知识点挑题 - 高中物理 - 优优班--学霸训练营

1．
如图所示，在验证动量守恒定律实验时，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\(B\)相碰并黏合成一体，继续做匀速运动，在小车\(A\)后连着纸带，电磁打点计时器电源频率为\(50Hz\)，长木板右端下面垫放小木片用以平衡摩擦力．

\((1)\)下列操作正确的是________．

A.一个车上装上撞针是为了改变两车的质量

B.一个车上装上橡皮泥是为了碰撞后粘在一起

C.先接通打点计时器的电源，再释放拖动纸带的小车

D.先释放拖动纸带的小车，再接通打点计时器的电源

\((2)\)若已测得打点纸带如图所示，并测得各计数点间距\((\)已标在图上\().A\)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\((\)以上两空填“\(AB\)”或“\(BC\)”“\(CD\)”“\(DE\)”\()\)．

\((3)\)已测得小车\(A\)的质量\(m_{A}=0.40kg\)，小车\(B\)的质量\(m=0.20kg\)，由以上测量结果可得碰前总动量为________\(kg·m/s\)，碰后总动量为________\(kg·m/s.\)实验结论：________．

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2．如图所示“为探究碰撞中的不变量”的实验装置示意图．
\((1)\)因为下落高度相同的平抛小球\((\)不计空气阻力\()\)的飞行时间相同，所以我们在实验中可以用平抛运动的______来替代平抛运动的初速度．
\((2)\)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\(m_{a} > m_{b}\)，\(r_{a}=r_{b}\)
\((3)\)图中\(M\)、\(P\)、\(N\)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.\(m_{a}⋅OP=m_{a}⋅OM+m_{b}⋅ON\) \(D.m_{a}⋅OM=m_{a}⋅OP+m_{b}⋅ON\)．

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3．如图所示，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：
先安装好实验装置，在地上铺一张白纸，白纸上铺放复写纸，记下重垂线所指的位置\(O\)．
接下来的实验步骤如下：
步骤\(1\)：不放小球\(2\)，让小球\(1\)从斜槽上\(A\)点由静止滚下，并落在地面上\(.\)重复多次，用尽可能小的圆，把小球的所有落点圈在里面，其圆心就是小球落点的平均位置；
步骤\(2\)：把小球\(2\)放在斜槽前端边缘位置\(B\)，让小球\(1\)从\(A\)点由静止滚下，使它们碰撞\(.\)重复多次，并使用与步骤\(1\)同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置；
步骤\(3\)：用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置\(M\)、\(P\)、\(N\)离\(O\)点的距离，即线段\(OM\)、\(OP\)、\(ON\)的长度．

\((1)\)对于上述实验操作，下列说法不正确的是______
A.应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滚下
B.斜槽轨道必须光滑
C.斜槽轨道末端必须水平
D.小球\(1\)质量应大于小球\(2\)的质量
\((2)\)上述实验除需测量线段\(OM\)、\(OP\)、\(ON\)的长度外，还需要测量的物理量有______ ．
A.\(A\)、\(B\)两点间的高度差\(h_{1}\)
B.\(B\)点离地面的高度\(h_{2}\)
C.小球\(1\)和小球\(2\)的质量\(m_{1}\)、\(m_{2}\)
D.小球\(1\)和小球\(2\)的半径\(r\)
\((3)\)当所测物理量满足表达式______\( (\)用所测物理量的字母表示\()\)时，即说明两球碰撞遵守动量守恒定律\(.\)如果还满足表达式______\( (\)用所测物理量的字母表示\()\)时，即说明两球碰撞时无机械能损失．
\((4)\)完成上述实验后，某实验小组对上述装置进行了改造，如图\(2\)所示\(.\)在水平槽末端与水平地面间放置了一个斜面，斜面的顶点与水平槽等高且无缝连接\(.\)使小球\(1\)仍从斜槽上\(A\)点由静止滚下，重复实验步骤\(1\)和\(2\)的操作，得到两球落在斜面上的平均落点\(M′\)、\(P′\)、\(N′.\)用刻度尺测量斜面顶点到\(M′\)、\(P′\)、\(N′\)三点的距离分别为\(l_{1}\)、\(l_{2}\)、\(l_{3}.\)则验证两球碰撞过程中动量守恒的表达式为______\( (\)用所测物理量的字母表示\()\)．

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4．
某同学利用打点计时器和气垫导轨做验证动量守恒定律的实验。气垫导轨装置如图\(a\)所示，所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、弹射架等组成。在空腔导轨的两个工作面上均匀分布着一定数量的小孔，向导轨空腔内不断通入压缩空气，空气会从小孔中喷出，使滑块稳定地漂浮在导轨上，这样就大大减小了因滑块和导轨之间的摩擦而引起的误差。

\((1)\)下面是实验的主要步骤：
\(①\)安装好气垫导轨，调节气垫导轨的调节旋钮，使导轨水平；
\(②\)向气垫导轨通入压缩空气；
\(③\)把打点计时器固定在紧靠气垫导轨左端弹射架的外侧，将纸带穿过打点计时器与弹射架并固定在滑块\(1\)的左端，调节打点计时器的高度，直至滑块拖着纸带移动时，纸带始终在水平方向：
\(④\)使滑块\(1\)挤压导轨左端弹射架上的弹性环；
\(⑤\)把附有橡皮泥的滑块\(2\)放在气垫导轨的中间；
\(⑥\)先__________________，然后______________________，让滑块带动纸带一起运动：
\(⑦\)取下纸带，重复步骤\(④⑤⑥\)，选出理想的纸带如图\(b\)所示；
\(⑧\)测得滑块\(1\)的质量为\(310g\)，滑块\(2(\)包括橡皮泥\()\)的质量为\(205g\)，完善实验步骤\(⑥\)内容。
\((2)\)计算可知两滑块相互作用以前系统的总动量为________\(kg·m/s\)；两滑块相互作用以后系统的总动量为________\(kg·m/s(\)保留三位有效数字\()\)。

