1、2015-2016学年河北省唐山市迁西一中高二（下）期中物理试卷一、单项选择题（本题共8小题，每小题4分，共32分）1关于动量的概念，以下说法中正确的是（）A速度大的物体动量一定大B质量大的物体动量一定大C两个物体的质量相等，速度大小也相等，则它们的动量一定相等D两个物体的速度相等，那么质量大的物体动量一定大2随着现代科学的发展，大量的科学发展促进了人们对原子、原子核的认识，下列有关原子、原子核的叙述正确的是（）A卢瑟福粒子散射实验说明原子核内部具有复杂的结构B天然放射现象表明原子核内部有电子C轻核骤变反应方程有： H+HHe+nD氢原子从n=3能级跃迁到n=1能级和从n=2能级跃迁到n=1能
2、级，前者跃迁辐射出的光子波长比后者的长3下列关于原子和原子核的说法正确的是（）A衰变现象说明电子是原子核的组成部分B玻尔理论的假设之一是原子能量的量子化C放射性元素的半衰期随温度的升高而变短D比结合能越小表示原子核中的核子结合得越牢固4一个氡核Rn衰变成钋核Po并放出一个粒子，其半衰期为3.8天1g氡经过7.6天剩余的氡的质量，以及Rn衰变成钋核Po的过程释放出的粒子是（）A0.25g，粒子B0.75g，粒子C0.25g，粒子D0.75g，粒子5光电效应中，从同一金属逸出的电子动能的最大值（）A只跟入射光的频率有关B只跟入射光的强度有关C跟入射光的频率和强度都有关D除跟入射光的频率和强度有关外
3、，还和光照时间有关6质量为M的砂车，沿光滑水平面以速度v0做匀速直线运动，此时从砂车上方落入一个质量为m的大铁球，如图所示，则铁球落入砂车后，砂车将（）A立即停止运动B仍匀速运动，速度仍为v0C仍匀速运动，速度小于v0D做变速运动，速度不能确定7在高速公路上发生一起交通事故，一辆质量为1500kg向南行驶的长途客车迎面撞上了一辆质量为3000kg向北行驶的卡车，碰后两辆车接在一起，并向南滑行了一段距离后停止根据测速仪的测定，长途客车在碰前以20m/s的速率行驶_由此可判断卡车碰前的行驶速率（）A小于10m/sB大于l0m/s，小于20m/sC大于20m/s，小于30m/sD大于30m/s，小于
4、40m/s8如图所示，一质量M=3.0kg的长方形木板B放在光滑水平地面上，在其右端放一个质量m=1.0kg的小木块A现以地面为参照系，给A和B以大小均为4.0m/s，方向相反的初速度，使A开始向左运动，B开始向右运动，但最后A并没有滑离B板站在地面的观察者看到在一段时间内小木块A正在做加速运动，则在这段时间内的某时刻木板对地面的速度大小可能是（）A1.8m/sB2.4m/sC2.6m/sD3.0m/s二、双项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分；部分对2分错选0分）9如图某物体在拉力F的作用下没有运动，经时间t后，下列说法正确的是（）A拉力的冲量为FtB拉力的冲量为FtcosC合力的冲
5、量为零D重力的冲量为零10质量为m的小球A沿光滑水平面以v0的速度与质量为2m的原来静止的小球B发生正碰，碰撞后A球的动能变为原来的，则小球B的速率可能是（）ABCD11大量氢原子处于n=4的激发态，当它们向各较低能级跃迁时，对于多种可能的跃迁，下面说法中正确的是（）A从n=4能级跃迁到n=2能级放出的光子的频率等于从n=2能级跃迁到n=1能级放出的光子的频率B最多只能放出6种不同频率的光子C从n=4能级跃迁到n=1能级放出的光子频率最高D从n=4能级跃迁到n=1能级放出的光子波长最长12下列说法正确的是（）A电子的衍射现象说明实物粒子的波动性B235U的半衰期约为7亿年，随地球环境的变化，半
