北京重庆2013高考二轮复习测试：专题二第3讲课下动量守恒
1．(2012·广州调研)两个质量不同的物体，如果它们的( ) A ．动能相等，则质量大的动量大 B ．动能相等，则动量大小也相等 C ．动量大小相等，则质量大的动能大 D ．动量大小相等，则动能也相等
解析：选A 由动能与动量的关系式p ＝2mEk 可知，动能相等，则质量大的动量大，选项A 正确B 错误；由动能与动量的关系式Ek ＝p2/2m 可知，动量大小相等，则质量大的动能小，选项C 、D 错误。
2．(2012·厦门外国语学校测试)质量M ＝0.6 kg 的足够长平板小车静止在光滑水平面上，如图1所示，当t ＝0时，两个质量都为m ＝0.2 kg 的小物体A 和B ，分别从小车的左端和右端分别以水平速度大小为v1＝0.5 m/s 和v2＝2 m/s 同时冲上小车，A 和B 与小车的摩擦因数μA ＝0.2，μB ＝0.4。求当它们相对于小车静止时小车速度的大小和方向为( )
图1
A ．v ＝0.3 m/s ，方向向左
B ．v ＝1 m/s ，方向向右
C ．v ＝0.3 m/s ，方向向右
D ．v ＝1 m/s ，方向向左
解析：选A 由于水平面光滑，在整个过程中小车与物体A 和B 组成的系统在水平方向不受外力作用，所以该系统在水平方向动量守恒。设水平向右方向为正方向，小物体A 和B 相对于小车静止时与小车具有相同的共同速度为v mv1－mv2＝(M ＋m ＋m)v v ＝－0.3 m/s 故选项A 正确。
3．(2012·全国高考)质量分别为m1和m2、电荷量分别为q1和q2的两粒子在同一匀强磁场中做匀速圆周运动。已知两粒子的动量大小相等。下列说法正确的是( ) A ．若q1＝q2，则它们做圆周运动的半径一定相等 B ．若m1＝m2，则它们做圆周运动的半径一定相等 C ．若q1≠q2，则它们做圆周运动的周期一定不相等 D ．若m1≠m2，则它们做圆周运动的周期一定不相等
解析：选A 带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，其半径R ＝mv qB ＝p
qB 。已知两粒子动量相
等，若q1＝q2，则它们的圆周运动半径一定相等，选项A 正确；若m1＝m2，不能确定两粒子电荷量关系，不能确定半径是否相等，选项B 错；由周期公式T ＝2πm
qB 可知，仅由电荷量或质
量关系，无法确定两粒子做圆周运动的周期是否相等，选项C 、D 错。 4．(2012·重庆期末)如图2所示，光滑圆形管道固定在竖直面内，直
径略小于管道内径可视为质点的小球A 、B 质量分别为mA 、mB ，A 球从管道最高处由静止开始沿管道下滑，与静止于管道最低处的B 球相碰，
碰后A 、B 球均能刚好达到与管道圆心O 等高处，关于两小球质量比值mA
mB 的说法正确的是( )
A.mA
mB ＝2＋1 B.mA
mB ＝2－1
图2
C.mA
mB
＝1
D.mA
mB
＝ 2 解析：选A A 球从管道最高处由静止开始沿管道下滑，设到最低点速度为v1，由机械能守恒定律，mAg2R ＝1
2mAv12，得v1＝2gR ，A 球与B 球碰撞，动量守恒，mAv1＝mBvB ＋mAvA ；根据
碰后A 、B 球均能刚好达到与管道圆心O 等高处，由机械能守恒定律，mgR ＝1
2mv2，解得A 、B
两球碰后速度大小均为2gR ，若两球碰后方向相同，解得
mA
mB
＝2＋1，反向时，A 、B 不可能都达到与圆心等高处，因为碰后系统机械能不可能增加，故只有选项A 正确。 5. (2012·福建质检)如图3所示，小球B 质量为10 kg ，静止在光滑水平
面上。小球A 质量为5 kg ，以10 m/s 的速率向右运动，并与小球B 发生正碰，碰撞后A 球以2 m/s 的速率反向弹回。则碰后小球B 的速率和这次碰撞的 图3 性质，下列说法正确的是( )
A ．4 m/s 非弹性碰撞
B ．4 m/s 弹性碰撞
C ．6 m/s 非弹性碰撞
D ．6 m/s 弹性碰撞 解析：选C 两球碰撞前后动量守恒，则 mAvA1＝mAvA2＋mBvB
5×10 kg·m/s＝5×(－2) kg·m/s＋mBvB 解得vB ＝6 m/s
碰前A 球动能：Ek1＝1
2mAvA12＝250 J
碰后A 球和B 球的动能 Ek2＝12mAvA22＋1
2
mBvB2＝190 J
Ek2 6．(2012·北京房山期末)如图4所示，放在光滑水平面上的矩形滑块是由不同材料的上下两层粘在一起组成的。质量为m 的子弹以速度v 水平射向滑块，若击中上层，则子弹刚好不穿出，如图a 所示，若击中下层，则子弹嵌入其中，如图b 所示，比较上述两种情况，以下说法中不正确的是( ) 图4 A ．两次滑块对子弹的阻力一样大 B ．两次子弹对滑块做功一样多 C ．两次滑块受到的冲量一样大 D ．两次系统产生的热量一样多 解析：选A 两种情况动量均守恒，故两种情况初状态动能相同，末状态动能相同，系统损失的动能相同，即两次系统产生的热量一样多，D 对；由Q ＝fs 相，子弹相对木块通过的路程s 相不等，故f 不一样大，A 错；两次滑块动能的变化量相等，故两次子弹对滑块做功一样多，B 对；两次滑块动量变化量相等，故两次滑块受到的冲量一样大，C 对。 7.如图5所示，一个木箱原来静止在光滑水平面上，木箱内粗糙的底板上 放着一个小木块。木箱和小木块都具有一定的质量。现使木箱获得 一个向右的初速度v0，则( ) A ．小木块和木箱最终都将静止 图5 B ．小木块最终将相对木箱静止，二者一起向右运动 C ．小木块在木箱内壁将始终来回往复碰撞，而木箱一直向右运动 D ．如果小木块与木箱的左壁碰撞后相对木箱静止，则二者将一起向左运动 解析：选B 因地面光滑，木箱和小木块组成的系统水平方向上合外力为零，根据系统动量守恒可知，最终两个物体以相同的速度一起向右运动，故B 正确。 8．(2012·山西四校联考)如图6所示，A 、B 两个木块质量均为M ＝2 kg ，A 、B 与水平地面间接触光滑，上表面粗糙。质量为m ＝0.2 kg 的铁块C ，以初 速度v0＝10 m/s 从A 的左端向右滑动，最后铁块与木块B 的共同 图6 速度大小为v2＝0.5 m/s ，求： (1)木块A 的最终速度vA ； (2)铁块刚滑上B 时的速度v1。 解析：铁块C 在木块B 上面向右滑动，由动量守恒定律， mv0＝MvA ＋(m ＋M)v2 铁块C 刚滑上B 时，由动量守恒定律， mv0＝mv1＋2MvA 解得：vA ＝0.45 m/s v1＝1 m/s 。 答案：(1)0.45 m/s (2)1 m/s 9．(2012·琼海一模)两质量均为2m 的劈A 和B ，高度相同，放在光滑水平面上，A 和B 的倾斜面都是光滑曲面，曲面下端与水平面相切， 如图7所示，一质量为m 的物块位于劈A 的倾斜面上，距水平面的 图7 高度为h 。物块从静止滑下，然后又滑上劈B 。求： (1)物块第一次离开劈A 时，劈A 的速度； (2)物块在劈B 上能够达到的最大高度。(重力加速度为g) 解：(1)设物块第一次离开A 时的速度为v1，A 的速度为v2，由系统动量守恒得： mv1－2mv2＝0① 系统机械能守恒得：mgh ＝12mv 21＋1 2 ·2mv 22② 联立①②解得： v2＝ 1 3gh ③ v1＝ 4 3 gh ④ (2)物块在劈B 上达到最大高度h′时两者速度相同，设为v ，由系统动量守恒和机械能守恒得 (m ＋2m)v ＝mv1⑤ 12(m ＋2m)v2＋mgh′＝1 2mv12⑥ 联立⑤⑥解得： h′＝4 9h 。⑦ 答案：(1) 13gh (2)49 h 10．(2012·安徽高考)如图8所示，装置的左边是足够长的光滑水平台面，一轻质弹簧左端 固定，右端连接着质量M ＝2 kg 的小物块A 。