啟東中學(xué)作業(yè)本高二物理(上)

啟東中學(xué)作業(yè)本高二物理(上)啟東中學(xué)作業(yè)本高二物理(上)啟東中學(xué)作業(yè)本高二物理(上)啟東中學(xué)作業(yè)本高二物理(上)編制僅供參考審核批準(zhǔn)生效日期地址：電話：傳真:郵編:啟東中學(xué)作業(yè)本高二物理（上）目錄TOC\o"1-2"\h\z\u啟東中學(xué)作業(yè)本高二物理（上） 1目錄 1第八章 動量 3作業(yè)1 動量和沖量 3作業(yè)2 動量定理 6作業(yè)3 動量守恒定律 8作業(yè)4 動量守恒定律的應(yīng)用 10作業(yè)5 反沖運動火箭 13作業(yè)6 實驗驗證動量守恒定律 17作業(yè)7 單元訓(xùn)練卷 19第九章 機(jī)械振動 23作業(yè)1 簡諧運動 23作業(yè)2 振幅、周期和頻率 25作業(yè)3 簡諧運動的圖象 28作業(yè)4 單擺 31作業(yè)5 簡諧運動的能量共振 33作業(yè)6 單元訓(xùn)練卷 35第十章 機(jī)械波 40作業(yè)1 波的形成和傳播 40作業(yè)2 波的圖象 42作業(yè)3 波長、頻率和波速 44作業(yè)4 波的衍射波的干涉 46作業(yè)5 多普勒效應(yīng)次聲波和超聲波 48作業(yè)6 單元訓(xùn)練卷 50第十一章 分子熱運動能量守恒 53作業(yè)1 物體是由大量分子組成的 53作業(yè)2 分子的熱運動 56作業(yè)3 分子間的相互作用力 57作業(yè)4 物體的內(nèi)能熱量 59作業(yè)5 熱力學(xué)第一定律能量守恒 61作業(yè)6 熱力學(xué)第二定律能源環(huán)境 64作業(yè)7 單元訓(xùn)練卷 66第十二章 固體、液體和氣體 69物體的壓強 氣體的壓強、體積、溫度間的關(guān)系 69第十三章 電場 71作業(yè)1 電荷庫侖定律(1) 71作業(yè)2 電荷庫侖定律(2) 74作業(yè)3 電場電場強度 77作業(yè)4 電場線 79作業(yè)5 靜電屏蔽 82作業(yè)6 電勢差電勢 84作業(yè)7 等勢面 87作業(yè)8 電勢差與電場強度的關(guān)系 90作業(yè)9 電容器的電容 92作業(yè)10 帶電粒子在勻強電場中的運動(1) 95作業(yè)11 帶電粒子在勻強電場中的運動(2) 98作業(yè)12 實驗用描跡法畫出電場中平面上的等勢線 102作業(yè)13 單元訓(xùn)練卷 104第十四章 恒定電流 108作業(yè)1 歐姆定律 108作業(yè)2 電阻定律電阻率 110作業(yè)3 半導(dǎo)體及其應(yīng)用超導(dǎo)體及其應(yīng)用 112作業(yè)4 電功和電功率 113作業(yè)5 閉合電路歐姆定律(1) 116作業(yè)6 閉合電路歐姆定律(2) 119作業(yè)7 電壓表和電流表伏安法測電阻 122作業(yè)8 實驗描繪小燈泡的伏安特性曲線 124作業(yè)9 實驗測定金屬的電阻率 126作業(yè)10 實驗把電流表改裝成電壓表 128作業(yè)11 實驗研究閉合電路歐姆定律 130作業(yè)12 實驗測定電源電動勢和內(nèi)電阻 131作業(yè)13 單元訓(xùn)練卷 133期中檢測卷 138期末檢測卷 142

第八章 動量作業(yè)1 動量和沖量一、選擇題(每小題3分，共24分)有關(guān)物體的動量，下列說法正確的是( )A.某一物體的動量改變，一定是速度大小改變B.某一物體的動量改變，一定是速度方向改變C.某一物體的運動速度改變，其動量一定改變D.物體的運動狀態(tài)改變，其動量一定改變答案:CD對于力的沖量的說法，正確的是( )A.力越大，力的沖量就越大B.作用在物體上的力大，力的沖量不一定大與其作用時間t1的乘積F1t1等于F2與其作用時間t2的乘積F2t2，則這兩個沖量相同D.靜置于水平地面上的物體受到水平推力F的作用，經(jīng)過時間t仍處于靜止，則此推力的沖量為零答案:B物體做變速運動，則( )A.物體的動量一定改變 B.物體的速度大小一定改變C.物體所受合外力一定改變 D.一定有合外力，且一定是恒力答案:A關(guān)于沖量和動量，下列說法中正確的是( )A.沖量是反映力的作用時間積累效果的物理量B.動量是描述物體狀態(tài)的物理量C.沖量是物體動量變化的原因D.沖量是描述物體狀態(tài)的物理量答案:ABC以速度v0豎直向上拋出一物體，空氣阻力大小恒定，關(guān)于物體受到的沖量，以下說法正確的是( )A.物體上升階段和下降階段所受的重力的沖量方向相反B.物體上升階段和下降階段所受的空氣阻力的沖量方向相反C.物體在下落階段受的重力的沖量大于上升階段受的重力的沖量D.物體從拋出到返回拋出點，物體所受空氣阻力的總沖量為零答案:BC某物體在運動過程中，下列說法中正確的是( )A.在任何相等時間內(nèi).它受到的沖量都相同，則物體一定做勻變速運動B.如果物體的動量大小保持不變，則物體一定做勻速運動C.只要物體的加速度不變，物體的動量就不變D.