江西省九江一中高二物理下学期第一次月考试卷（含解析）.doc

2015-2016学年江西省九江一中高二（下）第一次月考物理试卷一、选择题（本大题共12小题，每小题4分，其中1-8题为单项选择题，9-12题为多项选择题）1质量为5kg的物体，原来以v=5m/s的速度做匀速直线运动，现受到跟运动方向相同的冲量15ns的作用，历时4s，物体的动量大小变为（）a80 kgm/sb160 kgm/sc40 kgm/sd10 kgm/s2质量为ma=1kg，mb=2kg的小球在光滑的水平面上发生碰撞，碰撞前后两球的位移时间图象如图所示，则可知碰撞属于（）a弹性碰撞b非弹性碰撞c完全非弹性碰撞d条件不足，不能判断3如图所示，两个小球a、b在光滑水平地面上相向运动，它们的质量分别为ma=4kg，mb=2kg，以水平向右为正方向，其速度分别是va=3m/s，vb=3m/s则它们发生正碰后，速度的可能值分别为（）ava=1 m/s，vb=1 m/sbva=3 m/s，vb=9 m/scva=2 m/s，vb=1 m/sdva=1 m/s，vb=5 m/s4如图所示，在光滑水平面上静止放着两个相互接触的木块a、b，质量分别为m1和m2，今有一子弹水平穿过两木块设子弹穿过木块a、b的时间分别为t1和t2，木块对子弹的阻力恒为f，则子弹穿过两木块后，木块a的速度大小是（）abcd5如图所示，小车由光滑的弧形段ab和粗糙的水平段bc组成，静止在光滑水平面上，当小车固定时，从a点由静止滑下的物体到c点恰好停止如果小车不固定，物体仍从a点静止滑下，则（）a还是滑到c点停住b滑到bc间停住c会冲出c点落到车外d上述三种情况都有可能6如图所示，一轻杆两端分别固定a、b两个半径相等的光滑金属球，a球质量大于b球质量整个装置放在光滑的水平面上，将此装置从图示位置由静止释放，则（）a在b球落地前瞬间，a球的速度方向向右b在b球落地前瞬间，a球的速度方向向左c在b球落地前的整个过程中，轻杆对b球的冲量为零d在b球落地前的整个过程中，轻杆对b球做的功为零7如图所示，a、b、c三个物块，质量关系是mb=2ma=2mc，a、b放在光滑水平面上，c、b、a间接触面也是光滑的，一颗子弹水平从a射入，最后从b穿出则子弹穿出b后，三物块的速率关系正确的是（）ava=vb=vcbvavbvccvbvavcdvavb=vc8如图所示，在水平面上有两条平行金属导轨mn、pq，导轨间距为d，匀强磁场垂直于导轨所在的平面向下，磁感应强度大小为b，两根金属杆间隔一定的距离摆放在导轨上，且与导轨垂直，两金属杆质量均为m，电阻均为r，两杆与导轨接触良好，导轨电阻不计，金属杆与导轨间摩擦不计，现将杆2固定，杆1以初速度v0滑向杆2，为使两杆不相碰，则两杆初始间距至少为（）abcd9在任何相等的时间内，物体动量变化量总是相等的运动是（）a竖直上抛运动b匀速圆周运动c自由落体运动d平抛运动10如图所示，在光滑的水平面上放着甲、乙两个物块，甲的质量是乙的2倍，开始物体乙静止，在乙上系有一个轻质弹簧物块甲以速度向乙运动在运动过程中（）a甲动量的变化量大小等于乙动量的变化量大小b弹簧压缩量最大时，甲的速度为零c当乙的速度最大时，甲的速度向右d当乙的速度最大时，甲的速度为零11如图光滑水平面上放着两块长度相同，质量分别为m1和m2的木板，两木板的左端各放一个大小、形状、质量完全相同的物块，物块和木板间的动摩擦因数相同，开始时各物均静止今在两物块上各作用一水平恒力f1、f2，当物块和木板分离时，两木板的速度分别为v1和v2下列说法正确的是（）a若f1f2，m