知识点挑题 - 高中物理 - 优优班--学霸训练营

1．某同学用图甲所示装置通过半径相同的A、B两球的碰撞来寻找碰撞中的不变量，图中PQ是斜槽，QR为水平槽，实验时先使A球从斜槽上某一固定位置C由静止开始滚下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹，重复上述操作10次，得到10个落点痕迹，再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让A球仍从位置C由静止开始滚下，和B球碰撞后，A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹，重复这种操作10次，图中O是水平槽末端口在记录纸上的垂直投影点，P，为未放被碰小球B时A球的平均落点，M为与B球碰后A球的平均落点，N为被碰球B的平均落点．若B球落点痕迹如图乙所示，其中米尺水平放置，且平行于OP，米尺的零点与O点对齐．注意：
（1）实验的条件：M_A______ M_B
（2）碰撞后B球的水平射程应为 ______ cm．
（3）在以下选项中，哪些是本次实验必须进行的测量？
答： ______ （填选项号）．
A．水平槽上未放B球时，测量A球落点位置到O点的距离
B．A球与B球碰撞后，测量A球落点位置到O点的距离
C．测量A球或B球的直径
D．测量A球和B球的质量
E．测量G点相对于水平槽面的高度
（4）写出验证动量守恒定律的表达式 ______ ．

难度：较易

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2．某同学把两块大小不同的木块用细线连接，中间夹一被压缩了的弹簧，如图所示．将这一系统置于光滑的水平桌面上，烧断细线，观察物体的运动情况，进行必要的测量，验证物体间相互作用时动量守恒．
（1）该同学还必须有的器材是 ______ ；
（2）需要直接测量的数据是 ______ ；
（3）用所得数据验证动量守恒的关系式是 ______ ．

难度：较易

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3． “探究碰撞中的不变量”的实验中，入射小球m₁=15g，原来静止的被碰小球m₂=10g，由实验测得它们在碰撞前后的x-t图象如图所示，由图可知，入射小球碰撞前的m₁v₁是 ______ ，入射小球碰撞后的m₁v₁是 ______ ，被碰小球碰撞后的m₂v₂是 ______ ，由此得出结论 ______ ．

难度：较易

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4．某同学用如图所示的装置，利用两个大小相同的小球做对心碰撞来验证动量守恒定律，图中AB是斜槽，BC是水平槽，它们连接平滑，O点为重锤线所指的位置．实验时先不放置被碰球2，让球1从斜槽上的某一固定位置G由静止开始滚下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹，重复10次，然后将球2置于水平槽末端，让球1仍从位置G由静止滚下，和球2碰撞，碰后两球分别在记录纸上留下各自的痕迹，重复10次．实验得到小球的落点的平均位置分别为M、N、P．

（1）在该实验中，应选用的器材是下列器材中的    ．
A、天平   B、游标卡尺   C、刻度尺    D、大小相同的钢球两个
E、大小相同的钢球和硬橡胶球各一个
（2）在此实验中，球1的质量为m₁，球2的质量为m₂，需满足m₁    m₂（选填“大于”、“小于”或“等于”）．
（3）被碰球2飞行的水平距离由图中线段    表示．
（4）若实验结果满足m₁•
.
ON
=    ，就可以验证碰撞过程中动量守恒．

难度：中等

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5．某同学设计了一个用打点计时器探究碰撞过程中不变量的实验：在小车A的前端粘有橡皮泥，推动小车A使之做匀速运动．然后与原来静止在前方的小车B相碰并粘合成一体，继续做匀速运动，他设计的具体装置如图所示．在小车A后连着纸带，电磁打点计时器电源频率为50Hz，长木板下垫着小木片用以平衡摩擦力．

（1）若已得到打点纸带如图所示，并将测得的各计数点间距离标在图上，A点是运动起始的第一点，则应选 ______ 段来计算A的碰前速度，应选 ______ 段来计算A和B碰后的共同速度（以上两空填“AB’’或“BC“或“CD“或“DE”）．

（2）已测得小车A的质量m₁=0.40kg，小车B的质量m₂=0.20kg，由以上测量结果可得：碰前m_Av_A+m_Bv_B= ______ kg•m/s；碰后m_Av_A′+m_Bv_B′= ______ kg•m/s．并比较碰撞前后所得数据，得出结论： ______ ．

难度：中等

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6．某同学用如图所示的装置“验证动量守恒定律”，其操作步骤如下：
A．将操作台调为水平，并在两侧挂上重垂线；
B．用天平测出滑块A、B的质量m_A、m_B；
C．用细线将滑块A、B连接，滑块A、B紧靠在操作台边缘，使A、B间的轻弹簧处于压缩状态；
D．剪断细线，滑块A、B均做平抛运动，记录A、B滑块的落地点M、N；
E．用刻度尺测出M、N距操作台边缘的水平距离x₁、x₂；
F．用刻度尺测出操作台面距地面的高度h．
①上述步骤中，多余的步骤是 ______ ；
②如果系统动量守恒，须满足的关系是 ______ ．

难度：中等

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7．如图所示为“碰撞中的动量守恒”实验装置示意图．
（1）入射小球1与被碰小球2直径相同，均为d，它们的质量相比较，应是
m₁______ m₂．
（2）不放小球2，让球1从滑槽的G点由静止滚下，平抛后落点为 ______ ．
（3）放上球2，让球1从滑槽的G点由静止滚下，碰撞后分别平抛，球1的落点为 ______ ．球2的落点为 ______ ．
（4）看 ______ 和 ______ 是否相等，以验证动量守恒．

难度：较易

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8．（2015春•宜兴市期末）图为“验证动量守恒”实验的装置示意图：
（1）入射小球a与被碰小球b直径相同，它们的质量m_a和m_b的关系应是m_a     m_b；
（2）为保证小球做平抛运动，必须调整斜槽轨道，使斜槽底部末端切线    ；
（3）小球的半径为r，不放球b，球a从槽上滚下，落到B点；放球b，球a从槽滚下落到A，球b落到C点，最后验证动量守恒要看    与    是否相等．

难度：较难

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9．有甲、乙两辆小车，质量分别为m₁=302g、m₂=202g，甲小车拖有纸带，通过打点计时器记录它的运动情况，乙小车静止在水平桌面上，甲小车以一定的速度向乙小车运动，跟乙小车发生碰撞后与乙小车粘合在一起共同运动．这个过程中打点计时器在纸带上记录的点迹如图所示，在图上还标出了用刻度尺量出的各点的数据，已知打点计时器的打点频率为50Hz．

（1）从纸带上的数据可以得出：两车碰撞过程经历的时间大约为    s；（结果保留两位有效数字）
（2）碰前甲车的质量与速度的乘积大小为    kg•m/s，碰后两车的质量与速度的乘积之和为     kg•m/s；（结果保留三位有效数字）
（3）从上述实验中能得出什么结论？    ．

难度：中等

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10．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撞前后的动量关系．
①实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的，但是，可以通过仅测量    （填选项前的符号），间接地解决这个问题．
A．小球开始释放高度h
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图中O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多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP．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位置静止释放，与小球m₂相碰，并多次重复．
接下来要完成的必要步骤是    （填选项前的符号）．
A．用天平测量两个小球的质量m₁、m₂
B．测量小球m₁开始释放高度h
C．测量抛出点距地面的高度H
D．分别找到m₁、m₂相碰后平均落地点的位置M、N
E．测量平抛射程OM，ON
③若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为    （用（2）中测量的量表示）；若碰撞是弹性碰撞，那么还应满足的表达式为    （用（2）中测量的量表示）．

难度：中等

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