只要物體的速度不變，物體的動量就不變答案:AD使質(zhì)量為2kg的物體做豎直上拋運動，4s后回到出發(fā)點，不計空氣阻力，在此過程中物體動量的變化和所受的沖量分別是( )·m/s，方向豎直向下;80N·s方向豎直向上·m/s，方向豎直向上;80N·s，方向豎直向下·m/s和.方向均豎直向下·m/s和40N·s，方向均豎直向下答案:C一個物體以某一初速度從粗糙斜面的底部沿斜面向上滑，物體滑到最高點后又返回到斜面底部，財下述說法中正確的是( )A.上滑過程中重力的沖量小于下滑過程中重力的沖量B.上滑過程中摩擦力的沖量與下滑過程中摩擦力的沖量大小相等C.上滑過程中彈力的沖量為零D.上滑與下滑的過程中合外力沖量的方向相同答案:AD二、填空題(每空4分，共52分)質(zhì)量為m的物體放在水平地面上，在與水平面成θ角大小為F的拉力作用下由靜止開始運動，如圖所示，經(jīng)過時間t，速度達(dá)到v，在這段時間內(nèi)，拉力F的沖量大小是______，方向______;重力的沖量大小是______，方向______.答案:Ft;與F方向相同;mgt;豎直向下在傾角為37°的較長光滑斜面上，有一質(zhì)量為5kg的物體由靜止開始下滑，2s內(nèi)物體所受重力的沖量大小為______N·s,彈力的沖量大小為______N·s,合力的沖量大小為______N·s,方向為______.(g=10m/s2)答案:100;80;60;方向沿斜面向下物體在水平恒力作用下，沿水平面做直線運動的v-t圖線如圖所示，比較第1s內(nèi)、第2s內(nèi)、第3s內(nèi)三段時間中:______物體受的阻力最大，______物體所受合力的沖量最大，______物體所受合力的沖量最小(填寫“第1s內(nèi)”“第2s內(nèi)”“第3s內(nèi)”)答案:第3s內(nèi)，第1s內(nèi)，第2s內(nèi)在第1s內(nèi)，阻力為f1，由圖知，則F-f1=ma1…①在第2s內(nèi)，阻力為f2，則F=f2(勻速運動)…②，在第3s內(nèi)，阻力為f3，.則…③，比較①、②、③式可知f3最大，合力F-f1最大，F(xiàn)-f2=0最小質(zhì)量為3kg的物體從5m高處自由下落到水泥地面后被反彈到高處，則在這一整個過程中物體動量變化的大小為______kg·m/s，物體與水泥地面作用過程中動量變化的大小為______kg·m/s.答案:0;54三、計算題(每小題8分，共24分)以初速度v0豎直上拋一個質(zhì)量為m的小球，不計空氣阻力，求下列兩種情況下小球動量的變化.(1)小球上升到最高點的一半時間內(nèi).(2)小球上升到最高點的一半高度內(nèi).答案:(1);方向豎直向下;(2)質(zhì)量為m的物體，在傾角為θ的光滑斜面上由靜止開始下滑，如圖所示，求在時間t內(nèi)物體所受的重力、支持力以及合外力給物體的沖量答案:重力對物體的沖量大小為IG=mg·t方向豎直向下，斜面對物體的支持力的沖量大小為IN=N·t=mg·cosθ·t，方向垂直斜面向上.合外力對物體的沖量可由下列兩種方法求出:(1)先根據(jù)平行四邊形法則求出合外力，作用于物體上的合力大小為:，方向沿斜面向下，所以合外力的沖量大小，方向沿斜面向下(2)合外力的沖量等于各外力沖量的矢量和先求出各外力的沖量，然后依矢量合成的平行四邊形法則求解.利用前面求出的重力及支持力沖量，可知合外力沖量大小為.方向沿斜面向下.將一根粗細(xì)均勻的長木棒豎直勻速按入水中從木棒接觸水面開始計時，如果在第1s內(nèi)浮力對木棒的沖量為I0，則在第ns內(nèi)和ns內(nèi)浮力對木棒的沖量分別是多少(ns內(nèi)，桿未完全插入)答案:設(shè)木棒的截面積為S，木棒浸入水中的深度為x，根據(jù)阿基米德定律，木棒所受的浮力為由于木棒是勻速進(jìn)入水中的，故有x=vt，所以木棒所受浮力為式中ρ水、g、v、S均為常數(shù)，故可寫作即浮力F與t成正比在F-t圖上作F的圖象，如圖所示OA線與時間軸及F軸的平行線所圍成的面積表示浮力的沖量大小.浮力F在第1s內(nèi)的沖量為①浮力在第ns內(nèi)的沖量為②浮力在ns內(nèi)的沖量為③作業(yè)2 動量定理一、選擇題(每小題3分，共24分)下列說法中正確的是( )A.物體只有受到?jīng)_量，才會有動量B.物體受到?jīng)_量，其動量大小必定改變C.物體受到?jīng)_量越大，其動量也越大D.做減速運動的物體，受到的沖量的方向與動量變化的方向相同答案:D某物體受到一個-6N·s的沖量作用，則( )A.物體的動量增量一定與規(guī)定的正方向相反B.物體原來的動量方向一定與這個沖量方向相反C.物體的末動量一定是負(fù)值D.物體的動量一定減小答案:A下面關(guān)于物體動量和沖量的說法正確的是( )A.物體所受合外力沖量越大，它的動量也越大B.物體所受合外力沖量不為零，它的動量一定要改變C.物體動量增量的方向，就是它所受沖量的方向D.物體所受合外力越大，它的動量變化就越快答案:BCD在任何相等時間內(nèi)，物體動量的變化總是相等的運動是( )A.勻變速直線運動 B.勻速圓周運動 C.自由落體運動 D.平拋運動答案:ACD子彈水平射入一個置于光滑水平面上的木塊，則( )A.