【優(yōu)化方案】2020浙江高考物理總復習 第13章 實驗十五探究碰撞中的不變量知能優(yōu)化演練 大綱人教版（通用）

《【優(yōu)化方案】2020浙江高考物理總復習 第13章 實驗十五探究碰撞中的不變量知能優(yōu)化演練 大綱人教版（通用）》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《【優(yōu)化方案】2020浙江高考物理總復習 第13章 實驗十五探究碰撞中的不變量知能優(yōu)化演練 大綱人教版（通用）（6頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、探究碰撞中的不變量 1．(2020年北京朝陽區(qū)期中測試)如圖13－4－9所示，甲、乙為兩個實驗的裝置圖． 圖13－4－9 (1)甲、乙兩圖中，可以“驗證動量守恒定律”的裝置圖是________． (2)關于甲、乙兩個實驗，下列說法正確的是________． A．只有甲實驗必須測量質(zhì)量 B．只有乙實驗中需要記錄時間 C．乙實驗必須使用重垂線 D．兩個實驗都需要使用刻度尺 解析：(1)甲圖用來驗證動量守恒，乙圖用來驗證機械能守恒． (2)乙實驗不需要重垂線． 答案：(1)甲　(2)AD 2．(2020年寧波效實中學期中練習)如圖13－4－10所示為“驗證碰

2、撞中的動量守恒”的實驗裝置． 圖13－4－10 (1)下列說法中不符合本實驗要求的是________．(選填選項前面的字母) A．入射球比靶球質(zhì)量大或者小均可，但二者的直徑必須相同 B．在同一組實驗的不同碰撞中，每次入射球必須從同一高度由靜止釋放 C．安裝軌道時末端必須水平 D．需要的測量儀器有天平和刻度尺 (2)實驗中記錄了軌道末端在記錄紙上的豎直投影為O點，經(jīng)多次釋放入射球，在記錄紙上找到了兩球的平均落點位置M、P、N，并測得它們到O點的距離分別為、和.已知入射球的質(zhì)量為m1，靶球的質(zhì)量為m2，如果測得m1·＋m2·近似等于________，則可認為成功驗證了碰撞中的動量

3、守恒． 答案：(1)A　(2)m1 3．(2020年溫州八校聯(lián)考)如圖13－4－11所示，A、B兩擺擺長分別為L1和L2，擺球質(zhì)量分別為m1和m2，且m1＜m2.靜止時，兩球在懸點正下方剛好接觸且球心同高，現(xiàn)將A擺在紙平面內(nèi)向左拉離平衡位置，使擺線水平，然后釋放．當A擺擺到最低點時兩球碰撞，碰后A球被反彈，反彈后最大偏角為α，B球向右擺動，最大偏角為β，則碰撞過程中一定守恒的是________(選填“動能”或“動量”)，守恒的關系式為____________． 圖13－4－11 解析：兩球在最低點碰撞時，水平方向上所受合外力為零，動量守恒，設碰前瞬間A球速度為v1.由機械能守恒，對

4、A球 m1v＝mgL1① 設A、B球碰后瞬間的速度分別為v′1和v′2，由機械能守恒． 對A球：m1v′12＝m1gL1(1－cosα)② 對B球：m2v′22＝m2gL2(1－cosβ)③ 由動量守恒 m1v1＝－m1v′1＋m2v′2④ 由①②③④式得 m1(1＋)＝m2. 答案：動量　m1(1＋)＝m2. 4．(2020年天津濱海新區(qū)重點學校聯(lián)考)氣墊導軌工作時能夠通過噴出的氣體使滑塊懸浮從而基本消除掉摩擦力的影響，因此成為重要的實驗器材，氣墊導軌和光電門、數(shù)字毫秒計配合使用能完成許多實驗． 現(xiàn)提供以下實驗器材：(名稱、圖象、編號如圖13－4－12所示) 圖1

5、3－4－12 利用以上實驗器材還可以完成“驗證動量守恒定律”的實驗． 為完成此實驗，某同學將實驗原理設定為：m1v0＝(m1＋m2)v (1)針對此原理，我們應選擇的器材編號為：____________； (2)在我們所選的器材中：________器材對應原理中的m1(填寫器材編號)． 答案：(1)ABC　(2)B 5．(2020年廣東模擬)氣墊導軌是常用的一種實驗儀器，它是利用氣泵使帶孔的導軌與滑塊之間形成氣墊，使滑塊懸浮在導軌上，滑塊在導軌上的運動可視為沒有摩擦，我們可以用帶豎直擋板C和D的氣墊導軌和滑塊A和B驗證動量守恒定律，實驗裝置如圖13－4－13所示，采用的實驗步驟如下

