02.重庆市渝中区巴蜀中学高三（上）月考物理试卷（二）（含解析.docx

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1、微信公众号：678高中初中资料库 资料正文内容开始2018-2019学年重庆市渝中区巴蜀中学高三（上）月考物理试卷（二）二、选择题（14-18为单选，19-21为多选，6*848分）1（6分）以下说法正确的是（）A对于行星绕太阳运动，开普勒第三定律公式a3T2=k中的k值由太阳质量决定，与行星质量无关B地球对月球的引力大于月球对地球的引力C牛顿发现了万有引力定律，测出了万有引力常量的数值GD第一宇宙速度是人造卫星的最大发射速度，同时也是最小环绕速度2（6分）如图所示，在光滑水平面上一辆平板车，一人手握大锤站在车上。开始时人、锤和车均静止。某时刻起人将锤抡起，然后用力使锤落下敲打车的左端，如此不

2、断的敲打车的左端。不计空气阻力，下列说法正确的是（）A不断敲打车的左端的过程中，车将不断向右运动B停止敲打后，人、锤和车将一起向右匀速运动C在任意过程，人、锤和车组成的系统动量守恒D在任意过程，人、锤和车组成的系统水平方向动量守恒3（6分）如图，质量为m和M的两个物块A、B，中间连接着一根由轻绳束缚着、被压缩的轻质弹簧（弹簧还可以继续压缩），最初A、B在光滑水平面上静止不动，弹簧的弹性势能为Ep；某时刻质量为M、动量为P的物块C向左运动与B相碰并粘在一起，C与B碰撞的时间极短，且碰撞瞬间A、B之间的绳子端开，则（）AC、B碰撞过程中，C对B的冲量为PBC、B碰后弹簧弹性势能最大是Ep+P24M

3、CC、B碰后，弹簧弹性势能最大时，A、B、C的动量相同DC、B碰后，弹簧第一次恢复原长时，A、B、C的动能之和是Ep+P24M4（6分）如图，一根长度为l的轻绳系住一质量为m的小球悬挂在O点，在水平半径OP的中点A处钉一枚光滑的钉子，在最低点给小球一个水平初速度v0，不计空气阻力，下列说法正确的（）A若v0=2gl，则小球向上运动的过程中，水平速度先增大后减小B若v0=7gl2，则小球刚好通过N点做圆周运动C若v0=2gl，则小球向上运动的过程中，小球重力的功率一直增大D若v0=7gl2，则小球在P点后一瞬间绳子的拉力为mg5（6分）如图，a、b、c是三个质量相同的小球（可视为质点），a、b两

4、球套在水平放置的光滑细杆上，c球分别用长度为L的细线与a、b两球连接。起初a、b两球固定在细杆上相距2L处，若同时释放a、b、c三球，重力加速度为g。则（）A在a、b碰撞前的运动过程中，c的动能一直增大B在a、b碰撞前的运动过程中，c的机械能守恒C在a、b碰撞前的瞬间，b的速度为gLD在a、b碰撞前的瞬间，b的速度为2gL36（6分）某汽车在恒定功率牵引下由静止开始做直线运动，行驶10s后的速度达到20m/s，设汽车所受阻力恒定，则这段时间内汽车行驶的距离可能是（）A90mB100mC110mD120m7（6分）如图，赤道上空有2颗人造卫星AB绕地球做同方向的匀速圆周运动，地球半径为R，卫星A

5、、B的轨道半径分别为2R、8R，卫星B的运动周期为T，某时刻2颗卫星与地心在同一直线上。则（）A卫星A的角速度大于B的角速度B卫星A的加速度小于B的加速度C卫星A的机械能小于B的机械能D再经过T7，卫星A、B又相距最近8（6分）将一质量为M3kg的长木板静止放在光滑的水平面上，如图甲，一个质量m1kg的小铅块（可视为质点）以水平初速度v04m/s由木板左端向右滑动，到达右端时恰能与木板保持相对静止。小铅块与木板之间的动摩擦因数为0.6现将木板分成A和B两段，使B的长度和质量均为A的2倍，并紧挨着放在原水平面上，让小铅块仍以初速度v0由木块A的左端开始向右滑动，如图乙。则下列有关说法正确的是（）

