當(dāng)前位置： 2023-2024學(xué)年天津市武清區(qū)楊村一中高三（上）開學(xué)物理試卷> 試題詳情

如圖所示，甲同學(xué)用半徑相同的A、B兩球的碰撞可以驗(yàn)證“動(dòng)量守恒定律”。實(shí)驗(yàn)時(shí)先讓質(zhì)量為m₁的A球從斜槽軌道上某一固定位置S由靜止開始滾下，從軌道末端拋出，落到位于水平地面的復(fù)寫紙上，在下面的白紙上留下痕跡。重復(fù)上述操作10次，得到10個(gè)落點(diǎn)痕跡，P為落點(diǎn)的平均位置。再把質(zhì)量為m₂（m₁＞m₂）的B球放在斜槽軌道末端，讓A球仍從位置S由靜止?jié)L下，與B球碰撞后，分別在白紙上留下各自的落點(diǎn)痕跡，重復(fù)操作10次，M、N分別為落點(diǎn)的平均位置。
（1）實(shí)驗(yàn)中，直接測定小球碰撞前后的速度是不容易的。但是，可以通過僅測量
C
C
間接地解決這個(gè)問題。
A.小球開始釋放高度h
B.小球拋出點(diǎn)距地面的高度H
C.小球做平拋運(yùn)動(dòng)的射程OM、OP、ON
（2）以下提供的測量工具中，本實(shí)驗(yàn)必須使用的是
AB
AB
。
A.刻度尺
B.天平
C.游標(biāo)卡尺
D.秒表
（3）關(guān)于本實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是
BC
BC
。
A.斜槽軌道必須光滑
B.斜槽軌道末端必須水平
C.入射球m₁每次必須從同一位置由靜止釋放
D.實(shí)驗(yàn)過程中，白紙、復(fù)寫紙都可以移動(dòng)
（4）在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)，若滿足關(guān)系式
OP+OM=ON
OP+OM=ON
，則可以認(rèn)為兩球碰撞為彈性碰撞。（用已知量和（1）中測得的物理量表示）

【考點(diǎn)】驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律．

【答案】C；AB；BC；OP+OM=ON

【解答】

【點(diǎn)評(píng)】

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發(fā)布：2024/8/8 8:0:9組卷：78引用：1難度：0.5

相似題

1．如圖所示，某同學(xué)利用氣墊導(dǎo)軌和光電門“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”。將氣墊導(dǎo)軌放置在水平桌面上，導(dǎo)軌的左端有緩沖裝置，右端固定有彈簧。將滑塊b靜止放于兩光電門之一間，用彈簧將滑塊a彈出?；瑝Ka被彈出后與b發(fā)生碰撞，b與緩沖裝置相碰后立即停下，測得滑塊a、b質(zhì)量分別為m_a、m_b，兩個(gè)滑塊上安裝的擋光片的寬度均為d。

（1）實(shí)驗(yàn)中記錄下滑塊b經(jīng)過光電門時(shí)擋光片的擋光時(shí)間為t₀，滑塊a第一次、第二次經(jīng)過光電門A時(shí)，擋光片的擋光時(shí)間分別為t₁、t₂，則通過表達(dá)式
可以驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律。物塊a、b的質(zhì)量大小關(guān)系為m_a
m_b（填“＞”“＜”或“=”）；
（2）將滑塊b上的擋光片取下，在兩滑塊a端面粘上輕質(zhì)尼龍拉扣，使兩滑塊碰撞能粘在一起運(yùn)動(dòng)，記錄下滑塊a上擋光片經(jīng)過光電門A的擋光時(shí)間為t_a，滑塊a、b粘在一起后擋光片經(jīng)過光電門B的擋光時(shí)間為t_b，若兩滑塊的質(zhì)量仍為m_a、m_b，則驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的表達(dá)式是
。
發(fā)布：2024/10/29 1:0:2組卷：60引用：3難度：0.5
解析
2．某同學(xué)利用圖甲所示的裝置進(jìn)行“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)。在水平地面上依次鋪上白紙、復(fù)寫紙，記下小球拋出點(diǎn)在記錄紙上的垂直投影點(diǎn)O。實(shí)驗(yàn)時(shí)，先調(diào)節(jié)軌道末端水平，使A球多次從斜軌上位置P靜止釋放，根據(jù)白紙上小球多次落點(diǎn)的痕跡找到其平均落地點(diǎn)的位置E。然后，把半徑相同的B球靜置于水平軌道的末端，再將A球從斜軌上位置P靜止釋放，與B球相碰后兩球均落在水平地面上，多次重復(fù)上述A球與B球相碰的過程，根據(jù)小球在白紙上多次落點(diǎn)的痕跡（圖乙為B球多次落點(diǎn)的痕跡）分別找到碰后兩球落點(diǎn)的平均位置D和F。用刻度尺測量出水平射程OD、OE、OF。用天平測得A球的質(zhì)量為m_A，B球的質(zhì)量為m_B。