6、衰期可能变短C原子核内部某个质子转变为中子时，放出射线D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，同时电子的动能增加，电势能减小三、填空及实验题（本题共4小题，13-15每题4分，16题6分，共18分）13一物体的质量为2kg，此物体竖直下落，以10m/s速度碰到水泥地面上，随后又以8m/s的速度反弹若取竖直向上为正方向，相碰过程中小球动量的变化量大小是kgm/s方向为14已知金属铯的逸出功为1.9eV，在光电效应实验中，要使铯表面发出的光电子的最大动能为1.0eV，光子能量为 eV，则入射光的波长应为m（保留两位有效数字普朗克常量h=6.63x1034Js，光速c=3
7、.0x108m/s）15A、B两球沿同一条直线运动，如图所示的xt图象记录了它们碰撞前后的运动情况，其中a、b分别为A、B碰撞前的xt图象，c为碰撞后它们的xt图象若A球质量为1kg，则B球质量是16某同学用图所示的（a）图装置通过半径相同的A、B两球的碰撞来探究碰撞中的守恒量，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，和B球碰撞后，A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹，重复这种操作10次，图（a）中O点
8、是水平槽末端R在记录纸上的垂直投影点，B球落点痕迹如图所示的图（b），其中米尺水平放置，且平行于G、R、O所在的平面，米尺的零点与O点对齐（1）从图（b）可以测出碰撞后B球的水平射程应取为cm（2）在以下选项中，是本次实验必须进行的测量（填选项号）A水平槽上未放B球时，测量A球落点位置到O点的距离OPBA球与B球碰撞后，测量A球落点位置到O点的距离OMC测量A球或B球的直径D测量A球和B球的质量（或两球质量之比）E测量G点相对于水平槽面的高度四、计算题（本题共34分，解题过程中要求写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤得分）17如图，一质量为M=1.2kg的物块静止在桌面边缘，桌面离水平地面
9、的高度为h=1.8m一质量为m=20g的子弹以水平速度v0=100m/s射入物块，在很短的时间内以水平速度10m/s穿出重力加速度g取10m/s2求：（1）子弹穿出木块时，木块获得的水平初速度V；（2）木块落地点离桌面边缘的水平距离X18如图所示，质量为m的物体A静止在光滑的水平面上，A的左边固定有轻质弹簧，与A质量相等的物体B以速度v向A运动并与弹簧发生碰撞，A、B始终沿同一直线运动，求：（1）弹簧弹性势能的最大值（2）弹簧再次恢复原长时A、B的速度19如图所示，弧形轨道与水平轨道平滑连接，轨道每处都是光滑的，且水平部分足够长质量为m1的A球由静止从弧形轨道滑下，在水平轨道与质量为m2的B球
10、发生弹性对心碰撞要使两球能发生第二次碰撞，两球质量应满足怎样的关系？2015-2016学年河北省唐山市迁西一中高二（下）期中物理试卷参考答案与试题解析一、单项选择题（本题共8小题，每小题4分，共32分）1关于动量的概念，以下说法中正确的是（）A速度大的物体动量一定大B质量大的物体动量一定大C两个物体的质量相等，速度大小也相等，则它们的动量一定相等D两个物体的速度相等，那么质量大的物体动量一定大【考点】动量 冲量【分析】动量（国际单位制中的单位为kgm/s）表示为物体的质量和速度的乘积，是与物体的质量和速度相关的物理量，指的是这个物体在它运动方向上保持运动的趋势动量也是矢量，它的方向与速度的方向
