如圖所示,用“碰撞實(shí)驗(yàn)器”可以驗(yàn)證動量守恒定律,即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關(guān)系.
(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
(填選項(xiàng)前的序號),間接地解決這個問題.
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)動的射程
(2)圖中O點(diǎn)是小球拋出點(diǎn)在地面上的垂直投影.實(shí)驗(yàn)時,先讓入射球m1多次從斜軌上S位置靜止釋放,找到其平均落地點(diǎn)的位置P,測量平拋射程OP.
然后,把被碰小球m2靜置于軌道的水平部分,再將入射球m1從斜軌S位置靜止釋放,與小球m2相撞,并多次重復(fù).
A.用天平測量兩個小球的質(zhì)量m1、m2
B.測量小球m1開始釋放高度h
C.測量拋出點(diǎn)距地面的高度H
D.分別找到m1、m2相碰后平均落地點(diǎn)的位置M、N
E.測量平拋射程OM、ON
(3)若兩球相碰前后的動量守恒,其表達(dá)式可表示為
m1?OM+m2?ON=m1?OP
m1?OM+m2?ON=m1?OP
(用(2)中測量的量表示).
分析:驗(yàn)證動量守恒定律實(shí)驗(yàn)中,質(zhì)量可測而瞬時速度較難.因此采用了落地高度不變的情況下,水平射程來反映平拋的初速度大小,所以僅測量小球拋出的水平射程來間接測出速度.過程中小球釋放高度不需要,小球拋出高度也不要求.最后可通過質(zhì)量與水平射程乘積來驗(yàn)證動量是否守恒.
解答:解:(1)驗(yàn)證動量守恒定律實(shí)驗(yàn)中,即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關(guān)系,直接測定小球碰撞前后的速度是不容易的,但是通過落地高度不變情況下水平射程來體現(xiàn)速度.故選C.
(2)實(shí)驗(yàn)時,先讓入射球ml多次從斜軌上S位置靜止釋放,找到其平均落地點(diǎn)的位置P,測量平拋射程OP.然后,把被碰小球m2靜置于軌道的水平部分,再將入射球ml從斜軌上S位置靜止釋放,與小球m2相碰,并多次重復(fù).測量平均落點(diǎn)的位置,找到平拋運(yùn)動的水平位移,因此步驟中D、E是必須的,而且D要在E之前.至于用天平秤質(zhì)量先后均可以.故選ADE.
(3)設(shè)落地時間為t,則v0=
OP
t
,v1=
OM
t
,v2=
ON
t

而動量守恒的表達(dá)式是m1v0=m1v1+m2v2
若兩球相碰前后的動量守恒,則m1?OM+m2?ON=m1?OP 成立.
故答案為:(1)C,(2)ADE(3)m1?OM+m2?ON=m1?OP
點(diǎn)評:驗(yàn)證動量守恒定律中,會在相同高度下,用水平射程來間接測出速度,將復(fù)雜問題簡單化.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(19分)如圖所示,在光滑絕緣的水平面上,存在平行于水平面向右的勻強(qiáng)電場,電場強(qiáng)度為E=1.0×105N/C。水平面上放置兩個靜止的小球A和B(均可看作質(zhì)點(diǎn)),兩小球質(zhì)量均為m=0.10 kg,A球帶電量為Q=+1.0×105C,B球不帶電,A、B連線與電場線平行。開始時兩球相距L=5.0 cm,在電場力作用下,A球開始運(yùn)動(此時為計時零點(diǎn),即t=0),后與B球發(fā)生對心碰撞,碰撞過程中A、B兩球總動能無損失,碰后兩球交換速度。設(shè)在各次碰撞過程中,A、B兩球間無電量轉(zhuǎn)移,且不考慮兩球碰撞時間及兩球間的萬有引力。求:

(1)第一次碰撞結(jié)束瞬間B球的速度為多大?從A球開始運(yùn)動到發(fā)生第一次碰撞所經(jīng)歷的時間是多少?  

(2)分別在下面坐標(biāo)系中,用實(shí)線作出A、B兩球從計時零點(diǎn)開始到即將發(fā)生第三次碰撞這段時間內(nèi)的v-t圖象。要求寫出必要的演算推理過程。 

 

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

 選做題(請從A、B和C三小題中選定兩小題作答,并在答題紙上把所選題目對應(yīng)字母后的方框涂滿涂黑.如都作答則按A、B兩小題評分)

A.(選修模塊3—3)  (12分)

⑴有以下說法,其中正確的是        

A.在兩分子間距離增大的過程中,分子間的作用力減小

B.布朗運(yùn)動反映了花粉小顆粒內(nèi)部分子的無規(guī)則運(yùn)動

C.晶體一定具有規(guī)則形狀,且有各向異性的特征

D.溫度、壓力、電磁作用等可以改變液晶的光學(xué)性質(zhì)

⑵一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A(p1、V1)開始做等壓膨脹變化到

狀態(tài)B(p1、V2),狀態(tài)變化如圖中實(shí)線所示.此過程中氣體對外做的功為  ▲ ,氣體分

子的平均動能  ▲  (選填“增大”“減小”或“不變”), 氣體(選填“吸收”或“放出”)

熱量.

