试题 试卷
题型:实验探究题 题类:模拟题 难易度:普通
2017年江苏省苏州市常熟中学高考物理二模试卷
如图为实验室常用的气垫导轨验证动量守恒的装置.两带有等宽遮光条的滑块A和B,质量分别为mA、mB , 在A、B间用细线水平压住一轻弹簧,将其置于气垫导轨上,调节导轨使其能实现自由静止,这是表明,烧断细线,滑块A、B被弹簧弹开,光电门C、D记录下两遮光条通过的时间分别为tA和tB , 若有关系式,则说明该实验动量守恒.
如图是用来验证动量守恒的实验装置,弹性球1用细线悬挂于O点,O点下方桌子的边沿有一竖直立柱.实验时,将球1拉到A点,并使之静止,同时把球2放在立柱上.释放球1,当它摆到悬点正下方时与球2发生对心碰撞.碰后球1向左最远可摆到B点,球2落到水平地面上的C点.测出有关数据即可验证1、2两球碰撞时动量守恒.现已测出A点离水平桌面的距离为a,B点离水平桌面的距离为b,C点与桌子边沿间的水平距离为c.此外,还需要测量的量是{#blank#}1{#/blank#}、{#blank#}2{#/blank#}、{#blank#}3{#/blank#}、和{#blank#}4{#/blank#}.根据测量的数据,该实验中动量守恒的表达式为:{#blank#}5{#/blank#}.
某同学用如图甲所示的装置来验证动量守恒定律,该装置由水平长木板及固定在木板一端的硬币发射器组成,硬币发射器包括支架、弹片即弹片释放装置.释放弹片可将硬币以某一初速度弹出.已知一元硬币和五角硬币与长木板间动摩擦因数相同.主要实验步骤如下:
①将一元硬币置于发射槽口,释放弹片将硬币发射出去,硬币沿着长木板中心线运动,在长木板中心线的适当位置取一点O,测出硬币停止滑动时硬币右侧到O点的距离.再从同一位置释放弹片将硬币发射出去,重复多次,取该距离的平均值记为x1 , 如图乙所示;
②将五角硬币放在长木板上,使其左侧位于O点,并使其直径与中心线重合.按步骤①从同一位置释放弹片,重新弹射一元硬币,使两硬币对心正碰,重复多次,分别测出两硬币碰后停止滑行时距O点距离的平均值x2和x3 , 如图丙所示.
如图所示,用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律,即验证两个小球在水平轨道末端碰撞前后的动量守恒.入射小球质量为m1 , 被碰小球质量为m2 . O点是小球抛出点在地面上的垂直投影.实验时,先让入射球m1多次从倾斜轨道上S位置静止释放,找到其平均落地点的位置,并记下此位置距O点的距离,然后把被碰小球m2静止于水平轨道末端,再将入射小球m1从倾斜轨道上S位置静止释放,与小球m2相撞,多次重复此过程,并分别找到它们平均落点的位置距O点的距离.则下列说法正确的是( )
若在做“验证动量守恒定律”的实验中,称得入射小球1的质量m1=15g,被碰小球2的质量m2=10g,由实验得出它们在碰撞前后的位移﹣时间图线如图所示,则由图可知,入射小球在碰前的动量是{#blank#}1{#/blank#}g•cm/s,入射小球在碰后的动量是{#blank#}2{#/blank#}g•cm/s,被碰小球的动量是{#blank#}3{#/blank#}g•cm/s,由此可得出的结论是{#blank#}4{#/blank#}.
在“验证动量守恒定律”的实验中,气垫导轨上放置着带有遮光板的滑块A、B,测得的质量分别为m1和m2 , 遮光板的宽度相同.实验中,用细线将两个滑块拉近使弹簧压缩,然后烧断细线,弹簧落下,两个滑块弹开,测得它们通过光电门的速率分别为υ1、υ2 . 用测量的物理量表示动量守恒应满足的关系式{#blank#}1{#/blank#};本实验选用气垫导轨根本目的是{#blank#}2{#/blank#}.
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mA、mB .
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 .
试题篮