高考物理动量冲量精讲精练爆炸反冲碰撞动量能量综合练习题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
爆炸反冲碰撞动量能量
1.如图所示,在光滑水平面上质量分别为m A =2 kg 、m B =4 kg ,速率分别为v A =5 m/s 、v B =2 m/s 的A 、B 两小球沿同一直线相向运动( )
A .它们碰撞前的总动量是18 kg·m/s,方向水平向右
B .它们碰撞后的总动量是18 kg·m/s,方向水平向左
C .它们碰撞前的总动量是2 kg·m/s,方向水平向右
D .它们碰撞后的总动量是2 kg·m/s,方向水平向左
解析:选C.它们碰撞前的总动量是2 kg·m/s,方向水平向右,A 、B 相碰过程中动量守恒,故它们碰撞后的总动量也是2 kg·m/s,方向水平向右,选项C 正确.
2. 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.已知前部分的卫星质量为m 1,后部分的箭体质量为m 2,分离后箭体以速率v 2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,则分离后卫星的速率v 1为( )
A .v 0-v 2
B .v 0+v 2
C .v 0-m 2
m 1
v 2
D .v 0+m 2
m 1
(v 0-v 2)
解析:选D.由动量守恒定律得(m 1+m 2)v 0=m 1v 1+m 2v 2得v 1=v 0+m 2
m 1
(v 0-v 2).
3.甲、乙两球在水平光滑轨道上向同方向运动,已知它们的动量分别是p 1=5 kg·m/s,p 2=7 kg·m/s,甲从后面追上乙并发生碰撞,碰后乙球的动量变为10 kg·m/s,则二球质量m 1与m 2间的关系可能是下面的哪几种( )
A .m 1=m 2
B .2m 1=m 2
C .4m 1=m 2
D .6m 1=m 2
解析:选C.甲、乙两球在碰撞过程中动量守恒,所以有:p 1+p 2=p 1′+p 2′,即:p 1′=2 kg·m/s.由于在碰撞过程中,不可能有其它形式的能量转化为机械能,只能是系统内物体间机械能相互转化或一部分机械能转化为内能,因此系统的机械能不会增加.所以有p 2
12m 1+p 2
22m 2≥p 1′2
2m 1+p 2′2
2m 2,所以有:m 1≤2151m 2,因
为题目给出物理情景是“甲从后面追上乙”,要符合这一物理情景,就必须有p 1m 1>p 2m 2,即m 1<5
7m 2;同时还
要符合碰撞后乙球的速度必须大于或等于甲球的速度这一物理情景,即p 1′m 1<p 2′m 2,所以m 1>1
5m 2.因此C
选项正确.
4.(多选) 如图,大小相同的摆球a 和b 的质量分别为m 和3m ,摆长相同,摆动周期相同,并排悬挂,平衡时两球刚好接触,现将摆球a 向左拉开一小角度后释放,若两球的碰撞是弹性的,下列判断正确
的是( )
A .第一次碰撞后的瞬间,两球的速度大小相等
B .第一次碰撞后的瞬间,两球的动量大小相等
C .第一次碰撞后,两球的最大摆角不相同
D .发生第二次碰撞时,两球在各自的平衡位置
解析:选AD.两球在碰撞前后,水平方向不受外力,故水平两球组成的系统动量守恒,由动量守恒定律有:mv 0=mv 1+3mv 2;又两球碰撞是弹性的,故机械能守恒,即12mv 20=12mv 21+123mv 22,解两式得:v 1=-v 0
2,
v 2=v 0
2,可见第一次碰撞后的瞬间,两球的速度大小相等,选项A 正确;因两球质量不相等,故两球碰后
的动量大小不相等,选项B 错;两球碰后上摆过程,机械能守恒,故上升的最大高度相等,因摆长相等,故两球碰后的最大摆角相同,选项C 错;两球摆动周期相同,故经半个周期后,两球在平衡位置处发生第二次碰撞,选项D 正确.
