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试题 试卷

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题型:实验探究题 题类:模拟题 难易度:普通

2020届安徽省滁州市定远县育才学校高三下学期理综物理3月线上高考模拟试卷

某同学用如图甲所示装置验证动量守恒定律。主要实验步骤如下:

(ⅰ)将斜槽固定在水平桌面上,调整末端切线水平;

(ⅱ)将白纸固定在水平地面上,白纸上面放上复写纸;

(ⅲ)用重锤线确定斜槽末端在水平地面上的投影点O;

(ⅳ)让小球A紧贴定位卡由静止释放,记录小球的落地点,重复多次,确定落点的中心位置Q;

(ⅴ)将小球B放在斜槽末端,让小球A紧贴定位卡由静止释放,记录两小球的落地点,重复多次,确定A、B两小球落点的中心位置P、R;

(ⅵ)用刻度尺测量P、Q、R距O点的距离x1、x2、x3

(ⅶ)用天平测量小球A、B质量m1、m2

(ⅷ)分析数据,验证等式m1x2=m1x1+m2x3是否成立,从而验证动量守恒定律。

请回答下列问题

(1)、步骤(ⅴ)与步骤(ⅳ)中定位卡的位置应
(2)、步骤(ⅳ)与步骤(ⅴ)中重复多次的目的是
(3)、为了使小球A与B碰后运动方向不变,A、B质量大小关系为m1m2(选填“>”、“<”或“=”);
(4)、如图乙是步骤(ⅵ)的示意图,则步骤(ⅳ)中小球落点距O点的距离为m。
举一反三
如图所示,用“碰撞实验器“可以验证动量守恒定律,即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系:先安装好实验装置,在地上铺一张白纸,白纸上铺放复写纸,记下重垂线所指的位置O.

接下来的实验步骤如下:

步骤1:不放小球2,让小球1从斜槽上A点由静止滚下,并落在地面上.重复多次,用尽可能小的圆,把小球的所有落点圈在里面,其圆心就是小球落点的平均位置;

步骤2:把小球2放在斜槽前端边缘位置B,让小球1从A点由静止滚下,使它们碰撞.重复多次,并使用与步骤1同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置;

步骤3:用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置M、P、N离O点的距离,即线段OM、OP、ON的长度.

①上述实验除需测量线段OM、OP、ON的长度外,还需要测量的物理量有{#blank#}1{#/blank#}.

A.A、B两点间的高度差h1B.B点离地面的高度h2

C.小球1和小球2的质量m1、m2D.小球1和小球2的半径r

②当所测物理量满足表达式{#blank#}2{#/blank#}(用所测物理量的字母表示)时,即说明两球碰撞遵守动量守恒定律.

③完成上述实验后,某实验小组对上述装置进行了改造,如图2所示.在水平槽末端与水平地面间放置了一个斜面,斜面的顶点与水平槽等高且无缝连接.使小球1仍从斜槽上A点由静止滚下,重复实验步骤1和2的操作,得到两球落在斜面上的平均落点M′、P′、N′.用刻度尺测量斜面顶点到M′、P′、N′三点的距离分别为l1、l2、l3 . 则验证两球碰撞过程中动量守恒的表达式为{#blank#}3{#/blank#}(用所测物理量的字母表示).

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