6、A甲图中，如果减小铅块的质量，其他条件不变，则铅块将从木板右端滑出B甲图中木板的长度为1mC乙图中，滑块从B的右端滑出D乙图中A最终的速度为(1-63)m/s三、非选择题9（6分）用如图所示实验装置验证机械能守恒定律。实验时让小铁球从A点自由下落，下落过程中经过光电门B时，计时器（图中未画出）记录下小球挡光时间t，测出AB之间的距离h。实验前应调整光电门位置使小球下落过程中球心通过光电门中的激光束。（1）（单选）为了验证机械能守恒定律，下列说法正确的是 ；A必须测小铁球的质量m B必须测小铁球从A到B的下落时间tABC必须测小铁球的直径dD可以通过v=2gh计算出B点的瞬时速度（2）若下落过程

7、中机械能守恒，则1t2与h的关系式为1t2= 。（3）空气阻力对实验带来的误差属于 （填“系统误差”“偶然误差”）10（9分）如图为验证动量守恒定律的实验装置，实验中选取两个半径相同、质量不等的小球，按下面步骤进行实验：用天平测出两个小球的质量分别为m1和m2；安装实验装置，将斜槽AB固定在桌边，使槽的末端切线水平，再将一斜面BC连接在斜槽末端；先不放小球m2，让小球m1从斜槽顶端A处由静止释放，标记小球在斜面上的落点位置P；将小球m2放在斜槽末端B处，仍让小球m1从斜槽顶端A处由静止释放，两球发生碰撞，分别标记小球m1、m2在斜面上的落点位置；用毫米刻度尺测出各落点位置到斜槽末端B的距离。图

8、中从M、P、N点是实验过程中记下的小球在斜面上的三个落点位置，从M、P、N到B点的距离分别为SM、SP、SN依据上述实验步骤，请回答下面问题：（1）两小球的质量m1、m2应满足m1 m2（填写“”、“”或“”）；（2）用实验中测得的数据来表示，只要满足关系式 ，就能说明两球碰撞前后动量是守恒的；（3）若改变两个小球的材质，步骤中小球m1 （填写“一定”或“不一定”）落在中间落点位置P；（4）若两小球的碰撞是弹性碰撞，图中PM分别是小球m1碰前、碰后的落点位置，实验测得BM15cm，BP20cm，则小球m2的落点位置BN cm。11（12分）某宇航员到一个星球后相分析这个星球的相关信息，于是做了

9、两个小实验：一是测量了该星球的一个近地卫星绕该星球做匀速圆周运动飞行N圈用了时间t；二是将一个小球从星球表面竖直上抛，测出上升的最大高度为h，第一次上升的时间为t1，第一次下降的时间为t2设小球运动中受到的空气阻力大小不变，万有引力常量为G，不计星球自转。求：（1）该星球的密度。（2）该星球表面的重力加速度。12（20分）某同学设计了如图所示的趣味实验来研究碰撞问题，用材料和长度相同的不可伸长的轻绳依次将N个大小相同、质量不等的小球悬挂于水平天花板下方，且相邻的小球静止时彼此接触但无相互作用力，小球编号从左到右依次为1、2、3、N，每个小球的质量为其相邻左边小球质量的k倍（k1）。在第N个小球

10、右侧有一光滑轨道，其中AB段是水平的，BCD段是竖直面内的半圆形，两段光滑轨道在B点平滑连接，半圆轨道的直径BD沿竖直方向。在水平轨道的A端放置一与第N个悬挂小球完全相同的P小球，所有小球的球心等高。现将1号小球由最低点向左拉起高度h，保持绳绷紧状态由静止释放1号小球，使其与2号小球碰撞，2号小球再与3号小球碰撞所有碰撞均为在同一直线上的正碰且无机械能损失。已知重力加速度为g，空气阻力、小球每次碰撞时间均可忽略不计。求：（1）求1号小球与2号小球碰撞之前的速度v1的大小；（2）若共有N个小球，求P小球第一次碰撞后的速度vP的大小；（3）若N6，当半圆形轨道半径R=128h7，k=2-1时，求P

11、小球第一次被碰撞后能运动的最大高度。【物理-选修3-3】（15分）13（5分）下列说法正确的是（）A温度是分子平均动能的标志B某气体温度升高，每个气体分子的速率都会增大C定质量的理想气体，若增大气体体积且保持压强不变，则单位时间撞击器壁的单位面积的分子数目减少D一定质量的理想气体，若降低温度、体积减小，其压强可能不变E打足气的自行车在太阳下暴晒容易爆胎，是因为车胎内气体温度升高，气体分子间的斥力增大14（10分）如图所示，开口向上竖直放置的内壁光滑气缸，内有两个质量均为m的密闭活塞，气缸和活塞AB均导热，活塞将缸内理想气体分成、两部分。初状态整个装置静止不动处于平衡，、两部分气体的长度均为l0

