资料简介
此卷只装订不密封
班级 姓名 准考证号 考场号 座位号
2018-2019学年高二上学期第十六单元训练卷
物 理 (二)
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
一、选择题(本大题共10小题,每小题4分。在每小题给出的四个选项中,第1~6题只有一项是符合题目要求,第7~10题有多项符合题目要求,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
1.从空中某一高度同时平抛,自由落下两个质量均为m的小球,不计空气阻力,在小球落至地面的过程中( )
A.它们的动能变化不同,动量变化相
B.它们的动能变化相同,动量变化相同
C.它们的动能变化不同,动量变化不同
D.它们的动能变化相同、动量变化都不同
2.图中有一位聪明的小屁孩不小心误入光滑的冰面上,他哭着脱下1 kg的棉袄以2 m/s的速度水平扔出,最终他滑出冰面脱离危险,已知脱掉棉袄后小屁孩的质量为16 kg,则他脱离危险的速度大小为( )
A.0.100 m/s B.0.120 m/s
C.0.125 m/s D.0.150 m/s
3.我国女子短道速滑队在世界大赛中屡屡创造佳绩。观察发现,“接棒”的运动员甲提前站在“交捧”的运动员乙前面,并且开始向前滑行,待乙追上甲时,乙猛推甲一把,使甲获得更大的速度向前冲出。在乙推甲的过程中,忽略运动员与冰面间在水平方向上的相互作用,则( )
A.甲对乙的冲量和乙对甲的冲量一定相同
B.甲、乙的动量变化一定大小相等方向相反
C.甲的动能增加量一定等于乙的动能减少量
D.甲对乙做多少负功,乙对甲就一定做多少正功
4.2018年3月22日,一架中国国际航空CA103客机,从天津飞抵香港途中遭遇鸟击,飞机头部被撞穿约一平方米的大洞,雷达罩被砸穿,所幸客机及时安全着陆,无人受伤。若飞机的速度为700 m/s,小鸟在空中的飞行速度非常小,小鸟的质量为0.4 kg。小鸟与飞机的碰撞时间为2.5×10-4 s。则飞机受到小鸟对它的平均作用力的大小约为( )
A.104 N B.105 N C.106 N D.107 N
5.在光滑水平面上,质量为m的小球A正以速度v0匀速运动。某时刻小球A与质量为3m的静止小球B发生正碰,两球相碰后,A球的动能恰好变为原来的。则碰后B球的速度大小是( )
A. B. C.或 D.无法确定
6.一质量为m的铁锤,以速度v竖直打在木桩上,经过Δt时间而停止,则在打击时间内,铁锤对木桩的平均冲力的大小是( )
A. mgΔt B. C. D.
7.蹦极是勇敢者的运动,深受年轻人的喜爱。如图所示,蹦极者从高台跳下,在空中经历加速、减速下降至速度为零,然后再通过反弹上升。设蹦极者在空中自由下落的运动过程为Ⅰ,弹性绳张紧至最低点速度为零的过程为Ⅱ,不计空气阻力,则下列判断正确的是( )
A.在过程Ⅰ中,蹦极者受到的重力冲量等于动量的改变量
B.在过程Ⅰ中,蹦极者受到重力冲量的大小与过程Ⅱ
中绳子弹力冲量的大小相等
C.在过程Ⅰ中,每秒钟蹦极者动量的变化量相同
D.在过程Ⅱ中的任意一段时间内,蹦极者受到合力的冲量方向始终向上
8.在光滑水平面上,有A、B两个小球沿同一直线向右运动,已知碰前两球的动量分别pA=12 kg·m/s、pB=13 kg·m/s,碰撞后它们动量的变化量ΔpA与ΔpB有可能是( )
A.ΔpA=-3 kg·m/s,ΔpB=3 kg·m/s B.ΔpA=4 kg·m/s,ΔpB=-4 kg·m/s
C.ΔpA=-5 kg·m/s,ΔpB=5 kg·m/s D.ΔpA=-24 kg·m/s,ΔpB=24 kg·m/s
9.如图所示,在光滑水平面上,质量为m的小球 A和质量为m的小球B通过轻弹簧相连并处于静止状态,弹簧处于自然伸长状态;质量为m的小球C以初速度v0沿AB连线向右匀速运动,并与小球A发生弹性碰撞。在小球B的右侧某位置固定一块弹性挡板(图中未画出),当小球B与挡板发生正碰后立刻将挡板撤走。不计所有碰撞过程中的机械能损失,弹簧始终处于弹性限度内,小球B与挡板的碰撞时间极短,碰后小球B的速度大小不变,但方向相反。则B与挡板碰后弹簧弹性势能的最大值Em可能是( )
A.mv B.mv
C.mv D.mv
10.在冰壶比赛中,球员手持毛刷擦刷冰面,可以改变冰壶滑行时受到的阻力。 如图a所示,蓝壶静止在圆形区域内,运动员用等质量的红壶撞击蓝壶,两壶发生正碰。若碰撞前、后两壶的 v-t图像如图 b 所示。关于冰壶的运动,下列说法正确的是( )
A.两壶发生弹性碰撞
B.碰撞后两壶相距的最远距离为1.1 m
C.蓝壶受到的滑动摩擦力较大
D.碰撞后蓝壶的加速度大小为0.12 m/s2
二、实验题(本题共2小题,共17分)