1=m2，则一定v1v2b若f1f2，m1=m2，则一定v1v2c若f1=f2，m1m2，则一定v1v2d若f1=f2，m1m2，则一定v1v212如图甲所示，光滑水平面上停放着一辆表面粗糙的平板车，质量为m与平板车上表面等高的平台上有一质量为m的滑块以水平初速度v0向着平板车滑来，从滑块刚滑上平板车开始计时，之后它们的速度随时间变化的图象如图乙所示，t0是滑块在车上运动的时间，以下说法中正确的是（）a滑块与平板车最终滑离b滑块与平板车的质量之比m：m=1：2c滑块与平板车表面的动摩擦因数为d平板车上表面的长度为v0t0二、实验题（本大题共二小题，13题10分，14题6分，共16分）13如图是用来验证动量守恒的实验装置：弹性球1用细线悬挂于o点，o点正下方桌子的边缘放有一静止弹性球2实验时，将球1拉到a点并从静止开始释放，当它摆到悬点正下方时与球2发生对心碰撞碰撞后，球1把处于竖直方向的轻质指示针oc推移到与竖直线最大夹角为处，球2落到水平地面上的c点测出有关数据即可验证1、2两球碰撞时动量守恒现已测出：在a点时，弹性球1球心离水平桌面的距离为a，轻质指示针oc与竖直方向的夹角为，球1和球2的质量分别为m1、m2，c点与桌子边沿间的水平距离为b（1）在此实验中要求m1m2（填大于，小于或等于）；（2）此外，还需要测量的量是和；（3）根据测量的数据，该实验中动量守恒的表达式为14气垫导轨上有a、b两个滑块，开始时两个滑块静止，它们之间有一根被压缩的轻质弹簧，滑块间用绳子连接（如图甲所示），绳子烧断后，两个滑块向相反方向运动，图乙为它们运动过程的频闪照片，频闪的频率为10hz，由图可知：（1）a、b离开弹簧后，应该做运动，已知滑块a、b的质量分别为200g、300g，根据照片记录的信息，从图中可以看出闪光照片有明显与事实不相符合的地方是（2）若不计此失误，分开后，a的动量大小为kgm/s，b的动量的大小为kgm/s，本实验中得出“在实验误差允许范围内，两滑块组成的系统动量守恒”这一结论的依据是三、计算题（本大题共5小题，共计46分）15一质量为m=0.2kg的皮球从高h=0.8m处自由落下，与地面相碰后反弹的最大高度为h=0.45m，则球与地面接触这段时间内动量的变化为多少？16半圆形光滑轨道固定在水平地面上，其轨道平面与地面垂直，物体m1，m2同时由轨道左、右两端的最高点释放，两者碰撞后黏在一起运动，最高能上升到轨道m点，已知om与竖直方向夹角为60，则两物体的质量之比m1：m2为17如图所示，光滑水平面上有一小车，小车上固定一杆，总质量为m；杆顶系一长为l的轻绳，轻绳另一端系一质量为m的小球绳被水平拉直处于静止状态（小球处于最左端），将小球由静止释放，小球从最左端摆下并继续摆至最右端的过程中，小车运动的距离是多少？18如图所示，两质量分别为m1=m2=1.0kg的木板和足够高的光滑凹槽静止放置在光滑水平面上，木板和光滑凹槽接触但不粘连，凹槽左端与木板等高现有一质量m=2.0kg的物块以初速度vo=5.0m/s从木板左端滑上，物块离开木板时木板的速度大小为1.0m/s，物块以某一速度滑上凹槽已知物块和木板间的动摩擦因数=0.5，重力加速度g取10m/s2求：木板的长度；物块滑上凹槽的最大高度19如图所示，一个物块a（可看成质点）放在足够长的平板小车b的右端，a、b一起以v0的水平初速度沿光滑水平面向左滑行左边有一固定的竖直墙壁，小车b与墙壁相碰，碰撞时间极短，且碰撞前、后无动能损失已知物块a与小车b的水平上表面间的动摩擦因数为，重力加速度为g（1）若a、b的质量均为m，求小车