题目内容

【题目】(1)图为示波器面板的图示,荧光屏上显示的是一个位于屏幕右下方、线条较粗且模糊不清的波形。若要将该波形调至屏中央,应调节______;若要屏上波形线条变细且边缘清晰,应调节_______;若要在屏上只显示一个周期的波形,应调节________。(选填选项前的字母)

A.衰减旋钮

B.聚焦旋钮和辅助聚焦旋钮

C.水平位移旋钮和垂直位移旋钮

D.扫描微调旋钮和扫描范围旋钮

(2)两位同学用如图所示装置,通过半径相同的AB两球的碰撞来验证动量守恒定律。

①实验中必须满足的条件是__________

A.斜槽轨道尽量光滑以减小误差

B.斜槽轨道末端的切线必须水平

C.入射球A每次必须从轨道的同一位置由静止滚下

D.两球的质量必须相等

②测量所得入射球A的质量为mA,被碰撞小球B的质量为mB,图11中O点是小球抛出点在水平地面上的垂直投影,实验时,先让入射球A从斜轨上的起始位置由静止释放,找到其平均落点的位置P,测得平抛射程为OP;再将入射球A从斜轨上起始位置由静止释放,与小球B相撞,分别找到球A和球B相撞后的平均落点MN,测得平抛射程分别为OMON。当所测物理量满足表达式_______________________时,即说明两球碰撞中动量守恒;如果满足表达式________________________时,则说明两球的碰撞为完全弹性碰撞。

乙同学也用上述两球进行实验,但将实验装置进行了改装:如图所示,将白纸、复写纸固定在竖直放置的木条上,用来记录实验中球A、球B与木条的撞击点。实验时,首先将木条竖直立在轨道末端右侧并与轨道接触,让入射球A从斜轨上起始位置由静止释放,撞击点为B;然后将木条平移到图中所示位置,入射球A从斜轨上起始位置由静止释放,确定其撞击点P;再将入射球A从斜轨上起始位置由静止释放,与球B相撞,确定球A和球B相撞后的撞击点分别为MN。测得BNPM各点的高度差分别为h1h2h3。若所测物理量满足表达式___________________________________时,则说明球A和球B碰撞中动量守恒。

【答案】 C B D BC

【解析】试题分析: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)由于两球从同一高度下落,故下落时间相同,所以水平向速度之比等于两物体水平方向位移之比,然后由动量守恒定律与机械能守恒分析答题.
3)应用平抛运动规律分析答题;明确水平速度与高度之间的关系,即可正确求解;注意明确入射球和被碰球对应的高度!

1若要将波形调至屏中央,应调节竖直位移调节旋钮和水平位移旋钮;若要屏上波形线条变细且边缘清晰,应调节聚焦旋钮和辅助聚焦旋钮;若要在屏上只显示一个周期的波形,应调节扫描微调旋钮和扫描范围旋钮故选CBD

(2)①“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;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;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;为了使小球碰后不被反弹,要求入射小球质量大于被碰小球的质量,故D错误;

②小球离开轨道后做平抛运动,由于小球抛出点的高度相同,它们在空中的运动时间t相等,它们的水平位移x与其初速度成正比,可以用小球的水平位移代替小球的初速度,若两球相碰前后的动量守恒,则,又 ,代入得,若碰撞是弹性碰撞,则机械能守恒,由机械能守恒定律得: ,将 代入得
③小球做平抛运动,在竖直方向上,平抛运动时间,设轨道末端到木条的水平位置为x,小球做平抛运动的初速度: ,如果碰撞过程动量守恒,则,将速度表达式代入,解得

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