6、： 圖13－4－13 a．松開手的同時，記錄滑塊A、B運動時間的計時器開始工作，當A、B滑塊分別碰撞C、D擋板時計時器結(jié)束計時，記下A、B分別到達C、D的運動時間t1、t2. b．在A、B間水平放入一個輕彈簧，用手壓住A、B使彈簧壓縮，放置在氣墊導軌上，并讓它靜止在某個位置． c．給導軌送氣，調(diào)整氣墊導軌，使導軌處于水平． d．用刻度尺測出A的左端至C板的距離L1，B的右端至D板的距離L2. (1)實驗步驟的順序是________． (2)實驗中還需要的測量儀器是________，還需要測量的物理量是________________________． (3)利用上述測量的實

7、驗數(shù)據(jù)，驗證動量守恒定律的表達式是________． (4)實驗中彈簧與A或B滑塊是連接好還是不連接好？________，理由是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________. 答案：(1)cbda (2)天平　A、B兩滑塊的質(zhì)量M1、M2 (3)M1L1/t1＝M2L2/t2 (4)連接好　可以避免因漏記彈簧的動量而帶來較大的實驗誤差 6

8、．(2020年遼寧模擬)某同學利用打點計時器和氣墊導軌做“驗證動量守恒定律”的實驗，氣墊導軌裝置如圖13－4－14甲所示，所用的氣墊導軌裝置由導軌、滑塊、彈射架等組成．在空腔導軌的兩個工作面上均勻分布著一定數(shù)量的小孔，向?qū)к壙涨粌?nèi)不斷通入壓縮空氣，空氣會從小孔中噴出，使滑塊穩(wěn)定地漂浮在導軌上，這樣就大大減小了因滑塊和導軌之間的摩擦而引起的誤差． 圖13－4－14 (1)下面是實驗的主要步驟： ①安裝好氣墊導軌，調(diào)節(jié)氣墊導軌的調(diào)節(jié)旋鈕，使導軌水平； ②向氣墊導軌空腔內(nèi)通入壓縮空氣； ③把打點計時器固定在緊靠氣墊導軌左端彈射架的外側(cè)，將紙帶穿過打點計時器與彈射架并固定在滑塊1的左端，

9、調(diào)節(jié)打點計時器的高度，直至滑塊拖著紙帶移動時，紙帶始終在水平方向； ④使滑塊1擠壓導軌左端彈射架上的橡皮繩； ⑤把滑塊2放在氣墊導軌的中間； ⑥先__________________，然后____________________________________________， 讓滑塊帶動紙帶一起運動； ⑦取下紙帶，重復步驟④⑤⑥，選出理想的紙帶如圖乙所示； ⑧測得滑塊1的質(zhì)量310 g，滑塊2(包括橡皮泥)的質(zhì)量為205 g. 完善實驗步驟⑥的內(nèi)容． (2)已知打點計時器每隔0.02 s打一個點，計算可知兩滑塊相互作用以前系統(tǒng)的總動量為________kg·m/s；兩滑塊相互

10、作用以后系統(tǒng)的總動量為________kg·m/s(保留三位有效數(shù)字)． (3)試說明(2)中兩結(jié)果不完全相等的主要原因是__________________________ ________________________________________________________________________. 解析：(1)實驗時應先接通打點計時器的電源，再放開滑塊． (2)作用前系統(tǒng)的總動量為滑塊1的動量p0＝m1v0. v0＝ m/s＝2.00 m/s，p0＝0.310×2.00 kg·m/s＝0.620 kg·m/s.作用后系統(tǒng)的總動量為滑塊1和滑塊2的動量和，且此時兩滑塊具有相同的速度v，v＝ m/s＝1.20 m/s，p＝(m1＋m2)v＝(0.310＋0.205)×1.20 kg·m/s＝0.618 kg·m/s. (3)存在誤差的主要原因是紙帶與打點計時器限位孔間有摩擦. 答案：(1)接通打點計時器的電源　放開滑塊1 (2)0.620　0.618 (3)紙帶與打點計時器限位孔間有摩擦