与墙壁碰撞后的运动过程中，物块a所受摩擦力的冲量大小和方向；（2）若a、b的质量比为k，且k1，求物块a在小车b上发生相对运动的过程中物块a对地的位移大小；（3）若a、b的质量比为k，且k=2，求小车第一次与墙壁碰撞后的运动过程所经历的总时间2015-2016学年江西省九江一中高二（下）第一次月考物理试卷参考答案与试题解析一、选择题（本大题共12小题，每小题4分，其中1-8题为单项选择题，9-12题为多项选择题）1质量为5kg的物体，原来以v=5m/s的速度做匀速直线运动，现受到跟运动方向相同的冲量15ns的作用，历时4s，物体的动量大小变为（）a80 kgm/sb160 kgm/sc40 kgm/sd10 kgm/s【考点】动量定理【分析】已知冲量大小，应用动量定理即可求出物体的动量【解答】解：以物体为研究对象，以物体的初速度方向为正方向，由动量定理得：i=pmv，则物体末动量：p=i+mv=55+15=40kgm/s；故选：c2质量为ma=1kg，mb=2kg的小球在光滑的水平面上发生碰撞，碰撞前后两球的位移时间图象如图所示，则可知碰撞属于（）a弹性碰撞b非弹性碰撞c完全非弹性碰撞d条件不足，不能判断【考点】动量守恒定律【分析】根据xt图象的斜率等于速度求出各个物体的速度，分别求出碰撞前后的总动量，即可判断动量是否守恒；根据碰撞前后机械能是否守恒判断是否为弹性碰撞即可【解答】解：根据xt图象可知：a球的初速度为：va=3m/s，b球的初的速度为vb=0，碰撞后a球的速度为：va=1m/s碰撞后b球的速度为：vb=2m/s两球碰撞过程中，动能变化量为：ek=mava2+0mava2=132112222=0则知碰撞前后系统的总动能不变，此碰撞是弹性碰撞；故选：a3如图所示，两个小球a、b在光滑水平地面上相向运动，它们的质量分别为ma=4kg，mb=2kg，以水平向右为正方向，其速度分别是va=3m/s，vb=3m/s则它们发生正碰后，速度的可能值分别为（）ava=1 m/s，vb=1 m/sbva=3 m/s，vb=9 m/scva=2 m/s，vb=1 m/sdva=1 m/s，vb=5 m/s【考点】动量守恒定律【分析】两球碰撞过程系统动量守恒，碰撞过程中系统机械能不可能增加，碰撞后的系统总动能应该小于或等于碰撞前的系统总动能【解答】解：以a的初速度方向为正方向，碰前系统总动量为：p=mava+mbvb=43+2（3）=6kgm/s，碰前总动能为：ek=mava2+mbvb2=432+2（3）2=27j；a、如果va=1m/s、vb=1m/s，碰后系统动量为6kgm/s，总动能为3j，系统动量守恒、动能不增加，符合实际，故a正确；b、如果va=3m/s、vb=9m/s，碰后系统总动量为6kgm/s，总动能为99j，系统动量守恒，动能增加，故b错误；c、如果va=2m/s、vb=1m/s，碰后系统总动量为6kgm/s，总动能为9j，系统动量守恒，动能不增加，碰后两球速度方向都不发生改变，会再次发生碰撞，故c错误；d、如果va=1m/s、vb=5m/s，碰后总动量为14kgm/s，系统动量不守恒，故d错误；故选：a4如图所示，在光滑水平面上静止放着两个相互接触的木块a、b，质量分别为m1和m2，今有一子弹水平穿过两木块设子弹穿过木块a、b的时间分别为t1和t2，木块对子弹的阻力恒为f，则子弹穿过两木块后，木块a的速度大小是（）abcd【考点】动量守恒定律；动量定理【分析】根据动量定理分别对木块m1进行列式，求出子弹穿过木块后，木块a的速度【解答】解：设子弹穿过木块m1时，m1、m2的速度为v1，由动量定理 