題目列表(包括答案和解析)
圖
用運(yùn)動(dòng)小球(入射球)碰撞靜止的小球(被碰小球),可探究碰撞中的守恒量.稱得入射球與被碰球的質(zhì)量分別為m1=30 g,m2=20 g,由實(shí)驗(yàn)得出它們的水平位移—時(shí)間圖象為如圖16-1-4所示的Ⅰ、Ⅰ′、Ⅱ′,則由圖可知,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.由此可以得出結(jié)論:_____________________________________________________________________________.
圖16-1-4
在做“碰撞中的動(dòng)量守恒”實(shí)驗(yàn)中,裝置如圖7
(1)需要的測(cè)量?jī)x器或工具有
A.秒表 B.天平 C.刻度尺
D.重錘線 E.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 F.圓規(guī)
(2)必須要求的條件是
A.兩小球碰撞時(shí),球心必須在同一高度上
B.斜槽軌道末端的切線必須水平
C.入射球和被碰球的質(zhì)量必須相等,且大小相同
D.入射球每次必須從軌道的同一位置由靜止?jié)L下
(3)某次實(shí)驗(yàn)中得出的落點(diǎn)情況如下圖所示,假設(shè)碰撞過程中動(dòng)量守恒,則入射小球質(zhì)量m1和被碰小球質(zhì)量m2之比為____________
(4)在做“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”實(shí)驗(yàn)中,產(chǎn)生誤差的主要原因下述正確的是 ( )
A.碰撞前入射小球的速度方向,碰撞后兩小球的速度方向不是在同一直線上。
B.傾斜部分軌道對(duì)入射小球的摩擦力作用。
C.沒有測(cè)量高度,算出具體的平拋時(shí)間
D.測(cè)量長(zhǎng)度的誤差
(5)某同學(xué)改用如圖所示的裝置依次進(jìn)行了如下的實(shí)驗(yàn)操作:
Ⅰ.在一塊平木板表面先后釘上白紙和復(fù)寫紙,并將該木板豎直立于緊靠槽口處,使小球a從斜槽軌道上某固定點(diǎn)處由靜止釋放,撞到木板并在白紙上留下痕跡O;
Ⅱ.將木板向右平移適當(dāng)?shù)木嚯x固定,再使小球a從原固定點(diǎn)處由靜止釋放,撞到木板上得到痕跡B;
Ⅲ.把小球b靜止放在斜槽軌道水平段的最右端,讓小球a仍從原固定點(diǎn)處由靜止釋放,和小球b相碰后,兩球撞在木板上得到痕跡A和C;
Ⅳ.用天平測(cè)得a、b兩小球的質(zhì)量分別為ma、mb,用刻度尺測(cè)量紙上O點(diǎn)到A、B、C三點(diǎn)的距離分別為y1、y2、y3;用實(shí)驗(yàn)中所測(cè)得的量來驗(yàn)證兩小球碰撞過程動(dòng)量守恒,其表達(dá)式為 .
一、選擇題(本大題共12個(gè)小題,每個(gè)小題3分,共36分。在每個(gè)小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,至少有一個(gè)是正確的,全對(duì)得3分,選對(duì)但不全得2分,錯(cuò)選或不選得零分)
題號(hào)
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、實(shí)驗(yàn)題(每小題4分,共36分)
13.做功,熱傳遞(兩個(gè)空的位置可以交換) 14.,
15.增加,80 16.右,下 17.60, A 18., 19.A、C、D
20.
三、計(jì)算、論述題(第22題6分,第23題7分,第24題7分,第25題8分,共28分。)
22.解:由題意得: ……………………(2分)
又因?yàn)?sub> ……………………(2分)
所以 ……………………(1分)
……………………(1分)
23.解:設(shè)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為E,極板的長(zhǎng)度為,氫離子的質(zhì)量為,則:
氫離子的加速度為: ……………………(1分)
運(yùn)動(dòng)時(shí)間為: ……………………(1分)
偏轉(zhuǎn)距離為: ……………………(1分)
……………………(1分)
同理,氦離子的偏轉(zhuǎn)距離為:……………………(2分)
∴ ……………………(1分)
24.解:取水平向左為正方向
(1)子彈射入木塊至兩者具有共同速度的過程,動(dòng)量守恒;
……………………(2分)
代入數(shù)據(jù),有……………………(1分)
故……………………(1分)
(2)設(shè)射入顆子彈后木塊靜止
……………………(2分)
得……………………(1分)
25.解:(1)內(nèi)經(jīng)歷了3個(gè)正半周期,2個(gè)負(fù)半周期,對(duì)小球用動(dòng)量定理有:
……………………(1分)
代入數(shù)據(jù),有
解得……………………(1分)
(2)對(duì)小球用動(dòng)能定理有: ……………………(1分)
……………………(1分)
(3)在每個(gè)正半周期:
在每個(gè)負(fù)半周期:,
……………………(1分)
所以小球運(yùn)動(dòng)的圖象如圖答1所示:
第一個(gè)周期內(nèi)小球位移為:
第二個(gè)周期內(nèi)小球位移為:
同理,第個(gè)周期內(nèi)的位移為:
前個(gè)周期小球的位移為:
……………………(2分)
解此方程,取合理解得
則……………………(1分)
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