11.(7分)如图所示为气垫导轨上两个滑块A、B相互作用后运动过程的频闪照片,频闪的频率为10 Hz。开始时两个滑块静止,它们之间有一根被压缩的轻弹簧,滑块用细绳连接,细绳烧断后,两个滑块向相反方向运动。已知滑块A、B的质量分别为200 g、300 g,根据照片记录的信息,细绳烧断后,A滑块做________运动,其速度大小为________m/s,B滑块做________运动,其速度大小为________m/s,A、B动量分别为_______ kg·m/s,_______ kg·m/s,本实验得出的结论是____________________。
12.(10分)如图所示,用半径相同的A、B两球的碰撞可以验证“动量守恒定律”。实验时先让质量为m1的A球从斜槽上某一固定位置C由静止开始滚下,进入水平轨道后,从轨道末端水平抛出,落到位于水平地面的复写纸上,在下面的白纸上留下痕迹。重复上述操作10次,得到10个落点痕迹。再把质量为m2的B球放在水平轨道末端,让A球仍从位置C由静止滚下,A球和B球碰撞后,分别在白纸上留下各自的落点痕迹,重复操作10次。M、P、N为三个落点的平均位置,未放B球时,A球的落点是P点,O点是水平轨道末端在记录纸上的竖直投影点,如图所示。
(1)在这个实验中,为了尽量减小实验误差,两个小球的质量应满足
m1__________m2(填“>”或“ BC (2)C (3)m1OP=m1OM+m2ON m1OP2=m1OM2+m2ON2 (4) m1OP=m1OMʹ+m2ONʹ
【解析】(1)为了防止入射球碰后反弹,应让入射球的质量大于被碰球的质量,即;小球离开轨道后做平抛运动,小球在空中的运动时间相同,小球的水平位移与其初速度成正比,可以用小球的水平位移代替小球的初速度,实验需要验证:,因小球均做平抛运动,下落时间相同,则可知水平位移,因此可以直接用水平位移代替速度进行验证,故有,实验需要测量小球的质量、小球落地点的位置,测量质量需要天平,测量小球落地点的位置需要毫米刻度尺,因此需要的实验器材有BC。
(2)A、由于各种偶然因素,如所受阻力不同等,小球的落点不可能完全重合,落点应当比较集中,但不是出现了错误,故AB错误;C、由于落点比较密集,又较多,每次测量距离很难,故确定落点平均位置的方法是最小圆法,即用尽可能最小的圆把各个落点圈住,这个圆的圆心位置代表落点的平均位置,故C正确;D、仅调节斜槽上固定位置C,它的位置越低,由于水平速度越小,则线段OP的长度越小,故D错误。
(3)若两球相碰前后的动量守恒,则,又,,,代入得: ,若碰撞是弹性碰撞,满足能量守恒,则:,代入得;。
(4)如图所示,连接OP、OM、ON,作出M、N在OP方向上的投影点,如图所示,分别测量出的长度。若在实验误差允许范围内,满足关系式,则可以认为两小球碰撞前后在OP方向上动量守恒。
三、解答题(本题共4小题,共43分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须写出数值和单位)
13.【解析】(1)设推出女运动员后,男运动员的速度为v2,根据动量守恒定律
解得,“﹣”表示男运动员受到方向与其初速度方向相反。
(2)在此过程中,对女运动员有:I=mv1-mv0,解得I=160N·s.
14.【解析】设滑块质量为m,A与B碰撞前A的速度为vA,由题意知,碰后A的速度vA′=v0,B的速度vB=v0,由动量守恒定律得:mvA=mvA′+mvB①
设碰撞前A克服轨道阻力所做的功为WA,由功能关系得:WA=mv-mv②
设B与C碰撞前B的速度为vB′,B克服轨道阻力所做的功为WB,由功能关系得:WB=mv-mv′③
据题意可知:WA=WB④
设B、C碰后瞬间共同速度的大小为v,由动量守恒定律得mvB′=2mv,⑤
联立①②③④⑤式,代入数据得v=v0。
15.【解析】(1)B、C速度相等,设为v,对A、B、C组成的系统,规定向左为正方向,由动量守恒定律得: ,
解得BC的速度为:v=v0。
(2)对系统,由能量守恒得:
解得:μ=
(3)A、C共速为v2时,A滑到C最高点,对A、C由动量守恒,规定向左为正方向,有:
根据能量守恒有:
联立解得:。
16.【解析】(1)设a、b质量分别为m1、m2,a、b碰撞前的速度分别为v1、v2。由题给图象得:v1=-2 m/s,v2=1 m/s
a、b发生完全非弹性碰撞,碰撞后两滑块的共同速度为v。由题给图象得:v= m/s。
由动量守恒定律有:m1v1+m2v2=(m1+m2)v
解得:=。
(2)由能量守恒定律得,两滑块因碰撞而损失的机械能:ΔE=m1v+m2v-(m1+m2)v2
由图象可知,两滑块最后停止运动,由动能定理得,两滑块克服摩擦力所做的功W=(m1+m2)v2
解得:=。
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