5. (多选)在质量为M 的小车中挂有一单摆,摆球的质量为m 0,小车和单摆以恒定的速度v 沿光滑水平地面运动,与位于正对面的质量为m 的静止木块发生碰撞,碰撞的时间极短,在此碰撞过程中,下列哪些情况说法是可能发生的( )
A .小车、木块、摆球的速度都发生变化,分别变为v 1、v 2、v 3,满足(M +m 0)v =Mv 1+mv 2+m 0v 3
B .摆球的速度不变,小车和木块的速度变化为v 1和v 2,满足Mv =Mv 1+mv 2
C .摆球的速度不变,小车和木块的速度都变为v 1,满足Mv =(M +m)v 1
D .小车和摆球的速度都变为v 1,木块的速度变为v 2,满足(M +m 0)v =(M +m 0)v 1+mv 2
解析:选BC.在小车M 和木块发生碰撞的瞬间,摆球并没有直接与木块发生力的作用,它与小车一起以共同速度v 匀速运动时,摆线沿竖直方向,摆线对球的拉力和球的重力都与速度方向垂直,因而摆球未受到水平力作用,球的速度不变,可以判定A 、D 项错误;小车和木块碰撞过程,水平方向无外力作用,系统动量守恒,而题目对碰撞后,小车与木块是否分开或连在一起,没有加以说明,所以两种情况都可能发生,即B 、C 选项正确.
6.如图所示,光滑水平面上的木板右端,有一根轻质弹簧沿水平方向与木板相连,木板质量M =3.0 kg ,质量m =1.0 kg 的铁块以水平速度v 0=4.0 m/s ,从木板的左端沿板面向右滑行,压缩弹簧后又被弹回,最后恰好停在木板的左端,则在上述过程中弹簧具有的最大弹性势能为( )
A .4.0 J
B .6.0 J
C .3.0 J
D .20 J
解析:选C.设铁块与木板速度相同时,共同速度大小为v ,铁块相对木板向右运动时,相对滑行的最大路程为L ,摩擦力大小为F f ,根据能量守恒定律得
铁块相对于木板向右运动过程 12mv 20=F f L +12(M +m)v 2
+E p 铁块相对于木板运动的整个过程 12mv 20=2F f L +12
(M +m)v 2 又根据系统动量守恒可知,mv 0=(M +m)v 联立得到:E p =3.0 J ,故选C.
7.如图所示A 、B 两个物体粘在一起以v 0=3 m/s 的速度向右运动,物体中间有少量炸药,经过O 点时炸药爆炸,假设所有的化学能全部转化为A 、B 两个物体的动能且两物体仍然在水平面上运动,爆炸后A 物体的速度依然向右,大小变为v A =2 m/s ,B 物体继续向右运动进入半圆轨道且恰好通过最高
点D ,已知两
物体的质量m A =m B =1 kg ,O 点到半圆最低点C 的距离x OC =0.25 m ,水平轨道的动摩擦因数μ=0.2,半圆轨道光滑无摩擦,求:
(1)炸药的化学能E ; (2)半圆弧的轨道半径R.
解析:(1)A 、B 在爆炸前后动量守恒,得2mv 0=mv A +mv B ,解得v B =4 m/s 根据系统能量守恒有:
12(2m)v 2
0+E =12mv 2A +12mv 2B ,解得E =1 J. (2)由于B 物体恰好经过最高点,故有mg =m v 2
D R
对O 到D 的过程根据动能定理可得: -μmgx OC -mg·2R=12mv 2D -12mv 2
B
联立解得R =0.3 m. 答案:(1)1 J (2) 0.3 m
8.冰球运动员甲的质量为80.0 kg.当他以5.0 m/s 的速度向前运动时,与另一质量为100 kg 、速度为3.0 m/s 的迎面而来的运动员乙相撞.碰后甲恰好静止.假设碰撞时间极短,求:
(1)碰后乙的速度的大小; (2)碰撞中总机械能的损失.
