- 动量守恒定律
- 共299题
11.如图所示,在水平光滑桌面上有两辆静止的小车A和B,质量之比mA∶mB = 3∶1。将两车用细线拴在一起,中间有一被压缩的弹簧。烧断细线后至弹簧恢复原长前的某一时刻,两辆小车的( )
正确答案
解析
在每小题给出的四个选项中,有一个选项或多个选项正确。全部选对的得3分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分。
知识点
10.如图所示,水平桌面距地面高h=0.80m,桌面上放置两个小物块A、B,物块B置于桌面右边缘,物块A与物块B相距s=2.0m,两物块质量mA、mB均为0.10 kg。现使物块A以速度v0=5.0m/s向物块B运动,并与物块B发生正碰,碰撞时间极短,碰后物块B水平飞出,落到水平地面的位置与桌面右边缘的水平距离x=0.80 m。已知物块A与桌面间的动摩擦因数=0.40,重力加速度g取10m/s2,物块A和B均可视为质点,不计空气阻力。
求:
(1)两物块碰撞前瞬间物块A速度的大小;
(2)两物块碰撞后物块B水平飞出的速度大小;
(3)物块A与物块B碰撞过程中,A、B所组成的系统损失的机械能。
正确答案
1)设物块A与B碰撞前瞬间的速度为v,由动能定理
解得v=3.0m/s
(2)物块B离开桌面后做平抛运动,设其飞行时间为t,离开水平桌面时的速度为vB,则h=,x=vBt
解得vB=2.0 m/s
(3)物块A与物块B碰撞过程中动量守恒,设物块A碰撞后的速度为vA,则
mAv=mAvA+mBvB
解得vA=1.0 m/s
碰撞过程中系统损失的机械能 ΔE=
解得ΔE=0.20 J
解析
解析已在路上飞奔,马上就到!
知识点
【选修3-3】
15.下列说法中正确的是( )
A. 无论技术怎样改进,热机的效率都不能达到100%
B. 露珠呈球状是由于液体表面张力的作用
C. 能量耗散从能量转化的角度反映出自然界中的宏观过程具有方向性
D. 已知阿伏加德罗常数、某种气体的摩尔质量和密度,可以估算该种气体分子体积的大小
E. “油膜法估测分子的大小”实验中,用一滴油酸酒精溶液的体积与浅盘中油膜面积的比值可估测油酸分子的直径、
16.如图所示,气缸呈圆柱形,上部有挡板,内部高度为d.筒内一个很薄的质量不计的活塞封闭一定量的理想气体,开始时活塞处于离底部的高度,外界大气压强为
,温度为27℃,现对气体加热.求:
①当活塞刚好到达汽缸口时,气体的温度;
②气体温度达到387℃时,活塞离底部的高度和气体的压强.
【选修3-4】
17.下列关于光的说法中正确的是( )
A. 雨后彩虹是由于太阳光入射到水滴中发生全反射形成的
B. “和谐号”动车组高速行驶时,地面上测得其车厢长度将明显变短
C. 在双缝干涉实验中,用红光代替黄光作为入射光可增大干涉条纹的间距
D. 白光通过双缝后产生的干涉条纹是彩色的,其原因是不同色光的波长不同
E. 光从一种介质进入另一种介质发生折射是因为光在不同介质中的传播速度不同
18.如图所示,折射率为的正方形透明板ABCD位于真空中,透明板边长为
.点光源S位于透明板的中分线MN上,S与AB边相距a,它朝着AB边对称射出两束光线,入射角为i=60°,只考虑一次反射,求两入射光射到AB边后的交点到CD的距离.
【选修3-5】
19.放射性同位素被考古学家称为“碳钟”,它可以用来判定古生物体的年代.宇宙射线中高能量中子碰撞空气中的氮原子后,就会形成很不稳定的
,它很容易发生β衰变,变成一个新核,其半衰期为5730年.该衰变的核反应方程式为
的生成和衰变通常是平衡的,即生物机体中
的含量是不变的.当生物体死亡后,机体内
的含量将会不断减少.若测得一具古生物遗骸中
含量只有活体中的25%,则这具遗骸距今约有_______年.
