如圖所示,用“碰撞實(shí)驗(yàn)器”可以驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律,即研究兩個(gè)小球在軌道水平部分碰撞前后的動(dòng)量關(guān)系.
(1)實(shí)驗(yàn)中,直接測(cè)定小球碰撞前后的速度是不容易的.但是,可以通過僅測(cè)量
C
C
(填選項(xiàng)前的序號(hào)),間接地解決這個(gè)問題.
A.小球開始釋放高度h
B.小球拋出點(diǎn)距地面的高度H
C.小球做平拋運(yùn)動(dòng)的射程
(2)圖中O點(diǎn)是小球拋出點(diǎn)在地面上的垂直投影.實(shí)驗(yàn)時(shí),先讓入射球m1多次從斜軌上S位置靜止釋放,找到其平均落地點(diǎn)的位置P,測(cè)量平拋射程OP.
然后,把被碰小球m2靜置于軌道的水平部分,再將入射球m1從斜軌S位置靜止釋放,與小球m2相撞,并多次重復(fù).
A.用天平測(cè)量兩個(gè)小球的質(zhì)量m1、m2
B.測(cè)量小球m1開始釋放高度h
C.測(cè)量拋出點(diǎn)距地面的高度H
D.分別找到m1、m2相碰后平均落地點(diǎn)的位置M、N
E.測(cè)量平拋射程OM、ON
(3)若兩球相碰前后的動(dòng)量守恒,其表達(dá)式可表示為
m1?OM+m2?ON=m1?OP
m1?OM+m2?ON=m1?OP
(用(2)中測(cè)量的量表示).
分析:驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律實(shí)驗(yàn)中,質(zhì)量可測(cè)而瞬時(shí)速度較難.因此采用了落地高度不變的情況下,水平射程來反映平拋的初速度大小,所以僅測(cè)量小球拋出的水平射程來間接測(cè)出速度.過程中小球釋放高度不需要,小球拋出高度也不要求.最后可通過質(zhì)量與水平射程乘積來驗(yàn)證動(dòng)量是否守恒.
解答:解:(1)驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律實(shí)驗(yàn)中,即研究兩個(gè)小球在軌道水平部分碰撞前后的動(dòng)量關(guān)系,直接測(cè)定小球碰撞前后的速度是不容易的,但是通過落地高度不變情況下水平射程來體現(xiàn)速度.故選C.
(2)實(shí)驗(yàn)時(shí),先讓入射球ml多次從斜軌上S位置靜止釋放,找到其平均落地點(diǎn)的位置P,測(cè)量平拋射程OP.然后,把被碰小球m2靜置于軌道的水平部分,再將入射球ml從斜軌上S位置靜止釋放,與小球m2相碰,并多次重復(fù).測(cè)量平均落點(diǎn)的位置,找到平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移,因此步驟中D、E是必須的,而且D要在E之前.至于用天平秤質(zhì)量先后均可以.故選ADE.
(3)設(shè)落地時(shí)間為t,則v0=
OP
t
,v1=
OM
t
,v2=
ON
t

而動(dòng)量守恒的表達(dá)式是m1v0=m1v1+m2v2
若兩球相碰前后的動(dòng)量守恒,則m1?OM+m2?ON=m1?OP 成立.
故答案為:(1)C,(2)ADE(3)m1?OM+m2?ON=m1?OP
點(diǎn)評(píng):驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律中,會(huì)在相同高度下,用水平射程來間接測(cè)出速度,將復(fù)雜問題簡單化.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(19分)如圖所示,在光滑絕緣的水平面上,存在平行于水平面向右的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度為E=1.0×105N/C。水平面上放置兩個(gè)靜止的小球A和B(均可看作質(zhì)點(diǎn)),兩小球質(zhì)量均為m=0.10 kg,A球帶電量為Q=+1.0×105C,B球不帶電,A、B連線與電場(chǎng)線平行。開始時(shí)兩球相距L=5.0 cm,在電場(chǎng)力作用下,A球開始運(yùn)動(dòng)(此時(shí)為計(jì)時(shí)零點(diǎn),即t=0),后與B球發(fā)生對(duì)心碰撞,碰撞過程中A、B兩球總動(dòng)能無損失,碰后兩球交換速度。設(shè)在各次碰撞過程中,A、B兩球間無電量轉(zhuǎn)移,且不考慮兩球碰撞時(shí)間及兩球間的萬有引力。求:

(1)第一次碰撞結(jié)束瞬間B球的速度為多大?從A球開始運(yùn)動(dòng)到發(fā)生第一次碰撞所經(jīng)歷的時(shí)間是多少?  