装置的中间是水平传送带，它与左右两边的台面等高，并能平滑对接。传送带始终以u ＝2 m/s 的速率逆时针转动，装置的右边是一光滑曲面。质量m ＝1 kg 的小物块B 从其上距水平台面高h ＝1.0 m 处由静止释放。已知物块B 与传送带之间的动摩擦因数μ＝0.2，l ＝1.0 m 。设物块A 、B 间发生的是对心弹性碰撞，第一次碰撞前物块A 静止且处于平衡状态，取g ＝10 m/s2。 图8 (1)求物块B 与物块A 第一次碰撞前的速度大小； (2)通过计算说明物块B 与物块A 第一次碰撞后能否运动到右边的曲面上？ (3)如果物块A 、B 每次碰撞后，物块A 再回到平衡位置时都会立即被锁定，而当它们再次碰撞前锁定被解除，试求出物块B 第n 次碰撞后的运动速度大小 解析：(1)设物块B 从光滑曲面h 高处下滑到水平位置时的速度大小为v0 由机械能守恒得 mgh ＝12 mv 20 ① 可得v0＝2gh ② 设物块B 在传送带上滑动过程中因受摩擦力所产生的加速度大小为a ，则μmg ＝ma ③ 设物块B 通过传送带后运动速度大小为v ，有 v2－v 20＝－2al ④ 结合②③④式解得 v ＝4 m/s ⑤ 由于v ＞u ＝2 m/s ，所以v ＝4 m/s 即为物块B 与物块A 第一次碰撞前的速度大小 (2)设物块A 、B 第一次碰撞后的速度分别为V 、v1，取向右为正方向，由弹性碰撞知 －mv ＝mv1＋MV ⑥ 12mv2＝12mv 21＋1 2 MV2 ⑦ 解得v1＝13v ＝4 3 m/s ⑧ 即碰撞后物块B 沿水平台面向右匀速运动 物块B 运动到传送带上做匀减速运动，速度减为零时的位移s ＝v122a ＝4 9m ＜l ，所以物块B 还没 有到达传送带右边，速度已减为零，故不能通过传送带运动到右边的曲面上。 (3)当物块B 在传送带上向右运动的速度为零后，将会沿传送带向左加速。可以判断，物块B 运动到左边台面时的速度大小为v1，继而与物块A 发生第二次碰撞。设第二次碰撞后物块B 速度大小为v2，同上计算可知 v2＝13v1＝(1 3 )2v ? 物块B 与物块A 第三次碰撞、第四次碰撞……碰撞后物块B 的速度大小依次为 v3＝13v2＝? ????133v v4＝13v3＝? ????134v ? 则第n 次碰撞后物块B 的速度大小为 vn ＝? ?? ?? 13nv ? vn ＝4 3n m/s ? 答案：(1)4m/s (2)见解析 (3)4 3n m/s [课下——针对高考押题训练] 1．(2012·潍坊重点中学联考)如图1所示，在光滑桌面上放着长木板，其长度为L ＝1.0 m ，在长木板的左上端放一可视为质点的小金属块，它的质量和木板的质量相等，最初它们是静止的。现让小金属块以v0＝2.0 m/s 的初速度向右滑动，当滑动到长木板的右端时，滑块的速度为v1＝1.0 m/s ，取g ＝10 m/s2，求： 图1 (1)滑块与长木板间的动摩擦因数μ； (2)小金属块滑到长木板右端经历的时间t 。 解析：(1)设小金属块和木板的质量均为m ， 系统动量守恒：mv0＝mv1＋mv2① 系统能量守恒：12mv02－12mv12－1 2 mv22＝μmgL ② 解得：μ＝0.1③ (2)对木板：μmg ＝ma ④ v2＝at t ＝1 s ⑤ 答案：(1)0.1 (2)1 s 2．(2012·宝鸡质检)如图2所示，质量为6 kg 的小球A 与质量为3 kg 的小球B ，用轻弹簧相连后在光滑的水平面上以速度v0向左匀速运动，在A 球与左侧墙壁碰撞后两球继续运动的过程中，弹簧的最大弹性势能为4 J ，若A 球与左墙壁碰撞前后无机械能损失，试求v0的大小。 图2 解析：由于A 球与左墙壁碰撞前后无机械能损失，所以A 球与左侧墙壁碰撞后的速度大小仍 为v0，方向水平向右，如图甲所示。① 由题意分析可知，在A 球与左侧墙壁碰撞后两球继续运动的过程中，当A 、B 小球的速度相等时(设大小为v ，如图乙所示)，弹簧的弹性势能最大。② 对于A 、B 小球和弹簧组成的系统，从甲图到乙图过程中，由动量守恒定律得： mAv0－mBv0＝(mA ＋mB)v ③ 由机械能守恒得：12(mA ＋mB)v02＝1 2(mA ＋mB)v2＋Ep ④ 由③④解得：v0＝ mA ＋mB Ep 2mAmB ＝1 m/s 。⑤ 答案：1 m/s 3．(2012·江西省六校联考)如图3所示，在高为h ＝5 m 的平台右边缘上，放着一个质量M ＝3 kg 的铁块，现有一质量为m ＝1 kg 的钢球以v0＝10 m/s 的水平速度与铁块在极短的时间内发生正碰被反弹，落地点距离平台右边缘的水平距离为l ＝2 m 。已知铁块与平台之间的动摩擦因数为0.5，求铁块在平台上滑行的距离s(不计空气阻力，铁块和钢球都看成质点，g ＝10 m/s2)。 图3 解析：设钢球反弹后的速度大小为v1，铁块的速度大小为v ，碰撞时间极短，系统动量守恒，有mv0＝Mv －mv1① 钢球做平抛运动l ＝v1t ，② h ＝1 2 gt2，③ 由②③①解得t ＝1 s ，v1＝2 m/s ，v ＝4 m/s ，由动能定理得μMg·s＝1 2 Mv2－0 s ＝1.6 m 答案：1.6 m 4．(2012·东北四校一模)如图4所示，质量为3m 的木板静止在光滑的水平面上，一个质量为2m 的物块(可视为质点)，静止在木板上的A 端，已知物块与木板间的动摩擦因数为μ。现有一质量为m 的子弹(可视为质点)以初速度v0水平向右射入物块并穿出，已知子弹穿出物块时的速度为v0 2 ，子弹穿过物块的时间极短，不计空气阻力，重力加速度为g 。求： 图4 (1)子弹穿出物块时物块的速度大小。 (2)子弹穿出物块后，为了保证物块不从木板的B 端滑出，木板的长度至少多大？ 解析：(1)设子弹穿过物块时物块的速度为v1，对子弹和物块组成的系统，由动量守恒定律：mv0＝m v0 2＋2mv1 得：v1＝v0 4 (2)物块和木板达到的共同速度为v2时，物块刚好到达木板右端，这样板的长度最小为L ，对物块和木板组成的系统：2mv1＝5mv2， 由能量守恒定律：2μmgL ＝122mv12－1 25mv22， 得L ＝3v02 160μg 。 答案：(1)v04 (2)3v02 160μg 5.(2012·合肥质检)如图5所示，质量均为m 的物体A 、B 分别与轻质弹簧的 两端相连接，静止在水平地面上。质量也为m 的小物块C 从距A 物块h 高处由静止开始下落，C 与A 相碰后立即粘在一起向下运动，以后不再分开，当A 和C 运动到最高点时，物体B 对地面刚好无压力。不计空气阻力，弹簧始终 处于弹性限度内，重力加速度为g 。求： 图5 (1)A 和C 一起开始向下运动时的速度大小； (2)A 和C 运动到最高点时的加速度大小； (3)弹簧的劲度系数k 。 解析：(1)设小物体C 恰要与A 相碰时的速度为v0，由机械能守恒定律， mgh ＝1 2 mv02，① 解得：v0＝2gh 。② 设C 与A 碰撞后粘在一起时的速度为v1，由动量守恒定律，mv0＝2mv1③ 解得：v1＝1 2 2gh 。④ (2)设A 和C 运动到最高点时，弹簧的弹力为F ，B 受力平衡有，F ＝mg ，⑤ 对A 、C 应用牛顿第二定律，F ＋2mg ＝2ma ，⑥ 解得a ＝1.5g ⑦ (3)开始时，A 处于平衡状态，设弹簧的压缩量为x1，以A 为对象，kx1＝mg ，⑧ 当A 和C 运动到最高点时，设弹簧的伸长量为x2，以B 为对象，kx2＝mg ，⑨ 联立⑧⑨解得：x1＝x2⑩ 因此，在这两个位置时弹簧的弹性势能相等。 从A 、C 粘在一起速度为v1开始，到它们运动到最高点为止，根据机械能定恒定律， 1 2 ·2mv12＝2mg(x1＋x2)? 