知识点挑题 - 高中物理 - 优优班--学霸训练营

1．
“探究碰撞中的不变量”的实验中，入射小球\(m_{1}=15g\)，原来静止的被碰小球\(m_{2}=10g\)，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\(m_{1}v_{1}\)是 ______ ，入射小球碰撞后的\(m_{1}v_{1}\)是 ______ ，被碰小球碰撞后的\(m_{2}v_{2}\)是 ______ ，由此得出结论 ______ ．

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．
某同学设计了一个用打点计时器验证动量守恒定律的实验，在小车\(A\)的前端粘有橡皮泥，设法使小车\(A\)做匀速直线运动，然后与原来静止的小车\(B\)相碰并粘在一起，继续做匀速运动，设计如图\(1\)所示：

在小车\(A\)的后面连着纸带，电磁打点计时器的频率为\(50Hz\)，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\(2\)所示，并测得各计数点间的距离，在图上标出\(A\)为运动起始的点，则应选 ______ 段来计算\(A\)碰前的速度，应选 ______ 段来计算\(A\)和\(B\)碰后的共同速度．
\((2)\)已测得小车\(A\)的质量\(m_{A}=0.4kg\)，小车\(B\)的质量\(m_{B}=0.20kg\)，则由以上结果可得碰前总动量\(=\) ______ \(kg⋅m/s\)，碰后总动量\(=\) ______ \(kg⋅m/s\)．

难度：难

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4．
某同学用如图\(1\)所示装置探究\(A\)、\(B\)两球在碰撞中动量是否守恒\(.\)该同学利用平抛运动测量两球碰撞前后的速度，实验装置和具体做法如下，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\(G\)由静止开始滑下，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\(G\)由静止开始滑下，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，并画出实验中\(A\)、\(B\)两小球落点的平均位置\(.\)图中\(O\)点是水平槽末端\(R\)在记录纸上的垂直投影点\(.\)其中米尺水平放置，且平行于\(G\)、\(R\)、\(O\)所在的竖直平面，米尺的零点与\(O\)点对齐．
\((1)\)为了使两球碰撞为一维碰撞，所选两球的直径关系为：\(A\)球的直径 ______ \(B\)球的直径\((\)“大于”、“等于”或“小于”\()\)；为减小实验误差，在两球碰撞后使\(A\)球不反弹，所选用的两小球质量关系应为\(m_{A}\) ______ \(m_{B}(\)选填“小于”、“大于”或“等于”\()\)；
\((2)\)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\(A\)球与\(B\)球落点位置到\(O\)点的距离
C.\(A\)球和\(B\)球在空间飞行的时间
D.测量\(G\)点相对于水平槽面的高度
\((3)\)已知\(m_{A}\)：\(m_{B}=2\)：\(1\)，\(E\)、\(F\)、\(J\)是实验中小球落点的平均位置，请你根据该同学实验中所选小球和实验的记录纸判断，\(A\)球没有碰撞\(B\)球时的落点是 ______ 点\((\)在\(E\)、\(F\)、\(J\)三个落点中选填\()\)，\(A\)球与\(B\)球碰撞后\(A\)球的落点是 ______ 点\((\)在\(E\)、\(F\)、\(J\)三个落点中选填\()\)．
该同学通过实验数据说明在实验中\(A\)、\(B\)两球碰撞中动量守恒，
请你用图\(2\)中的字母写出该同学判断动量守恒的表达式是 ______ ．

难度：中等

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5．
某同学利用计算机模拟\(A\)、\(B\)两球碰撞来验证动量守恒，已知\(A\)、\(B\)两球质量之比为\(2\)：\(3\)，用\(A\)作入射球，初速度为\(v_{1}=1.2m/s\)，让\(A\)球与静止的\(B\)球相碰，若规定以\(v_{1}\)的方向为正，则该同学记录碰后的数据中，肯定不合理的是 ______ ．

次数 \(A\) \(B\) \(C\) \(D\)

\(V_{1}′\) \(0.48\) \(0.60\) \(-1.20\) \(-0.24\)

\(V_{2}′\) \(0.48\) \(0.40\) \(1.60\) \(0.96\)

难度：中等

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6．
气垫导轨是常用的一种实验仪器，它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫，使滑块悬浮在导轨上，滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦\(.\)我们可以用带有竖直挡板\(C\)和\(D\)的气垫导轨以及滑块\(A\)和\(B\)来探究碰撞中的不变量，实验装置如图所示\((\)弹簧的长度忽略不计\()\)，采用的实验步骤如下：
\(a.\)用天平分别测出滑块\(A\)、\(B\)的质量\(m_{A}\)、\(m_{B}\)．
\(b.\)调整气垫导轨，使导轨处于水平．
\(c.\)在\(A\)和\(B\)间放入一个被压缩的轻弹簧，用电动卡销锁定，静止放置在气垫导轨上．
\(d.\)用刻度尺测出\(A\)的左端至\(C\)板的距离\(L_{1}\)．
\(e.\)按下电钮放开卡销，同时使分别记录滑块\(A\)、\(B\)运动时间的计时器开始工作\(.\)当\(A\)、\(B\)滑块分别碰撞\(C\)、\(D\)挡板时停止计时，记下\(A\)、\(B\)分别到达\(C\)、\(D\)的运动时间\(T_{1}\)和\(T_{2}\)．
\((1)\)实验中还应测量的物理量是 ______ ；
\((2)\)利用上述测量的实验数据，若得出关系式 ______ 成立，即可得出碰撞中守恒的量是动量的矢量和，上式中算得的\(A\)、\(B\)两滑块的动量大小并不完全相等，产生误差的原因是 ______ \((\)写出两点即可\()\)