(2)分別在下面坐標(biāo)系中,用實(shí)線作出A、B兩球從計(jì)時(shí)零點(diǎn)開始到即將發(fā)生第三次碰撞這段時(shí)間內(nèi)的v-t圖象。要求寫出必要的演算推理過程!

 

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

 選做題(請(qǐng)從A、B和C三小題中選定兩小題作答,并在答題紙上把所選題目對(duì)應(yīng)字母后的方框涂滿涂黑.如都作答則按A、B兩小題評(píng)分)

A.(選修模塊3—3)  (12分)

⑴有以下說法,其中正確的是        

A.在兩分子間距離增大的過程中,分子間的作用力減小

B.布朗運(yùn)動(dòng)反映了花粉小顆粒內(nèi)部分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)

C.晶體一定具有規(guī)則形狀,且有各向異性的特征

D.溫度、壓力、電磁作用等可以改變液晶的光學(xué)性質(zhì)

⑵一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A(p1、V1)開始做等壓膨脹變化到

狀態(tài)B(p1、V2),狀態(tài)變化如圖中實(shí)線所示.此過程中氣體對(duì)外做的功為  ▲ ,氣體分

子的平均動(dòng)能  ▲  (選填“增大”“減小”或“不變”), 氣體(選填“吸收”或“放出”)

熱量.

⑶已知地球的半徑R,地球表面的重力加速度g,大氣壓強(qiáng)p0,空氣的平均摩爾質(zhì)量為M,

阿伏加德羅常數(shù)NA.請(qǐng)結(jié)合所提供的物理量估算出地球周圍大氣層空氣的分子數(shù).

B.(選修模塊3—4) (12分)

⑴下列說法正確的是   ▲  

A.泊松亮斑有力地支持了光的微粒說,楊氏干涉實(shí)驗(yàn)有力地支持了光的波動(dòng)說。

B.從接收到的高頻信號(hào)中還原出所攜帶的聲音或圖像信號(hào)的過程稱為解調(diào)

C.當(dāng)波源或者接受者相對(duì)于介質(zhì)運(yùn)動(dòng)時(shí),接受者會(huì)發(fā)現(xiàn)波的頻率發(fā)生了變化,這種現(xiàn)象叫多普勒效應(yīng)。

D.考慮相對(duì)論效應(yīng),一條沿自身長度方向運(yùn)動(dòng)的桿,其長度總比桿

  靜止時(shí)的長度小

⑵如圖所示,為黃光、藍(lán)光分別通過同一干涉裝置形成的干涉條紋中心部

分。則圖甲為  ▲  產(chǎn)生的干涉條紋(選填“黃光”或“藍(lán)光”).若將兩

種顏色的光以同樣的入射角入射到兩種物質(zhì)的介面上,圖甲對(duì)應(yīng)的色

光發(fā)生了全反射,則圖乙對(duì)應(yīng)的色光  ▲ (選填“一定”、“可能”或“不

可能”)發(fā)生全反射.

⑶圖中實(shí)線和虛線分別是x軸上傳播的一列簡諧橫波在t=0和t=0.3s時(shí)刻的波形圖,x=1.2m處的質(zhì)點(diǎn)在t=0.3s時(shí)刻向y軸正方向運(yùn)動(dòng)。

求:

①波的傳播方向和周期;

②波的傳播波速

C. (選修3-5試題) (12分)

⑴(4分)下列說法正確的是   ▲  

A.原子核內(nèi)部某個(gè)中子轉(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)子和電子,產(chǎn)生的電子從原子核中發(fā)射出來,這就是β衰變

