试题 试卷
题型:实验探究题 题类: 难易度:普通
2024届广东省大湾区高三下学期二模联考物理试卷(二)
①分别测出滑块1和滑块2的质量;
②调整气垫导轨水平;
③将两滑块分别置于气垫导轨两端,同时轻推两个滑块,两滑块相向运动,分别经过两个光电门后发生碰撞,碰撞后两滑块弹开,速度方向均与碰撞前的相反,再次分别经过两个光电门,计时器记录滑块上的挡光片两次经过光电门的挡光时间;
④重复步骤③,得到多组数据;
⑤断开气源和计时器的电源,整理仪器。
根据以上步骤,回答下列问题:
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#}.
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点是小球抛出点在水平地面上的投影.实验时,先让入射小球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静置于水平轨道末端,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( )
某同学用如图所示装置通过半径相同的A、B两球的碰撞来验证动量守恒定律.实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滚下,落到位于水平地面的记录纸上,留下痕迹.重复上述操作10次,得到10个落点痕迹.再把B球放在水平槽的末端,让A球仍从位置G由静止开始滚下,和B球碰撞后,A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹.重复这种操作10次,得到了如图所示的三个落地处.
①用天平测出两个小球的质量分别为m1和m2 , 且m1>m2 .
②按照如图所示的那样,安装好实验装置.将斜槽AB固定在桌边,使槽的末端点的切线水平.将一斜面BC连接在斜槽末端.
③先不放小球m2 , 让小球m1从斜槽顶端A处由静止开始滚下,记下小球在斜面上的落点位置.
④将小球m2放在斜槽前端边缘处,让小球m1从斜槽顶端A处滚下,使它们发生碰撞,记下小球m1和小球m2在斜面上的落点位置.
⑤用毫米刻度尺量出各个落点位置到斜槽末端点B的距离.图中D、E、F点是该同学记下的小球在斜面上的几个落点位置,到B点的距离分别为LD、LE、LF .
根据该同学的实验,回答下列问题:
(1)实验探究小组采用了正确的操作步骤:
①该小组测出了滑块通过两个光电门的挡光时间。已知两滑块上遮光板的宽度相同。滑块1通过光电门1的挡光时间为 , 通过光电门2的挡光时间为 , 滑块2通过光电门2的挡光时间为;
②测得滑块1的质量为 , 滑块2(包括弹簧)的质量为。
(2)数据处理与实验结论:
①实验中采用气垫导轨的原因是{#blank#}1{#/blank#};
②本实验探究滑块碰撞前后动量是否守恒,其验证等式为{#blank#}2{#/blank#}。
(3)另一实验探究小组采用了上一小组的装置,并采用了新的方式做“探究碰撞中的不变量”的实验。如图所示,两个滑块用细线连接且静止,中间有一个压缩到最短的轻质弹簧。烧断细线,轻弹簧将两个滑块弹开,测得它们通过光电门的时间分别为。滑块1的质量为 , 滑块2的质量为 , 则动量守恒应满足的关系式为{#blank#}3{#/blank#}。
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