难度：中等

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7．
如图所示“为探究碰撞中的不变量”的实验装置示意图．
\((1)\)本实验中，实验必须要求的条件是 ______
A.斜槽轨道必须是光滑的
B.斜槽轨道末端点的切线是水平的
C.入射小球每次都从斜槽上的同一位置无初速释放
D.入射球与被碰球满足\(m_{a} > m_{b}\)，\(r_{a}=r_{b}\)
\((2)\)如图，其中\(M\)、\(P\)、\(N\)分别为入射球与被碰球对应的落点的平均位置，则实验中要验证的关系是 ______
A.\(m_{a}⋅ON=m_{a}⋅OP+m_{b}⋅OM\)
B.\(m_{a}⋅OP=m_{a}⋅ON+m_{b}⋅OM\)
C.\(m_{a}⋅OP=m_{a}⋅OM+m_{b}⋅ON\)
D.\(m_{a}⋅OM=m_{a}⋅OP+m_{b}⋅ON\)．

难度：较易

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8．
某同学设计了一个用打点计时器验证动量守恒定律的实验：在小车\(A\)的前端粘有橡皮泥，推动小车\(A\)使之作匀速运动\(.\)然后与原来静止在前方的小车\(B\)相碰并粘合成一体，继续作匀速运动，他设计的具体装置如图\(1\)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\(2\)，并测得各计数点间距标在图上，\(A\)为运动起始的第一点，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\(.(\)以上两格填“\(AB\)”或“\(BC\)”或“\(DC\)”或“\(DE\)”\()\)．
\((2)\)已测得小车\(A\)的质量\(m_{1}=0.40kg\)，小车\(B\)的质量\(m_{2}=0.20kg\)，由以上测量结果可得：
碰前总动量\(=\) ______ \(kg⋅m/s\)；碰后总动量\(=\) ______ \(kg⋅m/s.\)由上述实验结果得到的结论是： ______ ．

难度：中等

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9．
某同学用如图所示的装置做“验证动量守恒定律”的实验。先将入射小球\(a\)球从斜槽轨道上某固定点处由静止开始滚下，在水平地面上的记录纸上留下压痕，重复\(10\)次；再把同样大小的被碰小球\(b\)球放在斜槽轨道末端的小立柱上，调节实验装置使两小球碰撞时球心处于同一水平高度，让\(a\)球仍从原固定点由静止开始滚下，和\(b\)球相碰后，两球分别落在记录纸的不同位置处，重复\(10\)次。

\((1)\)关于本实验，说法正确的是_______。\((\)填序号字母\()\)

A.斜槽轨道必须是光滑的

B.必须测量小球\(a\)、\(b\)的直径\(D\)

C.必须测量斜槽轨道末端到水平地面的高度\(H\)

D.必须测量小球\(a\)、\(b\)的质量，且二者的关系为\(m_{a}\)\( > \)\(m_{b}\)

\((2)\)为测定未放小球\(b\)时，小球\(a\)落点的平均位置，把刻度尺的零刻线跟记录纸上的\(O\)点对齐，如图给出了小球\(a\)落点附近的情况，由图可得\(a\)球落点与\(O\)点的距离应为 \(cm\)。

\((3)\)按照本实验方法，验证动量守恒的验证式是。

难度：难

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10．如图\(1\)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\(m_{1}\) ______ \(m_{2}.\)
\((2)\)为了保证小球做平抛运动，必须调整斜槽使 ______ ．

\((3)\)某次实验中在纸上记录的痕迹如图\(2\)所示\(.\)测得\(OO′=1.00\)厘米，\(O′M=1.80\)厘米，\(MP=5.72\)厘米，\(PN=3.50\)厘米，入射球质量为\(100\)克，被碰小球质量是\(50\)克，两球直径都是\(1.00\)厘米，则没有放被碰球时，入射球落地点是纸上的 ______ 点，水平射程是 ______ 厘米，被碰小球的水平射程是 ______ 厘米．
\((4)\)某同学改用图\(3\)所示装置，通过半径相同的\(A\)、\(B\)两球的碰撞来验证动量守恒定律．

\(①\)碰撞后\(B\)球的水平程应取为 ______ \(cm\)．
\(②\)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\(A\)、\(B\)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\((\)或两球质量之比\()\)
E.测量\(G\)点相对于水平槽面的高度．

难度：较难

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次数	\(A\)	\(B\)	\(C\)	\(D\)
\(V_{1}′\)	\(0.48\)	\(0.60\)	\(-1.20\)	\(-0.24\)
\(V_{2}′\)	\(0.48\)	\(0.40\)	\(1.60\)	\(0.96\)