⑶已知地球的半徑R,地球表面的重力加速度g,大氣壓強(qiáng)p0,空氣的平均摩爾質(zhì)量為M,

阿伏加德羅常數(shù)NA.請結(jié)合所提供的物理量估算出地球周圍大氣層空氣的分子數(shù).

B.(選修模塊3—4) (12分)

⑴下列說法正確的是   ▲  

A.泊松亮斑有力地支持了光的微粒說,楊氏干涉實(shí)驗(yàn)有力地支持了光的波動說。

B.從接收到的高頻信號中還原出所攜帶的聲音或圖像信號的過程稱為解調(diào)

C.當(dāng)波源或者接受者相對于介質(zhì)運(yùn)動時,接受者會發(fā)現(xiàn)波的頻率發(fā)生了變化,這種現(xiàn)象叫多普勒效應(yīng)。

D.考慮相對論效應(yīng),一條沿自身長度方向運(yùn)動的桿,其長度總比桿

  靜止時的長度小

⑵如圖所示,為黃光、藍(lán)光分別通過同一干涉裝置形成的干涉條紋中心部

分。則圖甲為  ▲  產(chǎn)生的干涉條紋(選填“黃光”或“藍(lán)光”).若將兩

種顏色的光以同樣的入射角入射到兩種物質(zhì)的介面上,圖甲對應(yīng)的色

光發(fā)生了全反射,則圖乙對應(yīng)的色光  ▲ (選填“一定”、“可能”或“不

可能”)發(fā)生全反射.

⑶圖中實(shí)線和虛線分別是x軸上傳播的一列簡諧橫波在t=0和t=0.3s時刻的波形圖,x=1.2m處的質(zhì)點(diǎn)在t=0.3s時刻向y軸正方向運(yùn)動。

求:

①波的傳播方向和周期;

②波的傳播波速

C. (選修3-5試題) (12分)

⑴(4分)下列說法正確的是   ▲  

A.原子核內(nèi)部某個中子轉(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)子和電子,產(chǎn)生的電子從原子核中發(fā)射出來,這就是β衰變

B.比結(jié)合能小的原子核結(jié)合成或分解成比結(jié)合能大的原子核時一定吸收核能

C.根據(jù)玻爾理論可知,氫原子輻射出一個光子后,氫原子的電勢能增大,核外電子的運(yùn)動速度減小。

D.德布羅意在愛因斯坦光子說的基礎(chǔ)上提出物質(zhì)波的概念,認(rèn)為一切物體都具有波粒二象性。

⑵(4分))現(xiàn)用下列幾種能量的光子的光照射處于

  基態(tài)的氫原子,A:10.25eV、B:12.09eV、C:

12.45eV,則能被氫原子吸收的光子是  ▲ (填

序號),氫原子吸收該光子后可能產(chǎn)生 ▲ 

頻率的光子.氫原子能級圖為:

⑶ (4分) 如圖(a)所示,在水平光滑軌道上停著甲、乙兩輛實(shí)驗(yàn)小車,甲車系一穿過打點(diǎn)

計時器的紙帶,當(dāng)甲車受到水平向右的瞬時沖量時,隨即啟動打點(diǎn)計時器,甲車運(yùn)動一

段距離后,與靜止的乙車發(fā)生正碰并粘在一起運(yùn)動,紙帶記錄下碰撞前甲車和碰撞后兩

車運(yùn)動情況如圖(b)所示,電源頻率為50Hz,求:甲、乙兩車的質(zhì)量比mm

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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科目:高中物理 來源:宿遷市2010年高三年級模擬試卷(二) 題型:簡答題

 選做題(請從A、B和C三小題中選定兩小題作答,并在答題紙上把所選題目對應(yīng)字母后的方框涂滿涂黑.如都作答則按A、B兩小題評分)

A.(選修模塊3—3)  (12分)

⑴有以下說法,其中正確的是        

A.在兩分子間距離增大的過程中,分子間的作用力減小

B.布朗運(yùn)動反映了花粉小顆粒內(nèi)部分子的無規(guī)則運(yùn)動

C.晶體一定具有規(guī)則形狀,且有各向異性的特征

D.溫度、壓力、電磁作用等可以改變液晶的光學(xué)性質(zhì)

⑵一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A(p1、V1)開始做等壓膨脹變化到

狀態(tài)B(p1、V2),狀態(tài)變化如圖中實(shí)線所示.此過程中氣體對外做的功為  ▲ ,氣體分

子的平均動能  ▲  (選填“增大”“減小”或“不變”), 氣體(選填“吸收”或“放出”)

熱量.