解得：k ＝8 mg/h 。? 答案：(1)1 22gh (2)1.5g (3)8 mg/h 2013年理科综合新课标卷1 1.关于蛋白质生物合成的叙述，正确的是（） A．一种tRNA可以携带多种氨基酸 B．DNA聚合酶是在细胞核中合成的 C．反密码子是位于mRNA上相邻的三个碱基 D．线粒体中的DNA能控制某些蛋白质的合成 2．关于同一个体中细胞有丝分裂和减数第一次分裂的叙述，正确的是（） A．两者前期染色体数目相同，染色体行为和DNA分子数目不同B．两者中期染色体数目不同，染色体行为和DNA分子数目相同C．两者后期染色体行为和数目不同，DNA分子数目相同 D．两者后期染色体行为和数目相同，DNA分子数目不同 3．关于植物细胞主动运输方式吸收所需矿质元素离子的叙述，正确的是（） A．吸收不同矿质元素离子的速率都相同 B．低温不影响矿质元素离子的吸收速率 C．主动运输矿质元素离子的过程只发生在活细胞中 D．叶肉细胞不能以主动运输的方式吸收矿质元素离子 4．示意图甲、乙、丙、丁为某实验动物感染HIV后的情况（） A．从图甲可以看出，HIV感染过程中存在逆转录现象 B．从图乙可以看出，HIV侵入后机体能产生体液免疫 C．从图丙可以推测，HIV可能对实验药物a敏感 D．从图丁可以看出，HIV对试验药物b敏感 5．某农场面积为140hm2，农场丰富的植物资源为黑线姬鼠提供了很好的生存条件，鼠大量繁殖吸引鹰来捕食，某研究小组采用标志重捕法来研究黑线姬鼠的种群密度，第一次捕获100只，标记后全部放掉，第二次捕获280只，发现其中有两只带有标记，下列叙述错误的是（）A．鹰的迁入率增加会影响黑线姬鼠的种群密度 B．该农场黑线姬鼠的种群密度约为100只/hm2 C．黑线姬鼠种群数量下降说明农场群落的丰富度下降 D．植物→鼠→鹰这条食物链，第三营养级含能量少 6．若用玉米为实验材料，验证孟德尔分离定律，下列因素对得出正确实验结论，影响最小的是（） A．所选实验材料是否为纯合子 B．所选相对性状的显隐性是否易于区分 C．所选相对性状是否受一对等位基因控制 D．是否严格遵守实验操作流程和统计分析方法 29（11分） 某油料作物种子中脂肪含量为种子干重的70%。为探究该植物种子萌发过程中干重及脂肪的含量变化，某研究小组将种子置于温度、水分（蒸馏水）、通气等条件适宜的黑暗环境中培养，定期检查萌发种子（含幼苗）的脂肪含量和干重，结果表明：脂肪含量逐渐减少，到第11d时减少了90%，干重变化如图所示。 回答下列问题： （1）为了观察胚乳中的脂肪，，常用染液对种子胚乳切片染色，然后再显微镜下观察，可见色的脂肪微粒。 （2）实验过程中，导致种子干重增加的主要元素是 （填“C”、“N”或“O”）。 （3）实验第11d如果使萌发种子的干重（含幼苗）增加，必须提供的条件是 和。 30（10分） 胰岛素可使骨骼肌细胞和脂肪细胞膜上葡萄糖转运载体的数量增加，已知这些细胞膜上的载体转运葡萄糖的过程不消耗ATP。回答下列问题：（1）胰岛素从胰岛B细胞释放到细胞外的运输方式是，葡萄糖 2009年重庆市普通高等学校招生考试 理科综合能力测试试题卷 理科综合能力测试试题分选择题和非选择题两部分，第一部分（选择题）1至6页，第二部分（非选择题）6至12页，共12页，满分300分，考试时间150分钟。 注意事项： 1.答卷前，务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡的规定的位置上。 2.答选择题时，必须使用2B铅笔将答题卡上，对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净 后，再选涂其它答案标号。 3.答非选择题时，必须使用0.5毫米的黑色墨水签字笔，将答案书写在答题卡上规定的位置上。 4.所有题目答题卡上作答，在试题卷上答题无效。 5.考试结束，将试题卷和答题卡一并交回。 第一部分（选择题共126分） 本部分包括21小题，每小题6分，共126分，每小题只有一个 ．．．．选项符合题意 1.以下关于种群、群落和生态系统的叙述，正确的是 A.种群中的个体是生物进化的基本单位 B.亚热带生长的常绿阔叶林组成一个种群 C.马尾松林地中所有树木构成了生物群落 D.生态系弘的营养结构是食物链和食物网 2.下列叙述错误 ．．的是 A.酵母菌有核膜，而固氮菌没有 B.酵母菌有细胞膜，而固氮菌没有 C.黑藻细胞有线粒体，而蓝藻细胞没有 D.黑藻细胞有内质网，而蓝藻细胞没有 3.下列关于神经系统及其调节的叙述，正确的是 A.切除下丘脑的动物丧失血粮调节能力 B.调节人体生理活动的高级神经中枢是下丘脑 C.机体对刺激作出迅速反应的调节属于神经调节 D.先天性行为与神经系统的调节作用无直接联系 4.下列有关番茄代谢或调节的变化趋势图，正确的是 5.下列有关醉脓链球菌的叙述，正确的是 A.含有DNA或RNA，其中贮存着它的遗传信息 B.刺激人体免疫系统产生的搞体可导致自身免疫病 C.在固体培养基上培养后肉眼可见链状排列的球菌 D.侵入心脏瓣膜引起化脓性炎症，导致风湿性心脏病 6.下列做法中用到物质氧化性的是 A.明矾净化水 B.纯碱除去油污 C.臭氧消毒餐具 D.食醋清洗水垢 7.向三份0.1mol，L CH3COONa溶液中分别加入少量NH4NO3、Na2SO3、FeCl2因体（忽略溶液体积 变化），则CH3COO-浓度的变化依次为 A.减小、增大、减小 B.增大、减小、减小 C.减小、增大、增大 D.增大、减小、增大 8.下列实验装置图正确的是 最新物理动量守恒定律练习题20篇 一、高考物理精讲专题动量守恒定律 1．在相互平行且足够长的两根水平光滑的硬杆上，穿着三个半径相同的刚性球A、B、C，三球的质量分别为m A=1kg、m B=2kg、m C=6kg，初状态BC球之间连着一根轻质弹簧并处于静止，B、C连线与杆垂直并且弹簧刚好处于原长状态，A球以v0=9m/s的速度向左运动，与同一杆上的B球发生完全非弹性碰撞（碰撞时间极短），求： （1）A球与B球碰撞中损耗的机械能； （2）在以后的运动过程中弹簧的最大弹性势能； （3）在以后的运动过程中B球的最小速度． 【答案】（1）；（2）；（3）零． 【解析】 试题分析：（1）A、B发生完全非弹性碰撞，根据动量守恒定律有： 碰后A、B的共同速度 损失的机械能 （2）A、B、C系统所受合外力为零，动量守恒，机械能守恒，三者速度相同时，弹簧的弹性势能最大 根据动量守恒定律有： 三者共同速度 最大弹性势能 （3）三者第一次有共同速度时，弹簧处于伸长状态，A、B在前，C在后．此后C向左加速，A、B的加速度沿杆向右，直到弹簧恢复原长，故A、B继续向左减速，若能减速到零则再向右加速． 弹簧第一次恢复原长时，取向左为正方向，根据动量守恒定律有： 根据机械能守恒定律： 此时A、B的速度，C的速度 可知碰后A 、B 已由向左的共同速度减小到零后反向加速到向右的 ，故B 的最小速度为零 ． 考点：动量守恒定律的应用，弹性碰撞和完全非弹性碰撞． 【名师点睛】A 、B 发生弹性碰撞，碰撞的过程中动量守恒、机械能守恒，结合动量守恒定律和机械能守恒定律求出A 球与B 球碰撞中损耗的机械能．当B 、C 速度相等时，弹簧伸长量最大，弹性势能最大，结合B 、C 在水平方向上动量守恒、能量守恒求出最大的弹性势能．弹簧第一次恢复原长时，由系统的动量守恒和能量守恒结合解答 2．如图：竖直面内固定的绝缘轨道abc ，由半径R =3 m 的光滑圆弧段bc 与长l =1.5 m 的粗糙水平段ab 在b 点相切而构成，O 点是圆弧段的圆心，Oc 与Ob 的夹角θ=37°;过f 点的竖直虚线左侧有方向竖直向上、场强大小E =10 N/C 的匀强电场，Ocb 的外侧有一长度足够长、宽度d =1.6 m 的矩形区域efgh ，ef 与Oc 交于c 点，ecf 与水平向右的方向所成的夹角为β(53°≤β≤147°)，矩形区域内有方向水平向里的匀强磁场．