20.如图所示,质量为3kg的木箱静止在光滑的水平面上,木箱内粗糙的底板正中央放着一个质量为1kg的小木块,小木块可视为质点.现使木箱和小木块同时获得大小为2m/s的方向相反的水平速度,小木块与木箱每次碰撞过程中机械能损失0.4J,小木块最终停在木箱正中央.已知小木块与木箱底板间的动摩擦因数为0.3,木箱内底板长为0.2m.求:
①木箱的最终速度的大小;
②小木块与木箱碰撞的次数.
15.下列说法中正确的是( )
16.如图所示,气缸呈圆柱形,上部有挡板,内部高度为d.筒内一个很薄的质量不计的活塞封闭一定量的理想气体,开始时活塞处于离底部的高度,外界大气压强为1×105Pa,温度为27℃,现对气体加热.求:
①当活塞刚好到达汽缸口时,气体的温度;
②气体温度达到387℃时,活塞离底部的高度和气体的压强.
【选修3-4】
17.下列关于光的说法中正确的是( )
18.如图所示,折射率为n=的正方形透明板ABCD位于真空中,透明板边长为3
a.点光源S位于透明板的中分线MN上,S与AB边相距a,它朝着AB边对称射出两束光线,入射角为i=60°,只考虑一次反射,求两入射光射到AB边后的交点到CD的距离.
【选修3-5】
19.放射性同位素C被考古学家称为“碳钟”,它可以用来判定古生物体的年代.宇宙射线中高能量中子碰撞空气中的氮原子后,就会形成很不稳定的
C,它很容易发生β衰变,变成一个新核,其半衰期为5730年.该衰变的核反应方程式为
.
C的生成和衰变通常是平衡的,即生物机体中
C的含量是不变的.当生物体死亡后,机体内
C的含量将会不断减少.若测得一具古生物遗骸中
C含量只有活体中的25%,则这具遗骸距今约有_______年.
20.如图所示,质量为3kg的木箱静止在光滑的水平面上,木箱内粗糙的底板正中央放着一个质量为1kg的小木块,小木块可视为质点.现使木箱和小木块同时获得大小为2m/s的方向相反的水平速度,小木块与木箱每次碰撞过程中机械能损失0.4J,小木块最终停在木箱正中央.已知小木块与木箱底板间的动摩擦因数为0.3,木箱内底板长为0.2m.求:
①木箱的最终速度的大小;
②小木块与木箱碰撞的次数.
正确答案
正确答案
16. (1)以封闭气体为研究对象:P1=P0
V1=S T1=300K;
设温度升高到T0时,活塞刚好到达汽缸口.此时有:p2=p0,V2=dS,T2=?
根据盖•吕萨克定律:=
,得T2=600K.
(2)T3=660K>T2,封闭气体先做等压变化,活塞到达汽缸口之后做等容变化.
所以:l3=d
此时有:p3,V3=dS,T3=600K;
由理想气体状态方程:
=
解得P3=1.1×105Pa
答:①当活塞刚好到达汽缸口时,气体的温度为600K;
②气体温度达到387℃时,活塞离底部的高度为d,气体的压强1.1×105Pa.
正确答案
正确答案
18. 解:S1与S2关于透明板对称、两入射光关于MN对称,则入射光关于MN对称,则反射光必定相交于MN上,根据对称性作出光路图,如图所示,光从透明板射向空气时发生全反射的临界角为:
C=arcsin
根据折射定律可知:n=
解得:sinα=
则sinβ=>
=sinC,则在BC面上发生全反射,没有折射光线
根据反射定律可知γ=β
应用数学知识可知BF=()tanβ=
GH=()tanγ=
则G到CD的距离为:L=3a﹣BF﹣GH=(3
﹣2
)a
答:两入射光射到AB边后的交点到CD的距离为(3﹣2
)a.
