物理20分钟专题突破（12）

碰撞与动量守恒

w.w.w.k.s.5.u.c

1．如图所示，物块A、B静止在光滑水平面上，且，现用大小相等的两个力F和F^/分别作用在A和B上，使A、B沿一条直线相向运动，然后又先后撤去这两个力，使这两个力对物体做的功相同，接着两物体碰撞并合为一体后，它们                            （    ）

       A．可能停止运动    B．一定向右运动

       C．可能向左运动    D．仍运动，但运动方向不能确定

2．一只小球沿光滑水平面运动，垂直撞到竖直墙上．小球撞墙前后的动量变化量为，动能变化量为，关于和有下列说法：①若最大，则也最大；②若最大，则一定最小；③若最小，则也最小；④若最小，则一定最大．以上说法中正确的是                                                        （    ）

       A．①③               B．②④                C．①④               D．②③

3．如图所示，光滑的平台上有一质量为20kg，长度为10m的长板，其中7m伸出平台外．为了使木板不翻倒，让一个质量为25kg的小孩站在长木板的右端B点，以下关于木板平衡的结论，正确的是                  （    ）

A．如果小孩从木板的右端B向左端A走动，欲使木板

不翻倒，小孩在木板上走动的距离不能超过1．4m

B．如果小孩从木板的右端B向左端A走动，欲使木板

不翻倒，小孩在木板上走动的距离不能超过3m

       C．小孩可以从木板的右端B向左端A随意走动，但小孩决不能从左端A离开长木板，否则木板就会翻倒

       D．小孩不但可以从木板的右端B向左端A随意走动，还可以从左端A离开木板，整个过程中，木板都不会翻倒

4．某同学利用打点计时器和

       气垫导轨做验证动量守恒定律的实

       验．气垫导轨装置如图（a）所示，

       所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、

       弹射架等组成．在空腔导轨的两个工

       作面上均匀分布着一定数量的小孔，向导轨空腔内不断通入压缩空气会从小孔中喷出，使滑块稳定地漂浮在导轨上，如图 (b)所示，这样就大大减小了因滑块和导轨之间的摩擦而引起的误差．

（1）下面是实验的主要步骤：

       ①安装好气垫导轨，调节气垫导轨的调节旋钮，使导轨水平；

       ②向气垫导轨通入压缩空气；

       ③把打点计时器固定在紧靠气垫导轨左端弹射架的外侧，将纸带穿过打点计时器这弹射架并固定在滑块1的左端，调节打点计时器的高度，直至滑块拖着纸带移动时，纸带始终在水平方向；

       ④使滑块1挤压导轨左端弹射架上的橡皮绳；

       ⑤把滑块2放在气垫导轨的中间；

       ⑥先______________，然后___________________，让滑块带动纸带一起运动；

       ⑦取下纸带，重复步骤④⑤⑥，选出理想的纸带如图（b）所示；

       ⑧测得滑块1（包括撞针）的质量310g，滑块2（包括橡皮泥）的质量为205g．试完善实验步骤⑥的内容．

（2）已知打点计时器每隔0．02s打一个点，计算可知两滑块相互作用以前系统的总动量为__________kg?m/s；两滑块相互作用以后系统的总动量为___________kg?m/s（保留三位有效数字）．

（3）试说明（2）中两结果不完全相等的主要原因是_____________________________．

5．如图所示，在倾角为θ=37°的足够长的固定斜面上，物体A和小车B正沿着斜面上滑，A的质量为m_A=0．50kg，B的质量为m_B=0．25kg，A始终受到沿斜面向上的恒力F的作用．当A追上B时，A的速度为v_A=1．8m/s，方向沿斜面向上，B的速度恰好为零，A、B相碰，相互作用时间极短，相互作用力很大，碰撞后的瞬间，A的速度变为v₁=0．6m/s，方向沿斜面向上．再经T=0．6s，A的速度大小变为v₂=1．8m/s，在这一段时间内A、B没有再次相碰．已知A与斜面间的动摩擦因数μ=0．15，B与斜面间的摩擦力不计，已知：sin37°=0．6，重力加速度g=10m/s²，求：

（1）A、B第一次碰撞后B的速度；

     （2）恒力F的大小．

6．2005年7月4日13时52分，美国宇航局“深度撞击”号探测器释放的撞击器“击中”目标――坦普尔１号彗星，这次撞击只能使该彗星自身的运行速度出现每秒0．0001mm的改变。探测器上所携带的总质量达370kg的彗星“撞击器”将以每小时38000km的速度径直撞向彗星的彗核部分，撞击彗星后“撞击器”融化消失。

