 滑 块 之 间 有 一 个 被 压 缩 的 弹 簧 片，并 用 细 线 连 在 一 起，如 图 所 示。rafi-_。0,B，*！j开 始 时 两 滑 块 静 止，烧 断 细 线 后，两 滑 块 分 别 向 左、右 方 向 运 动。挡 光 片 通 过 光 电 门 的 时 间 分 别 为 A0=0.32 s,Af2=0.21 s,则 两 滑 块 的 速 度

37、 分 别 为 也=m/s,V2-m/so烧 断 细 线 前 如 0+加 2也=kg m/s,烧 断 细 线 后 加 2y2,=kg-m/so可 得 到 的 结 论 是 庭 丽 取 向 左 方 向 为 正，两 滑 块 速 度 d _ 3.00X10-2vi=*0 3 2 m/s=0.094m/s,-d _-3.00X10-2力=2 0 2 1 m/s=-0.143m/So烧 断 细 线 前”|+?2也=0烧 断 细 线 后 g 0+,2 V 2=(0 70 x0.094-0.110 x0.143)kg-m/s=2.5 x 1(kg.m/s,在 实 验 误 差 允 许 的 范 围 内,/|+/2丫

38、 2=如 也+2也。僭 案 卜.094 0.143 0 2.5X10 4在 实 验 误 差 允 许 的 范 围 内，两 滑 块 总 动 量 不 变 利 用 如 图 所 示 装 置 可 以 验 证 两 球 碰 撞 中 动 量 守 恒。若 绳 长 为 L,球 A、8 的 质 量 分 别 为?A、，恤 球 A、B 分 别 由 偏 角 a 和 夕 静 止 释 放,若 碰 撞 后 都 向 右 运 动，最 大 偏 角 分 别 为 优 和 少,则 验 证 动 量 守 恒 的 表 达 式 为yWV42“、球 从 静 止 释 放 运 动 到 最 低 点 的 过 程 中，机 械 能 守 恒，对 于 球 A 有/%

39、Ag(l-COSG)二.所 以+=x/2 g L(l cosa),同 理 可 得=_ j2 g L(l cos/?)。碰 后 小 球 人 的 速 度 为 VA-1-cosa*)小 球 B 的 速 度 为 哈=Q 2gM l-cs0),所 需 验 证 的 表 达 式 为 加 A2 g L(l cos0)=如 2gL(l-cosa，)+,g 72gL(l-cos夕)J 2gL(l-cosa)如 B J 2gL(l-cosS)=?2gL(1-cosa)+/z/J 2gL(l-cos0)关 键 能 力 提 升 练 6.在 利 用 斜 槽 装 置 验 证 动 量 守 恒 定 律 的 实 验 中，入 射

40、小 球 加=15 g,原 来 静 止 的 被 碰 小 球/n2=10go由 实 验 测 得 它 们 在 碰 撞 前 后 的 X 4 图 像 如 图 所 示，由 图 可 知，入 射 小 球 碰 撞 前 的 如 也 是，入 射 小 球 碰 撞 后 的 m 1力 是，被 碰 小 球 碰 撞 后 的 mivi是 o 由 此 得 出 结 论 由 题 图 可 知 碰 撞 前 m的 速 度 大 小 0.202,vi=m/s=lm/s,故 碰 撞 前 z w i vi=0.015x 1 kg-m/s=0.015kg-m/s。0 3 0.2碰 撞 后 m速 度 大 小 vi=04 02m/s=0.5m/s,0.

41、35-0.2他 的 速 度 大 小 V 2-0 4 0 2 m/s=0.75m/so故 mv,=0.015x0.5kg-m/s=0.0075kg-m/s,加 2也=0.01 x0.75kg m/s=0.0075kg m/s,可 知 mv=mV,+m2V2o|答 案 015 kg.m/s 0.007 5 kg-m/s 0.007 5 k g-m/s碰 撞 前 后 两 球 总 动 量 不 变 如 图 所 示 的 装 置 中,质 量 为 mA的 钢 球 A 用 细 线 悬 挂 于。点,质 量 为 1B的 钢 球 B 放 在 离 地 面 高 度 为 人 的 小 支 柱 N 上。点 到 A 球 球 心

42、的 距 离 为 使 悬 线 在 A 球 释 放 前 伸 直，且 线 与 竖 直 线 的 夹 角 为 a,A球 释 放 后 摆 动 到 最 低 点 时 恰 与 B 球 相 碰，碰 撞 后 工 球 把 轻 质 指 示 针 O C推 移 到 与 竖 直 线 的 夹 角 为 处,8球 落 到 地 面 上，地 面 上 铺 一 张 盖 有 复 写 纸 的 白 纸 D.保 持 a 角 度 不 变，多 次 重 复 上 述 实 验，白 纸 上 记 录 到 多 个 B 球 的 落 点。(1)图 中 x 应 是 8 球 初 始 位 置 到 的 水 平 距 离。(2)为 了 探 究 碰 撞 中 的 不 变 量,应 测

43、 得 物 理 量(用 字 母 表 示)。(3)用 测 得 的 物 理 量 表 示:，?MW=_,mAVA-_；mBvB=_。暖 丽 小 球 A 在 碰 撞 前 后 摆 动，满 足 机 械 能 守 恒。小 球 8 在 碰 撞 后 做 平 抛 运 动，则 x 应 为 8 球 的 平 均 落 点 到 初 始 位 置 的 水 平 距 离。要 得 到 碰 撞 前 后 的 mv,需 测 量，g、a、仪 I、爪 x 等,对 A,由 机 械 能 守 恒 得 1-cosa)=2m5!|mAVA-mA J2gl(1-cosa)。1碰 后 对 A,有?Ag/(l-cos)=2niAVA，2,则 mAVA-mA J2