解析:(1)设运动员甲、乙的质量分别为m 、M ,碰前速度大小分别为v 和v 1,碰后乙的速度大小为v 1′,由动量守恒定律得
mv -Mv 1=Mv 1′①
代入数据得v 1′=1.0 m/s ②
(2)设碰撞过程中总机械能的损失为ΔE,有 12mv 2+12Mv 21=12Mv 1′2
+ΔE③ 联立②③式,代入数据得 ΔE=1 400 J.
答案:(1)1.0 m/s (2)1 400 J
9.如图,质量分别为m A 、m B 的两个弹性小球A 、B 静止在地面上方,B 球距地面的高度h =0.8 m ,A 球在B 球的正上方.先将B 球释放,经过一段时间后再将A 球释放.当A 球下落 t =0.3 s 时,刚好与B 球在地面上方的P 点处相碰.碰撞时间极短,碰后瞬间A 球的速度恰为零.已知m B =3m A ,重力加速度大小g =10 m/s 2
,忽略空气阻力及碰撞中的动能损失.求:
(1)B 球第一次到达地面时的速度; (2)P 点距离地面的高度.
解析:(1)设B 球第一次到达地面时的速度大小为v B ,由运动学公式有 v B =2gh ①
将h =0.8 m 代入上式,得 v B =4 m/s ②
(2)设两球相碰前、后,A 球的速度大小分别为v 1和v 1′(v 1′=0),B 球的速度分别为v 2和v 2′.由运动学规律可得
v 1=gt ③
由于碰撞时间极短,重力的作用可以忽略,两球相撞前、后的动量守恒,总动能保持不变.规定向下的方向为正,有m A v 1+m B v 2=m B v 2′④
12m A v 21+12m B v 22=12
m B v ′2
2⑤ 设B 球与地面相碰后的速度大小为v B ′,由运动学及碰撞的规律可得 v B ′=v B ⑥
设P 点距地面的高度为h ′,由运动学规律可得 h ′=v B ′2
-v 2
22g
⑦
联立②③④⑤⑥⑦式,并代入已知条件可得 h ′=0.75 m ⑧
答案:(1)4 m/s (2)0.75 m
10.如图所示,固定的圆弧轨道与水平面平滑连接,轨道与水平面均光滑,质量为m 的物块B 与轻质
弹簧拴接静止在水平面上,弹簧右端固定.质量为3m 的物块A 从圆弧轨道上距离水平面高h 处由静止释放,与B 碰撞后推着B 一起运动但与B 不粘连.求:
(1)弹簧的最大弹性势能;
(2)A 与B 第一次分离后,物块A 沿圆弧面上升的最大高度. 解析:(1)A 下滑与B 碰撞前,根据机械能守恒得 3mgh =12
×3mv 2
1
A 与
B 碰撞,根据动量守恒得3mv 1=4mv 2
弹簧最短时弹性势能最大,系统的动能转化为弹性势能 根据能量守恒得E pmax =12×4mv 2
2=94
mgh
(2)根据题意,A 与B 分离时A 的速度大小为v 2
A 与
B 分离后沿圆弧面上升到最高点的过程中,根据机械能守恒得3mgh ′=12×3mv 2
2
解得h ′=9
16
h
答案:(1)94mgh (2)9
16
h
11. 如图所示,质量为M 的平板车P 高为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,且无机械能损失,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,已知质量M ∶m =4∶1,重力加速度为g ,求:
(1)小物块Q 离开平板车时,二者速度各为多大? (2)平板车P 的长度为多少?
(3)小物块Q 落地时与小车的水平距离为多少?
解析:(1)设小球与Q 碰前的速度为v 0,小球下摆过程机械能守恒: mgR(1-cos 60°)=12mv 2
v 0=gR
小球与Q 进行弹性碰撞,质量又相等,二者交换速度.
小物块Q 在平板车P 上滑动的过程中,Q 与P 组成的系统动量守恒:
mv0=mv1+Mv2
其中v2=1
2
v1,M=4m,
解得:v1=gR
3
,v2=
gR
6
.