正确答案
19. ;11460
正确答案
15. ABC
选做题:请从36、37、38两题中任选一题作答
36.【物理—选修3-3】
(1)如图所示,一定质量的理想气体,从图示A状态开始,经历了B、C,最后到D状态
下列判断中正确的是_________(双选,填正确答案标号)。
a.A→B温度升高,压强不变
b.B→C体积不变,压强变大
c.B→C体积不变,压强不变
d.C→D体积变小,压强变大
(2)如图所示有绝热汽缸内,有一绝热轻活塞封闭一定质量的气体,开始时缸内气体温度为27℃,封闭气柱长9cm,活塞横截面积S=50cm2。现通过气缸底部电阻丝给气体加热一段时间,此过程中气体吸热22J,稳定后气体温度变为127℃.已知大气压强等于105Pa,求:
(i)加热后活塞到汽缸底端的距离;
(ii)此过程中气体内能改变了多少
37.【物理—选修3-4】
(1)如图甲所示,在某一均匀介质中,A、B是振动情况完全相同的两个波源,其简谐运动表达式均为,介质中P点与A、B两波源间的距离分别为4m和5m,两波源形成的简谐波分别沿AP、BP方向传播,波速都是10m/s。以下判断正确的是__________(双选,填正确答案标号)
a.简谐横波的波长是1m
b.简谐横波的波长是0.5m
c.P点是振动加强点
d.P点是振动减弱点
(2)如图乙所示,ABCD是一直角梯形棱镜的横截面,位于截面所在平面内的一束光线由O点垂直AD边射入。已知棱镜的折射率.AB=BC=8cm,OA=2cm,∠OAB=60°
(i)求光线第一次射出棱镜时,出射光线的方向。
(ii)第一次的出射点距C___________cm。
38.【物理—物理3-5】
(1)以下有关近代物理内容的若干叙述正确的是______(双选,填正确答案标号)
a.一个原子核在一次衰变中可同时放出α、β、和γ三种射线
b.比结合能越大,表示原子核中核子结合得越牢固,原子核越稳定
c.重核的裂变过程质量增大,轻核的聚变过程有质量亏损
d.根据玻尔理论,氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时,要释放一定频率的光子,电子的动能增大,电势能减小
(2)如图,光滑水平面上有三个物体A、B、C,C在B上且皆静止,A以v0=10m/s的速 度向B运动,碰撞后彳的速度为0,而B、C最终的共同速度为4m/s.已知B、C的质量分别为mB=4kg、mC=1kg,设碰撞时间极短,求:
(i)A的质量;
(ii)A与B碰撞过程中损失的机械能。
正确答案
36.
37.
38.
解析
解析已在路上飞奔,马上就到!
知识点
20.质量为m的小球A以速度v0在光滑水平面上运动,与质量为2m的静止小球B发生对心碰撞,则碰撞后小球A的速度大小vA和小球B的速度大小vB可能为( )
正确答案
解析
此题有多个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有错选的得0分。
知识点
选做题:从给出的三道物理题中任选一道作答。多答以第一道题的答案计分。
13.[物理———选修3-3]
(1)对于分子动理论和物体内能的理解,下列说法正确的是_____ 。
A.温度高的物体内能不一定大,但分子平均动能一定大
B.外界对物体做功,物体内能一定增加
C.温度越高,布朗运动越显著
D.当分子间的距离增大时,分子间作用力就一直减小
E.当分子间作用力表现为斥力时,分子势能随分子间距离的减小而增大
(2)一定质量的理想气体在A 状态时的体积为1L、压强为3atm、温度为450K,经等压膨胀过程到达状态B,此时温度为900K,然后经等温膨胀过程到达状态C,此时体积为6L,
求:①气体在状态B 时的体积。
②气体在状态C 时的压强。
14.[物理———选修3-4]
(1)简谐波在t=0.8s时的图像如图甲所示,其x=0处质点的振动图像如图乙所示,由图像可知下列说法正确的是( )
A.波沿x 轴正方向传播
B.波沿x 轴负方向传播
C.波速为5m/s
D.经9.2s,x=4m 处质点的位移为0.05mE.经9.2s,x=4m 处质点的位移为-0.05m
(2)某透明体的横截面由半径为R 的半圆和腰长为2R 的等腰直角三角形构成,一束单色平行光平行于BD 射到AD 界面上,透明体对该单色光的折射率为,不考虑两次以上反射,求能够直接从圆弧面上射出的光所对应的入射光束的宽度。
15.[物理———选修3-5]
(1)下列说法中正确的有( )
