高三物理(第04期)好題速遞分項解析匯編 專題18 實驗(選修3-3、3-4、3-5)(含解析)
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專題18 選修3-3、3-4、3-5實驗 1.【黃岡市黃岡中學2017屆高三上學期期中考試】某同學用圖甲所示裝置通過半徑相同的a、b兩球的碰撞來驗證動量守恒定律。圖中PQ是斜槽,QR為水平槽。在記錄紙上記下重垂線所指的位置O。實驗時先使a球從斜槽上某一固定位置G由靜止開始滾下,落到位于水平地面的記錄紙上,留下痕跡,重復(fù)上述操作10次,得到10個落點痕跡,確定小球a的落點平均位置B。再把b球放在水平槽末端R,讓a球仍從固定位置G由靜止開始滾下,與b球碰撞后,落到水平地面的記錄紙上,重復(fù)10次,得到兩球的落點平均位置分別為A和C,其中b球落點痕跡如圖乙所示。米尺水平放置,米尺的零點與O點對齊。 (1)碰撞后b球的水平射程應(yīng)取為______cm; (2)在以下選項中,哪些是本次實驗必須進行的測量?答:______(填選項號) A.水平槽上未放b球時,測量a球落點位置到O點的距離x1; B.a(chǎn)球與b球碰撞后,分別測量a球和b球的落點位置到O點的距離x2、x3; C.測量a球或b球的直徑r; D.測量a球和b球的質(zhì)量ma、mb(或兩球質(zhì)量之比); E.測量G點相對于水平槽面的高度H。 (3)按照本實驗方法,已知a球的質(zhì)量為ma,b球的質(zhì)量為mb,ma>mb,那么動量守恒驗證式 是 (用實驗中所測物理量相應(yīng)字母表示)。 【答案】(1)64.7 (答數(shù)在64.2到65.2范圍內(nèi)的都給分)(2)ABD (3)ma x1=ma x2+mb x3 E、不需要測量G點相對于水平槽面的高度,故E錯誤.故選ABD. (3)根據(jù)實驗原理可得mav0=mbv1+mbv2,由已測量的物理量ma、mb、OB、OA、OC.又因下落時間相同,即可求得:maOB=maOA+mbOC。 考點:驗證動量守恒定律 2.【江西師范大學附屬中學2017屆高三上學期期中考試】如圖所示,用“碰撞實驗器“可以驗證動量守恒定律,即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關(guān)系:先安裝好實驗裝置,在地上鋪一張白紙,白紙上鋪放復(fù)寫紙,記下重垂線所指的位置O. 接下來的實驗步驟如下: 步驟1:不放小球2,讓小球1從斜槽上A點由靜止?jié)L下,并落在地面上.重復(fù)多次,用盡可能小的圓,把小球的所有落點圈在里面,其圓心就是小球落點的平均位置; 步驟2:把小球2放在斜槽前端邊緣位置B,讓小球1從A點由靜止?jié)L下,使它們碰撞.重復(fù)多次,并使用與步驟1同樣的方法分別標出碰撞后兩小球落點的平均位置; 步驟3:用刻度尺分別測量三個落地點的平均位置M、P、N離O點的距離,即線段OM、OP、ON的長度. ①上述實驗除需測量線段OM、OP、ON的長度外,還需要測量的物理量有 ?。? A.A、B兩點間的高度差h1 B.B點離地面的高度h2 C.小球1和小球2的質(zhì)量m1、m2 D.小球1和小球2的半徑r ②當所測物理量滿足表達式 (用所測物理量的字母表示)時,即說明兩球碰撞遵守動量守恒定律. ③完成上述實驗后,某實驗小組對上述裝置進行了改造,如圖2所示.在水平槽末端與水平地面間放置了一個斜面,斜面的頂點與水平槽等高且無縫連接.使小球1仍從斜槽上A點由靜止?jié)L下,重復(fù)實驗步驟1和2的操作,得到兩球落在斜面上的平均落點M′、P′、N′.用刻度尺測量斜面頂點到M′、P′、N′三點的距離分別為l1、l2、l3.則驗證兩球碰撞過程中動量守恒的表達式為 ?。ㄓ盟鶞y物理量的字母表示). 【答案】①C;②m1?OP=m1?OM+m2?ON??;③ 【解析】①根據(jù)動量守恒得,m1?OP=m1?OM+m2?ON,所以除了測量線段OM、OP、ON的長度外,還需要測量的物理量是小球1和小球2的質(zhì)量m1、m2.故選C.③碰撞前,m1落在圖中的P′點,設(shè)其水平初速度為v1.小球m1和m2發(fā)生碰撞后,m1的落點在圖中M′點,設(shè)其水平初速度為v1′,m2的落點是圖中的N′點,設(shè)其水平初速度為v2. 設(shè)斜面BC與水平面的傾角為α, 由平拋運動規(guī)律得LP′sinα=gt2,Lp′cosα=v1t 解得,同理,,,可見速度正比于. 所以只要驗證即可. 考點:驗證動量守恒定律- 1.請仔細閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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