⑶已知地球的半徑R,地球表面的重力加速度g,大氣壓強(qiáng)p0,空氣的平均摩爾質(zhì)量為M,

阿伏加德羅常數(shù)NA.請結(jié)合所提供的物理量估算出地球周圍大氣層空氣的分子數(shù).

B.(選修模塊3—4) (12分)

⑴下列說法正確的是   ▲  

A.泊松亮斑有力地支持了光的微粒說,楊氏干涉實(shí)驗(yàn)有力地支持了光的波動說。

B.從接收到的高頻信號中還原出所攜帶的聲音或圖像信號的過程稱為解調(diào)

C.當(dāng)波源或者接受者相對于介質(zhì)運(yùn)動時,接受者會發(fā)現(xiàn)波的頻率發(fā)生了變化,這種現(xiàn)象叫多普勒效應(yīng)。

D.考慮相對論效應(yīng),一條沿自身長度方向運(yùn)動的桿,其長度總比桿

   靜止時的長度小

⑵如圖所示,為黃光、藍(lán)光分別通過同一干涉裝置形成的干涉條紋中心部

分。則圖甲為  ▲  產(chǎn)生的干涉條紋(選填“黃光”或“藍(lán)光”).若將兩

種顏色的光以同樣的入射角入射到兩種物質(zhì)的介面上,圖甲對應(yīng)的色

光發(fā)生了全反射,則圖乙對應(yīng)的色光  ▲ (選填“一定”、“可能”或“不

可能”)發(fā)生全反射.

⑶圖中實(shí)線和虛線分別是x軸上傳播的一列簡諧橫波在t=0和t=0.3s時刻的波形圖,x=1.2m處的質(zhì)點(diǎn)在t=0.3s時刻向y軸正方向運(yùn)動。

求:

①波的傳播方向和周期;

②波的傳播波速

C. (選修3-5試題) (12分)

⑴(4分)下列說法正確的是   ▲  

A.原子核內(nèi)部某個中子轉(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)子和電子,產(chǎn)生的電子從原子核中發(fā)射出來,這就是β衰變

B.比結(jié)合能小的原子核結(jié)合成或分解成比結(jié)合能大的原子核時一定吸收核能

C.根據(jù)玻爾理論可知,氫原子輻射出一個光子后,氫原子的電勢能增大,核外電子的運(yùn)動速度減小。

D.德布羅意在愛因斯坦光子說的基礎(chǔ)上提出物質(zhì)波的概念,認(rèn)為一切物體都具有波粒二象性。

⑵(4分))現(xiàn)用下列幾種能量的光子的光照射處于

  基態(tài)的氫原子,A:10.25eV、B:12.09eV、C:

12.45eV,則能被氫原子吸收的光子是  ▲ (填

序號),氫原子吸收該光子后可能產(chǎn)生 ▲ 

頻率的光子.氫原子能級圖為:

⑶ (4分) 如圖(a)所示,在水平光滑軌道上停著甲、乙兩輛實(shí)驗(yàn)小車,甲車系一穿過打點(diǎn)

計時器的紙帶,當(dāng)甲車受到水平向右的瞬時沖量時,隨即啟動打點(diǎn)計時器,甲車運(yùn)動一

段距離后,與靜止的乙車發(fā)生正碰并粘在一起運(yùn)動,紙帶記錄下碰撞前甲車和碰撞后兩

車運(yùn)動情況如圖(b)所示,電源頻率為50Hz,求:甲、乙兩車的質(zhì)量比mm

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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科目:高中物理 來源:四川省綿陽南山中學(xué)2010屆高三高考熱身考試 題型:計算題

 如圖所示,在光滑絕緣的水平面上,存在平行于水平面向右的勻強(qiáng)電場,電場強(qiáng)度為E=1.0×105N/C。水平面上放置兩個靜止的小球A和B(均可看作質(zhì)點(diǎn)),兩小球質(zhì)量均為m=0.10 kg,A球帶電量為Q=+1.0×10-5C,B球不帶電,A、B連線與電場線平行。開始時兩球相距L=5.0 cm,在電場力作用下,A球開始運(yùn)動(此時為計時零點(diǎn),即t=0),后與B球發(fā)生對心碰撞,碰撞過程中A、B兩球總動能無損失,碰后兩球交換速度。設(shè)在各次碰撞過程中,A、B兩球間無電量轉(zhuǎn)移,且不考慮兩球碰撞時間及兩球間的萬有引力。求:

(1)第一次碰撞結(jié)束瞬間B球的速度為多大?從A球開始運(yùn)動到發(fā)生第一次碰撞所經(jīng)歷的時間是多少?  