ft1=（m1+m2）v1得v1=故选：b5如图所示，小车由光滑的弧形段ab和粗糙的水平段bc组成，静止在光滑水平面上，当小车固定时，从a点由静止滑下的物体到c点恰好停止如果小车不固定，物体仍从a点静止滑下，则（）a还是滑到c点停住b滑到bc间停住c会冲出c点落到车外d上述三种情况都有可能【考点】动量守恒定律【分析】当小车固定时，从a点由静止滑下的物体到c点恰好停止，根据能量守恒分析可知，物体的重力势能全部转化为系统的内能当小车不固定，系统水平方向动量守恒分析物体与小车相对静止时的共同速度，再由能量守恒分析物体停在小车上的位置由于系统克服滑动摩擦力而产生的内能根据q=fs，s是两个物体的相对位移大小【解答】解：设bc长度为l依照题意，小车固定时，根据能量守恒可知，物体的重力势能全部转化为因摩擦产生的内能，即有：q1=fl，其中f为物体与小车之间的摩擦力若小车不固定，设物体相对小车滑行的距离为s对小车和物体系统，根据水平方向的动量守恒定律可知，最终两者必定均静止，根据能量守恒可知物体的重力势能全部转化为因摩擦产生的内能，则有： q2=q1，而q2=fs，得到物体在小车bc部分滑行的距离s=l，故物体仍滑到c点停住故a正确故选：a6如图所示，一轻杆两端分别固定a、b两个半径相等的光滑金属球，a球质量大于b球质量整个装置放在光滑的水平面上，将此装置从图示位置由静止释放，则（）a在b球落地前瞬间，a球的速度方向向右b在b球落地前瞬间，a球的速度方向向左c在b球落地前的整个过程中，轻杆对b球的冲量为零d在b球落地前的整个过程中，轻杆对b球做的功为零【考点】动量守恒定律；动量定理【分析】整个装置下落过程中，水平方向没有外力，水平方向的动量守恒原来系统水平方向的动量为零，在b球落地前瞬间，系统水平方向的动量仍为零，a的速度一定为零根据动量定理分别分析杆对b球水平方向的冲量和竖直方向冲量，再确定杆对b球的冲量a球原来速度为零，b落地瞬间速度仍为零，根据动能定理分析杆对a做功为零在b球下落过程中，系统的机械能守恒，根据守恒条件分析杆对a球和b球做功关系，确定轻杆对b球做的功【解答】解：a、b、对两球及杆系统，在b球落地前瞬间，b球的水平速度为零，根据系统水平方向动量守恒，系统初始动量为零，则此时a球的速度必定为零，故a、b均错误；c、对b球，水平方向上动量变化为零，由动量定理可知，杆对b球的水平冲量为零在竖直方向上，根据系统机械能守恒可知，b落地时速度与只在重力作用下的速度一样，如图所示vt图象中斜线为b球自由落体运动的图线，曲线为b球竖直方向的运动图线，在竖直方向上运动的位移与落地速度相同，对比可知b球落地所用时间相对自由落体运动的时间要长，由动量定理可知杆对b球的竖直方向的冲量必定不为零，且冲量方向向上，所以杆对b球的水平和竖直冲量可知，杆对b球的冲量不为零，且方向竖直向上故c错误；d、设杆对a球做功w1，对b球做功w2，系统机械能守恒，则除了重力之外的力的功必定为零，即w1+w2=0，对a球由动能定理可知w1=0，故w2=0故d正确故选d7如图所示，a、b、c三个物块，质量关系是mb=2ma=2mc，a、b放在光滑水平面上，c、b、a间接触面也是光滑的，一颗子弹水平从a射入，最后从b穿出则子弹穿出b后，三物块的速率关系正确的是（）ava=vb=vcbvavbvccvbvavcdvavb=vc【考点】动量守恒定律；机械能守恒定律【分析】分别以c、ab、b为研究对象，分析物体的运动过程，然后答题【解答】解：c木块与a、b木块间的接触面光滑，c在水平方向上