题目列表(包括答案和解析)
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为了验证碰撞中的动量是否守恒和检验两个小球的碰撞是否为弹性碰撞(碰撞过程中没有机械能损失),某同学选取了两个体积相同、质量不相等的小球,按下述步骤进行实验.
①用天平测出两个小球的质量(分别为m1和m2,且m1>m2).
②按照如图所示,安装好实验装置,将斜槽AB固定在桌边,使槽的末端的切线水平,将一斜面BC连接在斜槽末端.
③先不放小球m2,让小球m1从斜槽顶端A处由静止开始滚下,记下小球在斜面上的落点位置.
④将小球m2放在斜槽前端边缘处,让小球m1从斜槽顶端A处滚下,使它们发生碰撞,记下小球m1和小球m2在斜面上的落点位置.
⑤用毫米刻度尺量出各个落点到斜槽末端点B的距离.上图中D、E、F点是该同学记下的小球在斜面上的几个落点位置,到B点的距离分别为LD、LE、LF.
根据该同学的实验,回答下列问题:
(1)小球m1与m2发生碰撞后,m1的落点是图中的________点,m2的落点是图中的________点;
(2)用测得的物理量来表示,只要满足关系式________,则说明碰撞中的动量是守恒的.
为了验证碰撞中的动量是否守恒和检验两个小球的碰撞是否为弹性碰撞(碰撞过程中没有机械能损失),某同学选取了两个体积相同、质量不相等的小球,按下述步骤进行实验.
①用天平测出两个小球的质量(分别为m1和m2,且m1>m2).
②按照如图所示,安装好实验装置,将斜槽AB固定在桌边,使槽的末端的切线水平,将一斜面BC连接在斜槽末端.
③先不放小球m2,让小球m1从斜槽顶端A处由静止开始滚下,记下小球在斜面上的落点位置.
④将小球m2放在斜槽前端边缘处,让小球m1从斜槽顶端A处滚下,使它们发生碰撞,记下小球m1和小球m2在斜面上的落点位置.
⑤用毫米刻度尺量出各个落点到斜槽末端点B的距离.上图中D、E、F点是该同学记下的小球在斜面上的几个落点位置,到B点的距离分别为LD、LE、LF.
根据该同学的实验,回答下列问题:
(1)小球m1与m2发生碰撞后,m1的落点是图中的________点,m2的落点是图中的________点;
(2)用测得的物理量来表示,只要满足关系式________,则说明碰撞中的动量是守恒的.
为了验证碰撞中的动量是否守恒和检验两个小球的碰撞是否为弹性碰撞(碰撞过程中没有机械能损失),某同学选取了两个体积相同、质量不相等的小球,按下述步骤进行实验.
①用天平测出两个小球的质量(分别为m1和m2,且m1>m2).
②按照如图所示,安装好实验装置,将斜槽AB固定在桌边,使槽的末端的切线水平,将一斜面BC连接在斜槽末端.
③先不放小球m2,让小球m1从斜槽顶端A处由静止开始滚下,记下小球在斜面上的落点位置.
④将小球m2放在斜槽前端边缘处,让小球m1从斜槽顶端A处滚下,使它们发生碰撞,记下小球m1和小球m2在斜面上的落点位置.
⑤用毫米刻度尺量出各个落点到斜槽末端点B的距离.上图中D、E、F点是该同学记下的小球在斜面上的几个落点位置,到B点的距离分别为LD、LE、LF.
根据该同学的实验,回答下列问题:
(1)小球m1与m2发生碰撞后,m1的落点是图中的________点,m2的落点是图中的________点;
(2)用测得的物理量来表示,只要满足关系式________,则说明碰撞中的动量是守恒的.