质量m 2=3×10-3 kg 、电荷量q =3×l0-3 C 的带正电小物体Q 静止在圆弧轨道上b 点，质量m 1=1.5×10-3 kg 的不带电小物体P 从轨道右端a 以v 0=8 m/s 的水平速度向左运动，P 、Q 碰撞时间极短，碰后P 以1 m/s 的速度水平向右弹回．已知P 与ab 间的动摩擦因数μ=0.5，A 、B 均可视为质点，Q 的电荷量始终不变，忽略空气阻力，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度大小g =10 m/s 2．求： (1)碰后瞬间，圆弧轨道对物体Q 的弹力大小F N ； (2)当β=53°时，物体Q 刚好不从gh 边穿出磁场，求区域efgh 内所加磁场的磁感应强度大小B 1； (3)当区域efgh 内所加磁场的磁感应强度为B 2=2T 时，要让物体Q 从gh 边穿出磁场且在磁场中运动的时间最长，求此最长时间t 及对应的β值． 【答案】(1)2 4.610N F N -=? (2)1 1.25B T = (3)127s 360 t π = ,001290143ββ==和 【解析】 【详解】 解：(1)设P 碰撞前后的速度分别为1v 和1v '，Q 碰后的速度为2v 验证动量守恒定律 由于v 1、v1/、v2/均为水平方向，且它们的竖直下落高 度都相等，所以它们飞行时间相等，若以该时间为时间单 位，那么小球的水平射程的数值就等于它们的水平速度。 在右图中分别用OP、OM和O/N表示。因此只需验证： m1?OP=m1?OM+m2?(O/N-2r）即可。 注意事项： ⑴必须以质量较大的小球作为入射小球（保证碰撞后两小球都向前运动）。 ⑵小球落地点的平均位置要用圆规来确定：用尽可能小的圆把所有落点都圈在里面，圆心就是落点的平均位置。 ⑶所用的仪器有：天平、刻度尺、游标卡尺（测小球直径）、碰撞实验器、 ⑷若被碰小球放在斜槽末端，而不用支柱，那么两小球将不再同时落地，但两个小球都将从斜槽末端开始做平抛运动，于是验证式就变为：m1?OP=m1?OM+m2?ON，两个小球的直径也不需测量 实验练习题 1. 某同学设计了一个用打点计时器验证动量守恒定律的实验：在小车A的前m 端粘有橡皮泥，推动小车A使之作匀速运动。然后与原来静止在前方的小车B 相碰并粘合成一体，继续作匀速运动，他设计的具体装置如图所示。在小车A 后连着纸带，电磁打点计时器电源频率为50Hz，长木板垫着小木片用以平衡摩擦力。 若已得到打点纸带如上图，并测得各计数点间距标在间上，A为运动起始的第一点，则应选____________段起计算A的碰前速度，应选___________段来计算A 和B碰后的共同速度。（以上两格填“AB”或“BC”或“CD”或“DE”）。已测得小l车A的质量m1=0.40kg，小车B的质量m2=0.20kg，由以上测量结果可得：碰前总动量=__________kg·m/s. 碰后总动量=_______kg·m/s 2.某同学用图1所示装置通过半径相同的A. B两球的碰撞来验证动量守恒定律。图中PQ是斜槽，QR为水平槽，实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滚下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹。重复上述操作10次，得到10个落点痕迹再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让A球仍从位置G由静止开始滚下，记录纸上的垂直投影点。B球落点痕迹如图2所示，其中米尺水平放置。且平行于G.R.Or所在的平面，米尺的零点与O 点对齐。 （1）碰撞后B球的水平射程应取为______cm. （2）在以下选项中，哪些是本次实验必须进行的测量？答： 2013年普通高等学校招生全国统一考试 理综物理部分 （全国2-甲卷） 二、选择题：本题共8小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，第14~18题只有一项符合题目要求，第19~21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 14.一物块静止在粗糙的水平桌面上。从某时刻开始，物块受到一方向不变的水平拉力作用。假设物块与桌面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。以a表示物块的加速度大小，F表示水平拉力的大小。能正确描述F与a之间的关系的图像是 15.如图，在固定斜面上的一物块受到一外力F的作用，F平行于斜面上。若要物块在斜面上保持静止，F的取值应有一定范围，已知其最大值和最小值分别为F1和F2（F2＞0）.由此可求出 A．物块的质量 B.斜面的倾角 C.物块与斜面间的最大静摩擦力 C.物块对斜面的正压力 16.如图，在光滑水平桌面上有一边长为L、电阻为R的正方形导线框；在导线框右侧有一宽度为d（d＞L ）的条形匀强磁场区域，磁场的边界与导线框的一边平行，磁场方向竖直向下。导线框以某一初速度向右运动，t=0是导线框的的右边恰与磁场的左边界重合，随后导线框进入并通过磁场区域。下列v-t图像中，可能正确描述上述过程的是 17.空间有一圆柱形匀强磁场区域，该区域的横截面的半径为R，磁场方向垂直横截面。一质量为m、电荷量为q（q＞0）的粒子以速率v0沿横截面的某直径射入磁场，离开磁场时速度方向偏离入射方向60°。不计重力，该磁 场的磁感应强度大小为 A. B. C. D. 18.如图，在光滑绝缘水平面上，三个带电小球a，b和c分别位于边长为的正三角形的三个顶点上；a、b带正电，电荷量均为q，c带负电。整个系统置于方向水平的匀强电场中。已知静电力常量为k。若三个小球均处于静止状态，则匀强电场场强的大小为 A. B. C. D. 19.在物理学发展过程中，观测、实验、假说和逻辑推理等方法都起到了重要作用。下列叙述符合史实的是 A. 奥斯特在实验中观察到电流的磁效应，该效应解释了电和磁之间存在联系 B.安培根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性，提出了分子电流假说 C.法拉第在实验中观察到，在通有恒定电流的静止导线附近的固定导线圈中，或出现感应电流 D.楞次在分析了许多实验事实后提出，感应电流应具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应 电流的磁通量的变化 20.目前，在地球周围有许多人造地球卫星绕着它转，其中一些卫星的轨道可近似为圆，且轨道半径逐渐变小。若卫星在轨道半径逐渐变小的过程中，只受到地球引力和薄气体阻力的作用，则下列判断正确的是 A.卫星的动能逐渐减小 B.由于地球引力做正功，引力势能一定减小 C.由于气体阻力做负功，地球引力做正功，机械能保持不变 D.卫星克服气体阻力做的功小于引力势能的减小 21.公路急转弯处通常是交通事故多发地带。如图，某公路急转弯处是一圆弧，当汽车行驶的速率为v c 时，汽车恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势，则在该弯道处， A.路面外侧高内侧低 B.车速只要低于v c，车辆便会向内侧滑动 C.车速虽然高于v c，但只要不超出某一高度限度，车辆便不会向外侧滑动 D.当路面结冰时，与未结冰时相比，v c的值变小 三、非选择题:包括必考题和选考题两部分。