不受力作用，c的速度保持不变，c原来静止，子弹穿过a、b后c的速度仍为零，即vc=0；子弹穿过a的过程中，ab一起向右运动，在任何时刻，它们速度都相等，子弹穿过a后，单独与b相互作用，a水平不受力，保持子弹离开a时的速度不变，而b的速度将进一步增大，直到子弹完全穿出b后停止增大，故有vbvavc；故c正确故选：c8如图所示，在水平面上有两条平行金属导轨mn、pq，导轨间距为d，匀强磁场垂直于导轨所在的平面向下，磁感应强度大小为b，两根金属杆间隔一定的距离摆放在导轨上，且与导轨垂直，两金属杆质量均为m，电阻均为r，两杆与导轨接触良好，导轨电阻不计，金属杆与导轨间摩擦不计，现将杆2固定，杆1以初速度v0滑向杆2，为使两杆不相碰，则两杆初始间距至少为（）abcd【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；匀变速直线运动的位移与时间的关系；牛顿第二定律；安培力；电磁感应中的能量转化【分析】滑杆1向右做切割磁感线运动，受到向左的安培力做减速运动，当滑杆1恰好滑到滑杆2处速度为零时，间距最小根据动量定理列式可求得通过滑杆的电荷量，根据感应电荷量q=，求最小间距x【解答】解：设滑杆1恰好滑到滑杆2处速度为零时，两杆的间距为x根据动量定理得：对滑杆1：bdt=0mv0又电荷量q=t，则得感应电荷量 q=又根据法拉第定律=， =，q=t，联立得 q=由得：x=故选c9在任何相等的时间内，物体动量变化量总是相等的运动是（）a竖直上抛运动b匀速圆周运动c自由落体运动d平抛运动【考点】动量定理【分析】分析物体的运动明确其受力情况，根据动能定理可明确是否在相等的时间内动量变化相等【解答】解：由动量定理可知，要使相等时间内的动量变化量要等，则在相等时间内合外力的冲量必须相等；即物体应受到恒力作用；故竖直上抛、自由落体及平抛运动均符合条件；而匀速圆周运动受到的是变力；故acd正确，b错误；故选：acd10如图所示，在光滑的水平面上放着甲、乙两个物块，甲的质量是乙的2倍，开始物体乙静止，在乙上系有一个轻质弹簧物块甲以速度向乙运动在运动过程中（）a甲动量的变化量大小等于乙动量的变化量大小b弹簧压缩量最大时，甲的速度为零c当乙的速度最大时，甲的速度向右d当乙的速度最大时，甲的速度为零【考点】动量守恒定律；机械能守恒定律【分析】甲乙系统合力为零，系统动量守恒当甲乙速度相同时，弹簧被压缩到最短，弹簧的势能最大，根据动量守恒定律和能量守恒定律解答【解答】解：a、甲乙系统任意时刻合力为零，所以任意时刻，甲乙系统的总动量应守恒，所以甲动量的变化量大小等于乙动量的变化量大小，故a正确；b、当弹簧压缩到最短长度时，甲乙具有相同的速度，弹簧的势能最大，甲的速度不为零，故b错误；c、当弹簧第一次恢复原长时，设甲的速度为0，由动量守恒得：2mv=mv乙，v乙=2v初态机械能e1=2mv2=mv2，末态机械能e2=m（2v）2=m4v2=2mv2，e2e1，不可能，所以甲向右的速度当弹簧第一次恢复原长时还没有减到0，速度方向向右，故c正确，d错误；故选：ac11如图光滑水平面上放着两块长度相同，质量分别为m1和m2的木板，两木板的左端各放一个大小、形状、质量完全相同的物块，物块和木板间的动摩擦因数相同，开始时各物均静止今在两物块上各作用一水平恒力f1、f2，当物块和木板分离时，两木板的速度分别为v1和v2下列说法正确的是（）a若f1f2，m1=m2，则一定v1v2b若f1f2，m1=m2，则一定v1v2c若f1=f2，m1m2，则一定v1v2d若f1=f2，m1m