子彈對木塊的沖量大小必大于木塊對子彈的沖量大小B.子彈受到的沖量和木塊受到的沖量大小相等C.當(dāng)子彈與木塊以同一速度運動后，子彈與木塊的動量一定相等D.子彈與木塊的動量變化量大小相等、方向相反答案:BD質(zhì)量為m的物體以v0做平拋運動，經(jīng)過時間t，下落的高度為h，速度大小為v，在這段時間內(nèi)，該物體的動量變化量大小為( ) C. D.答案:BCD一個力作用在A物體上，在ts時間內(nèi).速度增量為6m/s，這個力作用在B物體上時，在ts內(nèi)速度增量為9m/s，若把A、B兩物體連在一起，再用此力作用ts，則整體速度的增量為( )s 答案:C一粒鋼球從靜止?fàn)顟B(tài)開始自由下落，然后陷入泥潭中，若將它在空中下落的過程稱為過程Ⅰ，進(jìn)入泥潭直到停止的過程稱為過程Ⅱ，那么( )A.在過程Ⅰ中，鋼球動量的改變量等于重力的沖量B.在過程Ⅱ中，鋼球所受阻力的沖量大小等于在過程Ⅰ和Ⅱ中重力的沖量大小C.在過程Ⅱ中，鋼球所受阻力的沖量大小等于在過程Ⅰ中重力的沖量大小D.在整個過程中.鋼球所受合外力的總沖量為零答案:ABD二、填空題(每空4分，共20分)質(zhì)量為m=70kg的撐桿跳高運動員從h=高處落到海綿墊上，經(jīng)△t1=1s后停止，則該運動員身體受到的平均沖力為______N如果是落到普通沙坑中，經(jīng)△t2=停下，則沙坑對運動員的平均沖力為______N(取g=10m/s2)答案:1400;7700水流以s的速度由橫截面積為的噴口處垂直沖擊墻壁，沖擊后水流無初速度地沿墻壁流下，則墻受水流的沖擊力為______N.(ρ水=×103kg/m3)答案:40質(zhì)量相同的兩物體，并列地靜止在光滑水平面上，今給其中甲物體以瞬時沖量I作用，同時以恒力F推動乙物體，I與F作用方向相同，則要經(jīng)過時間______，兩物體再次相遇，在此過程中力F對乙的沖量大小為______.答案:三、計算題(每小題14分，共56分)自動步槍每分鐘能射出600顆子彈，每顆子彈的質(zhì)量為20g，以500m/s的速度射擊槍口，求因射擊而使人受到的反沖力的大小.答案:100N水力采煤是現(xiàn)在世界各國采煤行業(yè)使用的一項新技術(shù).高壓水槍出水口的橫截面積為S，水流的射出速度為v，設(shè)水流射到煤層上后速度減為零.若水的密度為ρ，求水對煤層的沖力.答案:設(shè)在△t時間內(nèi)，從水槍射出水的質(zhì)量為△m，則△m=ρ·Sv·△t，以水速方向為正方向，由動量定理F△t=0-△mv=-ρSv2△t則煤層對水的作用力為F=-ρSv2根據(jù)牛頓第三定律知，水對煤層的沖力F′=-F=ρSv2一架質(zhì)量為500kg的直升飛機(jī)，其螺旋槳將空氣以50m/s的速度往下推，恰使直升機(jī)停在空中，則每秒鐘螺旋槳所推下的空氣質(zhì)量為多少千克(取g=10m/s2)答案:100kg一根柔軟的勻質(zhì)鏈條懸掛在天花板上，且下端正好接觸地板(如圖).若松開懸點，讓鏈條自由下落，試證明:在下落過程中，鏈條對地板的作用力等于已落在地板上的那段鏈條重力的3倍.答案:在鏈條為柔軟體的條件下，已經(jīng)落地的那部分鏈條，以及正在下落的那段鏈條之間，可以認(rèn)為無相互作用所以，鏈條對地板的作用力，決定于已落地那段的重力與正在著地那部分的沖力，而與還在自由下落的那段無關(guān).設(shè)鏈條單位長度的質(zhì)量為m0，當(dāng)有長為l的鏈條落地時，落地部分的重力為m0lg，即其對地板的壓力為F1=mg=m0lg.這時，鏈條的下落速度，也即正著地的質(zhì)量元△m的速度為.設(shè)在△t時間內(nèi)，質(zhì)量元的速度減為零，在不計重力的條件下，它對地板的平均沖力為，所以鏈條對地板的作用力為F=F1+F2=m0lg+m0v2=3mg，正好等于已落地那段鏈條重力的三倍.作業(yè)3 動量守恒定律一、選擇題(每小題5分，共35分)把一支槍水平固定在小車上，小車放在光滑的水平地面上，槍發(fā)射子彈時，關(guān)于槍、子彈和車的下列說法正確的有( )A.槍和子彈組成的系統(tǒng)動量守恒B.槍和車組成的系統(tǒng)動量守恒C.槍、子彈和車組成的系統(tǒng)動量守恒D.若忽略不計子彈和槍筒之間的摩擦，槍和車組成的系統(tǒng)動量守恒答案:C兩球相向運動，發(fā)生正碰，碰撞后兩球均靜止，于是可以判定，在碰撞以前兩球( )A.質(zhì)量相等 B.速度大小相等 C.動量大小相等 D.以上都不能判定答案:C在下列幾種現(xiàn)象中，動量守恒的有( )A.原來靜止在光滑水平面上的車，從水平方向跳上一個人，人車為一系統(tǒng)B.運動員將鉛球從肩窩開始加速推出，以運動員和球為一系統(tǒng)C.從高空自由落下的重物落在靜止于地面上的車廂中，以重物和車廂為一系統(tǒng)D.光滑水平面上放一斜面，斜面光滑，一物體沿斜面滑下，以重物和斜面為一系統(tǒng)答案:A兩物體組成的系統(tǒng)總動量守恒，這個系統(tǒng)中( )A.一個物體增加的速度等于另一個物體減少的速度B.一物體受的沖量與另一物體所受的沖量相等C.兩個物體的動量變化總是大小相等、方向相反D.