第22题~第32题为必考题，每个试题考生都必须作答。第33 题~第40题为选考题，考生根据要求作答。 （一）必考题（共129分） 22.（8分）某同学利用下述装置对轻质弹簧的弹性势能进行探究，一轻质弹簧放置在光滑水平桌面上，弹簧左端固定，右端与一小球接触而不固连:弹簧处于原长时，小球恰好在桌面边缘，如图(a)所示。向左推小球，使弹黄压缩一段距离后由静止释放:小球离开桌面后落到水平地面。通过测量和计算，可求得弹簧被压缩后的弹性势能。 回答下列问题： (1)本实验中可认为，弹簧被压缩后的弹性势能Ep与小球抛出时的动能Ek相等。已知重力加速度大小为g。为求得E k，至少需要测量下列物理量中的(填正确答案标号)。 A.小球的质量m B.小球抛出点到落地点的水平距离s 2008年普通高等学校招生全国统一考试（重庆卷） 理科综合能力测试试题卷 14.放射性同位素针232经αβ衰变会生成氧，其衰变方程为232 90Th 220 80Rn+xα+yβ，其中 A.x=1,y=3 B.x=2,y=3 C.x=3,y＝1 D.x=3,y=2 15.某同学设计了一个转向灯电路（题15图），其中L为指示灯，L1、L2分别为左、右转向灯，S为单刀双掷开关，E为电源.当S置于位置1时，以下判断正确的是 A.L的功率小于额定功率 B.L1亮，其功率等于额定功率 C.L2亮，其功率等于额定功率 D.含L支路的总功率较另一支路的大 16.地面附近有一正在上升的空气团，它与外界的热交热忽略不计.已知大气压强随高度增加而降低，则该气团在此上升过程中（不计气团内分子间的势能） A.体积减小，温度降低 B.体积减小，温度不变 C.体积增大，温度降低 D.体积增大，温度不变 17.下列与能量有关的说法正确的是 A.卫星绕地球做圆周运动的半径越大，动能越大 B.从同种金属逸出的光电子的最大初动能随照射光波长的减小而增大 C.做平抛运动的物体在任意相等时间内动能的增量相同 D.在静电场中，电场线越密的地方正电荷的电势能一定越高 18.如题18图，粗糙水平桌面上有一质量为m的铜质矩形线圈.当一竖直放置的条形磁铁从线圈中线AB正上方等高快速经过时，若线圈始终不动，则关于线圈受到的支持力F N及在水平方向运动趋势的正确判断是 A.F N先小于mg后大于mg,运动趋势向左 B.F N先大于mg后小于mg,运动趋势向左 C.F N先大于mg后大于mg,运动趋势向右 D.F N先大于mg后小于mg,运动趋势向右 一、系统、内力和外力┄┄┄┄┄┄┄┄① 1．系统：相互作用的两个(或多个)物体组成的一个整体。 2．内力：系统内部物体间的相互作用力。 3．外力：系统以外的物体对系统内部的物体的作用力。 [说明] 1．系统是由相互作用、相互关联的多个物体组成的整体。 2．组成系统的各物体之间的力是内力，将系统看作一个整体，系统之外的物体对这个整体的作用力是外力。 ①[填一填]如图，公路上有三辆车发生了追尾事故，如果把前面两辆车看作一个系统，则前面两辆车之间的撞击力是________，最后一辆车对前面两辆车的撞击力是________(均填“内力”或“外力”)。 答案：内力外力 二、动量守恒定律┄┄┄┄┄┄┄┄② 1．内容：如果一个系统不受外力，或者所受外力的矢量和为0，这个系统的总动量保持不变。 2．表达式：对两个物体组成的系统，常写成： p1＋p2＝或m1v1＋m2v2＝。 3．适用条件：系统不受外力或者所受外力的矢量和为0。 4．动量守恒定律的普适性 动量守恒定律是一个独立的实验规律，它适用于目前为止物理学研究的一切领域。 [注意] 1．系统动量是否守恒要看研究的系统是否受外力的作用。 2．动量守恒是系统内各物体动量的矢量和保持不变，而不是系统内各物体的动量不变。 ②[判一判] 1．一个系统初、末状态动量大小相等，即动量守恒(×) 2．两个做匀速直线运动的物体发生碰撞，两个物体组成的系统动量守恒(√) 3．系统动量守恒也就是系统的动量变化量为零(√) 1.对动量守恒定律条件的理解 (1)系统不受外力作用，这是一种理想化的情形，如宇宙中两星球的碰撞，微观粒子间的碰撞都可视为这种情形。 (2)系统受外力作用，但所受合外力为零。像光滑水平面上两物体的碰撞就是这种情形。 (3)系统受外力作用，但当系统所受的外力远远小于系统内各物体间的内力时，系统的总动量近似守恒。例如，抛出去的手榴弹在空中爆炸的瞬间，弹片所受火药爆炸时的内力远大于其重力，重力可以忽略不计，系统的动量近似守恒。 (4)系统受外力作用，所受的合外力不为零，但在某一方向上合外力为零，则系统在该方向上动量守恒。 2．关于内力和外力的两点提醒 (1)系统内物体间的相互作用力称为内力，内力会改变系统内单个物体的动量，但不会改变系统的总动量。 (2)系统的动量是否守恒，与系统的选取有关。分析问题时，要注意分清研究的系统，系统的内力和外力，这是正确判断系统动量是否守恒的关键。 [典型例题] 例 1.[多选]如图所示，光滑水平面上两小车中间夹一压缩了的轻弹簧，两手分别按住小车，使它们静止，对两车及弹簧组成的系统，下列说法中正确的是() A．两手同时放开后，系统总动量始终为零 · 验证动量守恒定律由于v 1、v1/、v2/均为水平方向，且它们的竖直下落高 度都相等，所以它们飞行时间相等，若以该时间为时间单位，那么小球的水平射程的数值就等于它们的水平速度。在右图中分别用OP、OM和O/N表示。因此只需验证： m 1OP=m 1 OM+m 2 (O/N-2r）即可。 注意事项： ⑴必须以质量较大的小球作为入射小球（保证碰撞后两小球都向前运动）。 ⑵小球落地点的平均位置要用圆规来确定：用尽可能小的圆把所有落点都圈 在里面，圆心就是落点的平均位置。 ⑶所用的仪器有：天平、刻度尺、游标卡尺（测小球直径）、碰撞实验器、复写纸、白纸、重锤、两个直径相同质量不同的小球、圆规。 ⑷若被碰小球放在斜槽末端，而不用支柱，那么两小球将不再同时落地，但两个小球都将从斜槽末端开始做平抛运动，于是验证式就变为： m 1OP=m 1 OM+m 2 ON，两个小球的直径也不需测量 《 实验练习题 1. 某同学设计了一个用打点计时器验证动量守恒定律的实验：在小车A的前m 端粘有橡皮泥，推动小车A使之作匀速运动。然后与原来静止在前方的小车B 相碰并粘合成一体，继续作匀速运动，他设计的具体装置如图所示。在小车A 后连着纸带，电磁打点计时器电源频率为50Hz，长木板垫着小木片用以平衡摩擦力。 若已得到打点纸带如上图，并测得各计数点间距标在间上，A为运动起始的第一点，则应选____________段起计算A的碰前速度，应选___________段来计算A 和B碰后的共同速度。（以上两格填“AB”或“BC”或“CD”或“DE”）。已测得 小l车A的质量m 1=0.40kg，小车B的质量m 2 =0.20kg，由以上测量结果可得：碰 前总动量=__________kg·m/s. 碰后总动量=_______kg·m/s 2.某同学用图1所示装置通过半径相同的A. B两球的碰撞来验证动量守恒定律。图中PQ是斜槽，QR为水平槽，实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滚下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹。重复上述操作10次，得到10个落点痕迹再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让A球仍从位置G 理科综合能力测试试卷 第1页（共38页） 理科综合能力测试试卷 第2页（共38页） 绝密★启用前 2013年普通高等学校招生全国统一考试（全国新课标卷1） 理科综合能力测试 使用地区：陕西、山西、河南、河北、湖南、湖北、江西 注意事项： 1. 