11、相同【解答】解：A、动量是质量与速度的乘积，故A错误；B、动量是质量与速度的乘积，故B错误C、动量是矢量，它的方向与速度的方向相同，速度大小相等，但方向不一定相同，故C错误；D、动量是质量与速度的乘积，速度相等，那么质量大的物体动量一定大，故D正确；故选D【点评】本题关键是要明确动量的定义，同时要明确动量是矢量，方向与速度相同2随着现代科学的发展，大量的科学发展促进了人们对原子、原子核的认识，下列有关原子、原子核的叙述正确的是（）A卢瑟福粒子散射实验说明原子核内部具有复杂的结构B天然放射现象表明原子核内部有电子C轻核骤变反应方程有： H+HHe+nD氢原子从n=3能级跃迁到n=1能级和从n=2
12、能级跃迁到n=1能级，前者跃迁辐射出的光子波长比后者的长【考点】氢原子的能级公式和跃迁；物理学史；裂变反应和聚变反应【分析】卢瑟福的粒子散射实验说明原子的核式结构模型；天然放射现象说明原子核内部有复杂结构；根据电荷数守恒质量数守恒判断轻核聚变方程的正误；能级间跃迁时，辐射的光子能量等于两能级间的能级差，根据频率的大小比较波长的大小【解答】解：A、卢瑟福的粒子散射实验说明原子的核式结构模型，没有涉及到原子核内部结构故A错误B、天然放射现象只说明原子核内部有复杂结构，原子核内部没有电子，衰变的产生的电子，是原子核内部的中子转变为质子和电子，电子释放出来故B错误C、轻核聚变方程电荷数守恒、质量数守恒
13、故C正确D、氢原子从n=3能级跃迁到n=1能级和从n=2能级跃迁到n=1能级，前者辐射的光子能量大，即光子的频率大，则前者辐射的光子波长比后者短故D错误故选C【点评】解决本题的关键理解物理学史，以及掌握能级跃迁的特点，即辐射或吸收的光子能量等于两能级间的能级差3下列关于原子和原子核的说法正确的是（）A衰变现象说明电子是原子核的组成部分B玻尔理论的假设之一是原子能量的量子化C放射性元素的半衰期随温度的升高而变短D比结合能越小表示原子核中的核子结合得越牢固【考点】原子核衰变及半衰期、衰变速度；玻尔模型和氢原子的能级结构；原子核的结合能【分析】该题考察知识比较全面，题目中四个选项，考察了四个方面的知
14、识，但是所考察问题均为对基本概念、规律的理解只要正确理解教材中有关概念即可如半衰期的大小是有原子核内部决定，与外在环境无关等【解答】解：A、衰变是原子核中的中子转化为质子同时产生电子的过程，但电子不是原子核的组成部分，故A错；B、玻尔理论的假设是提出了轨道量子化和能量量子化，故B正确；C、放射性元素的半衰期不随温度、状态及化学变化而变化，是由原子核内部本身决定的，故C错误；D、比结合能越大表示原子核中的核子结合得越牢固，故D错误故选B【点评】像这类理解、记忆的问题，学生在解答过程中是很容易出错的，只要充分理解教材中的相关概念，就可正确解答4一个氡核Rn衰变成钋核Po并放出一个粒子，其半衰期为3
15、.8天1g氡经过7.6天剩余的氡的质量，以及Rn衰变成钋核Po的过程释放出的粒子是（）A0.25g，粒子B0.75g，粒子C0.25g，粒子D0.75g，粒子【考点】原子核衰变及半衰期、衰变速度【分析】运用半衰期的定义进行定量计算根据衰变过程中质量数和电荷数守恒列出衰变方程，得出是什么粒子【解答】解：氡核的半衰期为3.8天，根据半衰期的定义得：m=，其中m为剩余氡核的质量，m0为衰变前氡核的质量，T为半衰期，t为经历的时间由于T=3.8天，t=7.6天，解得：m=0.25g，所以衰变掉的氡的质量为mm0=0.75g，根据衰变过程中质量数和电荷数守恒，由于生成物质量数减小4，电荷数减小2，所以放
16、出的粒子是粒子故选：A【点评】知道放射性元素的半衰期是有一半该元素的原子核发生衰变所用的时间求解时注意m为剩余的质量5光电效应中，从同一金属逸出的电子动能的最大值（）A只跟入射光的频率有关B只跟入射光的强度有关C跟入射光的频率和强度都有关D除跟入射光的频率和强度有关外，还和光照时间有关【考点】光电效应【分析】发生光电效应的条件是入射光频率大于极限频率，入射光的频率与最大初动能有关，入射光的频率越大，最大初动能越大，入射光的强度影响光电流的大小【解答】解：ABC、根据光电效应方程Ekm=hW0，知最大初动能与入射光的频率有关，与光照强度无关故A正确，BC错误D、由上分析可知，逸出的电子动能的最大