问：根据以上数据，估算一下彗星的质量是多少？（结果保留一位有效数字）

7．如图所示，质量为M的平板车P高h，质量为m的小物块Q的大小不计，位于平板车的左端，系统原来静止在光滑水平面地面上．一不可伸长的轻质细绳长为R，一端悬于Q正上方高为R处，另一端系一质量也为m的小球（大小不计）．今将小球拉至悬线与竖直位置成60°角，由静止释放，小球到达最低点时与Q的碰撞时间极短，且无能量损失，已知Q离开平板车时速度大小是平板车速度的两倍，Q与P之间的动摩擦因数为μ，M:m=4:1，重力加速度为g．求：

     （1）小物块Q离开平板车时速度为多大？

     （2）平板车P的长度为多少？

     （3）小物块Q落地时距小球的水平距离为多少？

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物理20分钟专题突破（11）

曲线运动

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1、物体做曲线运动时，下列说法中不可能存在的是：

A．速度的大小可以不发生变化而方向在不断地变化。

B．速度的方向可以不发生变化而大小在不断地变化

C．速度的大小和方向都可以在不断地发生变化

D．加速度的方向在不断地发生变化

2、关于曲线运动的说法中正确的是：

A．做曲线运动物体的加速度方向跟它的速度方向不在同一直线上

B．速度变化的运动必定是曲线运动

C．受恒力作用的物体不做曲线运动

D．加速度变化的运动必定是曲线运动

3、关于运动的合成，下列说法中正确的是：

A．合运动的速度一定比每一个分运动的速度大

B．两个匀变速直线运动的合运动一定是曲线运动

C．只要两个分运动是直线运动，那么合运动也一定是直线运动

D．两个分运动的时间一定与它们合运动的时间相等

4、关于做平抛运动的物体，下列说法中正确的是：

A．从同一高度以不同速度水平抛出的物体，在空中的运动时间不同

B．以相同速度从不同高度水平抛出的物体，在空中的运动时间相同

C．平抛初速度越大的物体，水平位移一定越大

D．做平抛运动的物体，落地时的速度与抛出时的速度大小和抛出时的高度有关

5、一物体从某高度以初速度水平抛出，落地时速度大小为，则它的运动时间为：

  A        B         C        D 

6、做匀速圆周运动的物体，下列哪些量是不变的：

A．线速度    B．角速度     C．向心加速度     D．向心力

7、关于圆周运动的向心加速度的物理意义，下列说法中正确的是：

A．它描述的是线速度大小变化的快慢

B．它描述的是角速度大小变化的快慢

C．它描述的是线速度方向变化的快慢

D．以上说法均不正确           

8、如图所示，为一在水平面内做匀速圆周运动的圆锥摆，关于摆球A的受力情况，下列说法中正确的是：

A．摆球A受重力、拉力和向心力的作用

B．摆球A受拉力和向心力的作用

C．摆球A受拉力和重力的作用

D．摆球A受重力和向心力的作用    

９、如图所示，小物块A与圆盘保持相对静止，跟着圆盘一起作匀速圆周运动，则下列关于A的受力情况说法正确的是

A．受重力、支持力

B．受重力、支持力和指向圆心的摩擦力

C．受重力、支持力、摩擦力和向心力

D．受重力、支持力和与运动方向相同的摩擦力

10、质量为 的汽车，以速率 通过半径为 r 的凹形桥，在桥面最低点时汽车对桥面的压力大小是：

A．          B．         C．        D．

11、物体以速度水平抛出，若不计空气阻力，则当其竖直分位移与水平位移相等时，以下说法中不正确的是

A． 竖直分速度等于水平分速度        B． 即时速度大小为

C．  运动的时间为               D．  运动的位移为

12、一条河宽为，河水流速为，小船在静水中的速度为，要使小船在渡河过程中所行路程S最短，则：

A．当＞时，S＝          B．当＜时，

C．当＞时，       D．当＜，

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物理20分钟专题突破（10）

万有引力定律

1．美国研究人员最近在太阳系边缘新观测到以一个类行星天体，其直径估计在1600公里左右，有可能是自1930年发现冥王星以来人类在太阳系中发现的最大天体――太阳的第十大行星.若万有引力常量用G表示，该行星天体的半径用r、质量用m表示，该行星天体到太阳的平均距离用R表示，太阳的质量用M表示，且把该类行星天体的轨道近似地看作圆，那么该天体运行的公转周期为（     ）

