组卷老师:莫老师
一.实验题(共50小题)
1.如图,用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律,即研究两个小球在轨道水平部分碰撤前后的动量关系。图中六氢吡啶
0点是小球抛出点在地面上的垂直投影,实验时先让入射球m1,多次从倾斜轨道上S位置静止释放,到其平均落地点的位置P,然后,把被碰小球m2静置于轨道的水平部分,再将入射球m1,从斜轨上S位置静上释放,与小球m2相碰,并多次重复,测出碰后m1平均落地点在M点,m2平均落地点在N点,不计小球与轨道润的摩擦。 (1)实验中,不需要测量的物理量是 (填选项前的符号)。
5182铝合金
A.两个小球的质量m1、m2 B.小球抛出点距地面的高度H C.小球做平抛运动的射程
(2)若实验中发现插板闸门m1•OM+m2•ON小于m1•OP,则可能的原因是 (填选项前的符号)。
A.碰撞过程有机械能的损失
B.计算时没有将小球半径考虑进去
C.放上小球m2后,入射球m1从倾斜轨道上都止释放的位置比原来的低
(3)若两球发生弹性正碰,则OM、ON、OP之间一定满足的关系是 (填选项前的符号)。
A.OP=ON﹣OM
B.2OP=ON+OM
C.OP﹣ON=2OM
2.用如图甲所示的装置验证动量守恒定律,小车P的前端粘有橡皮泥,后端连接通过打点计时器的纸带,在长木板右端垫放木块以平衡摩擦力,推一下小车P,使之运动,与静止的小车Q相碰粘在一起,继续运动。
(1)实验获得的一条纸带如图乙所示,根据点迹的不同特征把纸带上的点进行了区域划分,用刻度尺测得各点到起点A的距离。根据碰撞前后小车的运动情况,应选纸带上 段来计算小车P的碰前速度。
(2)测得小车P(含橡皮泥)的质量为m1,小车Q(含橡皮泥)的质量为m2,如果实验
数据满足关系式 ,则可验证小车P、Q碰撞前后动量守恒。
(3)如果在测量小车P的质量时,忘记粘橡皮泥,则所测系统碰前的动量与系统碰后的动量相比,将 (填“偏大”或“偏小”或“相等”)。
3.某实验小组利用图示装置验证动量守恒定律,光滑水平桌面上有一轻弹簧,原长很短,小球A、B将弹簧压缩至某一长度后由静止释放,A、B被弹开后沿桌面边缘飞出,落至水平地面上的M、N两点。用天平测出小球A、B的质量m1、m2,用刻度尺测量M、N点到桌面左右边缘的水平距离分别为x1、x2.已知重力加速度为g
①只要实验数据满足关系式 (用以上物理量符号表示),就能验证动量守恒定律。
②该小组认为,利用此实验的装置及测量仪器还可以测定弹簧被压缩的弹性势能。那么除了以上测量数据,还必须测量 (用文字及相应符号表示),弹性势能的表达式: (用以上对应物理量符号表示)
4.在实验室里为了验证动量守恒定律,一般采用如图甲、乙两种装置:
(1)若入射小球质量为m1,半径为r1;被碰小球质量为m2,半径为r2,则要求
A.m1>m2 r1>r2
B.m1>m2 r1<r2
C.m1>EM357m2 r1=r2
瓶装水包装
D.m1<m2 r1=r2
(2)设入射小球的质量为m1,被碰小球的质量为m2,则在用甲装置实验时,验证动量守恒定律的公式为 (用装置图中的字母表示)
(3)若采用乙装置进行实验,以下所提供的测量工具中必须有的是
A.毫米刻度尺 B.游标卡尺 C.天平 D.弹簧秤 E.秒表
(4)在实验装置乙中,若小球和斜槽轨道非常光滑,则可以利用一个小球验证小球在斜槽上下滑过程中的机械能守恒。这时需要测量的物理量有:小球静止释放的初位置到斜槽末端的高度差h1,小球从斜槽末端水平飞出后平抛运动到地面的水平位移s、竖直下落高度h2.则所需验证的关系式为 。(不计空气阻力,用题中的字母符号表示)
5.某同学把两个大小不同的物体用细线连接,中间夹一被压缩的弹簧,如图所示,将这一系统置于光滑的水平桌面上,烧断细线,观察两物体的运动情况,进行必要的测量,探究反冲过程动量变化的规律。
(1)该同学还必须有的测量仪器是 ;
(2)需要直接测量的物理量是 ;
(3)根据课堂探究,本实验中反冲过程动量守恒的表达式应为 。
6.某实验小组用如图所示的实验装置验证动量守恒定律,即研究两个小球在水平轨道上碰撞前后的动量关系。
装置图中O点为小球抛出点在地面上的垂直投影,实验时先将入射小球m1,多次从斜轨道上的P位置由静止释放,到其落地点的平均位置Q,测量水平射程OQ.接着将被碰小球置于水平轨道,再将人射小球m1从斜轨道上P位置由静止释放,与小球m2相碰,并重复多次,分别到两球相碰后落地点的平均位置。
(1)要达成本实验目的,以下哪些物理量还需要测量 (填选项前的字母)。
A.两个小球的质量m1、m2
B.小球m1开始释放时距水平导轨的高度h
C.抛出点距地面的高度H
D.两个小球相碰之后平抛的水平射程OM、ON
(2)实验中,在确定小球落地点的平均位置时,通常采用的做法是 覆膜胶,其目的是减小实验中的 (填“系统误差”或“偶然误差)。
(3)若两球相碰前后动量守恒,其表达式为 ;若碰撞是弹性碰撞,那么还应满足的表达式为 。(两空均用所测量的量表示)
7.在验证动量守恒定律的实验中,实验装置如图所示,图中O点是小球抛出点在地面上垂直的投影。a、b是两个半径相等的小球。先让入射球a多次从斜轨上同一位置S静止释放,到其平抛落地点的位置,测量平抛射程。然后,把被碰的小球b静置于轨道的水平部分,
再将入射球a从斜轨上S位置静置释放,与小球b相碰,并多次重复。
(1)为了保证在碰撞过程中a球不反弹,a、b两球的质量m1、m2间的关系是m1 m2
(2)完成本实验,必须测量的物理量有 。