(2)对系统由能量守恒:
1 2mv20=
1
2
mv21+
1
2
Mv22+μmgL,解得:L=
7R
18μ
.
(3)Q脱离P后做平抛运动,由h=1
2gt2,解得:t=
2h
g
Q落地时二者相距:s=(v1-v2)t=2Rh 6
.
答案:(1)gR
3
gR
6
(2)
7R
18μ
(3)
2Rh
6
高考理综物理模拟试卷
注意事项:
1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、单项选择题
1.图1是实验室的可拆卸铅蓄电池装置,图2是其示意图。
利用铅与稀硫酸的化学反应,该装置可以将化学能转化为电能。
图中M为电池正极(二氧化铅棒上端)N为电池负极(铅棒上端)P、Q分别为与正、负极非常靠近的探针(探针是为测量内电压而加入电池的,它们不参与化学反应)。
用电压传感器(可看做理想电压表)测量各端间的电势差,数据如下表。
则下列说法正确的是
U MP U PQ U QN
0.59V
外电路断开时 1.51V 约为0
0.63V
在M、N之间接入10电阻时 1.47V -0.42V
A.外电路接通时稀硫酸溶液中的电流方向向右
B.该电池的电动势约为0.59V
C.该电池的电动势约为1.51V
D.该电池的内阻约为2.50
2.如图,理想变压器原线圈接在电压不变的交流电源上。
灯泡L1和L2阻值不变,R是定值电阻。
同时闭合开关S1、S2,两灯泡均能正常发光。
现断开S1,则
A.灯泡L1变暗
B.电阻R的电功率变大
C.变压器原线圈电流变小
D.变压器副线圈两端电压变小
3.A、B两带电小球,电量分别为+q、+9q,质量分别为 m l、m2 ,如图所示,用两根不可伸长的绝缘细线悬挂于O点,静止时 A、B两球处于同一水平线上,其中O点到A球的间距OA= 2L,∠AOB=90°,∠OAB=60°,C是AB连线上一点且在O点的正下方,带电小球均可视为点电荷,静电力常量为k,则下列说法正确的是()
A.AB间的库仑力为
B.A、B两球的质量之比为1:3
C.C点的电场强度为零
D.若仅互换A、B两球的带电量,则A、B两球位置将不再处于同一水平线上
4.质量为2m的物块A和质量为m的物块B相互接触放在水平面上,如图所示。
若对A施加水平推力F,则两物块沿水平方向作加速运动。
关于A对B的作用力,下列说法正确的是()
A.若水平面光滑,物块A对B的作用力大小为F
B.若水平面光滑,物块A对B的作用力大小为
C.若物块A与地面无摩擦,B与地面的动摩擦因数为,则物块A对B的作用力大小为
D.若物块A与地面无摩擦,B与地面的动摩擦因数为,则物块A对B的作用力大小为
5.一质点做匀加速直线运动时速度变化时发生位移,紧接着速度变化同样的时发生位移,则该质点的加速度为()
A.B.
C.D.
