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1、选择题 如图所示,水平轻质弹簧与平板车A和物体B相连,将这三者视为一个系统放在光滑水平面上,处于静止状态,平板车A的质量为M,物体B的质量为m,且M>m.现用大小相等的水平恒力F1、F2拉A和B,从它们开始运动到弹簧第一次达到最长的过程中,(弹簧一直在弹性限度内,物体B不会离开平板车)( )

A.若物体与平板车之间也光滑,则系统动量守恒
B.若物体与平板车之间也光滑,则系统机械能守恒
C.无论物体与平板车有无摩擦,物体的最大动能大于平板车的最大动能
D.弹簧第一次达到最长时A和B总动能最大
参考答案:A、若物体与平板车之间也光滑,系统所受合外力为零,则系统动量守恒,故A正确;
B、在整个运动过程中,外力F1、F2对系统做功,系统机械能不守恒,故B错误;
C、由于A、B所受合外力相等,当A的质量大于B的质量,A的加速度小于B的加速度,在相等时间内A的位移大于B的位移,则合外力对B做的功大于对A做的功,B的最大动能大于A的最大动能,故C正确;
D、当F1、F2与弹簧的弹力相等时,A、B的速度最大,系统动能最大,弹簧第一次达到最长时A和B总动能不是最大,故D错误;
故选:AC.
本题解析:
本题难度:简单
2、计算题 一轻质弹簧竖直固定在地面上,上面连接一个质量为m1=1kg的物体,平衡时物体离地面0.9m,弹簧所具有的弹性势能为0.5J。现在在距物体m1正上方高为0.3m处有一个质量为m2=1kg的物体自由下落后与弹簧上物体m1碰撞立即合为一体,一起向下压缩弹簧。当弹簧压缩量最大时,弹簧长为0.6m。求(g取10m/s2):

①碰撞结束瞬间两物体的动能之和是多少?
②弹簧长为0.6m时弹簧的弹性势能大小?
参考答案:①1.5J ②8J
本题解析:①m2自由下落:
可解得:
碰撞由动量守恒:
可解得:
碰后的动能:
②m1与m2共同下降的高度
由机械能守恒得:
解得
所以弹性势能为8J
考点:动量守恒定律及机械能守恒定律.
本题难度:一般
3、计算题 (9分)如图所示,
是光滑的轨道,其中
是水平的,
为与
相切于竖直平面内的半圆,半径
质量
的小球
静止在轨道上,另一质量
的小球
,以初速度
与小球
正碰。已知相碰后小球
经过半圆的最高点
落到轨道上距
点
处,重力加速度
取10m/s2,
求:
(1)碰撞结束时,小球
和
的速度大小;
(2)试论证小球
是否能沿着半圆轨道到达
点。
参考答案:(1)
(2)小球
不能到达半圆轨道的最高点
本题解析:以
表示小球
碰后的速度,
表示小球
碰后的速度,
表示小球
在半圆最高点的速度,
表示小球
从离开半圆最高点到落在轨道上经过的时间,则有
?①
? ②
? ③
? ④
由①②③④求得
,
代入数值得
m/s,
3.5m/s.
(2)假定
球刚能沿着半圆轨道上升到
点,则在
点时,轨道对它的作用力等于零.以
表示它在
点的速度,以
表示它在
点相应的速度,由牛顿运动定律和机械能守恒定律,有
,
,
解得
代入数值得
3.9m/s
由
m/s,可知
,
所以小球
不能到达半圆轨道的最高点.
本题难度:简单
4、选择题 如图所示质量相等的A、B两个球,原来在光滑水平面上沿同一直线相向做匀速直线运动,A球的速度是
,B球的速度是
,不久A、B两球发生了对心碰撞。对于该碰撞之后的A、B两球的速度可能值,某实验小组的同学们做了很多种猜测,下面的哪一种猜测结果一定无法实现的是(?)