2，则一定v1v2【考点】牛顿第二定律【分析】本题中涉及到两个物体，所以就要考虑用整体法还是隔离法，但题中研究的是两物体的相对滑动，所以应该用隔离法板和物体都做匀变速运动，牛顿定律加运动学公式和动能定理都能用，但题中“当物体与板分离时”隐含着在相等时间内物体的位移比板的位移多一个板长，也就是隐含着时间因素，所以不方便用动能定理解了，就要用牛顿定律加运动公式解【解答】解：a、若f1f2、m1=m2，根据受力分析和牛顿第二定律得：m1上的物块的加速度大于m2上的物块的加速度，即aaab，由于m1=m2，所以摩擦力作用下的木板m1、m2加速度相同，设m1、m2加速度为a，木板的长度为l它们向右都做匀加速直线运动，当物块与木板分离时：物块与m1的相对位移：l=aa物块与m2的相对位移：l=由于aaab，所以得：t1t2，m1的速度为v1=aat1，m2的速度为v2=abt2，则v1v2，故a错误；b、若f1f2、m1=m2，根据a选项公式，由aaab，则v1v2，故b正确；c、若f1=f2 时：由题很容易得到两物块所受的摩擦力大小是相等的，因此两物块的加速度相同，我们设两物块的加速度大小为a，对于m1、m2，滑动摩擦力即为它们的合力，设m1的加速度大小为a1，m2的加速度大小为a2，根据牛顿第二定律得：mg=m1a1=m2a2得加速度：，设板的长度为l，它们向右都做匀加速直线运动，当物块与木板分离时：物块与m1的相对位移：l=物块与m2的相对位移：l=若m1m2，则a1a2，所以得：t3t4m1的速度为v1=a1t3，m2的速度为v2=a2t4，则v1v2，故c正确d、若m1m2，a1a2，根据c项分析得：t3t4m1的速度为v1=a1t3，m2的速度为v2=a2t4，则v1v2，故d错误故选：bc12如图甲所示，光滑水平面上停放着一辆表面粗糙的平板车，质量为m与平板车上表面等高的平台上有一质量为m的滑块以水平初速度v0向着平板车滑来，从滑块刚滑上平板车开始计时，之后它们的速度随时间变化的图象如图乙所示，t0是滑块在车上运动的时间，以下说法中正确的是（）a滑块与平板车最终滑离b滑块与平板车的质量之比m：m=1：2c滑块与平板车表面的动摩擦因数为d平板车上表面的长度为v0t0【考点】动量守恒定律；滑动摩擦力；机械能守恒定律【分析】根据图线知，铁块在小车上滑动过程中，铁块做匀减速直线运动，小车做匀加速直线运动根据牛顿第二定律通过它们的加速度之比求出质量之比，以及求出动摩擦因数的大小根据运动学公式分别求出铁块和小车的位移，从而求出两者的相对位移，即平板车的长度物体离开小车做平抛运动，求出落地的时间，从而根据运动学公式求出物体落地时与车左端的位移【解答】解：a、由图象可知，滑块运动到平板车最右端时，速度大于平板车的速度，所以滑块将做平抛运动离开平板车，故a正确；b、根据图线知，滑块的加速度大小a1=小车的加速度大小a2=，知铁块与小车的加速度之比为1：1，根据牛顿第二定律得，滑块的加速度大小为：a1=，小车的加速度大小为：a2=，则滑块与小车的质量之比m：m=1：1故b错误b、滑块的加速度a1=g，又a1=，则=，故c正确；d、滑块的位移x1=t0=v0t0，小车的位移x2=t0=v0t0，则小车的长度l=v0t0v0t0=v0t0，故d错误故选：ac二、实验题（本大题共二小题，13题10分，14题6分，共16分）13如图是用来验证动量守恒的实验装置：弹性球1用细线悬挂于o点，o点正下方桌子的边缘放有一静止弹性球2实验时，将球1拉到a点并从静止开始释放，当它摆到悬点正下方时与球2发生对心