高中物理人教版選修3-5全冊每課一練【打包】.rar
高中物理人教版選修3-5全冊每課一練【打包】,1.在利用懸線懸掛等大小球探究碰撞中的不變量的實驗中,下列說法正確的是( )a.懸掛兩球的細(xì)繩長度要適當(dāng),且等長b.由靜止釋放小球,以便較準(zhǔn)確地計算小球碰前速度c.兩小球必須都是剛性球,且質(zhì)量相同d.兩小球碰后可以粘在一起共同運動解析:兩繩等長能保證兩球正碰,以減小實驗誤差,所以a正確;由于計算碰撞前速度時用到了mg...
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原文檔由會員 鍥而不舍 發(fā)布1.在利用懸線懸掛等大小球探究碰撞中的不變量的實驗中,下列說法正確的是( )
A.懸掛兩球的細(xì)繩長度要適當(dāng),且等長
B.由靜止釋放小球,以便較準(zhǔn)確地計算小球碰前速度
C.兩小球必須都是剛性球,且質(zhì)量相同
D.兩小球碰后可以粘在一起共同運動
解析:兩繩等長能保證兩球正碰,以減小實驗誤差,所以A正確;由于計算碰撞前速度時用到了mgh=12mv2-0,即初速度要求為0,B正確;本實驗中對小球是否有彈性無要求,C錯誤;兩球正碰后,有各種運動情況,所以D正確。
答案:ABD
2.在利用氣墊導(dǎo)軌探究碰撞中的不變量的實驗中,哪些因素可導(dǎo)致實驗誤差( )
A.導(dǎo)軌安放不水平 B.小車上擋光板傾斜
C.兩小車質(zhì)量不相等 D.兩小車碰后連在一起
解析:導(dǎo)軌不水平,小車速度將會受重力影響,A項對;擋光板傾斜會導(dǎo)致?lián)豕獍鍖挾炔坏扔趽豕怆A段小車通過的位移,導(dǎo)致速度計算出現(xiàn)誤差,B項對。
答案:AB
3.在用打點計時器做探究碰撞中的不變量實驗時,下列哪些操作是正確的( )
A.相互作用的兩車上,一個裝上撞針,一個裝上橡皮泥,是為了改變兩車的質(zhì)量
B.相互作用的兩車上,一個裝上撞針,一個裝上橡皮泥,是為了碰撞后粘在一起
C.先接通打點計時器的電源,再釋放拖動紙帶的小車
D.先釋放拖動紙帶的小車,再接通打點計時器的電源
解析:車的質(zhì)量可以用天平測量,沒有必要一個用釘子而另一個用橡皮泥配重。這樣做的目的是為了碰撞后兩車粘在一起有共同速度,選項B正確;打點計時器的使用原則是先接通電源,C項正確。
答案:BC
4. “探究碰撞中的不變量”的實驗中,入射小球m1=15 g,原來靜止的被碰小球m2=10 g,由實驗測得它們在碰撞前后的x-t圖象如圖16-1-8所示,由圖可知,入射小球碰撞前的m1v1是________,入射小球碰撞后的m1v1′是__________,被碰小球碰撞后的m2v2′是________。由此得出結(jié)論_______________________________________________________。
圖16-1-8
解析:由圖可知碰撞前m1的速度大小v1=0.20.2 m/s=1 m/s,
故碰撞前的m1v1=0.015×1 kg•m/s=0.015 kg•m/s。
碰撞后m1速度大小v1′=0.3-0.20.4-0.2 m/s=0.5 m/s,
m2的速度大小v2′=0.35-0.20.4-0.2 m/s=0.75 m/s,
故m1v1′=0.015×0.5 kg•m/s=0.007 5 kg•m/s,
m2v2′=0.01×0.75 kg•m/s=0.007 5 kg•m/s,
可知m1v1=m1v1′+m2v2′。
答案:0.015 kg•m/s 0.007 5 kg•m/s 0.007 5 kg•m/s 碰撞中mv的矢量和是守恒的量
5.某同學(xué)設(shè)計了一個用打點計時器做“探究碰撞中的不變量”的實驗:在小車A的前端粘有橡皮泥,推動小車A使之做勻速運動,然后與原來靜止在前方的小車B相碰并粘合成一體,繼續(xù)做勻速運動。他設(shè)計的具體裝置如圖16-1-9 a所示,在小車A后連著紙帶,電磁打點計時器電源頻率為50 Hz,長木板右端下面墊放小木片用以平衡摩擦力。
圖16-1-9