（1）關(guān)于實(shí)驗(yàn)器材，下列說法正確的是
。
A．實(shí)驗(yàn)軌道必須光滑
B．該實(shí)驗(yàn)不需要秒表計(jì)時(shí)
C．A球的質(zhì)量可以小于B球的質(zhì)量
（2）關(guān)于實(shí)驗(yàn)操作，下列說法正確的是
。
A．實(shí)驗(yàn)過程中白紙和復(fù)寫紙可以隨時(shí)調(diào)整位置
B．A球每次必須從同一位置由靜止釋放
C．B球的落點(diǎn)并不重合，說明該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)操作出現(xiàn)了錯(cuò)誤
（3）實(shí)驗(yàn)直接測定小球碰撞前后的速度是不容易的，該同學(xué)認(rèn)為可以“通過測量小球做平拋運(yùn)動(dòng)的水平射程來代替小球碰撞前后的速度”，這樣做的依據(jù)是
。
（4）若滿足關(guān)系式
，則可以認(rèn)為兩球碰撞前后動(dòng)量守恒（用所測物理量表示）。
（5）該同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)所用小球的質(zhì)量分別為m_A=45g、m_B=7.5g,丙圖所示的實(shí)驗(yàn)記錄紙上已標(biāo)注了該實(shí)驗(yàn)的部分信息，若兩球碰撞為彈性碰撞，請(qǐng)將碰后B球落點(diǎn)的位置標(biāo)注在丙圖中。
發(fā)布：2024/10/30 10:30:2組卷：43引用：2難度：0.5
解析
3．2022年6月5日10時(shí)44分，神舟十四號(hào)飛船搭載航天員陳冬、劉洋和蔡旭哲，成功發(fā)射，并與空間站核心艙順利對(duì)接。神舟十四號(hào)飛行乘組將首次利用位于問天實(shí)驗(yàn)艙的氣閘艙實(shí)施兩到三次出艙活動(dòng)，并將繼續(xù)開展天宮課堂。假設(shè)劉洋想用如圖所示裝置驗(yàn)證碰撞中的動(dòng)量守恒，粗糙導(dǎo)軌水平放置，擋光板寬度為9.0mm,兩滑塊A、B被彈簧（圖中未畫出）彈開后，左側(cè)A滑塊通過左側(cè)的光電計(jì)時(shí)器，記錄時(shí)間為0.040s,右側(cè)B滑塊通過右側(cè)的光電計(jì)時(shí)器，記錄時(shí)間為0.060s,A、B質(zhì)量未知。質(zhì)量的測量是通過艙壁上打開的一個(gè)支架形狀的質(zhì)量測量儀完成的。由牛頓第二定律F=ma可知，如果給物體施加一個(gè)已知的力，并測得物體在這個(gè)力作用下的加速度，就可以求出物體的質(zhì)量。這就是動(dòng)力學(xué)測量質(zhì)量的方法。
（1）如圖，假如航天員在A、B兩滑塊中間夾了一個(gè)質(zhì)量不計(jì)的壓力傳感器，現(xiàn)讓艙壁支架給B滑塊一個(gè)恒力F，此時(shí)壓力傳感器示數(shù)為N₁。將A、B對(duì)換位置，給A施加相同的恒力F，壓力傳感器示數(shù)為N₂。據(jù)此可知A、B兩滑塊的質(zhì)量之比m_A：m_B=
。（用N₁、N₂表示）

（2）在計(jì)算機(jī)設(shè)定的恒力F作用下，物體由靜止開始運(yùn)動(dòng)，用測量裝置能夠測量出支架作用距離x和時(shí)間t,從而計(jì)算出加速度a=
（用x、t表示）。這樣，我們就能夠計(jì)算出A滑塊的質(zhì)量m_A=
（用N₁、x、t表示）。
（3）若測出左側(cè)A滑塊質(zhì)量為100g,A滑塊m₁v₁的大小為
kg?m/s,右側(cè)B滑塊質(zhì)量為150g,兩滑塊質(zhì)量與速度的乘積的矢量和m₁v₁+m₂v₂=
kg?m/s。
（4）對(duì)于在天宮二號(hào)完成這個(gè)實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是
。
A.可以用天平測出A、B物塊的質(zhì)量
B.因?qū)к壌植?，?yàn)證碰撞中的動(dòng)量守恒，先要平衡摩擦力
C.這個(gè)實(shí)驗(yàn)可以估算出彈簧的彈性勢(shì)能E_p=
1
2
m₁v₁²+
1
2
m₂v₂²
D.兩滑塊的質(zhì)量與速度乘積的矢量和m₁v₁+m₂v₂式中的v₁、v₂都是速度的大小
發(fā)布：2024/10/26 7:0:1組卷：74引用：5難度：0.6
解析

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