A.光电效应实验中,只要入射光足够强,就能产生光电流
B.卢瑟福的α粒子散射实验结果表明电子是原子的组成部分,原子不可再分的观念被打破
C.天然放射现象中的γ射线是原子核受激发产生的
D.放射性元素的半衰期由其原子核内部结构决定,与外界因素无关E.氢原子从高能级向低能级跃迁时,放出光子,电势能减少
(2)如图所示,木块A 放在水平台面B 上,水平台面B 的中间有一孔洞,一粒向上射出的子弹以速度v0 打进木块A,它们瞬间获得共同速度,内嵌子弹的木块A 上升的最大高度h1 =1.8m,然后自由落下,落到水平台面B 上后反弹的高度为h2=1.25m。测出A 开始下落到第一次反弹到最高点所用时间为t=1.3s,已知木块A 的质量为m =0.39kg,子弹质量m0=0.01kg,g 取10m/s2,不计空气阻力。求:
①子弹打击木块A 时的速度v0 的大小。
②从木块A 第一次落到水平台面B 到反弹离开,水平台面B 对木块A 的平均作用力的大小。
正确答案
13.
14.
15.
解析
解析已在路上飞奔,马上就到!
知识点
12.质量为m的炮弹沿水平方向飞行,其动能为Ek,突然在空中爆炸成质量相同的两块,其中一块向后飞去,动能为,另一块向前飞去,则向前的这块的动能为( )
正确答案
解析
在每小题给出的四个选项中,有一个选项或多个选项正确。全部选对的得3分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分。
知识点
7.如图所示,长木板静止在光滑的水平面上,长木板的左端固定一个档板,档板上固定一个长度为L的轻质弹簧,长木板与档板的总质量为M,在木板的右端有一质量为m的铁块。现给铁块一个水平向左的初速度v0,铁块向左滑行并与轻弹簧相碰,碰后返回恰好停在长木板的右端。根据以上条件可以求出的物理量是( )
正确答案
解析
解析已在路上飞奔,马上就到!
知识点
选考题:请考生从给出的3道题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分。
15. 物理·选修3 -3
(1)关于分子动理论的基本观点和实验依据,下列说法正确的是_____。
A.大多数分子直径的数量级为
B.扫地时扬起的尘埃在空气中的运动不是布朗运动
C.悬浮在液体中的微粒越大,布朗运动就越明显
D.在液体表面分子之间表现为引力
E.随着分子阃的距离增大,分子势能一定增大
(2)如图所示,一定质量的理想气体,处在A状态时,其温度,让该气体沿图中线段AB所示缓慢地从状态A变化到状态B,求:
①气体处于状态B时的温度;
②从A到B的过程中气体的最高温度。
16. 物理·选修3 -4
(1)下列说法正确的是____。
A.如果质点所受的力与它偏离平衡位置的位移大小的平方根成正比,且总是指向平衡位置,质点的运动就是简谐运动
B.含有多种颜色的光被分解为单色光的现象叫光的色散,光在干涉、衍射及折射时都可以发生色散
C.向人体发射频率已知的超声波,超声波被血管中的血流反射后又被仪器接收测出反射波的频率变化就能知道血流的速度,这种方法的原理是“多普勒效应”
D.麦克斯韦关于电磁场的两个基本观点是:变化的磁场产生电场;变化的电场产生磁场
E.狭义相对论表明物体运动时的质量总是要小于其静止时的质量
(2)如图所示,将平面镜MN放在水平桌面上,紧贴镜面放一厚度为d的足够大的玻璃板。已知玻璃的折射率为n,玻璃板的正中间有一个半径为r的圆形发光面s,为了从玻璃的上方看不见圆形发光面,可在玻璃板的上表面贴一块不透光的纸片,求所贴纸片的最小面积。
17. 物理·选修3-5
(1)在物理学的发展过程中,许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步。下列表述符合物理学史实的是_____。
A.普朗克为了解释黑体辐射现象,第一次提出了能量量子化理论
B.爱因斯坦为了解释光电效应的规律,提出了光子说
C.卢瑟福通过对c粒子散射实验的研究,提出了原子的核式结构模型
D.贝克勒尔通过对天然放射性的研究,发现原子核是由质子和中子组成的
E.玻尔大胆提出假设,认为实物粒子也具有波动性
(2)如图所示,两质量均为km的斜劈A和B,其中k=l、2、3、……,静止放在光滑的水平面上,斜劈A和B的曲面光滑且为半径相同的四分之一圃面,圆面下端与水平面相切。一质量为m的小球位于两斜劈的中间某位置,现给小球水平向右的初速度v0。
①当小球第一次从斜劈B滑下离开时,小球的速度是多大?