12、，温度为T0气体的压强p13p0设外界大气压强为Po保持不变，环境温度保持不变。求：出状态系统静止时，气体的压强p2；在活塞A上逐渐添加铁砂，当铁砂质量等于m，两活塞在某位置重新处于平衡，活塞A下降的高度。【物理-选修3-4】（15分）15位于坐标原点处的波源A沿y轴做简谐运动，A刚好完成一次全振动时，在介质中形成简谐横波的波形如图所示，已知波速为2m/s，波源A简谐运动的周期为0.4s，B是沿波传播方向上介质的一个质点，则（）A图中x轴上A、B之间的距离为0.8mB波源A开始振动时的运动方向沿y轴正方向C此后的1/4周期内回复力对波源A一直做负功D经半个周期质点B又回到原来位置E经半个周期质

13、点C的运动方向沿y轴正方向16如图所示，MN为竖直放置的光屏，光屏的左侧有半径为R、折射率为2的透明半球体，O为球心，轴线OA垂直于光屏，O至光屏的距离OA=332R一细束单色光垂直射向半球体的平面，在平面的入射点为B，OB=R2已知tan(-)=tan-tan1+tantan求：（1）光线从透明半球体射出时，出射光线偏离原方向的角度。（2）光线在光屏形成的光斑到A点的距离。2018-2019学年重庆市渝中区巴蜀中学高三（上）月考物理试卷（二）参考答案与试题解析二、选择题（14-18为单选，19-21为多选，6*848分）1（6分）以下说法正确的是（）A对于行星绕太阳运动，开普勒第三定律公式a

14、3T2=k中的k值由太阳质量决定，与行星质量无关B地球对月球的引力大于月球对地球的引力C牛顿发现了万有引力定律，测出了万有引力常量的数值GD第一宇宙速度是人造卫星的最大发射速度，同时也是最小环绕速度【考点】4D：开普勒定律；4E：万有引力定律的发现和万有引力恒量的测定；4I：第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度菁优网版权所有【专题】31：定性思想；43：推理法；528：万有引力定律的应用专题【分析】开普勒第三定律公式a3T2=k中的k值由太阳质量决定；地球对月球的引力与月球对地球的引力是相互作用力大小相等；万有引力常量是由卡文迪许测出的；第一宇宙速度是最大环绕速度，是最小发射速度；【解答】

15、解：A、开普勒第三定律公式a3T2=k中的k值由太阳质量决定，与行星质量无关，则A正确B、地球对月球的引力与月球对地球的引力是相互作用力，大小相等方向相反，则B错误C、卡文迪许测出的引力常数，则C错误D、第一宇宙速度是最大环绕速度，是最小发射速度，则D错误故选：A。【点评】考查有关万有引力的知识开普勒行星运动定律，还要理解这几个定律的含义，并且要能在实际问题中会运用。2（6分）如图所示，在光滑水平面上一辆平板车，一人手握大锤站在车上。开始时人、锤和车均静止。某时刻起人将锤抡起，然后用力使锤落下敲打车的左端，如此不断的敲打车的左端。不计空气阻力，下列说法正确的是（）A不断敲打车的左端的过程中，车

16、将不断向右运动B停止敲打后，人、锤和车将一起向右匀速运动C在任意过程，人、锤和车组成的系统动量守恒D在任意过程，人、锤和车组成的系统水平方向动量守恒【考点】53：动量守恒定律菁优网版权所有【专题】31：定性思想；43：推理法；52F：动量定理应用专题【分析】把人、大锤和车看成一个系统，系统水平方向不受外力，水平方向动量守恒，根据动量守恒定律分析即可。【解答】解：D、把人、大锤和车看成一个系统，系统水平方向不受外力，水平方向动量守恒，故D正确；A、用大锤连续敲打车的左端过程中，根据动量守恒可知，系统的总动量为零，大锤向左运动，小车向右运动，大锤向右运动，小车向左运动，所以车左右往复运动，车不会不

17、断地向右运动，故A错误；B、人、锤、车组成的系统在水平方向动量守恒，由于系统初动量为零，由动量守恒定律可知，停止敲打后，人、锤和车的速度为零，人、锤、车将静止，故B错误；C、在任意过程，人、锤、车组成的系统在水平方向所受合外力为零，在竖直方向所受合外力不为零，即系统所受合外力不为零，系统动量不守恒，故C错误；故选：D。【点评】本题考查了动量守恒定律的应用，解决本题的关键是要知道系统的动量守恒，但总动量不守恒，运用动量守恒定律分析小车的运动情况。3（6分）如图，质量为m和M的两个物块A、B，中间连接着一根由轻绳束缚着、被压缩的轻质弹簧（弹簧还可以继续压缩），最初A、B在光滑水平面上静止不动，弹簧

