2019-2020年高中物理 第十六章 動(dòng)量守恒定律 第一節(jié) 實(shí)驗(yàn)：探究碰撞中的不變量自我小測(cè) 新人教版選修3-5.doc

《2019-2020年高中物理 第十六章 動(dòng)量守恒定律 第一節(jié) 實(shí)驗(yàn)：探究碰撞中的不變量自我小測(cè) 新人教版選修3-5.doc》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2019-2020年高中物理 第十六章 動(dòng)量守恒定律 第一節(jié) 實(shí)驗(yàn)：探究碰撞中的不變量自我小測(cè) 新人教版選修3-5.doc（5頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

2019-2020年高中物理 第十六章 動(dòng)量守恒定律 第一節(jié) 實(shí)驗(yàn)：探究碰撞中的不變量自我小測(cè) 新人教版選修3-51在氣墊導(dǎo)軌上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)首先應(yīng)該做的是（）A給氣墊導(dǎo)軌通氣B給光電計(jì)時(shí)器進(jìn)行歸零處理C把滑塊放到導(dǎo)軌上D檢查擋光片通過光電門時(shí)是否能夠擋光計(jì)時(shí)2若用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器做實(shí)驗(yàn)，下列哪些操作是正確的（）A相互作用的兩小車上，一個(gè)裝上撞針，一個(gè)裝上橡皮泥，是為了改變兩車的質(zhì)量B相互作用的兩小車上，一個(gè)裝上撞針，一個(gè)裝上橡皮泥，是為了碰撞后粘在一起C先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，再釋放拖動(dòng)紙帶的小車D先釋放拖動(dòng)紙帶的小車，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源3在做探究碰撞中的不變量實(shí)驗(yàn)時(shí)，實(shí)驗(yàn)條件是（）A斜槽軌道必須是光滑的B斜槽軌道末端的切線是水平的C入射球每一次都要從同一高度由靜止?jié)L下D碰撞的瞬間，入射球和被碰球的球心連線與軌道末端的切線平行4質(zhì)量分別為m1和m2的兩個(gè)物體碰撞前后的位移時(shí)間圖象如圖所示，由圖有以下說法：碰撞前兩物體質(zhì)量與速度的乘積相同；質(zhì)量m1等于質(zhì)量m2；碰撞后兩物體一起做勻速直線運(yùn)動(dòng)；碰撞前兩物體質(zhì)量與速度的乘積大小相等、方向相反。其中正確的是（）A B C D5兩球相向運(yùn)動(dòng)，發(fā)生碰撞后兩球均靜止，于是可以斷定，在碰撞以前（）A兩球的質(zhì)量相等B兩球的速度大小相同C兩球各自的質(zhì)量與速度的乘積大小相等D以上都不能斷定6“探究碰撞中的不變量”的實(shí)驗(yàn)中，入射小球m115 g，原來靜止的被碰小球m210 g，由實(shí)驗(yàn)測(cè)得它們?cè)谂鲎睬昂蟮膞t圖象如圖所示，由圖可知，入射小球碰撞前的m1v1是_，入射小球碰撞后的m1v1是_，被碰小球碰撞后的m2v2是_。由此得出結(jié)論_。7如圖所示的裝置中，質(zhì)量為mA的鋼球A用細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，質(zhì)量為mB的鋼球B放在離地面高度為h的小支柱N上。O點(diǎn)到A球球心的距離為l。使懸線在A球釋放前伸直，且線與豎直線的夾角為，A球釋放后擺動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)恰與B球相碰，碰撞后，A球把輕質(zhì)指示針OC推移到與豎直線的夾角為處，B球落到地面上，地面上鋪一張蓋有復(fù)寫紙的白紙D。保持角度不變，多次重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，白紙上記錄到多個(gè)B球的落點(diǎn)。（1）圖中x應(yīng)是B球初始位置到_的水平距離。（2）為了探究碰撞中的不變量，應(yīng)測(cè)得_等物理量。（3）用測(cè)得的物理量表示：mAvA_；mAvA_；mBvB_。8某同學(xué)用如圖甲裝置做“探究碰撞中的不變量”實(shí)驗(yàn)。先將1球從斜槽軌道上某固定點(diǎn)處由靜止開始滾下，在水平地面上的記錄紙上留下壓痕，重復(fù)10次；再把同樣大小的2球放在斜槽軌道末端水平段的最右端附近靜止，讓1球仍從原固定點(diǎn)由靜止開始滾下和2球相碰后，兩球分別落在記錄紙的不同位置處，重復(fù)10次。已知1球的質(zhì)量大于2球的質(zhì)量。（1）本實(shí)驗(yàn)必須測(cè)量的物理量有_。A斜槽軌道末端到水平地面的高度hB1球、2球的質(zhì)量m1、m2C1球、2球離開斜槽軌道末端后平拋飛行的時(shí)間tD記錄紙上O點(diǎn)到A、B、C各點(diǎn)的距離OA、OB、OCE1球的固定釋放點(diǎn)到斜槽軌道末端水平部分間的高度差h（2）為測(cè)定未放被碰小球時(shí)，1球落點(diǎn)的平均位置，把刻度尺的零刻線跟記錄紙上的O點(diǎn)對(duì)齊，圖乙給出了1球落點(diǎn)的情況，由圖乙可得OB距離應(yīng)為_cm。