當前位置： 2022-2023學年北京二十中高一（下）期中物理試卷> 試題詳情

某同學利用圖甲所示的裝置進行“驗證動量守恒定律”的實驗。在水平地面上依次鋪上白紙、復(fù)寫紙，記下小球拋出點在記錄紙上的垂直投影點O。實驗時，先調(diào)節(jié)軌道末端水平，使A球多次從斜軌上位置P靜止釋放，根據(jù)白紙上小球多次落點的痕跡找到其平均落地點的位置E。然后，把半徑相同的B球靜置于水平軌道的末端，再將A球從斜軌上位置P靜止釋放，與B球相碰后兩球均落在水平地面上，多次重復(fù)上述A球與B球相碰的過程，根據(jù)小球在白紙上多次落點的痕跡（圖乙為B球多次落點的痕跡）分別找到碰后兩球落點的平均位置D和F。用刻度尺測量出水平射程OD、OE、OF。用天平測得A球的質(zhì)量為m_A，B球的質(zhì)量為m_B。

（1）關(guān)于實驗器材，下列說法正確的是
B
B
；
A．實驗軌道必須光滑
B．該實驗不需要秒表計時
C．A球的質(zhì)量可以小于B球的質(zhì)量
（2）關(guān)于實驗操作，下列說法正確的是
B
B
；
A．實驗過程中白紙和復(fù)寫紙可以隨時調(diào)整位置
B．A球每次必須從同一位置由靜止釋放
C．B球的落點并不重合，說明該同學的實驗操作出現(xiàn)了錯誤
（3）若滿足關(guān)系式
m_A?OE=m_A?OD+m_B?OF
m_A?OE=m_A?OD+m_B?OF
，則可以認為兩球碰撞前后動量守恒（用所測物理量表示）。
（4）該同學做實驗時所用小球的質(zhì)量分別為m_A=45g、m_B=7.5g,丙圖所示的實驗記錄紙上已標注了該實驗的部分信息，若兩球碰撞為彈性碰撞，請將碰后B球落點的位置標注在丙圖中。
（5）完成上述實驗后，某實驗小組對上述裝置進行了改裝，如圖丁所示，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A仍從斜槽上S點由靜止?jié)L下，多次實驗，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
m₁
l
2
=m₁
l
1
+m₂
l
3
m₁
l
2
=m₁
l
1
+m₂
l
3
（用所測物理量的字母表示）。

【考點】驗證動量守恒定律．

【答案】B；B；m_A?OE=m_A?OD+m_B?OF；m₁

=m₁

+m₂

【解答】

【點評】

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發(fā)布：2024/11/4 7:0:1組卷：126引用：1難度：0.3

相似題

1．物理實驗一般都涉及實驗?zāi)康?、實驗原理、實驗儀器、實驗方法、實驗操作、數(shù)據(jù)處理、誤差分析等。例如：
（1）實驗儀器。如圖1所示，游標尺上的“30”刻度線與主尺刻度線對齊，則讀數(shù)為
mm。