18、的弹性势能为Ep；某时刻质量为M、动量为P的物块C向左运动与B相碰并粘在一起，C与B碰撞的时间极短，且碰撞瞬间A、B之间的绳子端开，则（）AC、B碰撞过程中，C对B的冲量为PBC、B碰后弹簧弹性势能最大是Ep+P24MCC、B碰后，弹簧弹性势能最大时，A、B、C的动量相同DC、B碰后，弹簧第一次恢复原长时，A、B、C的动能之和是Ep+P24M【考点】53：动量守恒定律；6C：机械能守恒定律菁优网版权所有【专题】12：应用题；31：定性思想；43：推理法；52F：动量定理应用专题【分析】B、C碰撞过程B、C系统动量守恒，由动量守恒定律求出碰撞后的速度，然后应用动量定理求出C对B的冲量；当A、B、

19、C三者速度相等时弹簧的压缩量最大，弹簧弹性势能最大，应用动量守恒定律与能量守恒定律可以求出弹簧的最大弹性势能；弹簧恢复原长时弹簧弹性势能为零，根据能量守恒定律求出此时系统的动能。【解答】解：A、B与C碰撞过程BC系统动量守恒，以向左为正方向，由动量守恒定律得：P2Mv，解得：v=P2M，对B，由动量定理得：IMv=P2，即C、B碰撞过程C对B的冲量为P2，故A错误；B、C、B碰撞后，当A、B、C三者速度相等时弹簧压缩量最大，弹簧弹性势能最大，系统动量守恒，以向左为正方向，由动量守恒定律得：P（2M+m）v，由能量守恒定律得：122Mv2+EP=12(2M+m)v2+EPmax，解得，弹簧的最大

20、弹性势能：EPmaxEP+P24M-P24M+2m，故B错误；C、C、B碰后，弹簧弹性势能最大时，A、B、C的速度相等，由于A与B和C的质量不相等，则A与B、C的动量不同，故C错误；D、C、B碰后，弹簧第一次恢复原长时弹簧弹性势能为零，由能量守恒定律得：122Mv2+EPEK总，解得，A、B、C的动能之和：EK总EP+P24M，故D正确；故选：D。【点评】本题考查了动量守恒定律与能量守恒定律的应用，分析清楚物体运动过程是解题的前提，应用动量守恒定律与能量守恒定律即可解题。4（6分）如图，一根长度为l的轻绳系住一质量为m的小球悬挂在O点，在水平半径OP的中点A处钉一枚光滑的钉子，在最低点给小球一

21、个水平初速度v0，不计空气阻力，下列说法正确的（）A若v0=2gl，则小球向上运动的过程中，水平速度先增大后减小B若v0=7gl2，则小球刚好通过N点做圆周运动C若v0=2gl，则小球向上运动的过程中，小球重力的功率一直增大D若v0=7gl2，则小球在P点后一瞬间绳子的拉力为mg【考点】37：牛顿第二定律；4A：向心力；63：功率、平均功率和瞬时功率菁优网版权所有【专题】32：定量思想；4C：方程法；51A：圆周运动中的临界问题【分析】根据机械能守恒定律和功率的计算公式分析速度和功率的变化；小球在最高点时，由重力和轻绳的拉力的合力提供小球的向心力，根据机械能守恒定律求解最低点速度；根据机械能守

22、恒定律求解P点的速度，根据牛顿第二定律求解绳子的拉力大小。【解答】解：AC、若v0=2gl，则小球向上运动的过程中，上升的最大高度h，则mgh=12mv02，解得hl，则刚好上升到P点，小球的水平速度一直减小；根据Pmgvy可知，小球重力的功率先增大后减小，故AC错误；B、小球能恰好越过大圆的最高点的则有：mgmv2l2，解得：v=gl2；设小球在最低点的速度为v0，则由机械能守恒定律可知：12mv02mg32R+12mv2；解得初速度v0=7gl2，故B正确；D，若v0=7gl2，则小球在P点后一瞬间速度为vP，根据机械能守恒，12mv02=mgl+12mvP2根据向心力公式：TmvP2l联