一、选择题(每小题4分,共48分)
1.BC:气体失去了容器的约束会散开,是由于扩散现象的原因;水变成水蒸汽时,需要吸收热量,分子动能不变,分子势能增加,选B。气体体积增大,压强不变温度升高,由热力学第一定律可知,吸热,故选C。气体压强与气体分子的平均动能和单位体积内的分子数有关,气体温度升高,体积变大时,压强可以不变或减小。
2.A:干路中总电阻变大,电流变小,路端电压变大;电容器的电荷量变大,电源总功率变小,灯泡变暗。
3.AC:汽车上坡时的牵引力大于下坡时的牵引力,故下坡的速度一定大于v;阻力一定大于重力沿斜面的分力,否则不可能达到匀速运动。
4.D:P点加速运动说明此波向左传播,故Q点向上运动,N点向上运动。
5.B:子弹上升速度减小,阻力变小,加速度变小,下降时向上的阻力变大,向下的合力变小,加速度仍变小。
6.BD:弹簧的弹性势能增大,物体的重力势能减小;物体的机械能变小,系统的机械能不变。
7.B:小球的质量未知,动能无法求出;加速度可由公式Δs=at2求出;不是无精度释放的位置,不满足相邻距离奇数之比关系;当地的重力加速度未知,不能验证小球下落过程中机械能是否守恒。
8.AD;只能外轨高于内轨时,斜面的支持力和重力的合力才能指向轴心。火车转变的向心力是重力和支持力的合力,推得:mgtanθ=m; anθ=;得:v2=hr;故选AD。
9.AD若弹簧的长度大于原长,说明m2的摩擦力大于其重力的分力,故μ1<μ2;若弹簧的长度小球原长,说明m1的摩擦力大于其重力的分力,μ1>μ2。
10.BC:小灯泡的伏安特性曲线是在电阻变化下画出的,其斜率不是电阻;电阻是电压与电流的比值;功率是电压与电流的乘积。
11.C:物体与卫星的角速度相同,半径大的线速度大;由a=ω2r可知加速度是卫星的大;该卫星不一定是同步卫星,也可能是和同步卫星相同高度的逆着地球自转方向的卫星。
12.A:将每个区域的电场合成,画出垂直电场线的等势面。
二、实验题(12分)
13.(1)0.830 (3分)(2)D (3分)(3)B (3分) (4)9.76 (3分)
14.(10分)解:设O点距A点的距离为h,AB的距离s,下落时间为t1,初速度为v0,则无电场平抛时,水平:s=v0t1 (1分) 竖直:h= (1分)
得:s= (2分)
有电场平抛时,水平:2s=v0t2 (1分) 竖直:h= (1分)
竖直方向的加速度 a=(1分) 代入得:2s= (1分)
解得:E= (3分)
15.(10分)解:(1)依题知,木块受到的滑动摩擦力为3.12N (1分)
而 f=μN=μmg (2分)
得动摩擦因数μ==0.4 (2分)
(2)木块受力如图所示,根据牛顿第二定律有
F-mgsinθ-f1=ma ① (2分)
而f1=μN1=μmgcosθ ② (2分)
联立①②式并代入数据解得:F=8.7N (1分)
16.(10分)解:设
根据动量守恒定律,有
(
解得:v1= (2分)
根据动能定理,弹簧对两个物体做的功分别为:
W1=m(2v0)2-mv02=mv02 (2分)
W2=
弹簧对两个物体做的功分别为:W=W1+W2= (1分)
17.(10分)解:(1)物体由A到B,设到达B点速度为vt,由动能定理得:
Eqx0-μmgx0= (2分) 解得:vt=
由公式:0--2μgs (1分)
得物块距OO / 的最大水平距离:s==x0 (1分)
(2)设物块在传送带上速度减为零后,从传送带返回达到与传送带相同的速度v0时的位移为x,由动能定理得:μmgx=-0 (1分)
得:x=x0<x0,故物块没有到达B点时,已经达到了和传送带相同的速度。
(1分)
物块在传送带上向左运动的时间:t1= (1分)
物块从左向右返回到与传送带具有相同速度v0的时间: (1分)
物块相对传送带运动的过程中传送带的位移:s1=v0(t1+t2) (1分)
传送带所受到的摩擦力:f=μmg
电动机对传送带多提供的能量等于传送带克服摩擦力做的功:
W=fs1=μmg× (1分)
说明:其它方法正确同样得分。
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