系統(tǒng)總動量的變化為零答案:CD一只小船靜止在水面上，一個人從小船的一端走到另一端，不計水的阻力，以下說法中正確的是( )A.人在小船上行走，人對船的沖量比船對人的沖量小，所以人向前運動得快，小船后退得慢B.人在小船上行走，人的質(zhì)量小，它們受的沖量大小是相等的，所以人向前運動得快，小船后退得慢C.當(dāng)人停止走動時，因為小船慣性大，所在小船要繼續(xù)向后退D.當(dāng)人停止走動時.因為總動量守恒，所以小船也停止后退答案:BD物體A的質(zhì)量是物體B的質(zhì)量的2倍，中間壓縮一輕質(zhì)彈簧，放在光滑的水平面上，由靜止同時放開兩手后一小段時間內(nèi)( )的速率是B的一半 的動量大于B的動量受的力大于B受的力 D.總動量為零答案:AD如圖所示，F(xiàn)1、F2等大反向，同時作用于靜止在光滑水平面上的A、B兩物體上，已知MA>MB，經(jīng)過相同時間后撤去兩力.以后兩物體相碰并粘成一體，這時A、B將( )A.停止運動 B.向右運動C.向左運動 D.仍運動但方向不能確定答案:A二、填空題(每空3分,共15分)在光滑的水平面上，質(zhì)量分別為2kg和1kg的兩個小球分別以s和2m/s的速度相向運動，碰撞后兩物體粘在一起，則它們的共同速度大小為______m/s，方向______.答案:;方向跟1kg小球原來的方向相同質(zhì)量為M=2kg的木塊靜止在光滑的水平面上，一顆質(zhì)量為m=20g的子彈以v0=100m/s的速度水平飛來，射穿木塊后以80m/s的速度飛去，則木塊速度大小為______m/s.答案:質(zhì)量是80kg的人，以10m/s的水平速度跳上一輛迎面駛來的質(zhì)量為200kg、速度為5m/s的車上，則此后車的速度是______m/s，方向______.答案:;與原來的方向相同三、計算題(每小題10分，共50分)用細(xì)繩懸掛一質(zhì)量為M的木塊處于靜止，現(xiàn)有一質(zhì)量為m的子彈自左方水平射穿此木塊，穿透前后子彈的速度分別為v0和v，求:(1)子彈穿過后，木塊的速度大小;(2)子彈穿過后瞬間，細(xì)繩所受拉力大小答案:(1)(2)甲、乙兩個溜冰者相對而立，質(zhì)量分別為m甲=60kg，m乙=70kg，甲手中另持有m=10kg的球，如果甲以相對地面的水平速度v0=4m/s把球拋給乙，求:(1)甲拋出球后的速度;(2)乙接球后的速度答案:(1)，與拋球的方向相反(2)，與球的運動方向相同在光滑水平面上，質(zhì)量為m的小球A以速率v0向靜止的質(zhì)量為3m的B球運動，發(fā)生正碰后，A球的速度為,求碰后B球的速率答案:一輛總質(zhì)量為M的列車，在平直軌道上以v勻速行駛，突然后一節(jié)質(zhì)量為m的車廂脫鉤，假設(shè)列車受到的阻力與質(zhì)量成正比，牽引力恒定，則當(dāng)后一節(jié)車廂剛好靜止的瞬間，前面列車的速率為多大試分別從牛頓運動定律和動量守恒定律來求解答案:兩只小船在平靜的水面上相向勻速運動如圖所示，船和船上的麻袋總質(zhì)量分別為m甲=500kg，m乙=1000kg，當(dāng)它們首尾相齊時，由每一只船上各投質(zhì)量m=50kg的麻袋到另一只船上去(投擲方向垂直船身，且麻袋的縱向速度可不計)，結(jié)果甲船停了下來，乙船以v=s的速度沿原方向繼續(xù)航行,求交換麻袋前兩只船的速率各為多少(不計水的阻力)答案:以甲船和乙船及其中的麻袋為研究對象，以甲船原來的運動方向為正方向.麻袋與船發(fā)生相互作用后獲得共同速度.由動量守恒定律有(相互作用后甲船速度v′甲=0)①以乙船和甲船中的麻袋為研究對象，有(相互作用后乙船速度v′乙=0)②由①、②兩式解得作業(yè)4 動量守恒定律的應(yīng)用一、選擇題(每小題4分，共24分)向空中發(fā)射一物體，不計空氣阻力，當(dāng)此物體的速度恰好沿水平方向時，物體炸成a、b兩塊，若質(zhì)量較大的a的速度方向仍沿原來的方向，則( )的速度方向一定與原速度方向相反B.從炸裂到落地的這段時間里，a飛行的水平距離一定比b的大、b一定同時到達(dá)水平地面D.在炸裂過程中，a、b受到爆炸力的沖量大小一定相等答案:CD如圖所示，質(zhì)量為M，長度為l的車廂，靜止于光滑的水平面上，車廂內(nèi)有一質(zhì)量為m的物體以初速度v0向右運動，與車廂壁來回碰撞n次后靜止在車廂中，這時車廂的速度是( )，水平向右 C.，水平向左 D.，水平向右答案:D、B兩小球在光滑水平面上沿同一直線向同一方向運動，并以該方向為正方向，mA=1k，mB=2kg，vA=6m/s，vB=2m/s，A追上B發(fā)生碰撞后，A、B速度不可能為下列的( )A. s，4m/ss,s s,8m/s答案:ACD甲、乙兩個溜冰者質(zhì)量分別為48kg和50kg，甲手里拿著質(zhì)量為2kg的球，兩人均以2m/s的速率，在光滑的冰面上沿同一直線相向滑行，甲將球傳給乙，乙再將球傳給甲，這樣拋接幾次后，球又回到甲的手里，乙的速度為零，則甲的速度的大小為( ) s s D.