(2)分別在下面坐標(biāo)系中,用實(shí)線作出A、B兩球從計時零點(diǎn)開始到即將發(fā)生第三次碰撞這段時間內(nèi)的v-t圖象。要求寫出必要的演算推理過程。  

 

  

 

 

 

 

 

 

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科目:高中物理 來源:江蘇省徐州市2010屆高三第三次模擬考試 題型:實(shí)驗(yàn)題

 請從A、B和C三小題中選定兩小題作答,如都作答則按A、B兩題評分.

A.(選修模塊3-3)(12分)

(1)(4分)下列說法中正確的是

A.一定溫度下飽和汽的壓強(qiáng)隨體積的增大而減小

B.人對空氣干爽與潮濕的感受主要取決于空氣的相對濕度

C.產(chǎn)生毛細(xì)現(xiàn)象時,液體在毛細(xì)管中一定上升

D.能量耗散雖然不會使能的總量減少,卻會導(dǎo)致能量品質(zhì)的降低

(2)(4分)下列說法中,正確的是

A.晶體具有確定的熔點(diǎn)          B.多晶體具有各向異性

C.晶體和非晶體之間不能相互轉(zhuǎn)化

D.碳原子按照不同規(guī)則排列,可以成為石墨,也可以成為金剛石

(3)(4分)如圖所示,用活塞封閉一定質(zhì)量理想氣體的導(dǎo)熱氣缸放在水平桌面上,氣缸正上方有一個沙漏正在漏沙,導(dǎo)致活塞緩慢下降.若大氣壓和外界溫度恒定,隨著沙子不斷漏下,缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)逐漸    

(選填“增大”或“減小”),氣體      (選填“吸收”或“放出”)熱量.

B.(選修模塊3—4)(12分)

(1)(4分)下列說法中正確的是

A.光的偏振現(xiàn)象說明光是一種縱波

B.相對論認(rèn)為時間和空間與物質(zhì)的運(yùn)動狀態(tài)有關(guān)

C.用激光讀取光盤上記錄的信息是利用激光平行度好的特點(diǎn)

D.當(dāng)觀察者向靜止的聲源運(yùn)動時,接收到的聲音頻率小于聲源發(fā)出的頻率

(2)(4分)如圖所示,Sl、S2是兩個水波波源,某時刻它們形成的波峰和波谷分別用圖中實(shí)線和虛線表示.下列說法中正確的是

A.兩列波的波長一定不同         B.兩列波的頻率可能相同

C.兩列波疊加不能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象   D.B點(diǎn)的振動始終是加強(qiáng)的

(3)( 4分)如圖所示,OO'為等腰棱鏡ABC的對稱軸.兩束頻率不同的單色光a、b關(guān)于OO'對稱,垂直AB面射向棱鏡,經(jīng)棱鏡折射后射出并相交于P點(diǎn).則此棱鏡對光線a的折射率      (選填“大于”、“等于”或“小于”)對光線b的折射率;這兩束光從同一介質(zhì)射向真空時,光束以發(fā)生全反射時的臨界角      (選填“大于”、“等于”或“小于”)光束b發(fā)生全反射時的臨界角.

C.(選修模塊3—5)(12分)

(1)(4分)下列關(guān)于近代物理知識說法中正確的是

A.光電效應(yīng)顯示了光的粒子性

B.玻爾理論可以解釋所有原子的光譜現(xiàn)象

C.康普頓效應(yīng)進(jìn)一步證實(shí)了光的波動特性

D.為了解釋黑體輻射規(guī)律,普朗克提出電磁輻射的能量是量子化的

(2)(4分)在天然放射現(xiàn)象中,釋放出的三種射線a、b、c在磁場中運(yùn)動軌跡如圖所示,其中     是β射線,     穿透能力最強(qiáng).(選填“a”、“b”或“c”)[來源:Ks5u.com]

(3)(4分)利用水平放置的氣墊導(dǎo)軌做《探究碰撞中的不變量》的實(shí)驗(yàn),如圖所示,圖中A、B裝置叫            ,其作用是            .若測得滑塊甲的質(zhì)量為0.6kg,滑塊乙的質(zhì)量為0.4kg,兩滑塊作用前甲的速度大小為0.8m/s,乙的速度大小為0.5m/s,迎面相碰后甲乙粘在一起以0.28m/s的速度沿甲原來的方向前進(jìn).則兩滑塊相互作用過程中不變的量是      ,大小為         .

 

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