题目列表(包括答案和解析)
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图
用运动小球(入射球)碰撞静止的小球(被碰小球),可探究碰撞中的守恒量.称得入射球与被碰球的质量分别为m1=30 g,m2=20 g,由实验得出它们的水平位移—时间图象为如图16-1-4所示的Ⅰ、Ⅰ′、Ⅱ′,则由图可知,入射小球在碰前的mv是___________kg·m/s,入射小球在碰后的mv___________kg·m/s,被碰小球的mv是___________kg·m/s.由此可以得出结论:_____________________________________________________________________________.
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图16-1-4
在做“碰撞中的动量守恒”实验中,装置如图7
(1)需要的测量仪器或工具有
A.秒表 B.天平 C.刻度尺
D.重锤线 E.打点计时器 F.圆规
(2)必须要求的条件是
A.两小球碰撞时,球心必须在同一高度上
B.斜槽轨道末端的切线必须水平
C.入射球和被碰球的质量必须相等,且大小相同
D.入射球每次必须从轨道的同一位置由静止滚下
(3)某次实验中得出的落点情况如下图所示,假设碰撞过程中动量守恒,则入射小球质量m1和被碰小球质量m2之比为____________
(4)在做“验证动量守恒定律”实验中,产生误差的主要原因下述正确的是 ( )
A.碰撞前入射小球的速度方向,碰撞后两小球的速度方向不是在同一直线上。
B.倾斜部分轨道对入射小球的摩擦力作用。
C.没有测量高度,算出具体的平抛时间
D.测量长度的误差
(5)某同学改用如图所示的装置依次进行了如下的实验操作:
Ⅰ.在一块平木板表面先后钉上白纸和复写纸,并将该木板竖直立于紧靠槽口处,使小球a从斜槽轨道上某固定点处由静止释放,撞到木板并在白纸上留下痕迹O;
Ⅱ.将木板向右平移适当的距离固定,再使小球a从原固定点处由静止释放,撞到木板上得到痕迹B;
Ⅲ.把小球b静止放在斜槽轨道水平段的最右端,让小球a仍从原固定点处由静止释放,和小球b相碰后,两球撞在木板上得到痕迹A和C;
Ⅳ.用天平测得a、b两小球的质量分别为ma、mb,用刻度尺测量纸上O点到A、B、C三点的距离分别为y1、y2、y3;用实验中所测得的量来验证两小球碰撞过程动量守恒,其表达式为 .
一、选择题(本大题共12个小题,每个小题3分,共36分。在每个小题给出的四个选项中,至少有一个是正确的,全对得3分,选对但不全得2分,错选或不选得零分)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
C、D
B
D
A
D
C
A
B、D
A
C
A、B
B
二、填空、实验题(每小题4分,共36分)
13.做功,热传递(两个空的位置可以交换) 14.
,
15.增加,80 16.右,下 17.60, A 18.
,
19.A、C、D
20.
三、计算、论述题(第22题6分,第23题7分,第24题7分,第25题8分,共28分。)
22.解:由题意得:
……………………(2分)
又因为
……………………(2分)
所以
……………………(1分)
……………………(1分)
23.解:设匀强电场的场强为E,极板的长度为
,氢离子的质量为
,则:
氢离子的加速度为:
……………………(1分)
运动时间为:
……………………(1分)
偏转距离为:
……………………(1分)
……………………(1分)
同理,氦离子的偏转距离为:
……………………(2分)
∴
……………………(1分)
24.解:取水平向左为正方向
(1)子弹射入木块至两者具有共同速度的过程,动量守恒;
……………………(2分)
代入数据,有
……………………(1分)
故
……………………(1分)
(2)设射入
颗子弹后木块静止
……………………(2分)
得
……………………(1分)
25.解:(1)
内经历了3个正半周期,2个负半周期,对小球用动量定理有:
……………………(1分)
代入数据,有
解得
……………………(1分)
(2)对小球用动能定理有:
……………………(1分)
……………………(1分)
(3)在每个正半周期:

在每个负半周期:
,
……………………(1分)
所以小球运动的
图象如图答1所示:
第一个周期内小球位移为:

第二个周期内小球位移为:


同理,第
个周期内的位移为:

前
个周期小球的位移为:
……………………(2分)
解此方程,取合理解得
则
……………………(1分)

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