- 二一组卷

题型：实验探究题题类：常考题难易度：普通

安徽省歙县中学2018-2019学年高二下学期物理期中考试试卷

（1）、如图所示，螺旋测微器的读数为mm，游标卡尺的读数为mm

在实验室里为了验证动量守恒定律，一般采用如图甲、乙两种装置：

（2）、若入射小球质量为m₁ ，半径为r₁；被碰小球质量为m₂ ，半径为r₂ ，则 ______________

A、m₁>m₂ r₁>r₂ B、m₁>m₂r₁<r₂ C、m₁>m₂ r₁=r₂ D、m₁<m₂ r₁＝r₂

（3）、若采用乙装置进行实验，以下所提供的测量工具中必需的是（填字母）________

A、直尺 B、游标卡尺 C、天平 D、弹簧秤 E、秒表

（4）、设入射小球的质量为m₁ ，被碰小球的质量为m₂ ，则在用乙装置实验时(P为碰前入射小球落点的平均位置)，所得“验证动量守恒定律”的结论为(用装置图中的字母表示)

举一反三

某兴趣小组设计了一个“探究碰撞中的不变量”的实验：在小车A的前端粘有橡皮泥，推动小车A使之做匀速直线运动，然后与原来静止在前方的小车B相碰并粘合成一体，继续做匀速直线运动．他设计的具体装置如图（a）所示，在小车A后连着纸带，电磁式打点计时器的电源频率为50Hz，长木板下垫着薄木片以平衡摩擦力．

气垫导轨是常用的一种实验仪器，它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫，使滑块悬浮在导轨上，滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦．我们可以用带竖直挡板C和D的气垫导轨以及滑块A和B来验证动量守恒定律，实验装置如图所示（弹簧的长度忽略不计），采用的实验步骤如下：

a．用天平分别测出滑块A、B的质量m_A、m_B ．

b．调整气垫导轨，使导轨处于水平．

c．在A和B间放入一个被压缩的轻弹簧，用电动卡销锁定，静止放置在气垫导轨上．

d．用刻度尺测出A的左端至C板的距离L₁ ．

e．按下电钮放开卡销，同时使记录滑块A、B运动时间的计时器开始工作．当A、B滑块分别碰撞C、D挡板时停止计时，记下A、B分别到达C、D的运动时间t₁和t₂ ．

①实验中还应测量的物理量及其符号是{#blank#}1{#/blank#}．

②作用前A、B两滑块质量与速度乘积之和为{#blank#}2{#/blank#}；作用后A、B两滑块质量与速度乘积之和为{#blank#}3{#/blank#}．

③作用前、后A、B两滑块质量与速度乘积之和并不完全此昂等，产生误差的原因有{#blank#}4{#/blank#}，{#blank#}5{#/blank#}（至少答出两点）

为了研究两个小球在水平方向碰撞前后的动量关系。某同学采用了如图所示的实验装置，该装置可以通过测量小球做平抛运动的水平射程，间接地测定小球碰撞前后的速度。

图中A、B是半径均为r的小钢球，O、O＇点分别是斜槽末端和可转动支柱在水平地面上的垂直投影，且OO＇间的距离等于A球的直径。实验时，使支柱处于倒下状态，先让A球多次从斜槽上同一位置静止释放，找到其平均落地点的位置P ，测量水平射程OP的长度x₀。然后，把支柱立起，将B球静置于支柱上，再将A球从斜槽上同一位置静止释放，与B球正碰（B球平抛出去的同时支柱倒下），并多次重复。分别找到A、B相碰后平均落地点的位置M、N。

某物理兴趣小组利用频闪照相和气垫导轨做“探究碰撞中的不变量”的实验，步骤如下：

A.用天平测出滑块A、B的质量分别为 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ；

B.安装好气垫导轨，调节气垫导轨的调节旋钮，使导轨水平；

C.向气垫导轨通入压缩空气；

D.把A、B两滑块放到导轨上，并给他们一个初速度，同时开始闪光照相，闪光的时间间隔设定为 $\text{[math]}$ 。照片如图该组同学结合实验过程和图象分析知：该图象是闪光4次摄得的照片，在这4次闪光的瞬间，A、B两滑块均在 $\text{[math]}$ 刻度范围内：第一次闪光时，滑块B恰好通过 $\text{[math]}$ 处，滑块A恰好通过 $\text{[math]}$ 处；碰撞后有一个物体处于静止状态。

在实验室里为了验证动量守恒定律，一般采用如图甲、乙所示的两种装置：

如图为验证动量守恒定律的实验装置，实验中选取两个半径相同、质量不等的小球，按下面步骤进行实验：

①用天平测出两个小球的质量分别为 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ；

②安装实验装置，将斜槽 $\text{[math]}$ 固定在桌边，使槽的末端切线水平，再将一斜面 $\text{[math]}$ 连接在斜槽末端；

③先不放小球 $\text{[math]}$ ，让小球 $\text{[math]}$ 从斜槽顶端 $\text{[math]}$ 处由静止释放，标记小球在斜面上的落点位置 $\text{[math]}$ ；

④将小球 $\text{[math]}$ 放在斜槽末端 $\text{[math]}$ 处，仍让小球 $\text{[math]}$ 从斜槽顶端 $\text{[math]}$ 处由静止释放，两球发生碰撞，分别标记小球 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 在斜面上的落点位置；

⑤用毫米刻度尺测出各落点位置到斜槽末端 $\text{[math]}$ 的距离，图中 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 点是实验过程中记下的小球在斜面上的三个落点位置，从 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 到 $\text{[math]}$ 点的距离分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 。依据上述实验步骤，请回答下面问题：

（1）两小球的质量 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 应满足 $\text{[math]}$ {#blank#}1{#/blank#} $\text{[math]}$ （填写“ $\text{[math]}$ ”“=”或“ $\text{[math]}$ ” $\text{[math]}$

（2）小球 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 发生碰撞后， $\text{[math]}$ 的落点是图中{#blank#}2{#/blank#}点， $\text{[math]}$ 的落点是图中{#blank#}3{#/blank#}点

（3）用题目中给出的符号来表示，只要满足关系式{#blank#}4{#/blank#}，就能说明两球碰撞前后动量是守恒的

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