23、立得：T=32mg，故D错误。故选：B。【点评】本题主要是考查了竖直平面内的圆周运动；注意物体在竖直平面内做圆周运动的情况有两种：一种是细线系着物体在竖直平面内做圆周运动，在最高点速度最小时重力提供向心力；另一种是轻杆系着物体在竖直平面内做圆周运动，在最高点时速度可以等于零。5（6分）如图，a、b、c是三个质量相同的小球（可视为质点），a、b两球套在水平放置的光滑细杆上，c球分别用长度为L的细线与a、b两球连接。起初a、b两球固定在细杆上相距2L处，若同时释放a、b、c三球，重力加速度为g。则（）A在a、b碰撞前的运动过程中，c的动能一直增大B在a、b碰撞前的运动过程中，c的机械能守恒C在a、

24、b碰撞前的瞬间，b的速度为gLD在a、b碰撞前的瞬间，b的速度为2gL3【考点】53：动量守恒定律；6C：机械能守恒定律菁优网版权所有【专题】12：应用题；31：定性思想；43：推理法；52F：动量定理应用专题【分析】分析细线对c做功情况，从而判断出c的机械能变化情况。在a、b碰撞前的瞬间，c的速度为零，由系统的机械能守恒求b的速度。【解答】解：A、从释放a、b开始c由静止向下做加速运动，当a、b碰撞瞬间c下降到最低点，速度为零，从释放a、b到a、b碰撞过程c的速度先增大后减小，c的动能先增大后减小，故A错误；B、在a、b碰撞前的运动过程中，c向下运动，两细线对c做负功，则c的机械能一直减小，

25、故B错误；CD、在a、b碰撞前的瞬间，c的速度为零，由系统的机械能守恒得：mgL=122mvb2，可得，b的速度为 vb=gL，故C正确，D错误。故选：C。【点评】本题是一道力学综合题，分析清楚各球的运动过程是解题的前提与关键，根据运动过程与球的受力情况，应用机械能守恒定律可以解题。6（6分）某汽车在恒定功率牵引下由静止开始做直线运动，行驶10s后的速度达到20m/s，设汽车所受阻力恒定，则这段时间内汽车行驶的距离可能是（）A90mB100mC110mD120m【考点】1E：匀变速直线运动的位移与时间的关系菁优网版权所有【专题】32：定量思想；43：推理法；52C：功率的计算专题【分析】火车以

26、额定功率行驶时，随着速度的增加，牵引力会逐渐的减小，所以此时的火车不可能做匀加速运动，做的是初速度为零加速度逐渐减小的加速运动，10s末速度达到20m/s，可以把这个过程与匀加速直线运动比较解题。【解答】解：根据火车的运动的过程，画出火车的速度时间图象如图所示，根据速度时间图象曲线与坐标轴围成的面积表示位移可知，如果物体做初速度为零，末速度为20m/s的匀加速直线运动，位移等于三角形的面积，即x=122010m100m而此时实际曲线形成面积大于100m。故AB错误，CD正确故选：CD。【点评】根据速度时间图象可以快速准确的解决本题，要注意在速度时间图象中斜率表示加速度，图象与坐标轴围成面积代表

27、位移，时间轴上方位移为正，时间轴下方位移为负。7（6分）如图，赤道上空有2颗人造卫星AB绕地球做同方向的匀速圆周运动，地球半径为R，卫星A、B的轨道半径分别为2R、8R，卫星B的运动周期为T，某时刻2颗卫星与地心在同一直线上。则（）A卫星A的角速度大于B的角速度B卫星A的加速度小于B的加速度C卫星A的机械能小于B的机械能D再经过T7，卫星A、B又相距最近【考点】4F：万有引力定律及其应用；4H：人造卫星；6C：机械能守恒定律菁优网版权所有【专题】32：定量思想；43：推理法；529：万有引力定律在天体运动中的应用专题【分析】由万有引力提供向心力可确定出线速度，角速度，加速度的表达式，比较各量的

28、大小分析各项。【解答】解：人造卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球质量为M，有FF向 ；FGMmr2 F向mv2r=m2rm（2T）2r因而GMmr2=mv2r=m2rm（2T）2rma解得：v=GMrT=2rv=2r3GM=GMr3a=GMr2A、由=GMr3 可知半径小的角速度大，则A正确B、由a=GMr2 可知半径小的加速度大，则B错误C、卫星的机械能与质量有关，二者质量不确定，则无法比较机械能的大小，则C错误D、由 B的周期 T2(8R)3GM，可知A的周期T2R3GM=1162T若再次相距最近经历时间为t则要满足：(21162