②若小球至少两次向右滑上斜劈B,求k的取值范围?
15. 物理·选修3 -3
(1)关于分子动理论的基本观点和实验依据,下列说法正确的是_____。
16. 物理·选修3 -4
(1)下列说法正确的是____。
17. 物理·选修3-5
(1)在物理学的发展过程中,许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步。下列表述符合物理学史实的是_____。
正确答案
正确答案
正确答案
解析
15.(1)填人正确选项前的字母,选对一个给3分,选对两个给4分,选对3个给6分。每选错一个扣3分,最低得分为0分
34.【物理 选修3-3】
(1)下列关于分子运动和热现象的说法正确的是( )
A.气体如果失去了容器的约束就会散开,这是因为气体分子之间存在斥力的缘故
B.一定量100℃的水变成100℃的水蒸气,其分子之间的势能增加
C.对于一定量的理想气体,如果压强不变,体积增大,那么它一定从外界吸热
D.如果气体分子总数不变,而气体温度升高,气体分子的平均动能增大,因此压强必然增大
(2)如图所示,粗细均匀,两端开口的U形管竖直放置,管的内径很小,水平部分BC长350px,一空气柱将管内水银分隔成左右两段,大气压强相当于高为1900px水银柱的压强。
①当空气柱长度五萨200px,温度为T0=273K时,BC管内左边水银柱长50px,AB管内水银柱长也是50px,则右边水银柱总长是多少?
②当空气柱温度升高到多少时,左边的水银恰好全部进入竖直管AB内?
35.【物理 选修3-4】
(1)下列说法中正确的是( )
A.做简谐运动的物体,其振动能量与振福无关
B.全怠照相的拍摄利用了光的干涉原理
C.真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的,与光源和观察者的运动无关
D.医学上用激光做“光刀”来进行手术,主要是利用了激光的亮度高、能量大的特点E.机械波和电磁波都可以在真空中传播
(2)一半圆柱形透明体横截面如图所示,O为截面的圆心,半径R=cm,折射率n=
.一束光线在横截面内从AOB边上的A点以60°的入射角射入透明体,求该光线在透明体中传播的时间.(已知真空中的光速c=3.0×l08 m/s)
36.【物理—选修3-5]
(1)2011年3月Il日本福岛核电站发生核泄漏事故,其中铯对核辐射的影响最大,其半衰期约为30年。
①请写出铯发生
衰变的核反应方程( )[已知53号元素是碘(l)56号元素是钡(Ba)]
②若在该反应过程中释放的核能为E,则该反应过程中质量亏损为( )(真空中的光速为c)。
③泄露出的铯137约要到公元( )年才会有87.5%的原子核发生衰变。
(2)如图所示,两小车A、B置于光滑水平面上,质量分别为m和2m,一轻质弹簧两端分别固定在两小车上,开始时弹簧处于拉伸状态,用手固定两小车.现在先释放小车B,当小车B的速度大小为3v时,再释放小车A,此时弹簧仍处于拉伸状态;当小车A的速度大小为v时,弹簧刚好恢复原长.自始至终弹簧都未超出弹性限度。
求:
①弹簧刚恢复原长时,小车B的速度大小:
②两小车相距最近时,小车A的速度大小。