A.
,
?B.
,
C.
,
?D.
,
参考答案:C
本题解析:
试题分析: 设每个球的质量均为
,碰前系统总动量
,碰前的总机械能为
,碰撞过程满足动量守恒且总的机械能不会增加,A选项碰后总动量
,总机械能
,动量守恒,机械能守恒,故A可能实现。B选项碰后总动量
,总机械能
,动量守恒,机械能减小,故B可能实现。C选项碰后总动量
,总机械能
,动量守恒,机械能增加,违反能量守恒定律,故C不可能实现。D选项碰后总动量
,总机械能
,动量守恒,机械能减小,故D可能实现。故选C.
本题难度:一般
5、简答题 选做题(请从A、B和C三小题中选定两小题作答,并在答题卡上把所选题目对应字母后的方框涂满涂黑.如都作答则按A、B两小题评分.)
A.(选修模块3-3)
(1)奥运祥云火炬的燃烧系统由燃气罐(内有液态丙烷)、稳压装置和燃烧器三部分组成,当稳压阀打开以后,燃气以气态形式从气罐里出来,经过稳压阀后进入燃烧室进行燃烧.则以下说法中正确的是______.
A.燃气由液态变为气态的过程中要对外做功
B.燃气由液态变为气态的过程中分子的分子势能减少
C.燃气在燃烧室燃烧的过程中分子的分子势能增加
D.燃气在燃烧后释放在周围环境中的能量很容易被回收再利用
(2)对于一定质量的理想气体,下列说法正确的是______.
A.如果保持气体的体积不变,温度升高,压强减小
B.如果保持气体的体积不变,温度升高,压强增大
C.如果保持气体的温度不变,体积越小,压强越大
D.如果保持气体的压强不变,温度越高,体积越小
(3)某运动员吸一口气,吸进400cm3的空气,据此估算他所吸进的空气分子的总数为______个.已知1mol气体处于标准状态时的体积是22.4L.(结果保留一位有效数字)
B.(选修模块3-4)
(1)在以下各种说法中,正确的是______.
A.四川汶川县发生8.0级强烈地震,地震波是机械波,其中既有横波也有纵波
B.相对论认为,真空中的光速在不同惯性参考系中都是相同的
C.如果测量到来自遥远星系上某些元素发出的光波波长比地球上这些元素静止时发光的波长长,这说明该星系正在远离我们而去
D.照相机镜头采用镀膜技术增加透射光,这是利用了光的衍射原理.
(2)一列横波在x轴上传播,图1甲为t=0时的波动图象,图1乙为介质中质点P的振动图象.该波的波长为______m,频率为______Hz,波速为______m/s,传播方向为______.
(3)如图2所示,一单色光束a,以入射角i=60°从平行玻璃砖上表面O点入射.已知平行玻璃砖厚度为d=10cm,玻璃对该单色光的折射率为n=
.则光束从上表面进入玻璃砖的折射角为______,光在玻璃砖中的传播的时间为______.
C.(选修模块3-5)
(1)在光电效应现象中,下列说法中正确的是______.
A.入射光的强度越大,光电子的最大初动能越大
B.光电子的最大初动能随照射光的频率增大而增大
C.对于任何一种金属都存在一个“最大波长”,入射光的波长必须小于此波长,才能产生光电效应
D.对于某种金属,只要入射光的强度足够大,就会发生光电效应
(2)铀(U)经过α、β衰变形成稳定的铅(U),问在这一变化过程中,共转变为质子的中子数是______个.
(3)在橄榄球比赛中,一个95kg的橄榄球前锋以5m/s的速度跑动,想穿越防守队员到底线触地得分.就在他刚要到底线时,迎面撞上了对方两名均为75kg的队员,一个速度为2m/s,另一个为4m/s,然后他们就扭在了一起.
①他们碰撞后的共同速率是______;
②在图3,右面方框中标出碰撞后他们动量的方向,并说明这名前锋能否得分:______.

参考答案:A、(1):A、燃气由液态变为气态的过程中体积增大,因此对外做功,故A正确;
B、燃气由液态变为气态的过程中分子势能增大,故B错误;
C、燃气在燃烧室燃烧的过程中气体体积变大,要克服分子力做功,分子势能增加,故C正确;
D、燃气在燃烧后释放在周围环境中的能量变为品质低的大气内能,能量耗散了,很难再被利用,故D错误.
故选AC.
(2)A、由PVT=C可知,如果保持气体的体积不变,温度升高,压强增大,故A错误;
B、由PVT=C可知,如果保持气体的体积不变,温度升高,压强增大,故B正确;
C、由PVT=C可知,如果保持气体的温度不变,体积越小,压强越大,故C正确;
D、由PVT=C可知,如果保持气体的压强不变,温度越高,体积越大,故D错误;
故选BC.
(3)他吸入的空气分子总数约为n=VV摩尔体积NA=400×10-322.4×6.02×1023=1×1022个.
(1)A、四川汶川县发生8.0级强烈地震,地震波是机械波,其中既有横波也有纵波,故A正确;
B、相对论认为,真空中的光速在不同惯性参考系中都是相同的,故B正确;
C、由多普勒效应可知,如果测量到来自遥远星系上某些元素发出的光波波长比地球上这些元素静止时发光的波长长,这说明该星系正在远离我们而去,故C正确;
D、照相机镜头采用镀膜技术增加透射光,这是利用了光的干涉原理,故D错误;
故选ABC.
(2)由图1甲可知,波长λ=100cm=1m;由图1乙可知,质点的振动周期为2s,则波的周期为2s,频率f=1T=12s=0.5Hz;波速v=λf=1m×0.5Hz=0.5m/s;由图1乙可知,在图示时刻质点P由平衡位置向最大位移处振动,由微平移法可知,波沿想轴负方向传播.
(3)由光的折射定律得:n=sinisinβ,sinβ=sinin=sin60°
本题解析:
本题难度:一般
Even a small star shines in the darkness. 星星再小,也会发光.