29、T-2T)t=2解得：t=T162-1，则D错误故选：A。【点评】本题既可应用万有引力提供向心力求解，也可应用开普勒行星运动定律求解，以后者较为方便，两卫星何时相距最近的求解，用到的数学变换相对较多，增加了本题难度。8（6分）将一质量为M3kg的长木板静止放在光滑的水平面上，如图甲，一个质量m1kg的小铅块（可视为质点）以水平初速度v04m/s由木板左端向右滑动，到达右端时恰能与木板保持相对静止。小铅块与木板之间的动摩擦因数为0.6现将木板分成A和B两段，使B的长度和质量均为A的2倍，并紧挨着放在原水平面上，让小铅块仍以初速度v0由木块A的左端开始向右滑动，如图乙。则下列有关说法正确的是（）A

30、甲图中，如果减小铅块的质量，其他条件不变，则铅块将从木板右端滑出B甲图中木板的长度为1mC乙图中，滑块从B的右端滑出D乙图中A最终的速度为(1-63)m/s【考点】53：动量守恒定律；6C：机械能守恒定律菁优网版权所有【专题】12：应用题；32：定量思想；43：推理法；52K：动量与动能定理或能的转化与守恒定律综合【分析】铅块与木板组成的系统动量守恒，应用动量守恒定律与能量守恒定律可以求出木板的长度；比较两次运动的区别，铅块一直做匀减速直线运动，木板一直做匀加速直线运动，第一次在小铅块运动过程中，整个木板一直加速，第二次小铅块先使整个木板加速，运动到B部分上后1部分停止加速，只有2加速，加速度

31、大于第一次的对应过程，通过比较小铅块的位移确定是否飞离木板。应用动量守恒定律与能量守恒定律求出乙图中A的最最终速度。【解答】解：A、铅块与木板组成的系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得：mv0（M+m）v，由能量守恒定律得：12mv02=12(M+m)v2+mgL解得：L=Mv022(M+m)g，如果减小铅块的质量m，其他条件不变，则铅块相对木板静止时相对木板滑行的距离s将变大，s大于木板长度，铅块将从木板右端滑出，故A正确；B、铅块与木板组成的系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得：mv0（M+m）v，由能量守恒定律得：12mv02=12(M+m)v2+mgL代入数据解得：

32、L1m，故B正确；C、在图甲中，在小铅块运动过程中，小铅块与木板之间的摩擦力使整个木板一直加速，第图乙中小铅块先使整个木板加速，运动到B部分上后A部分停止加速，只有B部分加速，加速度大于图甲中对应的过程，故图乙中小铅块与B木板将更早达到速度相等，所以小铅块还没有运动到B的右端就相对B静止，不会从B的右端滑出，故C错误；D、从铅块滑上A到离开A的过程，铅块、A、B组成的系统动量守恒，在铅块离开A前，A、B一起向右加速运动，铅块离开A时，A、B的速度相等，以向右为正方向，由动量守恒定律得：mv0（M+m）v+mv铅块由能量守恒定律得：12mv02=12(M+m)v2+12mv铅块2+mg13L代入

33、数据解得：v（1-63）m/s，故D正确；故选：ABD。【点评】本题考查了动量守恒定律与能量守恒定律的应用，分析清楚物体运动过程是解题的前提与关键，应用动量守恒定律与能量守恒定律可以解题。三、非选择题9（6分）用如图所示实验装置验证机械能守恒定律。实验时让小铁球从A点自由下落，下落过程中经过光电门B时，计时器（图中未画出）记录下小球挡光时间t，测出AB之间的距离h。实验前应调整光电门位置使小球下落过程中球心通过光电门中的激光束。（1）（单选）为了验证机械能守恒定律，下列说法正确的是C；A必须测小铁球的质量m B必须测小铁球从A到B的下落时间tABC必须测小铁球的直径dD可以通过v=2gh计算出

34、B点的瞬时速度（2）若下落过程中机械能守恒，则1t2与h的关系式为1t2=2gd2h。（3）空气阻力对实验带来的误差属于系统误差（填“系统误差”“偶然误差”）【考点】MD：验证机械能守恒定律菁优网版权所有【专题】13：实验题；31：定性思想；43：推理法；52E：机械能守恒定律应用专题【分析】（1）该题利用自由落体运动来验证机械能守恒，因此需要测量物体自由下落的高度hAB，以及物体通过B点的速度大小，在测量速度时我们利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度，因此明白了实验原理即可知道需要测量的数据。（2）利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度，由此可以求出小铁球通过光电门时的瞬时速度，根

35、据机械能守恒的表达式可以求出所要求的关系式。（3）根据系统误差和偶然误差的区别进行判断。【解答】解：（1）A、根据机械能守恒的表达式可知，方程两边可以约掉质量，因此不需要测量质量，故A错误；B、利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度，不需要测量下落时间，故B错误；C、利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度时，需要知道挡光物体的尺寸，因此需要测量小球的直径，故C正确；D、根据实验原理可知，若通过v=2gh计算出B点的瞬时速度，则起不到验证的目的，故D错误。故选：C。（2）利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度，故：v=dt，根据机械能守恒的表达式有：mgh=12 mv2，即：1t2=

