题目内容

如图所示“为探究碰撞中的不变量”的实验装置示意图.
(1)本实验中,实验必须要求的条件是
B、C、D
B、C、D

A.斜槽轨道必须是光滑的
B.斜槽轨道末端点的切线是水平的
C.入射小球每次都从斜槽上的同一位置无初速释放
D.入射球与被碰球满足ma>mb,ra=rb
(2)如图,其中M、P、N分别为入射球与被碰球对应的落点的平均位置,则实验中要验证的关系是
C
C

A.ma?ON=ma?OP+mb?OM
B.ma?OP=ma?ON+mb?OM
C.ma?OP=ma?OM+mb?ON
D.ma?OM=ma?OP+mb?ON.
分析:(1)在做“验证动量守恒定律”的实验中,是通过平抛运动的基本规律求解碰撞前后的速度的,所以要保证每次小球都做平抛运动,则轨道的末端必须水平.
(2)本题要验证动量守恒定律定律即m1v0=m1v1+m2v2,故需验证maOP=maOM+mbON.
解答:解:(1)A、“验证动量守恒定律”的实验中,是通过平抛运动的基本规律求解碰撞前后的速度的,只要离开轨道后做平抛运动,对斜槽是否光滑没有要求,故A错误;
B、要保证每次小球都做平抛运动,则轨道的末端必须水平,故B正确;
C、要保证碰撞前的速度相同,所以入射球每次都要从同一高度由静止滚下,故C正确;
D、为了保证小球碰撞为对心正碰,且碰后不反弹,要求ma>mb,ra=rb,故D正确.
故选BCD.
(2)要验证动量守恒定律定律即:mav0=mav1+mbv2
小球做平抛运动,根据平抛运动规律可知根据两小球运动的时间相同,上式可转换为:
mav0t=mav1t+mbv2t
故需验证maOP=maOM+mbON,因此ABD错误,C正确.
故选C.
点评:本实验的一个重要的技巧是入射球和靶球从同一高度作平抛运动并且落到同一水平面上,故下落的时间相同,所以在实验的过程当中把本来需要测量的速度改为测量平抛过程当中水平方向发生的位移,可见掌握了实验原理才能顺利解决此类题目.
练习册系列答案
相关题目
Ⅰ、(1)在“测定金属的电阻率”实验中,把金属丝在圆柱形铅笔上单层密绕30圈,用20分度的游标卡尺测得其长度如图所示,则金属丝横截面的直径为
0.68
0.68
mm

(2)影响物质材料电阻率的因素很多,一般金属材料的电阻率随温度的升高而增大,而半导体材料的电阻率则与之相反,随温度的升高而减少.某课题研究组需要研究某种导电材料的导电规律,他们用该种导电材料制作成电阻较小的线状元件Z做实验,测量元件Z中的电流随两端电压从零逐渐增大过程中的变化规律.
(a) 他们应选用下图所示的哪个电路原理图进行实验?答:
A
A


(b) 按照正确的电路图,完成右图中的实物连线.
(c) 实验测得元件Z的电流与电压的关系图象如下图所示.则元件Z是金属材料还是半导体材料?答:
半导体
半导体


Ⅱ、用如图所示装置来探究碰撞中的守恒量,质量为mB的钢球B放在小支柱N上,球心离地面高度为H;质量为mA的钢球A用细线拴好悬挂于O点,当细线被拉直时O点到球心的距离为L,且细线与竖直线之间夹角α;球A由静止释放,摆到最低点时恰与球B发生正碰,碰撞后,A球把轻质指示针C推移到与竖直夹角为β处,B球落到地面上,地面上铺有一张盖有复写纸的白纸D,用来记录球B的落点.
(a) 用图中所示各个物理量的符号表示:碰撞前A球的速度VA=
2gL(1-cosα)
2gL(1-cosα)
;碰撞后B球的速度VB=
S
g
2H
S
g
2H
;此实验探究守恒量的最后等式为
mA
2gL(1-cosα)
=mBS
g
2H
+mA
2gL(1-cosβ)
mA
2gL(1-cosα)
=mBS
g
2H
+mA
2gL(1-cosβ)

(b) 请你提供两条提高实验精度的建议:
①让球A多次从同一位置摆下,求B球落点的平均位置;
①让球A多次从同一位置摆下,求B球落点的平均位置;
②α角取值不要太小;
②α角取值不要太小;

 请从A、B和C三小题中选定两小题作答,如都作答则按A、B两题评分.