34.【物理 选修3-3】(1)下列关于分子运动和热现象的说法正确的是( )A.气体如果失去了容器的约束就会散开,这是因为气体分子之间存在斥力的缘故B.一定量100℃的水变成100℃的水蒸气,其分子之间的势能增加C.对于一定量的理想气体,如果压强不变,体积增大,那么它一定从外界吸热D.如果气体分子总数不变,而气体温度升高,气体分子的平均动能增大,因此压强必然增大(2)如图所示,粗细均匀,两端开口的U形管竖直放置,管的内径很小,水平部分BC长14cm,一空气柱将管内水银分隔成左右两段,大气压强相当于高为76cm水银柱的压强。①当空气柱长度五萨8cm,温度为T0=273K时,BC管内左边水银柱长2cm,AB管内水银柱长也是2cm,则右边水银柱总长是多少?②当空气柱温度升高到多少时,左边的水银恰好全部进入竖直管AB内?35.【物理 选修3-4】(1)下列说法中正确的是A.做简谐运动的物体,其振动能量与振福无关B.全怠照相的拍摄利用了光的干涉原理C.真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的,与光源和观察者的运动无关D.医学上用激光做“光刀”来进行手术,主要是利用了激光的亮度高、能量大的特点E.机械波和电磁波都可以在真空中传播(2)一半圆柱形透明体横截面如图所示,O为截面的圆心,半径R=
cm,折射率n=
.一束光线在横截面内从AOB边上的A点以60°的入射角射入透明体,求该光线在透明体中传播的时间.(已知真空中的光速c=3.0×l08 m/s)
36.【物理—选修3-5](1)2011年3月Il日本福岛核电站发生核泄漏事故,其中铯
对核辐射的影响最大,其半衰期约为30年。①请写出铯
发生
衰变的核反应方程( )[已知53号元素是碘(l)56号元素是钡(Ba)]②若在该反应过程中释放的核能为E,则该反应过程中质量亏损为( )(真空中的光速为c)。③泄露出的铯137约要到公元( )年才会有87.5%的原子核发生衰变。(2)如图所示,两小车A、B置于光滑水平面上,质量分别为m和2m,一轻质弹簧两端分别固定在两小车上,开始时弹簧处于拉伸状态,用手固定两小车.现在先释放小车B,当小车B的速度大小为3v时,再释放小车A,此时弹簧仍处于拉伸状态;当小车A的速度大小为v时,弹簧刚好恢复原长.自始至终弹簧都未超出弹性限度,求:①弹簧刚恢复原长时,小车B的速度大小:②两小车相距最近时,小车A的速度大小。
35.【物理——选修3-4】
(1)BCD
(2)设此透明体的临界角为C,
依题意sin C=,
当入射角为60°时,由n=,
得折射角α=30°,此时光线折射后射到圆弧上的C点,在C点入射角为60°,比较可得入射角大于临界角,发生全反射,同理在D点也发生全反射,从B点射出,
在透明体中运动的路程为s=3R,
在透明体中光的速度为v=,
传播的时间为t=.
36.【物理——选修3-5】
(1)①→
+
②
③2101
(2)①从释放小车A到弹簧刚恢复原长时,由动量守恒定律:
2m×3v=2m×vB-mv
解得vB=3.5v
②两小车相距最近时速度相同,由动量守恒定律:
2m×3v=(2m+m)vA
解得vA=2v
正确答案
34.【物理——选修3-3】
(1)BC
(2)①U形管两端开口,所以两竖直管内水银面高度应相同,即右边竖直管内水银柱高度为右边水平管内水银柱长度为
右边水银柱总长为
②当左边的水银全部进入竖直管内时,两竖直管内水银面高度均为
此时,右边水平管内水银柱长度为2cm,所以空气柱的长度为
由理想气体状态方程可得
正确答案
正确答案
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