6.如图是沿x轴正方向传播的一列简谐横波在某时刻的图象,a,b为波上的两个质点,已知此列波的波速为20m/s,则()
A.经过0.1s,质点a运动到质点b的位置
B.经过0.2s,质点a的速度最小,加速度最大
C.经过0.2s,质点a的动能开始减小,势能开始增大
D.该波能与一列频率为10Hz的波发生干涉现象
二、多项选择题
7.如图所示,三条绳子的一端都系在细直杆顶端,另一端都固定在水平地面上,将杆竖直紧压在地面上,若三条绳长度不同,下列说法正确的有()
A.三条绳中的张力都相等
B.杆对地面的压力大于自身重力
C.绳子对杆的拉力在水平方向的合力为零
D.绳子拉力的合力与杆的重力是一对平衡力
8.充电后的平行板电容器中电场可视为匀强电场,两个带电粒子a、b (不计相互作用力和自身重力)同时从同一位置垂直电场飞入平行板电容器,并同时打在下极板或飞出极板区域,在电容器中的轨迹如图所示,其中粒子b刚好从下极板右边缘飞出。
由此判断
A.两个粒子都带负电
B.两个粒子的比荷相同
C.两个粒子具有相同的初速度
D.两个粒子的动能增量一定相等
9.有两列简谐横波的振幅都是10cm,传播速度大小相同。
O点是实线波的波源,实线波沿x轴正方向传播,波的频率为3Hz;虚线波沿x轴负方向传播。
某时刻实线波刚好传到x=12m处质点,虚线波刚好传到x=0处质点,如图所示,则下列说法正确的是_______
A.实线波和虚线波的频率之比为2:3
B.平衡位置为x=6m处的质点此刻振动速度最大
C.实线波源的振动方程为
D.平衡位置为x=6m处的质点始终处于振动加强区,振幅为20cm
E. 从图示时刻起再经过0.75s,平衡位置为x=5m处的质点的位移
10.我国于2013年12月2日成功发射嫦娥三号探月卫星,并于12月14日在月面的虹湾区成功实现软着陆并释放出“玉兔”号月球车,这标志着中国的探月工程再次取得阶段性的胜利。
如图所示,在月球椭圆轨道上的已关闭动力的探月卫星在月球引力作用下向月球靠近,并将在B处变轨进入半径为r、周期为T 的环月轨道运行,已知万有引力常量为G。
下列说法中正确的是
A.图中探月卫星正减速飞向B处
B.探月卫星在B处变轨进入环月轨道时必须点火减速
C.由题中条件可以算出月球质量
D.由题中条件可以算出探月卫星受到月球引力大小
三、实验题
11.如图所示,匝数N=100匝,截面积S=0.2m2,电阻r=0.5Ω的圆形线圈MN处于垂直纸面向里的匀强磁场内,,磁感应强度随时间按B=0.6+0.02t(T)的规律变化,处于磁场外的电阻R1=3.5Ω,R2=6Ω,电容C=30μF,开关S开始时未闭合,求:
(1)闭合S后,线圈两端M、N两点间的电压U MN和电阻R2消耗的电功率;
(2)闭合S一段时间后又打开S,则S断开后通过R2的电荷量为多少?
12.在做“练习使用多用电表” 的实验中
(1)关于多用电表使用的一些要求,以下说法正确的是:
A.测量电阻时,每次更换倍率后,都应进行欧姆调零
B.测量电压时,每次更换量程后,都应进行机械调零
C.测量未知电阻时,应先选用倍率最大的挡位测量
D.测量未知电压时,应先选用量程最大的挡位测量
(2)为了解一个“220V 100W”白炽灯的电阻大小,可以用电阻挡进行测量,现将多用电表打到“×10”挡,发现指针偏转太大,为了较准确地进行测量,应换到______挡,如果换挡后经必要步骤,正确测量得到表盘的示数如图所示,则该白炽灯的阻值是_________Ω。
(3)小傅同学想快速得到一节五号电池的电动势,他将多用电表的功能开关打到“2.5V直流”挡,并直接将两表笔接到电池两端,将测到的电压作为电动势,他的这一做法_______(选填“基本没问题”、“严重错误”);而小徐同学想快速得到一节五号电池的内电阻,他将多用电表的功能开关打到“×1”挡,并正确进行欧姆调零后,将两表笔接到电池两端,将得到的电阻值作为电池的内电阻,他的这一做法_______(选填“基本没问题”、“严重错误”)。
四、解答题