碰撞碰撞后，球1把处于竖直方向的轻质指示针oc推移到与竖直线最大夹角为处，球2落到水平地面上的c点测出有关数据即可验证1、2两球碰撞时动量守恒现已测出：在a点时，弹性球1球心离水平桌面的距离为a，轻质指示针oc与竖直方向的夹角为，球1和球2的质量分别为m1、m2，c点与桌子边沿间的水平距离为b（1）在此实验中要求m1大于m2（填大于，小于或等于）；（2）此外，还需要测量的量是球1的摆长l和桌面离水平地面的高度h；（3）根据测量的数据，该实验中动量守恒的表达式为m1=m1）+【考点】验证动量守恒定律【分析】要验证动量守恒，就需要知道碰撞前后的动量，所以要测量12两个小球的质量，1球下摆过程机械能守恒，根据守恒定律列式求最低点速度；球1上摆过程机械能再次守恒，可求解碰撞后速度；碰撞后小球2做平抛运动，根据平抛运动的分位移公式求解碰撞后2球的速度，然后验证动量是否守恒即可【解答】解：（1）为了防止碰后球1反弹，故球1的质量应大于球b的质量； （2）要验证动量守恒，就需要知道碰撞前后的动量，所以要测量1、2两个小球的质量m1、m2，要通过平抛运动的分位移公式求解碰撞后2球的速度，所以要测量立柱高h，桌面高h；小球1从a处下摆过程只有重力做功，机械能守恒，根据机械能守恒定律，有m1ga=m1v12解得：v1=碰撞后1小球上升到最高点的过程中，机械能守恒，根据机械能守恒定律，有m2gl=m2v22解得：v2=碰撞后小球2做平抛运动，t=所以2球碰后速度v3=，所以该实验中动量守恒的表达式为：m1v1=m2v3+m1v2带入数据得：m1=m1+故实验需要测量的量为：球1的摆长，桌面离水平地面的高度h；故答案为：（1）大于； （2）球1的摆长，桌面离水平地面的高度h；（3）m1=m1+14气垫导轨上有a、b两个滑块，开始时两个滑块静止，它们之间有一根被压缩的轻质弹簧，滑块间用绳子连接（如图甲所示），绳子烧断后，两个滑块向相反方向运动，图乙为它们运动过程的频闪照片，频闪的频率为10hz，由图可知：（1）a、b离开弹簧后，应该做匀速直线运动，已知滑块a、b的质量分别为200g、300g，根据照片记录的信息，从图中可以看出闪光照片有明显与事实不相符合的地方是滑块应该有加速过程，然后再匀速运动（2）若不计此失误，分开后，a的动量大小为0.018kgm/s，b的动量的大小为0.018kgm/s，本实验中得出“在实验误差允许范围内，两滑块组成的系统动量守恒”这一结论的依据是a、b的动量始终大小相等方向相反【考点】验证动量守恒定律【分析】根据频闪照片看出，a、b两滑块在相等时间内通过的位移都相等，各自做匀速直线运动由v=，t=求出a、b滑块运动的速度大小由p=mv求解两滑块动量的大小根据两滑块动量关系分析答题【解答】解：（1）a、b离开弹簧后，应该做匀速直线运动；烧断细线后，在弹簧恢复原长的过程中，应先做加速运动，当弹簧恢复原长后，滑块做匀速直线运动，由图中闪光照片可知，滑块直接做运动直线运动，没有加速过程，与事实不符（2）频闪照相的时间间隔t=0.1s，滑块a的速度va=0.09m/s，滑块b的速度vb=0.06m/s，a的动量pa=mava=0.200kg0.09m/s=0.018kgm/s，pb=mbvb=0.300kg0.06m/s=0.018kgm/s由此可见a、b的动量大小相等、方向相反，它们的总动量为零，与释放前的动量相等，因此系统动量守恒答：（1）匀速直线；滑块应该有加速过程，然后再匀速运动；（2）0.018；0.018；a、b的动量始终大小相等方向相反三、计算题（本大题共5小题，共计46分）15一质量为m=0.2kg的皮球从高h=0.8m处自由落下，与地面相碰后反弹的最大高度为h=0.45m，则球与地面接触这段时间内动量的变化为多少？