A.(选修模块3-3)(12分)

(1)(4分)下列说法中正确的是

A.一定温度下饱和汽的压强随体积的增大而减小

B.人对空气干爽与潮湿的感受主要取决于空气的相对湿度

C.产生毛细现象时,液体在毛细管中一定上升

D.能量耗散虽然不会使能的总量减少,却会导致能量品质的降低

(2)(4分)下列说法中,正确的是

A.晶体具有确定的熔点         B.多晶体具有各向异性

C.晶体和非晶体之间不能相互转化

D.碳原子按照不同规则排列,可以成为石墨,也可以成为金刚石

(3)(4分)如图所示,用活塞封闭一定质量理想气体的导热气缸放在水平桌面上,气缸正上方有一个沙漏正在漏沙,导致活塞缓慢下降.若大气压和外界温度恒定,随着沙子不断漏下,缸内气体的压强逐渐    

(选填“增大”或“减小”),气体      (选填“吸收”或“放出”)热量.

B.(选修模块3—4)(12分)

(1)(4分)下列说法中正确的是

A.光的偏振现象说明光是一种纵波

B.相对论认为时间和空间与物质的运动状态有关

C.用激光读取光盘上记录的信息是利用激光平行度好的特点

D.当观察者向静止的声源运动时,接收到的声音频率小于声源发出的频率

(2)(4分)如图所示,Sl、S2是两个水波波源,某时刻它们形成的波峰和波谷分别用图中实线和虚线表示.下列说法中正确的是

A.两列波的波长一定不同        B.两列波的频率可能相同

C.两列波叠加不能产生干涉现象   D.B点的振动始终是加强的

(3)( 4分)如图所示,OO'为等腰棱镜ABC的对称轴.两束频率不同的单色光a、b关于OO'对称,垂直AB面射向棱镜,经棱镜折射后射出并相交于P点.则此棱镜对光线a的折射率      (选填“大于”、“等于”或“小于”)对光线b的折射率;这两束光从同一介质射向真空时,光束以发生全反射时的临界角      (选填“大于”、“等于”或“小于”)光束b发生全反射时的临界角.

C.(选修模块3—5)(12分)

(1)(4分)下列关于近代物理知识说法中正确的是

A.光电效应显示了光的粒子性

B.玻尔理论可以解释所有原子的光谱现象

C.康普顿效应进一步证实了光的波动特性

D.为了解释黑体辐射规律,普朗克提出电磁辐射的能量是量子化的

(2)(4分)在天然放射现象中,释放出的三种射线a、b、c在磁场中运动轨迹如图所示,其中    是β射线,     穿透能力最强.(选填“a”、“b”或“c”)

(3)(4分)利用水平放置的气垫导轨做《探究碰撞中的不变量》的实验,如图所示,图中A、B装置叫           ,其作用是           .若测得滑块甲的质量为0.6kg,滑块乙的质量为0.4kg,两滑块作用前甲的速度大小为0.8m/s,乙的速度大小为0.5m/s,迎面相碰后甲乙粘在一起以0.28m/s的速度沿甲原来的方向前进.则两滑块相互作用过程中不变的量是      ,大小为         .

 

Ⅰ、(1)在“测定金属的电阻率”实验中,把金属丝在圆柱形铅笔上单层密绕30圈,用20分度的游标卡尺测得其长度如图所示,则金属丝横截面的直径为______mm

(2)影响物质材料电阻率的因素很多,一般金属材料的电阻率随温度的升高而增大,而半导体材料的电阻率则与之相反,随温度的升高而减少.某课题研究组需要研究某种导电材料的导电规律,他们用该种导电材料制作成电阻较小的线状元件Z做实验,测量元件Z中的电流随两端电压从零逐渐增大过程中的变化规律.
(a) 他们应选用下图所示的哪个电路原理图进行实验?答:______

(b) 按照正确的电路图,完成右图中的实物连线.
(c) 实验测得元件Z的电流与电压的关系图象如下图所示.则元件Z是金属材料还是半导体材料?答:______.

Ⅱ、用如图所示装置来探究碰撞中的守恒量,质量为mB的钢球B放在小支柱N上,球心离地面高度为H;质量为mA的钢球A用细线拴好悬挂于O点,当细线被拉直时O点到球心的距离为L,且细线与竖直线之间夹角α;球A由静止释放,摆到最低点时恰与球B发生正碰,碰撞后,A球把轻质指示针C推移到与竖直夹角为β处,B球落到地面上,地面上铺有一张盖有复写纸的白纸D,用来记录球B的落点.
(a) 用图中所示各个物理量的符号表示:碰撞前A球的速度VA=______

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