A．   B．      C．      D．

2．一空间站正在沿圆形轨道绕地球运动，现从空间站向其运行方向弹射出一个小物体（质量远小于空间站的质量），当空间站再次达到重新稳定运行时，与原来相比（    ）

A．空间站仍在原轨道上运行，但速率变小，周期变大

B．空间站的高度变小，速率变小，周期变大

C．空间站的高度变小，速率变大，周期变小

D．空间站的高度变大，速率变小，周期变大

3．最近，科学家在望远镜中看到太阳系外某一恒星有一行星，并测得它围绕该恒星运行一周所用的时间为1200 年，它与该恒星的距离为地球到太阳距离的100 倍。假定该行星绕恒星运行的轨道和地球绕太阳运行的轨道都是圆周，仅利用以上两个数据可以求出的量有（       ）

A．恒星质量与太阳质量之比     B．恒星密度与太阳密度之比

C．行星质量与地球质量之比     D．行星运行速度与地球公转速度之比

4． 在发射地球同步卫星的过程中，卫星首先进入椭圆轨道Ⅰ，然后在Q点通过改变卫星速度，让卫星进入地球同步轨道Ⅱ。则（    ）

A．该卫星的发射速度必定大于11.2km/s

B．卫星在同步轨道Ⅱ上的运行速度大于7.9km/s

C．在轨道Ⅰ上，卫星在P点的速度大于在Q点的速度

D．卫星在Q点通过加速实现由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ

5．当今的科技发展迅猛，我们设想，如果地球是个理想的球体，沿地球的南北方向修一条平直的闭合高速公路，一辆性能很好的汽车在这条高速公路上可以一直加速下去，并且忽略空气阻力，那么这辆汽车的最终速度（    ）

A．与飞机速度相当        B．小于“神舟”六号飞船的速度

C．可以达到7.9km/s       D．无法预测

6．假设有两个天体，质量分别为m₁和m₂，它们相距r；其他天体离它们很远，可以认为这两个天体除相互吸引作用外，不受其他外力作用．这两个天体之所以能保持距离r不变，完全是由于它们绕着共同“中心”（质心）做匀速圆周运动，它们之间的万有引力作为做圆周运动的向心力，“中心”O位于两个天体的连线上，与两个天体的距离分别为r₁和r₂．

（1）r₁、r_2­各多大？

（2）两天体绕质心O转动的角速度、线速度、周期各多大？

7．已知地球半径为R，一只静止在赤道上空的热气球（不计气球离地高度）绕地心运动的角速度为，在距地面h高处圆形轨道上有一颗人造地球卫星，设地球质量为M，热气球的质量为m，人造地球卫星的质量为m₁，根据上述条件，有一位同学列出了以下两个式子：

对热气球有：

对人造地球卫星有：

进而求出了人造地球卫星绕地球运行的角速度.

你认为这个同学的解法是否正确？若认为正确，请求出结果.若认为不正确，请补充一个条件后，再求出.

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物理20分钟专题突破（9）

力与机械

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1．如图1―1所示，质量为m=5kg的物体，置于一倾角为30°的粗糙斜面体上，用一平行于斜面的大小为30N的力F推物体，使物体沿斜面向上匀速运动，斜面体质量M=10kg，始终静止，取g=10m/s²，求地面对斜面体的摩擦力及支持力．

2 ．如图1―2所示，声源S和观察者A都沿x轴正方向运动，相对于地面的速率分别为v_S和v_A，空气中声音传播的速率为，设，空气相对于地面没有流动．

（1）若声源相继发出两个声信号，时间间隔为△t，请根据发出的这两个声信号从声源传播到观察者的过程，确定观察者接收到这两个声信号的时间间隔△t′．

（2）利用（1）的结果，推导此情形下观察者接收到的声源频率与声源发出的声波频率间的关系式．

3．假设有两个天体，质量分别为m₁和m₂，它们相距r；其他天体离它们很远，可以认为这两个天体除相互吸引作用外，不受其他外力作用．这两个天体之所以能保持距离r不变，完全是由于它们绕着共同“中心”（质心）做匀速圆周运动，它们之间的万有引力作为做圆周运动的向心力，“中心”O位于两个天体的连线上，与两个天体的距离分别为r₁和r₂．