13.有一星球的密度与地球相同,但它表面处的重力加速度g0是地球表面重力加速度g的4倍,(球的体积V=)求:(1)星球半径R0与地球半径R之比;(2)星球质量m与地球质量M之比。
14.如图甲所示,M、N是相距为d=0.1 m竖直放置的平行金属板,板间有垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度B1=0.1 T。
P、 Q为水平放置的两平行金属板,用导线将P与M、Q与N分别连接;A为绝缘挡板;C为平行于P和Q的荧光屏;A、P、Q、C的中间各有一个小孔,所有小孔在同一竖直中轴线上。
荧光屏C的上方有垂直于纸面向里、磁感应强度为B2=0.01 T的匀强磁场。
现有大量的正负离子混合物,以某一相同的速度垂直于磁场竖直向上射入金属板MN之间,离子的比荷的绝对值均为C/kg。
仅能在P 与Q、M与N之间形成电场,极板间形成的电场均可视为匀强电场,且忽略电场的边缘效应,不计离子重力。
(1) 判断金属板M的带电性质,并求出在N、M两板之间电场稳定后,电势差U NM与离子入射速度v之间的关系;
(2) 若离子以v1=3.0×105 m/s的速度射入磁场,在荧光屏上将出现由正、负离子形成的两个亮点,求两亮点到荧光屏小孔的距离之比;
(3) 若离子以v2=1.0×105 m/s的速度射入磁场,因某种原因,实际上离子通过C板上的小孔时会在竖直平面内形成一个发散角2θ(如图乙),所有离子速率仍相同。
求荧光屏上亮点的长度Δx及同一时刻通过小孔的离子打到荧光屏上的最长时间差Δt。
(已知θ=0.1415弧度,cosθ=0.99)
【参考答案】
一、单项选择题
题号 1 2 3 4 5 6
答案 D C C D B B
二、多项选择题
7.BC
8.AB
9.BCE
10.BC
三、实验题
11.(1),
(2)
12.AD; ; 60;基本没问题;严重错误;
四、解答题
13.(1)4∶1 (2)64∶1 14.(1)(2)/5 (3)
高考理综物理模拟试卷
注意事项:
1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、单项选择题
1.以下是有关近代物理内容的若干叙述,其中正确的是
A.比结合能小的原子核裂变或聚变成比结合能大的原子核时一定吸收核能
B.光电效应和康苦顿效应深人揭示了光的粒子性。
前者表明光子具有能量后者表明光子除了具有能量外还具有动量
C.某种元素的半衰期为T,经过2T时间后该元素完全变成了另一种元素
D.按照玻尔理论,氢原子核外电子从半轻较小的轨道跃迁到半轻较大的轨道时,电子的动能减小,原子总能量也减小
2.如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为,a、b两点间的电压为,R为可变电阻,P为用铅锑合金制成的保险丝,其电阻可忽略不计,熔断电流为2A。
为使保险丝不熔断,可变电阻R连入电路的最小阻值是
A.Ω
B.1.1Ω
C.11Ω
D.Ω
3.将正弦交流电经过整流器处理后,得到的电流波形刚好去掉了半周,如图所示,它的有效值是( )
A.2 A B. A C. A D.1 A
4.如图所示,三块一样的蹄形磁铁并排放置在祖糙水平桌面上,S极在上,N极在下,导体棒AB单位长度的电阻为R,导体棒所在位置的磁感应强度相同。
可通过1、2、3、4四条电阻不计的柔软细导线与电动势为E、内阻为r的电源相连,相邻两条细导线间的导体棒长度相同。
下列说法正确的是
A.1接电源负极,2接电源正极,导体棒向外摆
B.对调磁铁N极与S极的位置的同时改变电流方向,导体棒的摆动方向改变
C.1、4接电源瞬间导体棒所受磁场的作用力是2、3接电源瞬间的3倍
D.通电瞬间,桌面对磁铁的作用力比没通电时大
5.雨打芭蕉是我国古代文学中重要的抒情意象。
为估算雨天院中芭蕉叶面上单位面积所承受的力,小玲同学将一圆柱形水杯置于院中,测得10分钟内杯中雨水上升了15mm,查询得知,当时雨滴落地速度约为10m/s,设雨滴撞击芭蕉后无反弹,不计雨滴重力,雨水的密度为1×103kg/m3,据此估算芭蕉叶面单位面积上的平均受力约为