36、2gd2h。（3）系统误差是由于仪器本身不精确，或实验方法粗略，或实验原理不完善而产生的；偶然误差是由各种偶然因素对实验者、测量仪器、被测物理量的影响而产生的；因此实验中空气阻力对实验带来的误差属于属于系统误差；故答案为：（1）C；（2）2gd2h；（3）系统误差。【点评】无论采用什么样的方法来验证机械能守恒，明确其实验原理都是解决问题的关键，同时在处理数据时，要灵活应用所学运动学的基本规律。要真正掌握了实验原理就能顺利解决此类实验题目，而实验步骤，实验数据的处理都与实验原理有关，故要加强对实验原理的学习和掌握。另外注意打点计时器和刻度尺的使用。10（9分）如图为验证动量守恒定律的实验装置，实

37、验中选取两个半径相同、质量不等的小球，按下面步骤进行实验：用天平测出两个小球的质量分别为m1和m2；安装实验装置，将斜槽AB固定在桌边，使槽的末端切线水平，再将一斜面BC连接在斜槽末端；先不放小球m2，让小球m1从斜槽顶端A处由静止释放，标记小球在斜面上的落点位置P；将小球m2放在斜槽末端B处，仍让小球m1从斜槽顶端A处由静止释放，两球发生碰撞，分别标记小球m1、m2在斜面上的落点位置；用毫米刻度尺测出各落点位置到斜槽末端B的距离。图中从M、P、N点是实验过程中记下的小球在斜面上的三个落点位置，从M、P、N到B点的距离分别为SM、SP、SN依据上述实验步骤，请回答下面问题：（1）两小球的质量m

38、1、m2应满足m1m2（填写“”、“”或“”）；（2）用实验中测得的数据来表示，只要满足关系式m1BP=m1BM+m2BN，就能说明两球碰撞前后动量是守恒的；（3）若改变两个小球的材质，步骤中小球m1不一定（填写“一定”或“不一定”）落在中间落点位置P；（4）若两小球的碰撞是弹性碰撞，图中PM分别是小球m1碰前、碰后的落点位置，实验测得BM15cm，BP20cm，则小球m2的落点位置BN35+203cm。【考点】ME：验证动量守恒定律菁优网版权所有【专题】13：实验题；23：实验探究题；31：定性思想；46：实验分析法；52K：动量与动能定理或能的转化与守恒定律综合【分析】（1）明确实验原理，

39、从而分析实验中应满足的条件；（2）小球m1和小球m2相撞后，小球m2的速度增大，小球m1的速度减小，都做平抛运动，由平抛运动规律不难判断出；设斜面BC与水平面的倾角为，由平抛运动规律求出碰撞前后小球m1和小球m2的速度，表示出动量的表达式即可求解；（3）根据碰撞的基本性质进行分析，从而确定碰后两小球的速度关系，从而确定落点；（4）如果为弹性碰撞，则应满足机械能守恒，联立（2）中表达式即可确定沿斜面长度间的关系，从而确定OP距离。【解答】解：（1）为了防止入射球碰后反弹，一定要保证入射球的质量大于被碰球的质量；（2）小球m1和小球m2相撞后，小球m2的速度增大，小球m1的速度减小，都做平抛运动，

40、所以碰撞后m1球的落地点是M点，m2球的落地点是N点；碰撞前，小于m1落在图中的P点，设其水平初速度为v1小球m1和m2发生碰撞后，m1的落点在图中的M点，设其水平初速度为v1，m2的落点是图中的N点，设其水平初速度为v2 设斜面BC与水平面的倾角为，由平抛运动规律得：SMsin=12gt2SMcosv1t解得：v1=gBM(cos)22sin同理可解得：v1=gBP(cos)22sin，v2=gBN(cos)22sin所以只要满足m1v1m2v2+m1v1即：m1BP=m1BM+m2BN则说明两球碰撞过程中动量守恒；（3）如果改变小球的材质，则两小球碰后的速度可能不同，故小球1不一定落到中间