17、值与光照时间也无关，故D错误故选：A【点评】解决本题关键掌握光电效应的条件和规律知道光电流的大小在发生光电效应的前提下，与入射光的强度有关6质量为M的砂车，沿光滑水平面以速度v0做匀速直线运动，此时从砂车上方落入一个质量为m的大铁球，如图所示，则铁球落入砂车后，砂车将（）A立即停止运动B仍匀速运动，速度仍为v0C仍匀速运动，速度小于v0D做变速运动，速度不能确定【考点】动量守恒定律【分析】小球和小车组成的系统水平方向动量守恒，根据动量守恒定律求解即可【解答】解：小球和小车组成的系统水平方向动量守恒，设小车初速度方向为正，根据动量守恒：Mv0=（m+M）v得：v=即小车仍匀速运动，速度小于v0故
18、C正确，ABD错误故选：C【点评】本题考查动量守恒定律的应用，该题中，由于作用的时间短，动量守恒也可以只是水平方向上7在高速公路上发生一起交通事故，一辆质量为1500kg向南行驶的长途客车迎面撞上了一辆质量为3000kg向北行驶的卡车，碰后两辆车接在一起，并向南滑行了一段距离后停止根据测速仪的测定，长途客车在碰前以20m/s的速率行驶_由此可判断卡车碰前的行驶速率（）A小于10m/sB大于l0m/s，小于20m/sC大于20m/s，小于30m/sD大于30m/s，小于40m/s【考点】动量守恒定律；匀变速直线运动的速度与位移的关系【分析】长途客车与卡车发生碰撞，系统内力远大于外力，碰撞过程系统
19、动量守恒，可根据动量守恒定律直接列式判断【解答】解：长途客车与卡车发生碰撞，系统内力远大于外力，碰撞过程系统动量守恒，根据动量守恒定律，有mv1Mv2=（m+M）v因而mv1Mv20代入数据，可得v2=m/s=10m/s故选A【点评】本题关键判断碰撞过程系统动量守恒，然后根据动量守恒定律列式分析8如图所示，一质量M=3.0kg的长方形木板B放在光滑水平地面上，在其右端放一个质量m=1.0kg的小木块A现以地面为参照系，给A和B以大小均为4.0m/s，方向相反的初速度，使A开始向左运动，B开始向右运动，但最后A并没有滑离B板站在地面的观察者看到在一段时间内小木块A正在做加速运动，则在这段时间内的
20、某时刻木板对地面的速度大小可能是（）A1.8m/sB2.4m/sC2.6m/sD3.0m/s【考点】动量守恒定律【分析】对木板与木块组成的系统，合外力保持为零，系统的总动量守恒A先向左减速，到速度减小零后向右加速到速度与B相同，此过程A正在做加速运动，根据动量守恒定律求出A的速度为零时B的速度，以及两者相对静止时共同速度，确定出A正在做加速运动时，B的速度范围，再进行选择【解答】解：以A、B组成的系统为研究对象，系统动量守恒，取水平向右方向为正方向，从A开始运动到A的速度为零过程中，由动量守恒定律得：（Mm）v0=MvB1，代入数据解得：vB1=2.67m/s，当从开始到AB速度相同的过程中，
21、取水平向右方向为正方向，由动量守恒定律得：（Mm）v0=（M+m）vB2，代入数据解得：vB2=2m/s，则在木块A正在做加速运动的时间内B的速度范围为：2m/svB2.67m/s故选：BC【点评】本题考查了求木块的速度，应用动量守恒定律即可正确解题，本题也可以用牛顿与运动学公式求解，运用动量守恒定律解题不需要考虑过程的细节，只要确定过程的初末状态即可，应用牛顿定律解题要分析清楚物体的整个运动过程，要体会应用动量守恒定律解题的优越性二、双项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分；部分对2分错选0分）9如图某物体在拉力F的作用下没有运动，经时间t后，下列说法正确的是（）A拉力的冲量为FtB拉
