题目内容

13．某同学用图1所示装置通过半径相同的a．b两球的碰撞来验证动量守恒定律．实验时先使a球从斜槽上某一固定位置由静止开始滚下，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球仍从同一位置由静止开始滚下，记录纸上的垂直投影点．b球落点痕迹如图2所示，其中米尺水平放置．

（1）碰撞后b球的水平射程应取为30.5cm．
（2）在以下选项中，哪些是本次实验必须进行的测量？答：ABD（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
B．a球与b球碰撞后，测量a球落点位置到O点的距离
C．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．测量地面相对于水平槽面的高度
（3）设入射球a、被碰球b的质量分别为m1、m2，半径分别为r1、r2，为了减小实验误差，下列说法正确的是B
A．m1=m2，r1＞r2                  B．m1＞m2，r1=r2
C．降低斜槽的高度                 D．入射小球释放点要适当高一些．

分析 （1）用尽可能小的圆将尽可能多的小球的落点圈住，圆心的位置就可以看成是小球的平均落点；
（2）根据实验原理明确实验中应测量的数据；
（3）分析实验误差原因，从而明确应采取何种措施来减小实验误差．

解答 解：（1）用尽可能小的圆将尽可能多的小球的落点圈住，圆心的位置就可以看成是小球的平均落点；该落点的读数为30.5cm；
（2）根据动量守恒定律以及平抛运动规律可知，实验中需要测量的物理量有两小球的质量、水平槽上未放b球时，测量a球落点位置到O点的距离以及碰后两球的水平距离，故选：ABD．
（3）A、要碰后入射小球的速度大于零，即不被反弹，要求m1＞m2，故A错误，B正确；
C、为了减小误差，使碰撞过程物理量便于测量，应该适当增大入射小球是速度，即入射小球释放点要适当高一些，因此C错误，D正确．
故选BD．
故答案为：（1）30.5；（2）ABD； （3）BD．

点评 本题利用平抛运动来验证动量守恒定律，主要在于明确实验原理、实验方法以及实验误差存在的原因和减小误差的措施．

练习册系列答案
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3．关于物体的速度和加速度的关系，下列说法正确的是（　　）
A．物体的加速度为零，它的速度一定为零
B．物体的速度越小，它的加速度一定越小
C．物体的速度变化越慢，它的加速度一定越小
D．物体的速度变化量越小，它的加速度一定越小
4．小刚想用“油膜法估测油酸分子的大小”，现有纯油酸、酒精溶液、浅盘、带小方格的塑料板、滴管、量筒、水等实验器材，具体的实验步骤如下：
A．配置油酸酒精溶液：将油酸和酒精按体积比为1：m配制好，然后把油酸酒精溶液一滴一滴滴入量筒中，当体积达到V时记下滴入的滴数n，算出一滴油酸酒精溶液的体积
B．把带有小方格（边长为l）的塑料板放在浅盘上，然后将油酸膜的形态用彩笔画在塑料板上，数出薄膜所占格数，根据小方格个数估算出油膜面积S
C．向浅盘中倒入深约h的水，在水面均匀地撒入滑石粉（或痱子粉）
D．把一滴油酸酒精溶液滴在水面上，直至薄膜形态稳定
E．计算出油膜的厚度d
（1）请帮小刚把以上各步骤按合理顺序排列好ACDBE；
（2）油膜厚度的表达式d=$\frac{V}{ns（1+m）}$或$\frac{V}{nsm}$（请用实验步骤中出现的字母表达）；
（3）为估算油酸分子的大小，本实验要建立的理想化模型是单分子油膜、紧密排列的小球．
1．平行板电容器的两极板A、B接于电池两极，一带正电小球悬挂在电容器内部，闭合开关S，电容器充电，这时悬线偏离竖直方向的夹角为θ，如图所示，则（　　）
A．保持开关S闭合，带正电的A板向B板靠近，则θ不变
B．保持开关S闭合，带正电的A板向B板靠近，则θ减小
C．开关S断开，带正电的A板向B板靠近，则θ减小
D．开关S断开，带正电的A板向B板靠近，则θ不变
8．2009年诺贝尔物理学奖得主威拉德．博伊尔和乔治．史密斯主要成就是发明了电荷耦合器件（CCD）图象传感器．他们的发明利用了爱因斯坦的光电效应原理．如图所示电路可研究光电效应规律，图中标有A和K的为光电管，其中A为阴极，K为阳极．理想电流计可检测通过光电管的电流，理想电压表用来指示光电管两端的电压．现接通电源，用光子能量为10.5eV的光照射阴极A，电流计中有示数，若将滑动变阻器的滑片P缓慢向右滑动，电流计的读数逐渐减小，当滑至某一位置时电流计的读数恰好为零，读出此时电压有的示数为6.0V；现保持滑片P位置不变，以下判断正确的是（　　）
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C．若增大入射光的强度，电流计的读数不为零
D．若用光子能量为12eV的光照射阴极A，光电子的最大初动能一定变大
E．若用光子能量为9.5eV的光照射阴极A，同时把滑片P向左移动少许，电流计的读数一定不为零
18．升降机内有弹簧秤、天平各一个，分别用它们称量同一物体，当升降机匀加速上升时，称量的读数和升降机静止时的读数相比较，结果是（　　）
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（1）若实验时用到的计时器为电磁打点计时器，打点计时器的安装要使两个限位孔在同一竖直（选填“水平”或“竖直”）线上，以减少摩擦阻力；
（2）实验过程中，下列说法正确的是CD
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A．速度越来越小B．速度越来越大C．加速度越来越大D．加速度越来越小

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