無法確定答案:A質(zhì)量為1kg的物體在距離地面高5m處由靜止自由下落，正好落在以5m/s速度沿光滑水平面勻速行駛的裝有沙子的小車中，車與沙子的總質(zhì)量為4kg，當(dāng)物體與小車相對靜止后，小車的速度為( )s s s s答案:B三個相同的木塊A、B、C，從同一水平線上自由下落，其中木塊A在開始下落瞬間，被水平飛來的子彈擊中，木塊B在下落到一半時才被水平飛行的子彈擊中，若子彈均留在木塊內(nèi)，以tA、tB、tC分別表示三個木塊下落的時間，則它們的關(guān)系是( )>tB>tC =tC<tB<tB<tC =tB<tC答案:B二、填空題(每空4分，共16分)質(zhì)量為M的木塊在光滑的水平面上以速度v1向右運動，質(zhì)量為m的子彈以速度v2水平向左射入木塊(子彈留在術(shù)塊內(nèi))，要使木塊停下來，必須發(fā)射子彈的數(shù)目為______.(M》m，v2》v1)答案:質(zhì)量為m，長為a的汽車由靜止開始從質(zhì)量為M，長為b的平板車一端行至另一端時，如圖所示，汽車產(chǎn)生的位移大小是______，平板車產(chǎn)生位移大小是______.(地面光滑)答案:;一人坐在冰面的小車上，人與車的總質(zhì)量為M=70kg，當(dāng)它接到一個質(zhì)量m=20kg，以速度v=5m/s迎面滑來的木箱后，立即以相對于自己為v′=5m/s的速度逆著木箱原來滑行的方向推出，不計冰面阻力，則小車獲得的速度為______m/s答案:三、計算題(每小題10分，共60分)試在下述簡化情況下由牛頓定律導(dǎo)出動量守恒定律的表達(dá)式:系統(tǒng)是兩個質(zhì)點，相互作用力是恒力，不受其他力，沿直線運動，要求說明推導(dǎo)過程中每步的根據(jù)，以及式中各符號和最后結(jié)果中各項的意義.答案:略平直軌道上有一節(jié)車廂，以某一初速度v0做勻速運動，某時刻正好與另一質(zhì)量為車廂質(zhì)量一半的平板車相掛接，車廂頂邊緣上一小鋼球以速度v0向前滑出，如圖所示，車廂頂與平板車表面的高度差為，小鋼球落在平板車上距車廂處，不計空氣阻力，并設(shè)平板車原來是靜止的，g=10m/s2，求v0的大小答案:12m/s人和冰車總質(zhì)量為M，另有一木球質(zhì)量為m，且M:m=31:2，人坐在靜止于水平冰面的冰車上，以速度v將原來靜止的木球沿冰面推向正前方的固定擋板，不計一切摩擦，設(shè)球與擋板碰撞后以原速率彈回，人接球后再以同樣的速度(相對于地面)推向擋板，求人推多少次后才不再能接到球答案:9次如圖所示，質(zhì)量為m的子彈以水平速度v0擊中并穿過質(zhì)量分別為m1、m2的兩木塊，所用時間分別為△t1，和△t2開始兩木塊挨在一起靜止在光滑水平地面上，已知子彈在兩木塊中所受阻力恒為f，求子彈穿過兩木塊后，m1、m2及子彈的速度各為多少答案:以子彈和兩木塊為研究對象，系統(tǒng)在水平方向的總動量守恒，設(shè)子彈穿過兩木塊后，m1、m2、子彈的速度分別為v1、v2、v3.由動量守恒定律有mv0=m1v1+m2v2+mv3…①，以子彈為研究對象，子彈穿過兩木塊時受到阻力f的作用，作用時間為△t1+△t2，初速度為v0，末速度為v3，由動量定理可得-f(△t1+△t2)=mv3-mv0，解得…②.子彈穿過m1時，所用時間為△t1，m1和m2一起運動.以m1和m2整體為對象，初態(tài)動量為零、末態(tài)動量為子彈剛好穿過m1時的動量(m1+m2)v1，由動量定理有f△t1=(m1+m2)v1，解得…③，將②、③兩式代入①式解得.如圖所示:甲、乙兩個小孩各乘一輛冰車在水平面上游戲，甲和他的冰車的質(zhì)量共為M甲=30kg，乙和他的冰車的質(zhì)量也是30kg，游戲時甲推一個質(zhì)量15kg的箱子，以大小為v0=s的速度滑行，乙以同樣大小的速度迎面滑來,為避免相撞，甲將箱子推給乙，求甲至少以多大的速度(相對地面)將箱子推出，才能避免相撞答案:由題意可知甲、乙兩孩及木箱組成的系統(tǒng)總動量為30kg·m/s，方向向右，并且總動量守恒(推接木箱的力是系統(tǒng)的內(nèi)力)，可見甲推出木箱乙接住后，兩者都停下是不可能的，都向左也是不可能的在可能的情況中，不相撞的臨界條件是甲、乙都向右運動，且速度大小相等(v甲=v乙).設(shè)甲孩推出木箱后的速度為v甲，此時木箱速度為v木，乙孩接住木箱后速度為v乙則對甲孩和木箱，根據(jù)動量守恒有:(M甲+m)v0=M甲v甲+mv木①則對乙孩和木箱，根據(jù)動量守恒有:mv木-M乙v0=(M乙+m)v乙④剛不相撞的條件要求v甲=v乙④由①②③并代入數(shù)據(jù)解得v木=s此題也可對甲、乙兩孩及木箱組成的系統(tǒng)，推出木箱之前及乙孩接住木箱之后兩個狀態(tài).由動量守恒得:(M甲+m)v0-M乙v0=(M甲+M乙+m)v甲④再由①④解得結(jié)果如圖所示，在光滑軌道上，小車A、B用輕彈簧連接，將彈簧壓縮后用細(xì)繩系在A、B上然后使A、B以速度v0沿軌道向右運動.