A.0.25N B.0.5N C.1.5N D.2.5N
6.“歼-15”舰载机在“辽宁”号航母上着落瞬间的某个物理量大小为80m/s,方向与跑道平行,这个物理量是
A.路程 B.位移 C.瞬时速度 D.平均速度
二、多项选择题
7.下列说法正确的是________。
A.由同种元素构成的固体,可能会由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体
B.一定量的某种理想气体在等压膨胀过程中,内能一定增加
C.高原地区水的沸点较低,这是高原地区温度较低的缘故
D.一定量100℃的水变成100℃的水蒸气,其分子间的势能增加
E.布朗运动是指在显微镜下看到的液体分子的无规则运动
8.弹跳杆运动是一项广受青少年欢迎的运动。
弹跳杆的结构如图所示,弹簧的下端固定在跳杆的底部,上端与一个套在跳杆上的脚踏板底部相连接。
质量为M的小孩站在脚踏板上保持静止不动时,弹簧的压缩量为x0。
设小孩和弹跳杆只在竖直方向上运动,跳杆的质量为m,取重力加速度为g,空气阻力、弹簧和脚踏板的质量、以及弹簧和脚踏板与跳杆间的摩擦均忽略不计。
某次弹跳中,弹簧从最大压缩量3x0开始竖直向上弹起,不考虑小孩做功。
下列说法中正确的是
A.弹簧从压缩量3x0到恢复原长过程中弹簧的弹力做的功为
B.弹簧从压缩量3x0到恢复原长过程中弹簧的弹力做的功为
C.小孩在上升过程中能达到的最大速度为
D.小孩在上升过程中能达到的最大速度为
9.一交流电流的图象如图所示,由图可知()
A.用电流表测该电流其示数为10A
B.该交流电流的频率为100Hz
C.该交流电流通过10Ω电阻时,电阻消耗的电功率为2000 W
D.该交流电流瞬时值表达式为i=10sin628t A
10.氢原子的能级图如图所示,关于大量氢原子的能级跃迁,下列说法正确的是(可见光的波长范围为
,普朗克常量,真空中光速)
A.氢原子从高能级跃迁到基态时,会辐射γ射线
B.氢原子处在n=4能级,会辐射可见光
C.氢原子从高能级向n=3能级跃迁时,辐射的光具有显著的热效应
D.氢原子从高能级向n=2能级跃迁时,辐射的光在同一介质中传播速度最小的光子能量为1.89eV
三、实验题
11.粗糙的地面上放着一个质量的斜面,斜边部分光滑,底面与地面的动摩擦因数,倾角,在固定在斜面的挡板上用轻质弹簧连接一质量的小球,弹簧劲度系数
,现给斜面施加一水平向右为F的恒力作用,使整体向右以匀加速运动,已知
,,。
(1)求F的大小;
(2)求出弹簧的型变量及斜面对小球的支持力大小。
12.如图所示,竖直平面内的光滑四分之一圆弧轨道与水平传送带相切于 B 点,圆弧轨道的半径为 R,传送带的长为 2R,传送带上表面离地高也为 R,一质量为 m 的物块在圆弧轨道的上端 A 点正上方由静止下落,刚好能从 A 点进入圆弧轨道,若物块与传送带间的动摩擦因数 = 0.75,重力加速度为 g,空气阻力不计。
(1)若传送带静止不动,要使物块不能从传送带右端滑离,物块从 A 点正上方释放的高度应满足什么条件?
(2)若传送带逆时针运动,物块滑离传送带后落在地面上的位置离传送带右端 C 的水平距离为 2R,则物块在 B 点时对圆弧轨道的压力为多大?
(3)若某次传送带以速度逆时针匀速运动,物块从右侧离开传送带的速度也为,求这次物块与传送带间由于摩擦产生的热量Q.
四、解答题
13.如图所示,长度为l的绝缘细线将质量为m、电量为q的带正电小球悬挂于O点,整个空间中充满了匀强电场.(取sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)当电场方向竖直向上时,若使小球在A点获得水平速度,小球刚好能在竖直平面内做完整的圆周运动,求电场强度E1;
(2)当电场方向水平,且电场强度时,要不能让细线松弛,求小球在A点获得的水平速度v2。