B.比結(jié)合能小的原子核結(jié)合成或分解成比結(jié)合能大的原子核時(shí)一定吸收核能

C.根據(jù)玻爾理論可知,氫原子輻射出一個(gè)光子后,氫原子的電勢(shì)能增大,核外電子的運(yùn)動(dòng)速度減小。

D.德布羅意在愛因斯坦光子說的基礎(chǔ)上提出物質(zhì)波的概念,認(rèn)為一切物體都具有波粒二象性。

⑵(4分))現(xiàn)用下列幾種能量的光子的光照射處于

  基態(tài)的氫原子,A:10.25eV、B:12.09eV、C:

12.45eV,則能被氫原子吸收的光子是  ▲ (填

序號(hào)),氫原子吸收該光子后可能產(chǎn)生 ▲ 

頻率的光子.氫原子能級(jí)圖為:

⑶ (4分) 如圖(a)所示,在水平光滑軌道上停著甲、乙兩輛實(shí)驗(yàn)小車,甲車系一穿過打點(diǎn)

計(jì)時(shí)器的紙帶,當(dāng)甲車受到水平向右的瞬時(shí)沖量時(shí),隨即啟動(dòng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,甲車運(yùn)動(dòng)一

段距離后,與靜止的乙車發(fā)生正碰并粘在一起運(yùn)動(dòng),紙帶記錄下碰撞前甲車和碰撞后兩

車運(yùn)動(dòng)情況如圖(b)所示,電源頻率為50Hz,求:甲、乙兩車的質(zhì)量比mm

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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科目:高中物理 來源:宿遷市2010年高三年級(jí)模擬試卷(二) 題型:簡答題

 選做題(請(qǐng)從A、B和C三小題中選定兩小題作答,并在答題紙上把所選題目對(duì)應(yīng)字母后的方框涂滿涂黑.如都作答則按A、B兩小題評(píng)分)

A.(選修模塊3—3)  (12分)

⑴有以下說法,其中正確的是        

A.在兩分子間距離增大的過程中,分子間的作用力減小

B.布朗運(yùn)動(dòng)反映了花粉小顆粒內(nèi)部分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)

C.晶體一定具有規(guī)則形狀,且有各向異性的特征

D.溫度、壓力、電磁作用等可以改變液晶的光學(xué)性質(zhì)

⑵一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A(p1V1)開始做等壓膨脹變化到

狀態(tài)B(p1、V2),狀態(tài)變化如圖中實(shí)線所示.此過程中氣體對(duì)外做的功為  ▲ ,氣體分

子的平均動(dòng)能  ▲  (選填“增大”“減小”或“不變”), 氣體(選填“吸收”或“放出”)

熱量.

⑶已知地球的半徑R,地球表面的重力加速度g,大氣壓強(qiáng)p0,空氣的平均摩爾質(zhì)量為M

阿伏加德羅常數(shù)NA.請(qǐng)結(jié)合所提供的物理量估算出地球周圍大氣層空氣的分子數(shù).

B.(選修模塊3—4) (12分)

⑴下列說法正確的是   ▲  

A.泊松亮斑有力地支持了光的微粒說,楊氏干涉實(shí)驗(yàn)有力地支持了光的波動(dòng)說。

B.從接收到的高頻信號(hào)中還原出所攜帶的聲音或圖像信號(hào)的過程稱為解調(diào)

C.當(dāng)波源或者接受者相對(duì)于介質(zhì)運(yùn)動(dòng)時(shí),接受者會(huì)發(fā)現(xiàn)波的頻率發(fā)生了變化,這種現(xiàn)象叫多普勒效應(yīng)。

D.考慮相對(duì)論效應(yīng),一條沿自身長度方向運(yùn)動(dòng)的桿,其長度總比桿

   靜止時(shí)的長度小

⑵如圖所示,為黃光、藍(lán)光分別通過同一干涉裝置形成的干涉條紋中心部

分。則圖甲為  ▲  產(chǎn)生的干涉條紋(選填“黃光”或“藍(lán)光”).若將兩

種顏色的光以同樣的入射角入射到兩種物質(zhì)的介面上,圖甲對(duì)應(yīng)的色

光發(fā)生了全反射,則圖乙對(duì)應(yīng)的色光  ▲ (選填“一定”、“可能”或“不

可能”)發(fā)生全反射.