（1）r₁、r_2­各多大？

（2）两天体绕质心O转动的角速度、线速度、周期各多大？

4．A、B两个小球由柔软的细线相连，线长l=6m；将A、B球先后以相同的初速度v₀=4.5m/s，从同一点水平抛出（先A、后B）相隔时间△t =0.8s．

（1）A球抛出后经多少时间，细线刚好被拉直？

（2）细线刚被拉直时，A、B球的水平位移（相对于抛出点）各多大？（取g=10m/s²）

5．内壁光滑的环形细圆管，位于竖直平面内，环的半径为R（比细管的半径大得多）．在细圆管中有两个直径略小于细圆管管径的小球（可视为质点）A和B，质量分别为m₁和m₂，它们沿环形圆管（在竖直平面内）顺时针方向运动，经过最低点时的速度都是v₀；设A球通过最低点时B球恰好通过最高点，此时两球作用于环形圆管的合力为零，那么m₁、m₂、R和v₀应满足的关系式是____________．

6．有两架走时准确的摆钟，一架放在地面上，另一架放入探空火箭中．假若火箭以加速度a=8g竖直向上发射，在升高时h=64km时，发动机熄火而停止工作．试分析计算：火箭上升到最高点时，两架摆钟的读数差是多少？（不考虑g随高度的变化，取g=10m/s²）

7．光滑的水平桌面上，放着质量M=1kg的木板，木板上放着一个装有小马达的滑块，它们的质量m=0.1kg．马达转动时可以使细线卷在轴筒上，从而使滑块获得v₀=0.1m/s的运动速度（如图1―3）,滑块与木板之间的动摩擦因数=0.02．开始时我们用手抓住木板使它不动，开启小马达，让滑块以速度v₀运动起来，当滑块与木板右端相距l =0.5m时立即放开木板．试描述下列两种不同情形中木板与滑块的运动情况，并计算滑块运动到木板右端所花的时间．

图1―3

（1）线的另一端拴在固定在桌面上的小柱上．如图（a）．

（2）线的另一端拴在固定在木板右端的小柱上．如图（b）．

线足够长，线保持与水平桌面平行，g=10m/s²．

8．相隔一定距离的A、B两球，质量相等，假定它们之间存在着恒定的斥力作用．原来两球被按住，处在静止状态．现突然松开，同时给A球以初速度v₀，使之沿两球连线射向B球，B球初速度为零．若两球间的距离从最小值（两球未接触）在刚恢复到原始值所经历的时间为t₀，求B球在斥力作用下的加速度．

（本题是2000年春季招生，北京、安徽地区试卷第24题）

9．如图1―4所示，A、B两球完全相同，质量为m，用两根等长的细线悬挂在O点，两球之间夹着一根劲度系数为k的轻弹簧，静止不动时，弹簧位于水平方向，两根细线之间的夹角为．则弹簧的长度被压缩了（    ）

A．           B．

C．         D．

10．如图1―5所示，半径为R、圆心为O的大圆环固定在竖直平面内，两个轻质小圆环套在大圆环上，一根轻质长绳穿过两个小圆环，它的两端都系上质量为m的重物，忽略小圆环的大小．

（1）将两个小圆环固定在大圆环竖直对称轴的两侧=30°的位置上（如图），在两个小圆环间绳子的中点C处，挂上一个质量的重物，使两个小圆环间的绳子水平，然后无初速释放重物M，设绳子与大、小圆环间的摩擦均可忽略，求重物M下降的最大距离．

（2）若不挂重物M，小圆环可以在大圆环上自由移动，且绳子与大、小圆环间及大、小圆环之间的摩擦均可以忽略，问两个小圆环分别在哪些位置时，系统可处于平衡状态？

11．图1―6中的A是在高速公路上用超声测速仪测量车速的示意图，测速仪发出并接收超声波脉冲信号．根据发出和接收到的信号间的时间差，测出被测物体的速度，图B中P₁、P₂是测速仪发出的超声波信号，n₁、n₂分别是P₁、P₂由汽车反射回来的信号，设测速仪匀速扫描，P₁、P₂之间的时间间隔△t=1.0s，超声波在空气中传播的速度v=340m/s，若汽车是匀速行驶的，则根据图中可知，汽车在接收到P₁、P₂两个信号之间的时间内前进的距离是_________m，汽车的速度是________m/s．

