练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    2．如图，某同学利用验证碰撞中的动量守恒实验装置．探究半径相等的小球1和2的碰撞过程是否动量守恒，用天平测出两个小球的质量分别为m1和m2，且m1＞m2，按下述步骤进行了实验：
    安装好实验装置，做好测量前的准备，并记下重垂线所指的位置O2
    第一步：不放小球2，让小球1从余槽上A点由静止滚下，并落在地面上，重复10次，用尽可能小的圆把小球的所有落点圈在里面，其圆心就是小球落点的平均位置．
    第二步：把小球2放在斜槽前端边缘处，让小球1从A点由静止滚下；使它们碰撞．重复10次，并使用与第一步同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置．
    第三步：有刻度尺分别测量三个落地点的平均位置离O点的距离，即线段OD、OE、OF的长度，到O点的距离分别为LO、LE、LF．
    （1）小球m1与m2发生碰撞后，m1的落点是图中的D点，m2的落点是图中的点F．
    （2）用测得的物理量来表示，只要满足关系式m1LE=m1LD+m2LF，则说明两小球的碰撞过程动量守恒．
    （3）实验中有关操作和描述正确的是C．
    A．用质量大的球去碰质量较小的球，目的是使被碰球飞行距离更远，可减小测量误差
    B．调整斜槽末端水平，目的是使两球能发生对心碰撞
    C．让入射球从同一位置释放，目的是保障每次碰撞前小球的动量都相同
    D．碰撞后两球的动能之和总会小于碰前入射球的动能，是因为斜槽摩擦力做负功造成的．

    分析 根据动量守恒定律求出需要验证的表达式，然后根据表达式分析答题，注意平抛运动特点的应用．

    解答 解：（1）小球m1与m2发生碰撞后，m1的落点是图中的D点，m2的落点是图中的F点．
    （2）由于小球平抛运动的时间相等，小球1不发生碰撞时落点在E点，则不发生碰撞时离开斜槽末端的速度为${v}_{E}=\frac{{L}_{E}}{t}$，同理知，落在D点的速度${v}_{D}=\frac{{L}_{D}}{t}$，落在F点的速度${v}_{F}=\frac{{L}_{F}}{t}$，根据动量守恒知，m1vE=m1vD+m2vF，可知只要验证m1LE=m1LD+m2LF即可．
    （3）A、用质量大的球去碰质量较小的球，目的是碰撞小球不发生反弹，故A错误．
    B、调整斜槽末端水平，目的是保证小球做平抛运动，故B错误．
    C、让入射球从同一位置释放，目的是保障每次碰撞前小球的动量都相同，故C正确．
    D、碰撞后两球的动能之和总会小于碰前入射球的动能，是因为碰撞的过程中有能量损失．故D错误．
    故选：C．
    故答案为：（1）D，F
    （2）m1LE=m1LD+m2LF
    （3）C

    点评 本题考查了实验需要测量的量、实验注意事项、实验原理、刻度尺读数、动量守恒表达式，解题时需要知道实验原理，根据动量守恒定律与平抛运动规律求出实验要验证的表达式是正确答题的前提与关键．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    13．在同一种均匀介质中的一条直线上，两个振源A、B相距2m，C是AB连线中点处的质点，如图所示．在t=0时刻，A．B开始振动，A、B的振动图象分别如图甲、乙所示，A、B振动形成的横波波速均为10m/s．下图是某同学画出质点C从t=0开始在2个周期内的振动图象，其中正确的是（　　）
    A．B．C．D．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    13．在一个十字路口附近，一辆质量m=2000kg的小轿车正以v0=8m/s的速度行驶，行驶到A点时发现前边路口出现红色交通信号灯，于是司机立即以大小a=4m/s2的加速度紧急刹车，车恰好停在路口的停车线内，求：（不考虑司机的反应时间）
    （1）刹车所用的时间t．
    （2）A点到路口停车线的距离s．
    （3）在刹车过程中该车所受的阻力f的大小．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    10．某高三年级的一同学在科技创新大赛中根据所学物理知识设计了一种“闯红灯违规证据模拟记录器”，如图（a）所示，它可以通过拍摄照片来记录机动车辆闯红灯时的情景．它的工作原理是：当光控开关接收到某种颜色光时，开关自动闭合，且当压敏电阻受到车的压力，它的阻值变化引起电流变化达到一定值时，继电器的衔铁就被吸下，工作电路中的电控照相机就工作，拍摄违规车辆．光控开关未受到该种光照射就自动断开，衔铁不被吸引，工作电路中的指示灯发光．