（3）由實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)，如果滿足等式_，那么我們認(rèn)為在碰撞前后系統(tǒng)的mv是不變的。9如圖所示，在實(shí)驗(yàn)室用兩端帶豎直擋板C、D的氣墊導(dǎo)軌和帶固定擋板的質(zhì)量都是M的滑塊A、B，做探究碰撞中不變量的實(shí)驗(yàn)：（1）把兩滑塊A和B緊貼在一起，在A上放質(zhì)量為m的砝碼，置于導(dǎo)軌上，用電動(dòng)卡銷卡住A和B，在A和B的固定擋板間放一彈簧，使彈簧處于水平方向上的壓縮狀態(tài)。（2）按下電鈕使電動(dòng)卡銷放開，同時(shí)啟動(dòng)兩個(gè)記錄兩滑塊運(yùn)動(dòng)時(shí)間的電子計(jì)時(shí)器，當(dāng)A和B與擋板C和D碰撞的同時(shí)，電子計(jì)時(shí)器自動(dòng)停表，記下A運(yùn)動(dòng)至C的時(shí)間t1，B運(yùn)動(dòng)至D的時(shí)間t2。（3）重復(fù)幾次，取t1、t2的平均值。請(qǐng)回答以下幾個(gè)問題：在調(diào)整氣墊導(dǎo)軌時(shí)應(yīng)注意_;應(yīng)測(cè)量的數(shù)據(jù)還有_；作用前A、B兩滑塊的速度與質(zhì)量乘積之和為_；作用后A、B兩滑塊的速度與質(zhì)量乘積之和為_。參考答案1. 解析：為保護(hù)氣墊導(dǎo)軌，實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)該先給它通氣。選項(xiàng)A正確。答案：A2. 解析：小車的質(zhì)量可以用天平測(cè)量，沒有必要一個(gè)用撞針而另一個(gè)用橡皮泥配重，這樣做的目的是使兩小車碰撞后粘在一起有共同速度，便于測(cè)量碰后的速度，選項(xiàng)B正 確；打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的使用原則是先接通電源后釋放小車，選項(xiàng)C正確。答案：BC3. 解析：探究碰撞中的不變量實(shí)驗(yàn)，要求入射小球每次到槽口時(shí)，具有相同的速度，所以應(yīng)從槽上同一位置滾下，但斜槽不需要光滑，A錯(cuò)誤，C正確；由于碰撞前、后要求小球均做平拋運(yùn)動(dòng)，且拋物線在同一平面，B、D正確。只有滿足實(shí)驗(yàn)所必需的條件，所做實(shí)驗(yàn)才能達(dá)到預(yù)期目的。答案：BCD4. 解析：由題圖可知，m1和m2碰前都做勻速直線運(yùn)動(dòng)，但運(yùn)動(dòng)方向相反，碰后兩物體位置不變，即處于靜止，所以碰后速度都為零，故錯(cuò)誤，正確；又由圖線夾角均為，故碰前速度大小相等，m1等于m2，也正確。答案：C5. 解析：由碰撞中的不變量可知，碰撞以前兩球各自的質(zhì)量與速度的乘積大小相等，故C選項(xiàng)正確。答案：C6. 解析：由題圖可知碰撞前m1的速度大小v1 m/s1 m/s，故碰撞前的m1v10.0151 kgm/s0.015 kgm/s。碰撞后m1速度大小v1 m/s0.5 m/s，m2的速度大小v2 m/s0.75 m/s。故m1v10.0150.5 kgm/s0.007 5 kgm/s，m2v20.010.75 kgm/s0.007 5 kgm/s，可知m1v1m1v1m2v2。答案：0.015 kgm/s0.007 5 kgm/s0.007 5 kgm/s碰撞中mv的矢量和是守恒的量7. 解析：小球A在碰撞前后擺動(dòng)，滿足機(jī)械能守恒。小球B在碰撞后做平拋運(yùn)動(dòng)，則x 應(yīng)為B球的平均落點(diǎn)到初始位置的水平距離。要得到碰撞前后的mv，要測(cè)量mA、mB、l、h、x等，對(duì)A，由機(jī)械能守恒得mAgl（1cos ）mAvA，則mAvAmA。碰后對(duì)A，有mAgl（1cos ）mAvA2，則：mAvAmA。碰后B做平拋運(yùn)動(dòng)，有xvBt，hgt2，所以mBvBmBx。答案：（1）B球平均落點(diǎn)（2）mA、mB、l、h、x（3）mAmAmBx8. 解析：（1）在高度差一定的情況下，平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間一定，由v可知，水平速度和水平射程成正比，故只需測(cè)出小球的質(zhì)量及水平射程。故選項(xiàng)B、D正確。（2）由題圖乙可讀出，45.8545.95 cm。（3）碰前：m1OB，碰后：m1OAm2OC只要m1OBm1OAm2OC，就可以認(rèn)為碰撞前后系統(tǒng)的mv的矢量和是不變的。答案：（1）BD（2）45.8545.95（3）m1OBm1OAm2OC0（Mm）M9. 解析：為了保證滑塊A、B作用后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，必須使氣墊導(dǎo)軌水平，需要用水平儀加以調(diào)試。要求出A、B兩滑塊在卡銷放開后的速度，需測(cè)出A運(yùn)動(dòng)至C的時(shí)間t1和B運(yùn)動(dòng)至D的時(shí)間t2，并且要測(cè)量出兩滑塊到擋板的運(yùn)動(dòng)距離L1和L2，再由公式v求出其速度。設(shè)向左為正方向，根據(jù)所測(cè)數(shù)據(jù)求得兩滑塊的速度分別為vA，vB。碰前兩滑塊靜止，v0，速度與質(zhì)量乘積之和為0；碰后兩滑塊的速度與質(zhì)量乘積之和為（Mm）M。答案：用水平儀測(cè)量并調(diào)試使得導(dǎo)軌水平A至C的距離L1、B至D的距離L2