\((3)\)试说明\((2)\)中两结果不完全相等的主要原因是_____________。

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5．
若在做“验证动量守恒定律”的实验中，称得入射小球\(1\)的质量\(m_{1}=15 g\)，被碰小球\(2\)的质量\(m_{2}=10 g\)，由实验得出它们在碰撞前后的位移\(—\)时间图线如图所示，则由图可知，入射小球在碰前的动量是________\(g·cm/s\)，入射小球在碰后的动量是________\(g·cm/s\)，被碰小球的动量是________\(g·cm/s\)，由此可得出的结论是__________________________________．

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6．如图为“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，它们的质量相比较，应是\(m_{1}\) ______ \(m_{2}.( > \)、\(=\)、\( < )\)
\(②\)入射球碰前落地点是纸上的 ______ 点；放上被碰小球后两小球碰后是否同时落地？ ______ ；\((\)“是”或者”否”\()\)这时小球\(1\)、\(2\)的落地点依次是图中水平面上的 ______ 点和 ______ 点\(.\)
\(③\)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\(m_{1}\)、\(m_{2}\)；
B.测量小球\(m_{1}\)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\(m_{1}\)、\(m_{2}\)相碰后平均落地点的位置\(M\)、\(N\)；
E.测量平抛射程\(OM\)，\(O{{'}}\)\(N.\)
\(④\)本实验必须满足的条件是 ______ ；
A.斜槽轨道必须是光滑的
B.斜槽轨道末端的切线是水平的
C.入射小球每次都要从同一高度由静止滚下
D.碰撞的瞬间，入射小球与被碰小球的球心连线与轨道末端的切线平行
\(⑤\)实验中，各小球的落地点如图所示，这个实验要验证的表达式是 ______ \((\)入射球的质量为\(m_{1}\)，被碰球的质量为\(m_{2}).\)

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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\(m_{1}\)与被碰小球\(m_{2}\)直径相同，均为\(d\)，它们的质量相比较，应是\(m_{1}\)________\((\)填“大于”“等于”或“小于”\()m_{2}\)。

\((2)\)为了保证小球做平抛运动，必须调整斜槽使________。

\((3)\)图中\(O\)点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时，先让入射小球\(m_{1}\)多次从斜轨上\(S\)位置由静止释放，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\(m_{2}\)静置于轨道的水平部分，再将人射小球\(m_{1}\)从斜轨上\(S\)位置由静止释放，与小球\(m_{2}\)相碰，并多次重复，接下来要完成的必要步骤是________\((\)填正确答案标号\()\)。

A.用天平测量两小球的质量\(m_{1}\)、\(m_{2}\)

B.测量小球\(m_{1}\)开始释放的高度\(h\)

C.测量抛出点距地面的高度\(H\)

D.分别找到小球\(m_{1}\)、\(m_{2}\)相碰后平均落地点的位置\(M\)、\(N\)

E.测量平抛射程\(OM\)、\(ON\)

\((4)\)若两小球碰撞前后动量守恒，其表达式可表示为________\((\)用\((3)\)中测量的量表示\()\)。

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8．某同学用如图所示装置探究\(A\)、\(B\)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，\(E\)、\(F\)、\(J\)是实验中小球落点的平均位置．

\(①\)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“大于”、“等于”或“小于”\()\)；\(②\)在以下选项中，本次实验必须进行的测量是 ______；
A.水平槽上未放\(B\)球时，\(A\)球落点位置到\(O\)点的距离
B.\(A\)球与\(B\)球碰撞后，\(A\)球、\(B\)球落点位置分别到\(O\)点的距离
C.\(A\)球和\(B\)球在空中飞行的时间
D.测量\(G\)点相对于水平槽面的高
\(③\)已知两小球质量 \(m\)\({\,\!}_{A}\)和 \(m\)\({\,\!}_{B}\)，该同学通过实验数据证实\(A\)、\(B\)两球在碰撞过程中动量守恒，请你用图中的字母写出该同学判断动量守恒的表达式是．

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9．
用如图所示的装置进行“验证动量守恒定律”的实验：

\((1)\)先测出可视为质点的两滑块\(A\)、\(B\)的质量分别为\(m\)、 \(M\)及滑块与桌面间的动摩擦因数\(μ\)．

\((2)\)用细线将滑块\(A\)、\(B\)连接，使\(A\)、\(B\)间的轻弹簧处于压缩状态，滑块\(B\)恰好紧靠桌边．

\((3)\)剪断细线，测出滑块\(B\)做平拋运动的水平位移\(x_{1}\)，滑块\(A\)沿水平桌面滑行距离为\(x_{2}(\)未滑出桌面\()\)．为验证动量守恒定律，写出还需测量的物理量及表示它的字母________________；如果动量守恒，需要满足的关系式为________________．

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10． “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 ______ \(kg⋅m/s\)，入射小球碰撞后的\(m_{1}v_{1}′\)是 ______ \(kg⋅m/s\)，被碰小球碰撞后的\(m_{2}v_{2}′\)是 ______ \(kg⋅m/s.\)由此得出结论 ______ ．

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