【考点】动量定理；自由落体运动【分析】由匀变速直线运动的速度位移公式求出皮球的速度，然后求出动量的变化【解答】解：由匀变速直线运动的速度位移公式可得：v12=2gh，皮球落地速度：v1=4m/s，v22=2gh，皮球反弹的速度：v2=3m/s，以向下为正方向，则皮球动量的变化：p=mv2mv1=0.2（3）0.24=1.4kgm/s，方向向上；答：球与地面接触这段时间内动量的变化大小为1.4kgm/s，方向向上16半圆形光滑轨道固定在水平地面上，其轨道平面与地面垂直，物体m1，m2同时由轨道左、右两端的最高点释放，两者碰撞后黏在一起运动，最高能上升到轨道m点，已知om与竖直方向夹角为60，则两物体的质量之比m1：m2为【考点】动量守恒定律；机械能守恒定律【分析】先根据动能定理解出两小球到达最低点的速度，再用动量守恒解出碰撞后的共同瞬时速度，最后两小球上升过程可列出动能定理表达式解题【解答】解：两球到达最低的过程由动能定理得：mgr=mv2解得：v=所以两球到达最低点的速度均为：设向左为正方向，则m1的速度v1=，则m2的速度v2=，由于碰撞瞬间动量守恒得：m2v2+m1v1=（m1+m2）v共解得：v共= 二者碰后粘在一起向左运动，最高能上升到轨道m点，对此过程由动能定理得：（m1+m2）gr（1cos60）=0（m1+m2）v共2 由解得： =2整理地：m1：m2=故答案为：17如图所示，光滑水平面上有一小车，小车上固定一杆，总质量为m；杆顶系一长为l的轻绳，轻绳另一端系一质量为m的小球绳被水平拉直处于静止状态（小球处于最左端），将小球由静止释放，小球从最左端摆下并继续摆至最右端的过程中，小车运动的距离是多少？【考点】动量守恒定律【分析】用位移表示平均速度，根据水平方向平均动量守恒定律求出物体m发生的水平位移【解答】解：设小球从最右侧到最左侧的过程中时间为t，小球发生的水平位移大小为x，则小车产生的位移大小为：2lx，取水平向右方向为正方向则根据水平方向平均动量守恒得：mm=0解得：x=所以小车产生的位移的大小为：2lx=，答：小车运动的距离是18如图所示，两质量分别为m1=m2=1.0kg的木板和足够高的光滑凹槽静止放置在光滑水平面上，木板和光滑凹槽接触但不粘连，凹槽左端与木板等高现有一质量m=2.0kg的物块以初速度vo=5.0m/s从木板左端滑上，物块离开木板时木板的速度大小为1.0m/s，物块以某一速度滑上凹槽已知物块和木板间的动摩擦因数=0.5，重力加速度g取10m/s2求：木板的长度；物块滑上凹槽的最大高度【考点】动量守恒定律【分析】物体在凹槽上滑行的过程中，系统水平方向不受外力，动量守恒当物块滑上凹槽的最大高度时，两者速度相同根据系统的动量守恒和能量守恒列式，即可求得物块滑上凹槽的最大高度【解答】解：（）物体在木板上滑行的过程中，设向右为正方向，对系统由动量守恒和能量守恒可得：mv0=mv1+（m1+m2）v2 mv02=mv12+（m1+m2）v22+mgl联立并代入数据得：v1=4m/s，l=0.8m（）物体在凹槽上滑行的过程中，同理可得：mv1+m2v2=（m+m2）vmv12+m2v22=（m+m2）v2+mgh联立并代入数据得：h=0.15m答：木板的长度是0.8m物块滑上凹槽的最大高度是0.15m19如图所示，一个物块a（可看成质点）放在足够长的平板小车b的右端，a、b一起以v0的水平初速度沿光