图1―6

12．利用超声波遇到物体发生反射，可测定物体运动的有关参量，图1―7（a）中仪器A和B通过电缆线连接，B为超声波发射与接收一体化装置，仪器A和B提供超声波信号源而且能将B接收到的超声波信号进行处理并在屏幕上显示其波形．

现固定装置B，并将它对准匀速行驶的小车C，使其每隔固定时间T₀发射一短促的超声波脉冲，如图1―7（b）中幅度较大的波形，反射波滞后的时间已在图中标出，其中T和△T为已知量，另外还知道该测定条件下超声波在空气中的速度为v₀，根据所给信息求小车的运动方向和速度大小．

图1―7

13．关于绕地球匀速圆周运动的人造地球卫星，下列说法中，正确的是（    ）

A．卫星的轨道面肯定通过地心

B．卫星的运动速度肯定大于第一宇宙速度

C．卫星的轨道半径越大、周期越大、速度越小

D．任何卫星的轨道半径的三次方跟周期的平方比都相等

14．某人造地球卫星质量为m，其绕地球运动的轨道为椭圆．已知它在近地点时距离地面高度为h₁，速率为v₁，加速度为a₁，在远地点时距离地面高度为h₂，速率为v₂，设地球半径为R，则该卫星．

（1）由近地点到远地点过程中地球对它的万有引力所做的功是多少？

（2）在远地点运动的加速度a₂多大？

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物理20分钟专题突破（8）

抛体运动与圆周运动

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1．在平直路上行驶的一节车厢内，用细线悬挂着一个小球，细线与竖直方向的夹角为θ，水平地板上的O点在小球的正下方，如图所示。当细线被烧断，小球落在地板上的P点（    ）

A. P与O重合

B. 当车向右运动时，P在O点的右侧

C. 当车向右运动时，P在O点的左侧

D. 当车向左运动时，P在O点的左侧

2．发射通信卫星的常用方法是：先用火箭将卫星送入一个椭圆轨道（转移轨道），如图所示，当卫星到达远地点P时，打开卫星上的发动机，使之进入与地球自转同步的圆形轨道(同步轨道)。设卫星在轨道改变前后的质量不变，那么，卫星在“同步轨道”与在“转移轨道”的远地点相比

  A．速度增大了      B．速度减小了

  C．加速度增大了    D．机械能增大了

3．将卫星发射至近地圆轨道1，然后再次点火，将卫星送入同步轨道3。轨道1、2相切于点，2、3相切于点，则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时（如图所示），以下说法正确的是（     ）

A．卫星在轨道3上的速率大于轨道1上的速率

B．卫星在轨道3上的角速度小于在轨道1上的角速度

C．卫星在轨道1上经过点时的加速度大于它在轨道

2上经过点时的加速度

D．卫星在轨道2上经过点的加速度等于它在轨道3上经过点时的加速度

4．若人造卫星绕地球做匀速圆周运动，则下列说法正确的是

   A．卫星的轨道半径越大，它的运行速度越大

   B．卫星的轨道半径越大，它的运行速度越小

   C．卫星的质量一定时，轨道半径越大，它需要的向心力越大

   D．卫星的质量一定时，轨道半径越大，它需要的向心力越小

5．如图所示，有两个完全相同的检验电荷和在点电荷Q的电场中分别沿轨道1和2做匀速圆周运动，若和的电势能分别为和，动能

分别为，下面的说法中正确的是（    ）

A．     B．

C．     D．

6．A、B两个小球由柔软的细线相连，线长l=6m；将A、B球先后以相同的初速度v₀=4.5m/s，从同一点水平抛出（先A、后B）相隔时间△t =0.8s．

（1）A球抛出后经多少时间，细线刚好被拉直？

（2）细线刚被拉直时，A、B球的水平位移（相对于抛出点）各多大？（取g=10m/s²）

7．如图1-11所示，从倾角为的斜面上的A点，以水平初速度v₀抛出一个小球．问：

（1）抛出后小球到斜面的最大（垂直）距离多大？

（2）小球落在斜面上B点与A点相距多远？

试题详情

物理20分钟专题突破（7）

相互作用与牛顿运动规律

1．对如图所示的皮带传动装置，下列说法中正确的是（   ）

A．A轮带动B轮沿逆时针方向旋转

B．B轮带动A轮沿逆时针方向旋转

C．C轮带动D轮沿顺时针方向旋转

D．D轮带动C轮沿顺时针方向旋转