本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。第Ⅰ卷1至6页，第二卷7至18页。 2. 答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试题相应的位置。 3. 全部答案在答题卡上完成，答在本试题上无效。 4. 考试结束后，将本试题和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H —1 C —12 N —14 O —16 Mg —24 S —32 K —39 Mn —55 第Ⅰ卷(选择题 共126分) 一、选择题：本题共13小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是 符合题目要求的。 1. 关于蛋白质生物合成的叙述，正确的是 （ ） A. 一种tRNA 可以携带多种氨基酸 B. DNA 聚合酶是在细胞核内合成的 C. 反密码子是位于mRNA 上相邻的三个碱基 D. 线粒体中的DNA 能控制某些蛋白质的合成 2. 关于同一个体中细胞有丝分裂和减数第一次分裂的叙述，正确的是 （ ） A. 两者前期染色体数目相同，染色体行为和DNA 分子数目不同 B. 两者中期染色体数目不同，染色体行为和DNA 分子数目相同 C. 两者后期染色体数目和染色体行为不同，DNA 分子数目相同 D. 两者末期染色体数目和染色体行为相同，DNA 分子数目不同 3. 关于植物细胞通过主动运输方式吸收所需矿质元素离子的叙述，正确的是 （ ） A. 吸收不同矿质元素离子的速率都相同 B. 低温不影响矿质元素离子的吸收速率 C. 主动运输矿质元素离子的过程只发生在活细胞中 D. 叶肉细胞不能以主动运输方式吸收矿质元素离子 4. 示意图甲、乙、丙、丁为某实验动物感染HIV 后的情况 甲 乙 丙 丁 下列叙述错误的是 （ ） A. 从图甲可以看出，HIV 感染过程中存在逆转录现象 B. 从图乙可以看出，HIV 侵入后机体能产生体液免疫 C. 从图丙可以推测，HIV 可能对实验药物a 敏感 D. 从图丁可以看出，HIV 对试验药物b 敏感 5. 某农场面积为2140hm ，农场丰富的植物资源为黑线姬鼠提供了很好的生存条件，鼠大量繁殖吸引鹰来捕食。某研究小组采用标志重捕法调查该农场黑线姬鼠的种群密度，第一次捕获100只，标记后全部放掉，第二次捕获280只，发现其中有两只带有标记。下列叙述错误．． 的是 （ ） A. 鹰的迁入率增加会影响黑线姬鼠的种群密度 B. 该农场黑线姬鼠的种群密度约为2100/hm 只 C. 黑线姬鼠种群数量下降说明该农场群落的丰富度下降 D. 植物→鼠→鹰这条食物链中，第三营养级含能量最少 6. 若用玉米为实验材料验证孟德尔分离定律，下列因素对得出正确实验结论影响最小的（ ） A. 所选实验材料是否为纯合子 B. 所选相对性状的显隐性是否易于区分 C. 所选相对性状是否受一对等位基因控制 D. 是否严格遵守实验操作流程和统计分析方法 7. 化学无处不在，下列与化学有关的说法不正确的是 （ ） ------------- 在 --------------------此 -------------------- 卷--------------------上 -------------------- 答-------------------- 题--------------------无 -------------------- 效---------------- 姓名________________ 准考证号_____________ 2013·新课标重庆(理综物理) 1．如图所示，某人静躺在椅子上，椅子的靠背与水平面之间有固定倾斜角θ.若此人所受重力为G，则椅子各部分对他的作用力的合力大小为() A．G B．G sinθC．G cosθD．G tanθ 1．A[解析] 本题主要考查受力分析和平衡条件的应用. 以人为研究对象进行受力分析(如图所示)，他受到竖直向下的重力和椅子对他竖直向上的合力而处于静止状态，由人受力平衡可知：椅子各部分对他的作用力的合力大小与重力大小相等，故选项A正确．2．铀是常用的一种核燃料，若它的原子核发生了如下的裂变反应：23592U＋10n―→a＋b ＋210n，则a＋b可能是() A.14054Xe＋9336Kr B.14156Ba＋9236Kr C.14156Ba＋9338Sr D.14054Xe＋9438Sr 2．D[解析] 本题主要考查核反应方程中的质量数和电荷数守恒．题目的核反应方程中左边的质量数为236，电荷数为92；A项代入右边后，质量数为235，电荷数为90，选项A错误；B项代入后，质量数为235，电荷数为92，选项B错误；C项代入后，质量数为236，电荷数为94，选项C错误；D项代入后，质量数为236，电荷数为92，选项D正确．3．如图所示，高速运动的α粒子被位于O点的重原子核散射，实线表示α粒子运动的轨迹，M、N和Q为轨迹上的三点，N点离核最近，Q点比M点离核更远，则() A．α粒子在M点的速率比在Q点的大 B．三点中，α粒子在N点的电势能最大 C．在重核产生的电场中，M点的电势比Q点的低 D．α粒子从M点运动到Q点，电场力对它做的总功为负功 3．B[解析] 本题考查带电粒子在点电荷电场中运动时速率、电势、电势能的变化情况及做功正负的知识．把位于O点的重原子核看成点电荷，其周围的电场为由O点指向无穷远，且离O点越近，场强越大，电势越高，Q点比M点离核更远，故M点的电势比Q 点的高，C错；α粒子在运动过程中，受到重原子核的排斥作用，离重原子核越近，电势能越大，动能越小，速率越小，三点中，N点离核最近，Q点比M点离核更远，所以α粒子在M点的速率比在Q点的小，在N点的电势能最大，A错，B对；α粒子从M点到Q点，电势能减小，动能增大，电场力对它做的总功为正功，D错． 高二物理3-5：动量与动量守恒定律 1．如图所示，跳水运动员从某一峭壁上水平跳出，跳入湖水中，已知 运动员的质量m ＝70kg ，初速度v 0＝5m/s 。若经过1s 时，速度为v ＝ 5m/s ，则在此过程中，运动员动量的变化量为(g ＝10m/s 2 ，不计空气阻力)： （ ） A. 700 kg·m/s B. 350 kg·m/s B. C. 350(－1) kg·m/s D. 350(＋1) kg·m/s 2．质量相等的A 、B 两球在光滑水平面上，沿同一直线，同一方向运动，A 球的动量p A =9kg?m/s ，B 球的动量p B =3kg?m/s ．当A 追上B 时发生碰撞，则碰后A 、B 两球的动量可能值是（ ） A ．p A ′=6 kg?m/s ，p B ′=6 kg?m/s B ．p A ′=8 kg?m/s ，p B ′=4 kg?m/s C ．p A ′=﹣2 kg?m/s ，p B ′=14 kg?m/s D ．p A ′=﹣4 kg?m/s ，p B ′=17 kg?m/s 3．A 、B 两物体发生正碰，碰撞前后物体A 、B 都在同一直线上运动，其位移—时间图象如图所示。由图可知，物体A 、B 的质量之比为： （ ） A. 1∶1 B. 1∶2 C. 1∶3 D. 3∶1 4．在光滑水平地面上匀速运动的装有砂子的小车，小车和砂子总质量为M ，速度为v 0，在行驶途中有质量为m 的砂子从车上漏掉，砂子漏掉后小车的速度应为： （ ） A. v 0 B. 0Mv M m - C. 0mv M m - D. ()0M m v M - 5．在光滑水平面上，质量为m 的小球A 正以速度v 0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14.