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1、【安徽省,人教版】2014屆物理一輪小題精練(21,含答案)
1.在“驗(yàn)證動量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中,關(guān)于入射小球在斜槽上釋放點(diǎn)的高低對實(shí)驗(yàn)影響的說法中,正確的是 ( )
A.釋放點(diǎn)越低,小球受阻力越小,入射小球的入射速度越小,誤差越小
B.釋放點(diǎn)越高,兩球碰后水平位移越大,水平位移測量的相對誤差越小,兩球速度的測量越準(zhǔn)確
C.釋放點(diǎn)越高,兩球相碰時(shí)相互作用的內(nèi)力越大,碰撞前后動量之差越小,誤差越小
D.釋放點(diǎn)越高,入射小球?qū)Ρ慌鲂∏虻淖饔昧υ酱?,水平槽對被碰小球的阻力越?
解析:該
2、實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生誤差的主要原因有:(1)兩球相碰時(shí)水平方向外力的影響;(2)小球做平拋運(yùn)動時(shí)水平位移測量不準(zhǔn)確;(3)沒有確保兩球在水平方向發(fā)生正碰.綜上可知B、C選項(xiàng)正確.
答案:BC
2.在做“驗(yàn)證動量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)必須要求的條件是 ( )
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.入射球每次都要從同一高度由靜止?jié)L下
D.碰撞的瞬間,入射球與被碰球的球心連線與軌道末端的切線平行
解析:做本實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)注意每次實(shí)驗(yàn)時(shí)入射小球與被碰小球碰前速度相同,且方向水平,故B、C、D三項(xiàng)正確.至于斜槽是否光滑無需考慮,A項(xiàng)錯(cuò)誤.
答案:BCD
3、
3.某同學(xué)把兩塊大小不同的木塊用細(xì)線連接,中間夾一被壓縮了的彈簧,如圖實(shí)-7-6所示,將這一系統(tǒng)置于光滑的水平桌面上,燒斷細(xì)線,觀察木塊的運(yùn)動情況,進(jìn)行必要的測量,驗(yàn)證木塊間相互作用時(shí)動量守恒.
圖實(shí)-7-6
(1)該同學(xué)還必須有的器材是________________.
(2)需要直接測量的數(shù)據(jù)是________________.
(3)用所得數(shù)據(jù)驗(yàn)證動量守恒的關(guān)系式是__________________________________.
解析:這個(gè)實(shí)驗(yàn)的思路與課本上采用的實(shí)驗(yàn)的原理完全相同,也是通過測平拋運(yùn)動的
水平位移來代替它們作用完畢時(shí)的速度.
答案:(1)刻度尺
4、、天平 (2)兩木塊的質(zhì)量m1、m2和兩木塊落地點(diǎn)分別到桌子兩側(cè)邊
的水平距離x1、x2
(3)m1x1=m2x2
4.在實(shí)驗(yàn)室里為了驗(yàn)證動量守恒定律,一般采用如圖實(shí)-7-7甲、乙所示的兩種裝置:
圖實(shí)-7-7
(1)若入射小球質(zhì)量為m1,半徑為r1;被碰小球質(zhì)量為m2,半徑為r2,則 ( )
A.m1>m2,r1>r2 B.m1>m2,r1<r2
C.m1>m2,r1=r2 D.m1<m2,r1=r2
(2)若采用圖乙所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),以下所提供的測量工具中必需的是________.
A.直尺 B.游標(biāo)卡尺 C.天平 D.彈
5、簧測力計(jì) E.秒表
(3)設(shè)入射小球的質(zhì)量為m1,被碰小球的質(zhì)量為m2,則在用圖甲所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)(P
為碰前入射小球落點(diǎn)的平均位置),所得“驗(yàn)證動量守恒定律”的結(jié)論為
________________________________________________________________________.
(用裝置圖中的字母表示)
解析:(1)為防止反彈造成入射球返回斜槽,要求入射球質(zhì)量大于被碰球質(zhì)量,即m1>
m2,為使入射球與被碰球發(fā)生對心碰撞,要求兩小球半徑相同.故選項(xiàng)C正確.
(2)設(shè)a球碰前的速度為v1,a、b相碰后的速度分別為v1′、v2′.由于兩球都從同
6、一高度做平拋運(yùn)動,當(dāng)以運(yùn)動時(shí)間為一個(gè)計(jì)時(shí)單位時(shí),可以用它們平拋的水平位移表示碰撞前后的速度.因此,驗(yàn)證的動量守恒關(guān)系m1v1=m1v1′+m2v2′可表示為m1x1=m1x1′+m2x2′.所以需要直尺、天平,而無需彈簧測力計(jì)、秒表.由于題中兩個(gè)小球都可認(rèn)為是從槽口開始做平拋運(yùn)動的,兩球的半徑不必測量,故無需游標(biāo)卡尺.
(3)得出驗(yàn)證動量守恒定律的結(jié)論應(yīng)為m1OP=m1OM+m2O′N.
答案:(1)C (2)AC (3)m1OP=m1OM+m2O′N
5.某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器做“驗(yàn)證動量守恒定律”的實(shí)驗(yàn):在小車A的前端粘有橡皮泥,推動小車A使之做勻速運(yùn)動,然后與原來靜止的小車B
7、相碰并粘合成一體,繼續(xù)做勻速運(yùn)動.他設(shè)計(jì)的具體裝置如圖實(shí)-7-8所示,在小車后連接著紙帶,電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的電源頻率為50 Hz,長木板墊著小木片以平衡摩擦力.