41、位置P；（4）如果满足小球的碰撞为弹性碰撞，则应满足：12m1v12=12m1v12+12m2v22代入以上速度表达式可知，应满足公式为：m1SPm1SM+m2SN；联立m1BP=m1BM+m2BN解得：BP+BM=BN 解得：BN35+203cm。故答案为：（1）（2）m1BP=m1BM+m2BN；（3）不一定；（4）35+203。【点评】本题考查验证动量守恒定律的实验，要注意学会运用平抛运动的基本规律求解碰撞前后的速度，两小球的碰撞是弹性碰撞，则碰撞前后机械能没有损失。11（12分）某宇航员到一个星球后相分析这个星球的相关信息，于是做了两个小实验：一是测量了该星球的一个近地卫星绕该星球做匀

42、速圆周运动飞行N圈用了时间t；二是将一个小球从星球表面竖直上抛，测出上升的最大高度为h，第一次上升的时间为t1，第一次下降的时间为t2设小球运动中受到的空气阻力大小不变，万有引力常量为G，不计星球自转。求：（1）该星球的密度。（2）该星球表面的重力加速度。【考点】1N：竖直上抛运动；4F：万有引力定律及其应用菁优网版权所有【专题】32：定量思想；43：推理法；529：万有引力定律在天体运动中的应用专题【分析】（1）由万有引力提供向心力，用周期表示向心力列等式可解；（2）设空中运动时受到的阻力大小为f，据牛顿运动定律和运动学公式求得g。【解答】解：（1）近地卫星的周期T=tN据万有引力等于向心力

43、得：GMmR2=m（2T）2r密度：=M43R3由以上各式可得：=3N2Gt2（2）设阻力大小为f：上升：h=12(g+fm)t12下降：h=12(g-fm)t22解得：g=ht12-ht22答：（1）该星球的密度为3N2Gt2。（2）该星球表面的重力加速度为ht12-ht22【点评】在星球表面重力与万有引力相等，掌握运动学公式和牛顿第二定律的综合应用是解决第二问的关键。12（20分）某同学设计了如图所示的趣味实验来研究碰撞问题，用材料和长度相同的不可伸长的轻绳依次将N个大小相同、质量不等的小球悬挂于水平天花板下方，且相邻的小球静止时彼此接触但无相互作用力，小球编号从左到右依次为1、2、3、N

44、，每个小球的质量为其相邻左边小球质量的k倍（k1）。在第N个小球右侧有一光滑轨道，其中AB段是水平的，BCD段是竖直面内的半圆形，两段光滑轨道在B点平滑连接，半圆轨道的直径BD沿竖直方向。在水平轨道的A端放置一与第N个悬挂小球完全相同的P小球，所有小球的球心等高。现将1号小球由最低点向左拉起高度h，保持绳绷紧状态由静止释放1号小球，使其与2号小球碰撞，2号小球再与3号小球碰撞所有碰撞均为在同一直线上的正碰且无机械能损失。已知重力加速度为g，空气阻力、小球每次碰撞时间均可忽略不计。求：（1）求1号小球与2号小球碰撞之前的速度v1的大小；（2）若共有N个小球，求P小球第一次碰撞后的速度vP的大小；

45、（3）若N6，当半圆形轨道半径R=128h7，k=2-1时，求P小球第一次被碰撞后能运动的最大高度。【考点】53：动量守恒定律；6C：机械能守恒定律菁优网版权所有【专题】11：计算题；31：定性思想；43：推理法；52K：动量与动能定理或能的转化与守恒定律综合【分析】（1）对于1号小球由h高运动到最低点过程，根据机械能守恒求出碰前的速度；（2）对于1、2号小球碰撞的过程根据动量守恒定律和机械能守恒列出等式，对于2、3号小球碰撞的过程，根据动量守恒定律和机械能守恒求解。（3）应用牛顿第二定律与机械能守恒定律求出小球P脱离轨道时速度方向与圆弧轨道切线方向的夹角，球脱离轨道后做斜抛运动，应用运动学公

46、式求出上升的最大高度。【解答】解：（1）设1号小球的质量为m1，碰前的速度为v1，对于1号小球由h高运动到最低点过程机械能守恒，由机械能守恒定律得：m1gh=12m1v12，解得：v1=2gh；（2）设1号、2号小球碰撞后的速度分别为v1和v2，取水平向右为正方向。对于1、2号小球碰撞的过程系统动量守恒，以向左为正方向，由动量守恒定律得：m1v1m1v1+m2v2，根据机械能守恒得：12m1v12=12m1v12+12m2v22，解得：v2=21+k2gh，设2号、3号小球碰撞后的速度分别为v2和v3，对于2、3号小球碰撞的过程，根据动量守恒定律有 m2v2m2v2+m3v3根据机械能守恒有：12m2v22=12m2v22+12m3v32，同理可解得：3号小球被碰后的速度：v3（21+k）22gh，则第N个球与P碰撞前的速度：vN（2