22、力的冲量为FtcosC合力的冲量为零D重力的冲量为零【考点】动量定理【分析】运用冲量的计算公式I=Ft和动量定理I=P进行计算判断即可【解答】解：AB、根据动量的公式，竖直方向拉力的冲量为：Ix=Fsint，水平拉力的冲量为Iy=Fcost，则拉力的冲量为Ft=，所以A正确，B错误；C、根据动量定理：I合=mv，物体没有运动，则v=0，所以I合=0，所以C正确；D、根据动量定理，竖直方向上：Fsintmgt=0，得mgt=Fsint0，所以D错误；故选：AC【点评】本题考查了动量定理以及冲量的计算公式，直接应用即可，注意冲量的方向与力的方向相同，与物体是否运动无关，难度不大10质量为m的小球A
23、沿光滑水平面以v0的速度与质量为2m的原来静止的小球B发生正碰，碰撞后A球的动能变为原来的，则小球B的速率可能是（）ABCD【考点】动量守恒定律【分析】碰后A球的动能恰好变为原来的，速度大小变为原来的，但速度方向可能跟原来相同，也可能相反，再根据碰撞过程中动量守恒即可解题【解答】解：根据碰后A球的动能恰好变为原来的得：mv2=mv02，解得：v=v0，A、B碰撞过程系统动量守恒，以A的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：mv0=mv+2mvB，解得：vB=v0或vB=v0；故选：A【点评】本题考查的是动量定律得直接应用，注意动能是标量，速度是矢量，难度适中，属于中档题11大量氢原子处于n=4
24、的激发态，当它们向各较低能级跃迁时，对于多种可能的跃迁，下面说法中正确的是（）A从n=4能级跃迁到n=2能级放出的光子的频率等于从n=2能级跃迁到n=1能级放出的光子的频率B最多只能放出6种不同频率的光子C从n=4能级跃迁到n=1能级放出的光子频率最高D从n=4能级跃迁到n=1能级放出的光子波长最长【考点】氢原子的能级公式和跃迁【分析】能级间跃迁辐射或吸收光子的能量等于两能级间的能级差，能级差越大，则辐射的光子能量越大，频率越大，波长越短【解答】解：A、n=4和n=2能级间的能级差小于n=2和n=1间的能级差，则辐射的光子频率小于从n=2能级跃迁到n=1能级放出的光子的频率故A错误B、根据=6
25、，知最多放出6种不同频率的光子故B正确C、n=4和n=1之间的能级差最大，辐射的光子频率最高，波长最短故C正确，D错误故选BC【点评】解决本题的关键知道能级间跃迁的特点，知道能级差越大，辐射的光子能量越大，频率越大12下列说法正确的是（）A电子的衍射现象说明实物粒子的波动性B235U的半衰期约为7亿年，随地球环境的变化，半衰期可能变短C原子核内部某个质子转变为中子时，放出射线D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，同时电子的动能增加，电势能减小【考点】原子核衰变及半衰期、衰变速度；氢原子的能级公式和跃迁【分析】电子的衍射现象说明实物粒子的波动性；半衰期不受环境的变化
26、而变化；核内部某个中子转变为质子时，放出射线；核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，根据能量关系，可知，释放的能量，及动能与电势能的变化情况【解答】解：A、电子的衍射现象说明实物粒子的波动性，故A正确；B、半衰期不会随地球环境的变化而变化，故B错误；C、原子核内部某个中子转变为质子时，放出射线，故C错误；D、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，同时电子的动能增加，电势能减小，故D正确；故选：AD【点评】考查波动性与粒子性的区别，掌握影响半衰期的因素，理解射线的本质，注意释放光子后的动能与电势能的如何变化，是解题的关键三、填空及实验题（本题共4小题，13-15每题4分，16题