44、gl(l-cos0)。碰 后 B 做 平 抛 运 动，有 X=Vnt,1 支 h-2g尸，所 以;丫/二 叫 明、2。|答 案|(1)B球 平 均 落 点(2)加 八，加、a、B、/h、x(3),?MJ 2 g l(1-cosa)m AJ2gl(l-cosp)m B X-8.如 图 所 示,在 实 验 室 用 两 端 带 竖 直 挡 板 C、D 的 气 垫 导 轨 和 有 固 定 挡 板 的 质 量 都 是 如 的 滑 块 4、8 做 验 证 碰 撞 中 动 量 守 恒 的 实 验：E两 滑 块 A 和 8 紧 贴 在 一 起，在 A 上 放 质 量 为 m 的 祛 码，置 于 导 轨 上，用

45、 电 动 卡 销 卡 住 A 和 8,在 A 和 B 的 固 定 挡 板 间 放 一 弹 簧，使 弹 簧 处 于 水 平 方 向 上 的 压 缩 状 态。彝 下 电 钮 使 电 动 卡 销 放 开,同 时 启 动 两 个 记 录 两 滑 块 运 动 时 间 的 电 子 计 时 器，当 A 和 B 与 挡 板 C 和。碰 撞 同 时,电 子 计 时 器 自 动 停 止，记 下 A 至 C 的 运 动 时 间 h,B至 D 的 运 动 时 间 0 重 复 几 次 取 小 f2的 平 均 值。请 回 答 以 下 几 个 问 题：(1)在 调 整 气 垫 导 轨 时 应 注 意(2)应 测 量 的 数

46、 据 还 有 作 用 前 A、B 两 滑 块 动 量 之 和 为，作 用 后 A、B 两 滑 块 动 量 之 和 为。断(1)为 了 保 证 滑 块 A、B 作 用 后 做 匀 速 直 线 运 动,必 须 使 气 垫 导 轨 水 平，需 要 用 水 平 仪 加 以 调 试。(2)要 求 出 A、B 两 滑 块 在 卡 销 放 开 后 的 速 度，需 测 出 A 至 C 的 时 间 八 和 B 至。的 时 间 t2,并 且 要 分 别 测 量 出 两 滑 块 到 挡 板 的 距 离 心 和 心,再 由 公 式 尸,求 出 其 速 度。Li 5(3)设 向 左 为 正 方 向，根 据 所 测 数

47、据 求 得 两 滑 块 的 速 度 大 小 分 别 为 以 碰 前 两 物 体 静 止，速 度 与 质 量 乘 积 之 和 为 O o 碰 后 两 滑 块 的 速 度 与 质 量 乘 积 之 和 为 乙 1 乙 2/、h 石(加 o+m)-mo o矗(1)用 水 平 仪 调 试 使 得 导 轨 水 平(2)4至 C 的 距 离 心、8 至。的 距 离 G(3)0L1 12/、“石(刃 o+z)-mo9.下 面 是 某 实 验 小 组 选 用 水 平 气 垫 导 轨、光 电 门 的 测 量 装 置 来 研 究 两 个 滑 块 碰 撞 过 程 中 的 动 量 守 恒。实 验 仪 器 如 图 所 示

48、。挡 光 片/q橡 皮 泥 X/X光 电 门 实 验 过 程：(1)调 节 气 垫 导 轨 水 平，并 使 光 电 计 时 器 系 统 正 常 工 作。(2)在 滑 块 1上 装 上 挡 光 片 并 测 出 其 长 度 心(3)在 滑 块 2 的 碰 撞 端 面 粘 上 橡 皮 泥(或 双 面 胶 纸)。(4)用 天 平 测 出 滑 块 1和 滑 块 2 的 质 量 加、机 2。(5)把 滑 块 1和 滑 块 2 放 在 气 垫 导 轨 上,让 滑 块 2 处 于 静 止 状 态 5=0),用 滑 块 1 以 初 速 度 V!与 之 碰 撞(这 时 光 电 计 时 器 系 统 自 动 计 算

49、时 间)，碰 后 两 者 粘 在 一 起，分 别 记 下 滑 块 1 的 挡 光 片 碰 前 通 过 光 电 门 的 遮 光 时 间 八 和 碰 后 通 过 光 电 门 的 遮 光 时 间 入 L(6)先 根 据 V 计 算 滑 块 1碰 撞 前 的 速 度 V.及 碰 后 两 者 的 共 同 速 度*再 计 算 两 滑 块 碰 撞 前 后 的 总 动 量,并 比 较 两 滑 块 碰 撞 前 后 的 总 动 量。实 验 数 据:机 I=0.324 kg,m2=0.181 kg,L=1.00 xl0-3m次 教 滑 块 1 滑 块 2 碰 撞 前 碰 撞 后 vi/(m-S-1)s1)s-)v/

50、(m-S-1)zmvi/(kg-m-s1)/42/(kg-m s1)(八+I ll2)7(kg-m-s)1 0.290 0.184 0 0.1842 0.426 0.269 0 0.269结 论 国 丽 先 分 清 碰 前 与 碰 后 的 状 态 量，再 代 入 数 据 计 算。次 数 滑 块 1 滑 块 2 碰 撞 前 碰 撞 后 vi/fm-s)v/(m*S-1)s-1)v/(m-S-1)mw/(kg-m-s1),Z2V2/(kg-m-s*1)(/ni+mi)v/(kg-m-s*1)1 0.290 0.184 0 0.184 0.094 0 0.0932 0.426 0.269 0 0.2