(1)若已測得打點紙帶如圖b所示,并測得各計數(shù)點間距(已標(biāo)在圖上),A為運動的起點,則應(yīng)選________段來計算A碰前速度,應(yīng)選________段來計算A和B碰后的共同速度。(以上兩空選填“AB”“BC”“CD”“DE”)
(2)已測得小車A的質(zhì)量mA=0.40 kg,小車B的質(zhì)量mB=0.20 kg。由以上測量結(jié)果可得:碰前mAvA為____________kg•m/s;碰后(mA+mB)v共為________kg•m/s。
解析:(1)從紙帶上打點情況看,BC段表示小車做勻速直線運動,又具有較大的速度,因此BC段能較準(zhǔn)確地描述小車A在碰撞前的運動情況,應(yīng)選該段計算小車A的碰前速度。從CD段打點情況看,小車的運動情況還未穩(wěn)定,而在DE段內(nèi)小車運動穩(wěn)定,故應(yīng)選用DE段計算碰后A和B的共同速度。
(2)小車A在碰前速度為:
vA=BC5×1f=10.50×10-25×0.02 m/s=1.050 m/s
小車A在碰撞前動量:
mAvA=0.40×1.050 kg•m/s=0.420 kg•m/s
碰撞后A、B共同速度:v共=DE5×1f=6.95×10-25×0.02 m/s=0.695 m/s
碰撞后A、B的總動量:
(mA+mB)v共=(0.20+0.40)×0.695 kg•m/s
=0.417 kg•m/s
答案:(1)BC DE (2)0.420 0.417
6.在“探究碰撞中的不變量”的實驗中,下面是某實驗小組選用水平氣墊導(dǎo)軌、光電門的測量裝置來研究兩個滑塊碰撞過程中系統(tǒng)動量的變化情況。實驗儀器如圖16-1-10所示。
圖16-1-10
實驗過程:
(1)調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌水平,并使光電計時器系統(tǒng)正常工作。
(2)在滑塊1上裝上擋光片并測出其長度L。
(3)在滑塊2的碰撞端面粘上橡皮泥(或雙面膠紙)。
(4)用天平測出滑塊1和滑塊2的質(zhì)量m1、m2。
(5)把滑塊1和滑塊2放在氣墊導(dǎo)軌上,讓滑塊2處于靜止?fàn)顟B(tài)(v2=0),用滑塊1以初速度v1與之碰撞(這時光電計時器系統(tǒng)自動計算時間),撞后兩者粘在一起,分別記下滑塊1的擋光片碰前通過光電門的遮光時間t1和碰后通過光電門的遮光時間t2。
(6)先根據(jù)v=L/t計算滑塊1碰撞前的速度v1及碰后兩者的共同速度v;再計算兩滑塊碰撞前后的動量,并比較兩滑塊碰撞前后的動量的矢量和。
實驗數(shù)據(jù):m1=0.324 kg,m2=0.181 kg,L=1.00×10-3 m
次數(shù) 滑塊1 滑塊2 碰前系統(tǒng)動量kg•m/s 碰后系統(tǒng)動量kg•m/s
v1/ m/s v/ m/s v2/ m/s v/ m/s m1v1 m2v2 (m1+m2)v
1 0.290 0.184 0 0.184
2 0.426 0.269 0 0.269
結(jié)論:
解析:先分清碰前與碰后的狀態(tài)量,再代入數(shù)據(jù)計算。
答案:
次數(shù) 滑塊1 滑塊2 碰前系統(tǒng)動量
kg•m/s 碰后系統(tǒng)動量
kg•m/s
v1/ m/s v/ m/s v2/ m/s v/ m/s m1v1 m2v2 (m1+m2)v
1 0.290 0.184 0 0.184 0.094 0 0.093
2 0.426 0.269 0 0.269 0.138 0 0.136
結(jié)論:在誤差允許的范圍內(nèi),碰前系統(tǒng)動量矢量和等于碰后系統(tǒng)動量矢量和。
7.氣墊導(dǎo)軌是常用的一種實驗儀器,它是利用氣泵使帶孔的導(dǎo)軌與滑塊之間形成氣墊,使滑塊懸浮在導(dǎo)軌上,滑塊在導(dǎo)軌上的運動可視為無摩擦。在實驗室中我們可以用帶豎直擋板C和D的氣墊導(dǎo)軌及質(zhì)量均為M的滑塊A和B進行實驗,如圖16-1-11所示。實驗步驟如下:
圖16-1-11..