    （1）要记录违规闯红灯的情景，光控开关应在接收到红光（选填“红”、“绿”或“黄”）时自动闭合；
    （2）已知控制电路电源电动势为6V，内阻为1Ω，继电器电阻为9Ω，当控制电路中电流大于0.06A时，衔铁会被吸引．则只有质量超过400kg的车辆违规时才会被记录．（重力加速度取10m/s2）

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    17．根据热学知识，下列断送正确的有（　　）
    A．分子间距等于r0时，分子力为零，所以分子势能一定为零
    B．已知阿伏伽德罗常数，气体的摩尔质量和密度，可以估算出气体分子间的平均距离
    C．将车胎充气过足，车胎会爆裂，是因为车胎内气体分子过多，同距变小，斥力过大
    D．若两个分子只受它们之间的分子力作用，在分子间距变大的过程中，动能一定增大

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    7．两根不同金属导体制成的长度相等、横截面积相同的圆柱形杆，串联后接在某一直流电源两端，如图所示，已知杆a的质量小于杆b的质量，杆a金属的摩尔质量小于杆b金属的摩尔质量，杆a的电阻大于杆b的电阻，假设两种金属的每个原子都提供相同数目的自由电子（载流子）．当电流达到稳恒时，若a、b内存在电场，则该电场可视为匀强电场，下面结论中正确的是（　　）
    A．两杆内的电场强度都等于零
    B．两杆内载流子定向运动的速度一定相等
    C．两杆内的电场强度都不等于零，且a内的场强大于b内的场强
    D．a杆内载流子定向运动的速度一定大于b杆内载流子定向运动的速度

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    14．温度计是生活、生产中常用的仪器．图示为一个简易温度计装置，两端开口的细长玻璃管穿过橡皮塞插入烧瓶内，玻璃管内装有一小段有色液柱，封闭住一定质量的气体．当外界温度发生变化时，液柱将上下移动，经实验确定A、D间的刻度范围为20℃-80℃，且A、D间刻度均匀．
    （1）液柱下端处于D点时，若封闭气体的密度为ρ，摩尔质量为M，那么气体分子间的平均距离的表达式为$\root{3}{\frac{M}{ρN}}$．（阿伏伽德罗常数为N，ρ、M均为国际单位）
    （2）液柱下端处于A、D间中点时，封闭气体的密度为ρ的多少倍？

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    8．中央电视台《焦点访谈》多次报道某些边远落后的农村用电电价过高，农民负担过重，其中客观原因是电网陈旧老化．近来进行农村电网改造，为减少远距离输电的损耗而降低电费价格，下列措施可行的是（　　）
    A．提高输送电功率B．提高输送电压
    C．增大输送电流强度D．加快输电速度

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    9．如图所示，空间的某个复合场区域内存在着竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场．质子由静止开始经一加速电场加速后，垂直于复合场的界面进入并沿直线穿过场区，质子（不计重力）穿过复合场区所用时间为t，从复合场区穿出时的动能为Ek，则（　　）
    A．若撤去磁场B，质子穿过场区时间大于t
    B．若撤去电场E，质子穿过场区时间等于t
    C．若撤去磁场B，质子穿出场区时动能大于Ek
    D．若撤去电场E，质子穿出场区时动能大于Ek

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案