運動中細(xì)繩突然斷開，當(dāng)彈簧第一次恢復(fù)到自然長度時，A速度剛好為零，已知A、B的質(zhì)量分別為mA、mB，且mA<mB求:(1)被壓縮的彈簧具有的彈性勢能Ep;(2)試定量分析，討論在以后的運動過程中，小車B有無速度為0的時刻答案:(1)由斷開到第一次恢復(fù)原長，應(yīng)用動量守恒:(mA+mB)v0=mBv①被壓縮彈簧具有的勢能(2)若有B速度為零的時刻，則A的速度大小為(mA+mB)v0=mAv′B為零時A的動能為②而開始系統(tǒng)動能與彈性勢能之和為③∵mA<mB，又由②③兩式可知，若B有速度為0時刻，B速度為零時，A的動能大于開始系統(tǒng)的機(jī)械能，這是不可能的.作業(yè)5 反沖運動火箭一、選擇題(每小題4分，共40分)假設(shè)一個小型宇宙飛船沿人造地球衛(wèi)星的軌道在高空中繞地球做勻速圓周運動，如果飛船沿其速度相反的方向拋出一個質(zhì)量不可忽略的物體A，則下列說法正確的是( )與飛船都可能沿原軌道運動與飛船都不可能沿原軌道運動運動的軌道半徑可能減小，而飛船的運行半徑一定增加可能沿地球半徑方向豎直下落，而飛船運行的軌道半徑將增大答案:CD有一炮艇總質(zhì)量為M，以速v1勻速行駛，從艇上沿前進(jìn)方向水平射出一顆質(zhì)量為m的炮彈，已知炮彈相對炮艇的速度為v′，不計水的阻力，若發(fā)射炮彈后炮艇的速度為v2，則它們的關(guān)系為( )A.(M+m)v2+m(v′-v1)=Mv1 B.(M-m)v2+m(v1+v′)=Mv1C.(M-m)v2+mv′=Mv1 D(M-m)v2+m(v2+v′)=Mv1答案:C一人靜止于光滑的水平冰面上，現(xiàn)欲離開冰面，下列方法中可行的是( )A.向后踢腿 B.手臂向后甩C.在冰面上滾動 D.脫下外衣水平拋出答案:D質(zhì)量為M的斜面B，置于光滑的水平面上，斜面體底邊長為b，在其斜面上放有一質(zhì)量為m的與斜面體相似的物塊A其上邊長為a，且與水平面平行，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示，當(dāng)物塊A從B的頂端下滑至接觸地面時，斜面體B后退的距離為( )A. B.C. D.答案:C質(zhì)量分別為m1、m2的兩個物體置于水平粗糙的地面上，它們與地面間的動摩擦網(wǎng)數(shù)分別為μ1和μ2，且μ1:μ2=m1:m2，m1與m2間有一壓縮彈簧，當(dāng)燒斷細(xì)線后，m1、m2向相反方向彈出，如圖所示，則下列結(jié)論正確的是( )A.彈出后m1與m2的速率之比為m2:m1B.彈出后m1與m2在水平面上運動的時間相同C.彈出后m1與m2在水平面上運動的路程相同D.以上結(jié)論均不正確答案:C向空中發(fā)射一物體，不計空氣阻力，當(dāng)此物體的速度恰好沿水平方向時，物體被炸裂成.a、b兩塊，若質(zhì)量較大的a的速度方向仍沿原來的方向，則( )的速度方向一定與原速度方向相反B.從炸裂到落地的這段時間里，a飛行的水平距離一定比b大、b一定同時到達(dá)水平地面D.在炸裂過程中，a、b受到爆炸力的沖量大小相等答案:CD一只爆竹豎直升空后，在高為h處達(dá)到最高點.發(fā)生爆炸，分為質(zhì)量不同的兩塊，兩塊質(zhì)量之比為2:1，其中小的一塊獲得水平速度v1,則兩塊爆竹落地后相距( )A. B. C. D.答案:C下列屬于反沖運動的( )A.噴氣式飛機(jī)的運動 B.直升飛機(jī)的運動C.火箭的運動 D.反擊式水輪機(jī)的運動答案:ACD一個靜止的質(zhì)量為M的不穩(wěn)定原子核，當(dāng)它放射出質(zhì)量為m、速度為v的粒子后，原子核剩余部分的速度為( ) B. C. D.答案:B一炮艇在湖面上勻速行駛，突然從船頭和船尾同時向前和向后各發(fā)射一發(fā)炮彈，設(shè)兩炮彈質(zhì)量相同，相對于地的速率相同，牽引力阻力均不變，則船的動量和速度的變化情況是( )A.動量不變，速度增大 B.動量變小，速度不變C.動量增大，速度增大 D.動量增大，速度減小答案:A二、填空趣(每空5分，共20分)火箭噴氣發(fā)動機(jī)每次噴出質(zhì)量為m=200g的氣體，噴出的氣體相對地面的速度為v=1000m/s，設(shè)火箭初始總質(zhì)量M=300kg，發(fā)動機(jī)每秒噴氣20次，在不計地球引力和空氣阻力的情況下，火箭1s末的速度為______m/s.答案:質(zhì)量為M的火箭以速度v0水平飛行，若火箭向后噴出質(zhì)量為m的氣體，氣體相對火箭的速度為u，則火箭的速度變?yōu)開_____.答案:兩磁鐵各固定在一輛小車上，小車能在水平面上無摩擦地沿一直線運動，已知甲車和磁鐵的總質(zhì)量為，乙車和磁鐵的總質(zhì)量為，兩磁鐵的N極相對，推動一下，使兩車相向運動，某時刻甲車的速度大小是2m/s，乙車的速度大小為3m/s，且仍在相向運動，則兩車的距離最近時，乙車的速度大小為______m/s;甲車速度為零時，乙車的速度大小為______m/s.答案:三、計算題(每小題10分，共40分)質(zhì)量為M的氣球上有一質(zhì)量為m的人，共同靜止在距地面為h的空中,現(xiàn)在從氣球上放下一根質(zhì)量不計的軟繩，人沿著軟繩下滑到地面，軟繩至少為多長答案:一人站在靜止于光滑平直軌道的平板車上，人和車的總質(zhì)量為M，現(xiàn)在讓這人雙手各握一個質(zhì)量均為m的鉛球，以兩種方式順著軌道方向水平拋出鉛球:第一次是一個一個地投;第二次是兩個一起投，設(shè)每次投擲時，鉛球?qū)嚨乃俣认嗤?