（2）實驗原理。某同學在“驗證機械能守恒定律”實驗中，利用實驗時打出的紙帶，測量出各計數(shù)點到打點計時器打下的第一個點的距離h,計算出各計數(shù)點對應(yīng)的速度v。畫出v²隨h變化的圖像如圖2所示。在誤差允許的范圍內(nèi)，圖線的斜率更接近
時，可認為重錘下落過程中，機械能守恒。
A．19.6m/s²
B．14.7m/s²
C．9.8m/s²
D．4.9m/s²
（3）實驗操作。在“驗證動量守恒定律”實驗中，如圖3所示，A、B為半徑相同的小球。實驗時先讓質(zhì)量為m₁的A球從斜槽軌道上某一固定位置S由靜止釋放，經(jīng)軌道末端拋出，落到位于水平地面的復(fù)寫紙上，在下面的白紙上留下痕跡。重復(fù)上述操作10次，得到10個落點痕跡。再把質(zhì)量為m₂的B球放在斜槽軌道的末端，讓A球仍從位置S由靜止釋放，與B球碰撞后，分別在白紙上留下各自的落點痕跡，重復(fù)操作10次。M、P、N為落點的平均位置。本實驗中，斜槽軌道
光滑（選填“必須”或“不必須”），斜槽軌道末端
水平（選填“必須”或“不必須”），地面上的白紙
移動（選填“可以”或“不可以”）。
（4）誤差分析。某同學在“測量玻璃的折射率”實驗中，為了防止筆尖碰到玻璃磚面而損傷玻璃磚，該同學畫出的玻璃磚界面aa′、bb′如圖4所示。若其他操作正確，請通過作圖和必要的文字說明玻璃磚折射率的測量值比真實值偏大、偏小還是不變。
發(fā)布：2024/11/4 5:30:3組卷：70引用：1難度：0.7
解析
2．如圖甲所示為“驗證碰撞中動量守恒”實驗的裝置示意圖，a是入射小球，b是被碰小球，a和b的質(zhì)量分別為m₁和m₂，直徑分別為d₁和d₂，軌道末端在水平地面上的投影為O點。實驗中，先將小球a從斜槽上某一固定位置由靜止釋放，a從斜槽末端飛出后落到水平地面的記錄紙上留下落點痕跡，重復(fù)10次，描出a的平均落點位置P，再把小球b放在斜槽末端，讓小球a仍從斜槽上同一位置由靜止釋放，與小球b碰撞后，兩球分別在記錄紙上留下落點痕跡，重復(fù)10次，描出碰后小球a、b的平均落點位置M、N如圖乙所示。

（1）實驗中需要注意的事項，下列說法正確的是
（填字母）。
A．需要測出小球拋出點距地面的高度H
B．需要測出小球做平拋運動的水平射程
C．為完成此實驗，天平和刻度尺是必需的測量工具
D．斜槽軌道末端應(yīng)該保持水平
E．斜槽應(yīng)盡量光滑
（2）實驗中重復(fù)多次讓入射小球從斜槽上的同一位置釋放，其中“同一位置釋放”的目的是
。
（3）實驗中對小球的要求是：質(zhì)量m₁
（填“＞”“=”或“＜”）m₂，直徑d₁
（填“＞”“=”或“＜”）d₂。
（4）在圖乙中，用毫米刻度尺測得O點與M、P、N三點的水平方向的距離分別為x₁，x₂，x₃，若關(guān)系式
成立，則說明該實驗碰撞前后動量守恒。
發(fā)布：2024/11/5 14:30:2組卷：75引用：8難度：0.5
解析
3．某實驗小組采用如圖所示的實驗裝置做“驗證動量守恒定律”實驗。在水平桌面上放置氣墊導(dǎo)軌，導(dǎo)軌上安裝光電門1和光電門2，帶有遮光片的滑塊1、2的質(zhì)量分別為m₁、m₂，滑塊1的右端和滑塊2的左端都裝有彈性片，兩遮光片沿運動方向的寬度均為d,實驗過程如下：①調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌成水平狀態(tài)；②輕推滑塊1，測得滑塊1通過光電門1的遮光時間為t₁；③滑塊1與滑塊2相碰后，滑塊2和滑塊1先后經(jīng)過光電門2的遮光時間分別為t₂和t₃。

（1）實驗中為確保兩滑塊碰撞后滑塊1不反向運動，則m₁、m₂應(yīng)滿足的關(guān)系為m₁
m₂（填“大于”“等于”或“小于”）；
（2）兩滑塊碰撞后，滑塊2的速度大小為
；
（3）為了驗證碰撞前后滑塊1、2的總動量守恒，該實驗小組只需驗證表達式：
。（用題中所給物理量的符號表示）
發(fā)布：2024/11/4 7:0:1組卷：44引用：2難度：0.6
解析

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