27、6分，共18分）13一物体的质量为2kg，此物体竖直下落，以10m/s速度碰到水泥地面上，随后又以8m/s的速度反弹若取竖直向上为正方向，相碰过程中小球动量的变化量大小是36kgm/s方向为竖直向上【考点】动量定理【分析】取竖直向上方向为正方向，分别表示出碰地前后小球的动量，小球动量的变化量等于末动量与初动量的差【解答】解：取竖直向上方向为正方向，则小球与地面碰撞过程中动量的变化为：p=mv2m（v1）=2（10+8）kgm/s=36kgm/s，正号表示方向竖直向上故答案为：36，竖直向上【点评】此题中动量是矢量，要规定正方向，用带正负呈的数值表示动量动量变化量也是矢量，同样要注意方向14已知
28、金属铯的逸出功为1.9eV，在光电效应实验中，要使铯表面发出的光电子的最大动能为1.0eV，光子能量为2.9 eV，则入射光的波长应为4.3107m（保留两位有效数字普朗克常量h=6.63x1034Js，光速c=3.0x108m/s）【考点】爱因斯坦光电效应方程【分析】根据光电效应方程Ekm=hw0和光子能量公式=进行分析【解答】解：根据题意可知逸出功 W0=1.9eV 光电子的最大初动能 Ekm=1.0eV 根据光电效应方程Ekm=hw0 得光子能量 =h=w0+Ekm=1.9eV+1.0eV=2.9eV 2.9eV=2.91.61019=4.641019 由光子能量公式=h=h 代入数据得
29、=4.3107m 答：光子能量为2.9eV，入射光的波长应为4.3x107m【点评】解决本题的关键是掌握光电效应方程，特别是光子能量的公式要记住15A、B两球沿同一条直线运动，如图所示的xt图象记录了它们碰撞前后的运动情况，其中a、b分别为A、B碰撞前的xt图象，c为碰撞后它们的xt图象若A球质量为1kg，则B球质量是【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的图像【分析】根据位移时间公式求出a、b碰撞前后的速度，结合动量守恒求出B球的质量【解答】解：根据位移时间图线知：，根据动量守恒定律得：mava+mbvb=（ma+mb）vc代入数据解得：mb=故答案为：【点评】本题考查了动量守恒定律和位移时间
30、图线的综合运用，知道在碰撞的过程中，a、b组成的系统动量守恒，知道位移时间图线的斜率表示速度16某同学用图所示的（a）图装置通过半径相同的A、B两球的碰撞来探究碰撞中的守恒量，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，和B球碰撞后，A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹，重复这种操作10次，图（a）中O点是水平槽末端R在记录纸上的垂直投影点，B球落点痕迹如图所示的图（b），其中米尺水平放置，且平行于G、R、
31、O所在的平面，米尺的零点与O点对齐（1）从图（b）可以测出碰撞后B球的水平射程应取为65.0cm（2）在以下选项中，ABD是本次实验必须进行的测量（填选项号）A水平槽上未放B球时，测量A球落点位置到O点的距离OPBA球与B球碰撞后，测量A球落点位置到O点的距离OMC测量A球或B球的直径D测量A球和B球的质量（或两球质量之比）E测量G点相对于水平槽面的高度【考点】验证动量守恒定律【分析】根据实验原理可得mAv0=mAv1+mBv2，根据下落时间相同可得出对应的表达式；再通过实验的原理确定需要测量的物理量【解答】解：（1）由图可知，落点的中心位置约为65.0cm；故碰撞后B球的水平射程为65.0c