，求這兩種投擲方式小車的末速度之比為多少答案:人、鉛球、車組成的系統(tǒng)所受的合外力為零，則系統(tǒng)的動量守恒.設(shè)鉛球相對車的速度為v0.第一種情況，一個、一個投擲時，有兩個作用過程，投第一個球時，有0=(M+m)v-m(v0-v)···①，投第二個球時(M+m)v=Mv1-m(v0-v1)…②，由以上兩式解得…③第二種情況，兩個球一起投擲時0=Mv2-2m(v0-v2)，解得…④，所以質(zhì)量M=4t的火箭，其噴出氣體對地的速度為500m/s，它至少每秒噴出質(zhì)量為多少的氣體，才能開始上升如果要以2m/s2的加速度上升，則每秒應(yīng)噴出多少氣體火箭上升后，由于繼續(xù)噴氣，火箭質(zhì)量將逐漸變小，如果噴氣對地的速度保持不變，要維持不變的上升加速度，則每秒噴出的氣體質(zhì)量應(yīng)如何變化(取g=10m/s2)答案:80kg;96kg;減少(1)設(shè)噴出氣體的質(zhì)量為△m，以△m為研究對象，△m在△t時間內(nèi)速度由0增至v=500m/s，則火箭對△m的作用力為F，由動量定理有F△t=△mv，…①，若要使火箭開始上升，則要求F≥Mg…②，所以有，即要使火箭開始上升，至少每秒要噴出80kg的氣體.(2)若要使火箭以加速度a=2m/s2上升，則F=Mg+Ma…⑧，則①、③兩式有…④，即每秒要噴出96kg氣體(3)由于火箭的總質(zhì)量在逐漸減少，要保持向上的加速度不變，可減少噴出的氣體質(zhì)量，見以上的④式設(shè)噴氣時間t后，每秒噴氣的質(zhì)量則應(yīng)有，則，即逐漸減少.t=0時，即為(2)的情形，t=0，a=0，即為(1)的情形.如圖所示，在光滑水平面上有一質(zhì)量為M的盒子，盒子中央有一質(zhì)量為m的物體(可視為質(zhì)點)，它與盒底的動摩擦因數(shù)為μ，盒子內(nèi)壁長l.現(xiàn)給物體以水平初速v0向右運動，設(shè)物體與盒子兩壁碰撞是完全彈性碰撞，求物體m相對盒子靜止前與盒壁碰撞的次數(shù)答案:物體與盒子相互作用時水平方向動量守恒由于碰撞時是完全彈性碰撞，可以等效為物體在一個長木板上滑動.做勻減速運動當(dāng)物體相對于盒子靜止時，共同速度為v，由動量守恒定律有mv0=(m+M)v，得.物體在等效長木板上滑行的距離為s.物體相對等效長木板的加速度為由運動學(xué)公式有(相對速度的末速度為0)，，所以物體與盒子的碰撞次數(shù)應(yīng)為，由于碰撞次數(shù)只能取整數(shù)，所以作業(yè)6 實驗驗證動量守恒定律一、選擇題(每小題5分，共45分)1.在本實驗中，必須測量的物理量有( )A.入射小球和被碰小球的質(zhì)量B.入射小球和被碰小球的直徑C.入射小球從靜止釋放時的起始高度D.斜槽軌道的末端到地面的高度E.入射小球未碰撞時飛出的水平距離F.入射小球和被碰小球碰撞后飛出的水平距離答案:ABEF2在本實驗中，需要的測量儀器(或工具)有( )A.秒表 B.天平 C.刻度尺 D.游標(biāo)卡尺 E.彈簧秤答案:BCD3.因為下落高度相同的平拋小球(不計空氣阻力)的飛行______相同，所以我們在“碰撞中的動量守恒”實驗中可以用______作為時間單位，平拋小球的______在數(shù)值上等于小球平拋的初速度.答案:略4.本實驗中，實驗必須要求的條件是( )A.斜槽軌道必須是光滑的B.斜槽軌道末端點的切線是水平的C.入射小球每次都從同一高度由靜止?jié)L下D.碰撞的瞬間，入射球與被碰球的球心連線與軌道末端的切線平行答案:BCD5.在本實驗中，入射小球每次滾下都應(yīng)從斜槽上的同一位置無初速釋放，這是為了使( )A.小球每次都能水平飛出槽口B.小球每次都以相同的速度飛出槽口C.小球在空中飛行的時間不變D.小球每次都能對心碰撞答案:B6.在本實驗中，安裝斜槽軌道時，應(yīng)讓斜槽的末端的切線保持水平，檢驗的辦法是觀察放在末端的小球是否處于隨遇平衡狀態(tài)，這樣做的目的是為了使( )A.入射球得到較大的速度B.入射小球和被碰小球?qū)π呐鲎埠笏俣染鶠樗椒较駽.入射小球和被碰小球碰撞時動能無損失D.入射小球和被碰小球碰撞后均能從同一高度飛出答案:B7.關(guān)于在地面鋪紙，下列說法中，正確的有( )A.鋪紙前應(yīng)查看地面是否平整，有無雜物B.白紙鋪在地面后，在整個實驗過程中不能移動C.復(fù)寫紙不需要固定在白紙上，測定P點位置時的復(fù)寫紙，到測定M點位置時，可移到M點使用D.在地面上鋪紙時，復(fù)寫紙放在下面，白紙放在上面答案:ABC8.在本實驗中，下列關(guān)于小球落點說法，正確的是( )A.如果小球每次都從同一點無初速釋放，重復(fù)幾次的落點一定是重合的B.由于偶然因素存在，重復(fù)操作時小球落點不重合是正常的，但落點應(yīng)當(dāng)比較集中C.測定P點位置時，如果重復(fù)10次的落點分別為P1、P2、P3…P10，則OP應(yīng)取OP1、OP2、OP3...OP10的平均值，即D.