⑶圖中實(shí)線和虛線分別是x軸上傳播的一列簡諧橫波在t=0和t=0.3s時(shí)刻的波形圖,x=1.2m處的質(zhì)點(diǎn)在t=0.3s時(shí)刻向y軸正方向運(yùn)動(dòng)。

求:

①波的傳播方向和周期;

②波的傳播波速

C. (選修3-5試題) (12分)

⑴(4分)下列說法正確的是   ▲  

A.原子核內(nèi)部某個(gè)中子轉(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)子和電子,產(chǎn)生的電子從原子核中發(fā)射出來,這就是β衰變

B.比結(jié)合能小的原子核結(jié)合成或分解成比結(jié)合能大的原子核時(shí)一定吸收核能

C.根據(jù)玻爾理論可知,氫原子輻射出一個(gè)光子后,氫原子的電勢(shì)能增大,核外電子的運(yùn)動(dòng)速度減小。

D.德布羅意在愛因斯坦光子說的基礎(chǔ)上提出物質(zhì)波的概念,認(rèn)為一切物體都具有波粒二象性。

⑵(4分))現(xiàn)用下列幾種能量的光子的光照射處于

  基態(tài)的氫原子,A:10.25eV、B:12.09eV、C:

12.45eV,則能被氫原子吸收的光子是  ▲ (填

序號(hào)),氫原子吸收該光子后可能產(chǎn)生 ▲ 

頻率的光子.氫原子能級(jí)圖為:

⑶ (4分) 如圖(a)所示,在水平光滑軌道上停著甲、乙兩輛實(shí)驗(yàn)小車,甲車系一穿過打點(diǎn)

計(jì)時(shí)器的紙帶,當(dāng)甲車受到水平向右的瞬時(shí)沖量時(shí),隨即啟動(dòng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,甲車運(yùn)動(dòng)一

段距離后,與靜止的乙車發(fā)生正碰并粘在一起運(yùn)動(dòng),紙帶記錄下碰撞前甲車和碰撞后兩

車運(yùn)動(dòng)情況如圖(b)所示,電源頻率為50Hz,求:甲、乙兩車的質(zhì)量比mm

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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科目:高中物理 來源:四川省綿陽南山中學(xué)2010屆高三高考熱身考試 題型:計(jì)算題

 如圖所示,在光滑絕緣的水平面上,存在平行于水平面向右的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度為E=1.0×105N/C。水平面上放置兩個(gè)靜止的小球A和B(均可看作質(zhì)點(diǎn)),兩小球質(zhì)量均為m=0.10 kg,A球帶電量為Q=+1.0×10-5C,B球不帶電,A、B連線與電場(chǎng)線平行。開始時(shí)兩球相距L=5.0 cm,在電場(chǎng)力作用下,A球開始運(yùn)動(dòng)(此時(shí)為計(jì)時(shí)零點(diǎn),即t=0),后與B球發(fā)生對(duì)心碰撞,碰撞過程中A、B兩球總動(dòng)能無損失,碰后兩球交換速度。設(shè)在各次碰撞過程中,A、B兩球間無電量轉(zhuǎn)移,且不考慮兩球碰撞時(shí)間及兩球間的萬有引力。求:

(1)第一次碰撞結(jié)束瞬間B球的速度為多大?從A球開始運(yùn)動(dòng)到發(fā)生第一次碰撞所經(jīng)歷的時(shí)間是多少?  

(2)分別在下面坐標(biāo)系中,用實(shí)線作出A、B兩球從計(jì)時(shí)零點(diǎn)開始到即將發(fā)生第三次碰撞這段時(shí)間內(nèi)的v-t圖象。要求寫出必要的演算推理過程。  

 

  

 

 

 

 

 

 

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科目:高中物理 來源:江蘇省徐州市2010屆高三第三次模擬考試 題型:實(shí)驗(yàn)題

 請(qǐng)從A、B和C三小題中選定兩小題作答,如都作答則按A、B兩題評(píng)分.