32、m（2）根据实验的原理知，mAv0=mAv1+mBv2，mA=mA+mB，可知需要测量的物理量有：水平槽上未放B球时，A球落点位置到O点的距离；A球与B球碰撞后，A球和B球落点位置到O点的距离；A球和B球的质量故A、B、D正确，C、E错误故选ABD故答案为：（1）65.0（2）A B D【点评】本题考查验证动量守恒的实验；要掌握两球平抛的水平射程和水平速度之间的关系，明确平抛运动中高度决定时间的正确应用四、计算题（本题共34分，解题过程中要求写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤得分）17如图，一质量为M=1.2kg的物块静止在桌面边缘，桌面离水平地面的高度为h=1.8m一质量为m=20g的
33、子弹以水平速度v0=100m/s射入物块，在很短的时间内以水平速度10m/s穿出重力加速度g取10m/s2求：（1）子弹穿出木块时，木块获得的水平初速度V；（2）木块落地点离桌面边缘的水平距离X【考点】动量守恒定律【分析】（1）根据动量守恒定律求出子弹穿出木块时，木块获得的水平初速度（2）根据高度求出平抛运动的时间，通过初速度和时间求出水平距离【解答】解：（1）根据动量守恒得mv0=mv+MV解得V=1.5m/s（2）根据h=gt2X=VtX=V=0.9m答：（1）子弹穿出木块时，木块获得的水平初速度为1.5m/s（2）木块落地点离桌面边缘的水平距离为0.9m【点评】本题考查动量守恒定律和平抛
34、运动的规律的基本运用，难度不大，很容易解决18如图所示，质量为m的物体A静止在光滑的水平面上，A的左边固定有轻质弹簧，与A质量相等的物体B以速度v向A运动并与弹簧发生碰撞，A、B始终沿同一直线运动，求：（1）弹簧弹性势能的最大值（2）弹簧再次恢复原长时A、B的速度【考点】动量守恒定律；机械能守恒定律【分析】两物体不受外力，故两物体及弹簧组成的系统动量守恒，根据两物体速度的变化可知系统动能损失最大的时刻，速度相等时弹性势能最大，根据动量守恒定律以及能量守恒定律列式求解【解答】解：（1）当A和B共速时，弹簧弹性势能最大为Ep，以向右为正，根据动量守恒定律得：mv=2mv共，依能量守恒定律有：Ep=
35、mv22mv共2，解得：Ep=mv2（2）弹簧恢复原长时A和B的速度分别为v1和v2，在碰撞过程中动量守恒，碰撞前后动能相等，则有：mv=mv1+mv2，根据能量守恒定律得：mv2=mv12+mv22联立解得：v1=v，v2=0 答：（1）弹簧弹性势能的最大值为mv2；（2）弹簧再次恢复原长时A、B的速度分别为v和0【点评】本题要求同学们能正确分析AB的受力情况及运动情况，知道当AB两物体速度相等时，弹簧被压到最短，此时弹性势能最大，难度适中19如图所示，弧形轨道与水平轨道平滑连接，轨道每处都是光滑的，且水平部分足够长质量为m1的A球由静止从弧形轨道滑下，在水平轨道与质量为m2的B球发生弹性对
36、心碰撞要使两球能发生第二次碰撞，两球质量应满足怎样的关系？【考点】动量守恒定律；机械能守恒定律【分析】两球发生弹性对心碰撞，系统的动量和动能均守恒，由两大守恒定律列式得到第一次碰撞后两球的速度，要发生第二次碰撞，第一次碰撞后m1的速度大小应大于m2的速度大小，根据速度关系，即可得到质量关系【解答】解：设碰撞前A球速度为v，碰撞后速度分别为v1、v2，规定向右为正方向，由系统动量守恒定律得：m1v=m1v1+m2v2，A球与B球发生弹性对心碰撞，由系统动能守恒得：m1v2=m1v12+m2v22联立解得：v1=v，v2=v要发生第二次碰撞，第一次碰撞后m1的速度大小应大于m2的速度大小，即能够发生第二次相碰的条件是：v1v2解得：m23m1答：要使两球能发生第二次碰撞，两球质量应满足m23m1【点评】解决该题关键要掌握弹性碰撞的基本规律：动量守恒和动能守恒知道能够发生第二次相碰的条件是第一次碰撞后m1的速度大小应大于m2的速度大小