圖實(shí)-7-8
(1)若已得到打點(diǎn)紙帶如圖實(shí)-7-9所示,并測得各計(jì)數(shù)點(diǎn)間距(標(biāo)在圖上).A為運(yùn)動
起點(diǎn),則應(yīng)該選擇________段來計(jì)算A碰前的速度,應(yīng)選擇________段來計(jì)算A和B
碰后的共同速度.(以上空格選填“AB”、“BC”、“CD”、“DE”)
圖實(shí)-7-9
(2)已測得小車A的質(zhì)量m1=0.40 kg,小車B的質(zhì)量m2=0.20 kg,由以上測量結(jié)果可
得碰前m1v0=________ kg·
8、m/s;碰后(m1+m2)v共=________ kg·m/s.
由此得出結(jié)論________________________________________________________.
解析:(1)分析紙帶上的點(diǎn)跡可以看出,BC段既表示小車做勻速運(yùn)動,又表示小車具有較大的速度,故BC段能準(zhǔn)確地描述小車A碰前的運(yùn)動情況,應(yīng)當(dāng)選擇BC段計(jì)算小車A碰前的速度,而DE段內(nèi)小車運(yùn)動穩(wěn)定,故應(yīng)選擇DE段計(jì)算碰后A和B的共同速度.
(2)小車A碰撞前的速度
v0== m/s=1.050 m/s
小車A在碰撞前
m1v0=0.40×1.050 kg·m/s=0.420 kg·m/s
碰后
9、A和B的共同速度
v共== m/s=0.695 m/s
碰撞后A和B:
(m1+m2)v共=(0.20+0.40)×0.695 kg·m/s
=0.417 kg·m/s
結(jié)論:在誤差允許的范圍內(nèi),碰撞中mv的矢量和是守恒的.
答案:(1)BC DE (2)0.420 0.417 在誤差允許的范圍內(nèi),碰撞中mv的矢量和是守
恒的
6.某同學(xué)用圖實(shí)-7-10所示的裝置做“驗(yàn)證動量守恒定律”的實(shí)驗(yàn).先將a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b球放在斜槽軌道末端水平段的最右端靜止放置,讓a球仍從原固定點(diǎn)由靜止開始滾下,和b球
10、相碰后,兩球分別落在記錄紙的不同位置處,重復(fù)10次.
圖實(shí)-7-10
(1)本實(shí)驗(yàn)必須測量的物理量有________;
A.斜槽軌道末端到水平地面的高度H
B.小球a、b的質(zhì)量ma、mb
C.小球a、b的半徑r
D.小球a、b離開斜槽軌道末端后平拋飛行的時(shí)間t
E.記錄紙上O點(diǎn)到A、B、C各點(diǎn)的距離OA、OB、OC
F.a(chǎn)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)根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求,ma__________mb(填“大于”、“小于”或“等于”);
(3)放上被碰小球后,兩小球碰后是否同時(shí)落地?如果不是同時(shí)落地,對實(shí)驗(yàn)結(jié)果有沒
有影響?(不必作分析)______
11、____________________________;
(4)為測定未放小球b時(shí),小球a落點(diǎn)的平均位置,把刻度尺的零刻度線跟記錄紙上的
O點(diǎn)對齊,圖實(shí)-7-11給出了小球a落點(diǎn)附近的情況,由圖可得OB距離應(yīng)為
__________ cm;
圖實(shí)-7-11
(5)按照本實(shí)驗(yàn)方法,驗(yàn)證動量守恒的驗(yàn)證式是___________________________.
解析:(1)必須測量的物理量有兩小球的質(zhì)量ma、mb,各落點(diǎn)A、B、C到O點(diǎn)的距離
OA、OB、OC,故選B、E.
(2)為使a球碰b后不反彈,必須有ma>mb.
(3)b球被碰飛出后,a球還要在水平段運(yùn)動一小段
12、,因此,b球先落地,但不影響實(shí)驗(yàn)
結(jié)果.
(4)a點(diǎn)位置的范圍大致在45.85~46.05 cm,中心位置大約在45.95 cm.
(5)maOB=maOA+mbOC
答案:(1)BE (2)大于
(3)b球先落地,對實(shí)驗(yàn)結(jié)果無影響
(4)45.95±0.02 (5)maOB=maOA+mbOC
圖實(shí)-7-12
7.用半徑相同的兩個(gè)小球A、B的碰撞驗(yàn)證動量守恒定律,實(shí)
驗(yàn)裝置示意圖如圖實(shí)-7-12所示,斜槽與水平槽圓滑連接.實(shí)驗(yàn)時(shí)先不放B球,使A球從斜槽上某一固定點(diǎn)C由靜止?jié)L下,落到位于水平地面的記錄紙上留下痕跡.再把B球靜置于水平槽邊緣處,讓A球仍從C處由靜止
13、滾下,A球和B球碰撞后分別落在記錄紙上留下各自的痕跡.記錄紙上的O點(diǎn)是重垂線所指的位置,若測得各落點(diǎn)痕跡到O點(diǎn)的距離:OM=2.68 cm,OP=8.62 cm,ON=11.50 cm,并知A、B兩球的質(zhì)量比為2∶1,則未放B球時(shí)A球落地點(diǎn)是記錄紙上的________點(diǎn),系統(tǒng)碰撞前總動量p與碰撞后總動量p′的百分誤差×100%=________%(結(jié)果保留一位有效數(shù)字).
解析:M、N分別是碰后兩球的落地點(diǎn)的位置,P是碰前A球的落地點(diǎn)的位置,碰前系統(tǒng)的總動量可等效表示為p=mA·OP,碰后總動量可等效表示為p′=mA·OM+mB·ON,
則其百分誤差×100%
=×100%≈2%.
答案:P 2