A.(選修模塊3-3)(12分)

(1)(4分)下列說法中正確的是

A.一定溫度下飽和汽的壓強(qiáng)隨體積的增大而減小

B.人對(duì)空氣干爽與潮濕的感受主要取決于空氣的相對(duì)濕度

C.產(chǎn)生毛細(xì)現(xiàn)象時(shí),液體在毛細(xì)管中一定上升

D.能量耗散雖然不會(huì)使能的總量減少,卻會(huì)導(dǎo)致能量品質(zhì)的降低

(2)(4分)下列說法中,正確的是

A.晶體具有確定的熔點(diǎn)          B.多晶體具有各向異性

C.晶體和非晶體之間不能相互轉(zhuǎn)化

D.碳原子按照不同規(guī)則排列,可以成為石墨,也可以成為金剛石

(3)(4分)如圖所示,用活塞封閉一定質(zhì)量理想氣體的導(dǎo)熱氣缸放在水平桌面上,氣缸正上方有一個(gè)沙漏正在漏沙,導(dǎo)致活塞緩慢下降.若大氣壓和外界溫度恒定,隨著沙子不斷漏下,缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)逐漸    

(選填“增大”或“減小”),氣體      (選填“吸收”或“放出”)熱量.

B.(選修模塊3—4)(12分)

(1)(4分)下列說法中正確的是

A.光的偏振現(xiàn)象說明光是一種縱波

B.相對(duì)論認(rèn)為時(shí)間和空間與物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān)

C.用激光讀取光盤上記錄的信息是利用激光平行度好的特點(diǎn)

D.當(dāng)觀察者向靜止的聲源運(yùn)動(dòng)時(shí),接收到的聲音頻率小于聲源發(fā)出的頻率

(2)(4分)如圖所示,Sl、S2是兩個(gè)水波波源,某時(shí)刻它們形成的波峰和波谷分別用圖中實(shí)線和虛線表示.下列說法中正確的是

A.兩列波的波長一定不同         B.兩列波的頻率可能相同

C.兩列波疊加不能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象   D.B點(diǎn)的振動(dòng)始終是加強(qiáng)的

(3)( 4分)如圖所示,OO'為等腰棱鏡ABC的對(duì)稱軸.兩束頻率不同的單色光a、b關(guān)于OO'對(duì)稱,垂直AB面射向棱鏡,經(jīng)棱鏡折射后射出并相交于P點(diǎn).則此棱鏡對(duì)光線a的折射率      (選填“大于”、“等于”或“小于”)對(duì)光線b的折射率;這兩束光從同一介質(zhì)射向真空時(shí),光束以發(fā)生全反射時(shí)的臨界角      (選填“大于”、“等于”或“小于”)光束b發(fā)生全反射時(shí)的臨界角.

C.(選修模塊3—5)(12分)

(1)(4分)下列關(guān)于近代物理知識(shí)說法中正確的是

A.光電效應(yīng)顯示了光的粒子性

B.玻爾理論可以解釋所有原子的光譜現(xiàn)象

C.康普頓效應(yīng)進(jìn)一步證實(shí)了光的波動(dòng)特性

D.為了解釋黑體輻射規(guī)律,普朗克提出電磁輻射的能量是量子化的

(2)(4分)在天然放射現(xiàn)象中,釋放出的三種射線a、b、c在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示,其中     是β射線,     穿透能力最強(qiáng).(選填“a”、“b”或“c”)[來源:Ks5u.com]

(3)(4分)利用水平放置的氣墊導(dǎo)軌做《探究碰撞中的不變量》的實(shí)驗(yàn),如圖所示,圖中A、B裝置叫            ,其作用是            .若測(cè)得滑塊甲的質(zhì)量為0.6kg,滑塊乙的質(zhì)量為0.4kg,兩滑塊作用前甲的速度大小為0.8m/s,乙的速度大小為0.5m/s,迎面相碰后甲乙粘在一起以0.28m/s的速度沿甲原來的方向前進(jìn).則兩滑塊相互作用過程中不變的量是      ,大小為         .

 

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