试题

试题 试卷

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题型:实验探究题 题类: 难易度:普通

2025届山东省高三上学期第三次学业水平联合检测同类训练物理试卷

下图为一弹簧弹射装置,在内壁光滑、水平固定的金属管中放有轻弹簧,弹簧压缩并锁定,在金属管两端各放置一个金属小球1和2(两球直径略小于管径且与弹簧不固连)。现解除弹簧锁定,两个小球同时沿同一直线向相反方向弹射。然后按下述步骤进行实验:

①用天平测出两球质量

②用刻度尺测出两管口离地面的高度h;

③记录两球在水平地面上的落点P、Q。

回答下列问题:

(1)要测定弹射装置在弹射时所具有的弹性势能,还需测量的物理量有。(已知重力加速度g)

A.弹簧的压缩量

B.两球落点P、Q到对应管口M、N的水平距离

C.小球直径

D.两球从管口弹出到落地的时间

(2)根据测量结果,可得弹性势能的表达式为=

(3)由上述测得的物理量来表示,如果满足关系式,就说明弹射过程中两小球组成的系统动量守恒。

举一反三

某同学利用气垫导轨做“探究碰撞中的不变量”的实验;气垫导轨装置如图所示,所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、弹射架、光电门等组成.

下面是实验的主要步骤:

①安装好气垫导轨,调节气垫导轨的调节旋钮,使导轨水平;

②向气垫导轨通入压缩空气;

③接通光电计时器;

④把滑块2静止放在气垫导轨的中间;

⑤滑块1挤压导轨左端弹射架上的橡皮绳;

⑥释放滑块1,滑块1通过光电门1后与左侧固定弹簧的滑块2碰撞,碰后滑块1和滑块2依次通过光电门2,两滑块通过光电门后依次被制动;

⑦读出滑块通过两个光电门的挡光时间分别为滑块1通过光电门1的挡光时间△t1=10.01ms,通过光电门2的挡光时间△t2=49.99ms,滑块2通过光电门2的挡光时间△t3=8.35ms;

⑧测出挡光片的宽度d=5mm,测得滑块1(包括撞针)的质量为ml=300g,滑块2(包括弹簧)质量为m2=200g;

数据处理与实验结论:

①实验中气垫导轨的作用是{#blank#}1{#/blank#}

②碰撞前滑块l的速度vl为{#blank#}2{#/blank#} m/s;碰撞后滑块1的速度v2为{#blank#}3{#/blank#} m/s;滑块2的速度v3为{#blank#}4{#/blank#} m/s;(结果保留两位有效数字)

③在误差允许的范围内,通过本实验,同学们可以探究出哪些物理量是不变的?通过对实验数据的分析说明理由.(至少回答2个不变量).

a.{#blank#}5{#/blank#} b.{#blank#}6{#/blank#}.

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