则碰后B 球的速度大小是( ) A.v 02 B.v 06 C.v 02或v 06 D ．无法确定 高中物理-动量守恒定律及其应用(实验)教案 【学习目标】 1．知道动量与冲量的概念,理解动量定理与动量守恒定律． 2．会用动量定理与动量守恒定律解决实际应用问题． 3．明确探究碰撞中的不变量的基本思路． 【要点导学】 1．冲量与动量的概念理解． 2．运用动量定理研究对象与过程的选择． 3．动量守恒定律的适用条件、表达式及解题步骤． 4．弹性碰撞和非弹性碰撞 （1）弹性碰撞：___________________________________ （2）非弹性碰撞：____________________________________ （3）在光滑水平面上,质量为m 1的小球以速度v 1与质量为m 2的静止小球发生弹性正碰,根据动量 守恒和机械能守恒,碰后两个小球的速度分别为： v 1’=_____________v 2’=_____________。 【典型例题】 类型一 冲量与动量定理 【例1】质量为m 的小球,从沙坑上方自由下落,经过时间1t 到达沙坑表面,又经过时间2t 停在沙坑里。 求： （1）沙对小球的平均阻力F ； （2）小球在沙坑里下落过程所受的总冲量I 的大小． 类型二 动量守恒定律及守恒条件判断 【例2】 把一支枪水平固定在小车上,小车放在光滑的水平面上,枪发射出一颗子弹时,关于枪、 弹、 车,下列说法正确的是（ ） A ．枪和弹组成的系统,动量守恒 B ．枪和车组成的系统,动量守恒 C ．三者组成的系统,因为枪弹和枪筒之间的摩擦力很小,使系统的动量变化很小,可以忽略不计,故系 统动量近似守恒 D ．三者组成的系统,动量守恒,因为系统只受重力和地面支持力这两个外力作用,这两个外力的合 力为零 【变式训练1】如图A 、B 两物体的质量之比m A ∶m B ＝3∶2,原来静止在平板小车C 上,A 、B 间有 一根被压缩了的弹簧,A 、B 与平板车上表面间的滚动摩擦系数相同,地面光滑,当弹簧突然释放后, 则（ ） A ．A 、B 组成的系统动量守恒 B ．A 、B 、 C 组成的系统动量守恒 C ．小车向左运动 D ．小车向右运动 类型三 动量守恒与能量守恒的综合应用 【例3】在静止的湖面上有一质量为M=100kg 的小船,船上站一个质量为m=50kg 的人。船长6米, A B C 2013年全国统一高考物理试卷（新课标Ⅱ） 一、选择题：本题共8小题，每小题6分．在每小题给出的四个选项中，第1～ 5题只有一项符合题目要求，第6～8题有多项符合题目要求．全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分． 1．（6分）一物块静止在粗糙的水平桌面上。从某时刻开始，物块受到一方向不变的水平拉力作用。假设物块与桌面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。以a 表示物块的加速度大小，F表示水平拉力的大小。能正确描述F与a之间的关系的图象是（） A．B． C．D． 2．（6分）如图，在固定斜面上的一物块受到一外力F的作用，F平行于斜面向上。若要物块在斜面上保持静止，F的取值应有一定范围，已知其最大值和最小值分别为F1和F2．由此可求出（） A．物块的质量 B．斜面的倾角 C．物块与斜面间的最大静摩擦力 D．物块对斜面的正压力 3．（6分）如图，在光滑水平桌面上有一边长为L、电阻为R的正方形导线框； 在导线框右侧有一宽度为d（d＞L）的条形匀强磁场区域，磁场的边界与导线框的一边平行，磁场方向竖直向下。导线框以某一初速度向右运动。t=0时导线框的右边恰与磁场的左边界重合，随后导线框进入并通过磁场区域。下列v ﹣t图象中，可能正确描述上述过程的是（） A．B．C．D． 4．（6分）空间有一圆柱形匀强磁场区域，该区域的横截面的半径为R，磁场方向垂直横截面。一质量为m、电荷量为q（q＞0）的粒子以速率v0沿横截面的某直径射入磁场，离开磁场时速度方向偏离入射方向60°．不计重力，该磁场的磁感应强度大小为（） A．B．C．D． 5．（6分）如图，在光滑绝缘水平面上，三个带电小球a、b和c分别位于边长为l的正三角形的三个顶点上；a、b带正电，电荷量均为q，c带负电。整个系统置于方向水平的匀强电场中。已知静电力常量为k。若三个小球均处于静止状态，则匀强电场场强的大小为（） A．B．C．D． 6．（6分）在物理学发展过程中，观测、实验、假说和逻辑推理等方法都起到了重要作用。下列叙述符合史实的是（） A．奥斯特在实验中观察到电流的磁效应，该效应解释了电和磁之间存在联系B．安培根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性，提出了分子电流假说 C．法拉第在实验中观察到，在通有恒定电流的静止导线附近的固定导线圈中，会出现感应电流 D．楞次在分析了许多实验事实后提出，感应电流应具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化 7．（6分）目前，在地球周围有许多人造地球卫星绕着它运转，其中一些卫星的 2013年重庆高考物理试卷及解析 1.解析：对人，由整体法，据二力平衡知合力大小为G ，选A 。 2.解析：由质量数守恒和电荷数守恒，选D 。 3.解析：重核带正电，周围电势为正，且离核越近电势越高，电势能与动能总和守恒，选B 。 4.解析：受力分析解得，压力θcos m N g =，加速度θin a gs =，重力加速度恒为g ，比值分别按余弦、正弦、常数函数规律变化，选B 。 5.解析：此题考查霍尔效应模型，va Ea B U ==，重力加速度恒为vab q n I =，带入 解得bU q n IB =，选C 。 6.(1)解析：此题考查探究初速度与物体运动位移的关系，由机械能守恒定律或动能定理可求得初速度（已知高度），用刻度尺可测长度或高度。 6.(2)解析：将实物图转化为电路图如图。根据6（2）图3知图像的斜率为0.58Ωk ，由 L/s R ρ=带入解得） m （65L =，由1和1'之间有电流，1和2'之间无电流知断路处为1'和2'之间。 7.解析：（1）由右手定则和左手定则知安培力方向向上，且12G 〉G 。 （2）BIL G -G 12= BLv/R I = L v R /)G -(G B 12= 8.解析：（1）对m ， ?=?60sin m Nsin602 0R ω g m Ncos60=? R g 20= ω （2）当0）k -1（ ωω=时， 物块有向内运动的趋势， 静摩擦力沿切线向外 ?=??60sin m 60cos f -Nsin6020R ω g m 60cos f Ncos60=?+? mg k k 2 ) 2(3f -= 同理当0）k 1（ ωω+=时, 静摩擦力沿切线向内，mg k k 2 ) 2(3f += 9.解析：（1）22 1 h m mv g = gh v 2= （2）221h gt = 22 1h -h t g p '= t t 2〈〈t 2 ' 5〈〈1p 【物理】 物理动量守恒定律专题练习(及答案) 一、高考物理精讲专题动量守恒定律 1．运载火箭是人类进行太空探索的重要工具，一般采用多级发射的设计结构来提高其运载能力。某兴趣小组制作了两种火箭模型来探究多级结构的优越性，模型甲内部装有△m=100 g 的压缩气体，总质量为M=l kg ，点火后全部压缩气体以v o =570 m/s 的速度从底部喷口在极短的时间内竖直向下喷出；模型乙分为两级，每级内部各装有2 m ? 