湖北省宜昌金东方高级中学等部分示范学校2016-2017学年高一物理下学期5月联考试卷及答案【精心整理】.doc

系统重力势能的减小量，那么滑块和砝码组成的系统机械能守恒，即：

12. 某同学利用打点计时器和气垫导轨做“验证动量守恒定律”的实验，气垫导轨装置如图所示，所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、弹射架等组成。在空腔导轨的两个工作面上均匀分布着一定数量的小孔，向导轨空腔内不断通入压缩空气，空气会从小孔中喷出，使滑块稳定地漂浮在导轨上，这样就大大减小了因滑块和导轨之间的摩擦而引起的误差。

（1）下面是实验的主要步骤：

①安装好气垫导轨，调节气垫导轨的调节旋钮，使导轨水平； ②向气垫导轨空腔内通入压缩空气；

③把打点计时器固定在紧靠气垫导轨左端弹射架的外侧，将纸带穿过打点计时器与弹射架并固定在滑块1的左端，调节打点计时器的高度，直至滑块拖着纸带移动时，纸带始终在水平方向； ④使滑块1(右端带有撞针)挤压导轨左端弹射架上的弹簧； ⑤把滑块2（左端带有橡皮泥）放在气垫导轨的中间；

⑥先__________，然后_______，让滑块带动纸带一起运动，碰撞后滑块粘连在一起；

⑦取下纸带，重复步骤④⑤⑥，选出理想的纸带如图乙所示； ⑧测得滑块1(包括撞针)质量为310 g，滑块2(包括橡皮泥)质量为205 g。

完善实验步骤⑥的内容。

（2）已知打点计时器每隔0.02 s打一个点，计算可知两滑块相互作用以前系统的总动量为______kg·m/s；两滑块相互作用以后系统的总动量为______kg·m/s(保留三位有效数字)。 （3）试说明（2）中两结果不完全相等的主要原因是：_____________________________________________________。 【答案】 (1). 接通打点计时器的电源 (2). 放开滑块1 (3). 0.620 (4). 0.618 (5). 纸带与打点计时器的限位孔有摩擦

【解析】 (1)实验时应先接通打点计时器的电源，再放开滑块． (2)作用前系统的总动量为滑块1的动量

，

.

作用后系统的总动量为滑块1和滑块2的动量和，且此时两滑块具有相同的速度v，

，

(3)存在误差的主要原因是纸带与打点计时器限位孔间有摩擦。

三、计算题（本题共4小题，10+12+10+12分，共44分） 13. 质量m=500 g的篮球，以10 m/s的初速度竖直上抛，当它上升

h=1.8 m时与天花板相碰，经过时间t=0.4 s的相互作用，篮球以碰

前速度的反弹，设空气阻力忽略不计，g取10 m/s，求： （1）篮球与天花板碰撞前瞬间的速度v1的大小； （2）篮球对天花板的平均作用力的大小？

2

【答案】（1）8m/s，方向向上（2）12.5N

【解析】（1）设篮球与天花板碰前速度大小为，由

，方向向上．

（2）碰后速度大小

，方向向下．

，得

选向下为正方向．碰撞过程中球受向下的重力mg和天花板对球向下的平均作用力F，对球由动量定理得

，解得

，

由牛顿第三定律知篮球对天花板的平均作用力大小为12.5 N 14. 如图所示，两个质量m1=20g、m2=80g的小球，用等长的细线悬挂在O点．悬挂m2的细线处于竖直状态，悬挂m1的细线处于伸直状态且与竖直方向成37°角．现将m1由静止释放，m1与m2碰撞后粘在一起．若线长L=1 m，重力加速度g=10m/s，取sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，求：

2

（1）碰撞前瞬间m1的速度v0；

（2）碰撞后两球一起摆动上升的最大高度h； （3）碰撞中损失的机械能ΔE.

【答案】（1）2 m/s（2）0.008 m（3）0.032 J

【解析】试题分析：（1）根据机械能守恒求出碰撞前瞬间m1的速度．（2）碰撞前后瞬间，两球组成的系统动量守恒，结合动量守恒定律求出共同的速度，结合机械能守恒求出一起摆动上升的最大高度．（3）对碰撞前后瞬间运用能量守恒求出碰撞过程中损失的机械能． （1）对，根据机械能守恒得，

，解得

．

（2）规定向右为正方向，根据动量守恒定律得根据机械能守恒得，h=0.008m．

（3）根据能量守恒得，损失的机械能代入数据得

．

，

，

，代入数据，联立解得

15. 如图所示，质量为m=0.4kg的小物块从高h=0.4m的坡面顶端由静止释放，滑到粗糙的水平台上，滑行距离l=1m后，从边缘O点水平飞出，击中平台右下侧挡板上的p点，以O为原点在竖直面内建立如图所示的平面直角坐标系，挡板形状满足方程y=x-6（单位：m），小物块从坡面上滑下时客服摩擦力做功1J，小物块与平台表面间的动摩擦因数μ=0.1，g=10m/s，求：

2

2

（1）小物块从边缘O点抛出时的速度大小． （2）P点的坐标． 【答案】（1）

（2），方向：垂直细线斜向下

【解析】（1）对小物块，从释放至到达O点的过程中，由动能定理得：

，代入数据解得

．

（2）小物块从O点水平抛出做平抛运动， 竖直方向

，水平方向：

，又有：

，

联立解得x=1m，y=-5m，所以P点坐标为（1m，-5m）．

16. 如图甲所示，长为4 m的水平轨道AB与半径为R=0.6 m的竖直