用半徑盡量小的圓把P1、P2、P3…P10圈住，這個圓的圓心是入射小球落地點的平均位置P答案:BD9.如圖所示，M、N和P為驗證動量守恒定律實驗中小球的落點，如果碰撞中動量守恒.入射球、被碰球的質(zhì)量分別為m1、m2，則有( )(OP-OM)=m2ON (OP-OM)=m2O′N(OP+OM)=m2O′N =m2(O′N+OM)答案:B二、填空題(第10題35分，11題20分，共55分)10.在驗證碰撞中的動量守恒定律時，實驗裝置的示意圖如圖所示，一位同學(xué)設(shè)計的主要實驗步驟如下:A.在桌邊固定斜槽軌道，調(diào)整軌道末端成水平，并調(diào)整支柱高度，使兩球碰撞時，兩球心在同一高度;調(diào)整支柱的方向，使兩球碰撞后運動方向與一個球運動的方向在同一直線上.B.用天平稱出兩球質(zhì)量ma和mb.C.把白紙鋪在地面上，在白紙上記下重錘所指位置O，在白紙上鋪好復(fù)寫紙.D.任取一球a，讓其多次從斜槽軌道上同一高度處滾下，在紙上找出平均落點，記為P.E.將另一球b放在支柱上，在讓a球多次從斜槽上同一位置滾下，找出兩球正碰后在紙上的平均落點，記為M和N.F.用米尺量出平均落點P、M、N到O點的距離OP、OM、ONG.計算a、b兩球碰前總動量p1=ma×OP，碰后總動量p2=ma×OM+mb×ON.比較p1和p2是否相等，得出實驗結(jié)論.這個學(xué)生的實驗步驟中的錯誤和遺漏之處是:(1)____________________________________(2)____________________________________(3)____________________________________(4)____________________________________(5)____________________________________答案:(1)漏測小球直徑(2)步驟A中未調(diào)整支柱到槽末端距離等于小球的直徑(3)步驟D中應(yīng)取質(zhì)量大的球作為入射球(4)步驟E中應(yīng)使入射球從斜槽上的同一位置由靜止?jié)L下(5)步驟G中計算公式應(yīng)為P2=mA×OM+mB×(ON-2r)11.某同學(xué)設(shè)計了一個用打點計時器研究動量守恒定律的實驗:在小車A的前端粘有橡皮泥，推動小車A使之做勻速運動，然后與原來靜止在前方的小車B相碰并黏合成一體，繼續(xù)做勻速運動他設(shè)計的具體裝置如圖(a)所示，在小車A后連著紙帶，電磁打點計時器電源頻率為50Hz，長木板右端下面墊放小木片用以平衡摩擦力.(1)若已測得打點紙帶如圖(b)所示，并測得各計數(shù)點間距(已標(biāo)在圖示上).A為運動的起點，則應(yīng)選______段來計算A碰前速度，應(yīng)選______段來計算A和B碰后的共同速度(以上兩空選填"AB”、“BC"、“CD”、“DE”).(2)已測得小車A的質(zhì)量m1=，小車B的質(zhì)量m2=，由以上測量結(jié)果可得:碰前總動量p0=______kg·m/s;碰后總動量p=______kg·m/s答案:(1)從分析紙帶上打點情況看，BC段既表示小車做勻速運動，又表示小車有較大速度，因此BC段能較準(zhǔn)確地描述小車A在碰撞前的運動情況，應(yīng)選用BC段計算A的碰前速度，從CD段打點情況看，小車的運動情況還沒穩(wěn)定，而在DE段內(nèi)小車運動穩(wěn)定，故應(yīng)選用DE段計算碰后A和B的共同速度.(2)小車A在碰撞前速度小車A在碰撞前動量p0=mAv0=×·m/s=·m/s碰撞后A、B共同速度碰撞后A、B的總動量作業(yè)7 單元訓(xùn)練卷一、選擇題(每小題3分，共30分)1.關(guān)于動量、沖量，下列說法正確的是( )A.物體動量越大，表明它受到的沖量越大B.物體受到合外力的沖量等于它的動量的變化量C.物體的速度大小沒有變化，則它受到的沖量大小等于零D.物體動量的方向就是它受到的沖量的方向答案:B2.從同一高度由靜止落下的玻璃杯，掉在水泥地上易碎，掉在棉花上不易碎，這是因為玻璃杯掉在棉花上時( )A.受到?jīng)_量小 B.受到作用力小C.動量改變量小 D.動量變化率小答案:BD3.一個運動的物體，受到恒定摩擦力而減速至靜止，若其位移為s，速度為v，加速度為a，動量為p，則在下列圖象中能正確描述這一運動過程的圖象是( )答案:BD4.物體在恒力F作用下做直線運動，在時間△t1內(nèi)速度由0增至v，在時間△t2內(nèi)速度由2v增至3v，設(shè)F在時間△t1內(nèi)沖量為I1，在時間△t2內(nèi)沖量為I2，則有( )=I2 <I2 C.△t1=△t2 D.△t1<△t2答案:AC5.質(zhì)量為m的小球A，在光滑水平面上以速度v0與質(zhì)量為2m的靜止小球B發(fā)生正碰后，A球的速率變?yōu)樵瓉淼模瑒tB球碰后的速率可能是( )A. B. C. D.答案:AB6.一個質(zhì)量為2kg的物體在光滑水平面上，有一個大小為5N的水平外力作用其上后，持續(xù)10s立即等值反向作用，在經(jīng)過1