的压缩气体，每级总质量均为 2 M ，点火后模型后部第一级内的全部压缩气体以速度v o 从底部喷口在极短时间内竖直向下喷出，喷出后经过2s 时第一级脱离，同时第二级内全部压缩气体仍以速度v o 从第二级底部在极短时间内竖直向下喷出。喷气过程中的重力和整个过程中的空气阻力忽略不计，g 取10 m ／s 2，求两种模型上升的最大高度之差。 【答案】116.54m 【解析】对模型甲： ()00M m v mv =-?-?甲 21085=200.5629 v h m m g =≈甲甲 对模型乙第一级喷气： 10022 m m M v v ??? ?=-- ???乙 解得： 130m v s =乙 2s 末： ‘ 11=10m v v gt s -=乙乙 22 11 1'=402v v h m g -=乙乙乙 对模型乙第一级喷气： ‘120=)2222 M M m m v v v ??--乙乙（ 解得： 2670= 9 m v s 乙 2 2222445=277.10281 v h m m g =≈乙乙 可得： 129440 += 116.5481 h h h h m m ?=-≈乙乙甲。 2．一质量为的子弹以某一初速度水平射入置于光滑水平面上的木块 并留在其中， 与木块 用一根弹性良好的轻质弹簧连在一起，开始弹簧处于原长，如图所示．已知弹簧 被压缩瞬间 的速度 ，木块 、 的质量均为 ．求： 复习：《实验：验证动量守恒定律》教学设计 一、教学目标： 【知识与技能】 1、明确验证动量守恒定律的基本思路； 2、掌握同一条直线上运动的两个物体碰撞前后的速度的测量方法； 3、掌握实验数据处理的方法； 【过程与方法】 1、学习根据实验要求，设计实验，完成气垫导轨实验和斜槽小球碰撞实验的设计方法； 2、学习根据实验数据进行处理、归纳、总结的方法。 【情感态度与价值观】 1、通过对实验方案的设计，培养学生积极主动思考问题的习惯，并锻炼其思考的全面性、准确性与逻辑性。 2、通过对实验数据的记录与处理，培养学生实事求是的科学态度，能使学生灵活地运用科学方法来研究问题，解决问题，提高创新意识。 3、在对实验数据处理、误差处理的过程中合作探究、头脑风暴，提高学生合作探究能力。 4、在对现象规律的语言阐述中，提高了学生的语言表达能力，还体现了各学科之间的联系，可引伸到各事物间的关联性，使自己溶入社会。 【教学重难点】 教学重点：验证动量守恒定律的实验探究 教学难点：速度的测量方法、实验数据的处理． 【教学过程】 （一）复习导入：问题1、动量守恒定律的内容是什么？ 2、动量守恒的条件是什么？ （二）讲授新课 实验方案一：气垫导轨以为碰撞实验 1、实验器材 气垫导轨、光电计时器、天平、滑块(两个)、重物、弹簧片、细绳、弹性碰撞架、胶布、撞针、橡皮泥等. 2、实验步骤 （1）测质量：用天平测出滑块的质量. （2）安装：正确安装好气垫导轨. （3）实验：接通电源，利用配套的光电计时装置测出两滑块各种情况下碰撞前后的速度(①改变滑块的质量；②改变滑块的初速度大小和方向③通过放置橡皮泥、振针、胶布等改变能量损失). （4）验证：一维碰撞中的动量守恒. （5）数据处理 1.滑块速度的测量：v ＝Δx Δt ，式中Δx 为滑块挡光片的宽度(仪器说明书上给出，也可直接测量)，Δt 为数字计时器显示的滑块(挡光片)经过光电门的时间. 2.验证的表达式：m 1v 1＋m 2v 2＝m 1v′1＋m 2v′2。 （6）注意事项 气垫导轨应水平 [典例1] 现利用图(a)所示的装置验证动量守恒定律.在图(a)中，气垫导轨上有A 、B 两个滑块，滑块A 右侧带有一弹簧片，左侧与打点计时器(图中未画出)的纸带相连；滑块B 左侧也带有一弹簧片，上面固定一遮光片，光电计时器(未完全画出)可以记录遮光片通过光电门的时间. 实验测得滑块A 的质量m1＝0.310 kg ，滑块B 的质量m2＝0.108 kg ，遮光片的 宽度d ＝1.00 cm ；打点计时器所用交流电的频率f ＝50.0 Hz. 将光电门固定在滑块B 的右侧，启动打点计时器，给滑块A 一向右的初速度，使它与B 相碰.碰后光电计时器显示的时间为ΔtB ＝3.500 ms ，碰撞前后打出的纸带如图(b)所示. 实验测得滑块A 的质量m1＝0.310 kg ，滑块B 的质量m2＝0.108 kg ，遮光片的 宽度d ＝1.00 cm ；打点计时器所用交流电的频率f ＝50.0 Hz. 将光电门固定在滑块B 的右侧，启动打点计时器，给滑块A 一向右的初速度，使它与B 相碰.碰后光电计时器显示的时间为ΔtB ＝3.500 ms ，碰撞前后打出的纸带如图(b)所示. (b) 若实验允许的相对误差绝对值× 100%最大为5%，本实验是否在误差范围内验证了动量守恒 2013年普通高等学校招生全国统一考试 理科综合能力测试物理试题（新课标卷1） 二、选择题。本题共8小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，第14~18题只有一项符合题 目要求，第19~21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 14. 右图是伽利略1604年做斜面实验时的一页手稿照片，照片左上角的三列数据如下表。表中第二列是时间，第三列是物体沿斜面运动的距离，第一列是伽利略在分析实验数据时添加的。根据表中的数据.伽利略可以得出的结论是 A.物体具有惯性 B.斜面倾角一定时，加速度与质量无关 C.物体运动的距离与时间的平方成正比 D.物体运动的加速度与重力加速度成正比 15.如图，一半径为R 的圆盘上均匀分布着电荷量为Q 的电荷，在垂直于圆盘且过圆心c 的轴线上有a 、b 、d 三个点，a 和b 、b 和c 、 c 和d 间的距离均为R ，在a 点处有一电荷量为q (q >0)的固定点电荷.已知b 点处的场强为零，则d 点处场强的大小为(k 为静电力常量) A.k 错误！未找到引用源。3q R 2 B. k 10q 9R 2错误！未找到引用源。 C. k Q +q R 2错误！未找到引用源。 D. k 9Q +q 9R 2错误！未找到引用源。 16.一水平放置的平行板电容器的两极板间距为d ，极板分别与电池两极相连，上极板中心有一小孔(小孔对电场的影响可忽略不计)。小孔正上方d 2错误！未找到引用源。处的P 点有一带电粒子，该粒子从静止开始下落，经过小孔进入电容器，并在下极板处(未与极板接触)返回。若将下极板向上平移错误！未找到引用源。d 3，则从P 点开始下落的相同粒子将 A.打到下极板上 B.在下极板处返回变 C.在距上极板错误！未找到引用源。d 2处返回 D.在距上极板2 5错误！未找到引用源。d 处返回 17.如图.在水平面(纸面)内有三根相同的均匀金属棒ab 、ac 和MN ，其中ab 、ac 在a 点接触，构成“V ”字型导轨。空间存在垂直于纸面的均匀磁场。用力使MN 向右匀速运动，从图示位置开始计时，运动中MN 始终与∠bac 的平分线垂直且和导轨保持良好接触。下列关于回路中电流i 与时间t 的关系图线.可能正确 的是 18.如图，半径为R 的圆是一圆柱形匀强磁场区域的横截面（纸面），磁感应强度大小为B ，方向垂直于纸 面向外，一电荷量为q （q >0）,质量为m 的粒子沿平行于直径ab 的方向射入磁场区域，射入点与ab 的距离为R 2错误！未找到引用源。，已知粒子射出磁场与射入磁场时运动方向间的夹角为60°，则粒子的速率为（不计重力） A ．错误！未找到引用源。qBR 2m B ．错误！未找到引用源。qBR m C ．错误！未找到引用源。3qBR 2m D ．错误！未找到引用源。2qBR m2013年全国高考试卷-理综
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