查看答案和解析>>

某同学用图（1）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．实验时把无摩擦可转动支架Q放下，先使a球从斜槽上某一固定位置P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．再把支架Q竖起，放上b球，让a球仍从位置P由静止开始滚下，到达轨道水平末端时和b球碰撞后，a、b分别在记录纸上留下各自的落点痕迹，重复这种操作10次．图中O点是水平槽末端在记录纸上的垂直投影点，O′为支架上b球球心在记录纸上的垂直投影点．

（1）碰撞后b球的水平射程应取图中

O′C

O′C

段．
（2）在以下选项中，哪些是本次实验必须进行的测量？
答：

ABCD

ABCD

（填选项号）．
A．水平槽上未放b球时，测量a球落点位置到O点（或O′点）的距离
B．a球与b球碰撞后，测量两球落点位置到O点（或O′点）的距离
C．测量a球或b球的直径
D．测量a球和b球的质量M和m
E．测量P点相对于水平槽面的高度
（3）实验中若某同学测量了小球直径，使用千分尺所得的结果如图（2）所示，则球的直径D=

1.0905

1.0905

cm
（4）按照本实验方法，验证动量守恒的验证式是：

MOB=MOA+mO′C

MOB=MOA+mO′C

．（用（2）中和图（1）中的字母表示）

查看答案和解析>>

某同学用如图的装置做“验证动量守恒定律”的实验，先将球a从斜槽轨道上某固定点由静止开始滚下，在水平地面上的记录纸上留下压痕，重复10次，再把同样大小的球b放在斜槽轨道水平段的最右端处静止，让球a仍从原固定点由静止开始滚下，且与b球相碰，碰后两球分别落在记录纸的不同位置，重复10次．
（1）本实验必须测量的物理量是

AF

AF

．（填序号字母）
A．小球a、b的质量 m_a、m_b
B．小球a、b的半径 r
C．斜槽轨道末端到水平地面的高度 H
D．球a的固定释放点到斜槽轨道末端的高度差 h
E．小球a、b离开斜槽轨道后做平抛运动的飞行时间
F．记录纸上 O 点到两小球的平均落点位置 A、B、C  的距离 

.

OA

、

.

OB

、

.

OC

（2）如果以各球落点所在直线为x 轴，以O为原点，其余各点坐标分别为x_A=4m，x_B=10cm． x_C=12cm，经验证碰撞中符合动量守恒．已知实验所用小球直径均为2cm，则两小球的质量之比 

ma

mb

=

2：1

2：1

．

查看答案和解析>>

查看答案和解析>>

某同学用如图的装置做“验证动量守恒定律”的实验，先将球a从斜槽轨道上某固定点处由静止开始滚下，在水平地面的记录纸上留下压痕，重复10次，再把同样大小的球b放在斜槽轨道水平段的最右端处静止，让球a仍从原固定点由静止开始滚下，且与b球相碰，碰后两球分别落在记录纸上的不同位置，重复10次．
（1）本实验必须测量的物理量是______．（填序号字母）
A．小球a、b的质量m_a、m_b
B．小球a、b的半径r
C．斜槽轨道末端到水平地面的高度H
D．球a的固定释放点到斜槽轨道末端的高度差h
E．小球a、b离开轨道后做平抛运动的飞行时间
F．记录纸上O点到两小球的平均落点位置A、B、C的距离

.

OA

、

.

OB

、

.

OC

（2）放上被碰小球，两球（m_a＞m_b）相碰后，小球a、b的平均落点位置依次是图中______点和______点．
（3）利用该实验测得的物理量，也可以判断两球碰撞过程中机械能是否守恒．判断的依据是看ma

.

OB

2与______在误差允许范围内是否相等．

查看答案和解析>>

Ⅰ卷包括21小题，每小题6分，共126分。
一、选择题：选对的给6分，选错或未选的给0分。

二、选择题（本题包括8小题，每小题6分，共48分。在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一项正确，有的小题有多个选项正确，全部选对得满分，选不全的得3分，有选错或不选的得0）

题号

14

15

16

17

18

19

20

21

答案

BC

B

A

BD

AC

BD

A

C

Ⅱ包括10小题，共174分。
22.（1）ABD；（2）Ⅰ.0.2m/s Ⅱ.0.1kg?m/s，0.098 kg?m/s

评分标准：本题共18分，（1）小题6分，选对但不全的给3分：(2) 小题12分；Ⅰ问6分，Ⅱ问6分，每空3分。
23.解：当小滑块匀速下滑时，受力分析如图甲所示

由平衡条件有：

mgsinθ＝f 　　　　　　　　　　　①

又　f＝μmgcosθ                      ②

则mgsinθ＝μmgcosθ                  ③

当小滑块匀速上滑时施加的匀强电场方向沿斜面向上④

受力分析如图乙所示

由平衡条件有：
mgsinθ＋f＝F　　　　　　　　　　  ⑤

又  f＝μmgcosθ                             ⑥

 F＝Eq                             ⑦

   联立求解得：E＝　　　　　　⑧

评分标准：本题16分，正确得出①②③④⑤⑥⑦⑧式各2分。

24.解：（l）碰后小球A做平抛运动，设碰后小球A反弹后的速度大小为v₁，

水平方向 s＝v₁t　　　　　　　　　　　　①

竖直方向 h＝gt²   　　②

由①②解得　v₁＝2m/s　　　　　　　　　③

（2）设碰后小球B的速度大小为v₂ ，碰撞过程时间极短，A、B碰撞动量守恒

m_Av₀＝m_Bv₂－m_Av₁　　　　　④

解得　v₂＝6m/s
碰后小球B以v₂压缩弹簧，当两者速度相同时弹簧的弹性势能最大，设弹性势能最大时B、C的共同速度为v₃，根据动量守恒，有：
　　　　　m_Bv₂＝(m_B＋m_C) v₃ 　　　　　⑤
　　　　　解得　v₃＝2.4 m/s

小球B压缩弹簧的过程中，小球B、C和弹簧组成的系统的能量守恒，有：

m_Bv＝(m_B＋m_C) v＋E_P⑥

解得　E_P＝2.16J　　　　　　⑦
评分标准：本题满分18分，其中（1）问6分，①②③式各2分；（2）问12分，④⑤⑥⑦式各3分。

25.解：建立物理模型如图所示

（1）对“资源卫星

　　　G＝m(R＋h₁)　　　　①

              m₀g＝G　　　　　　　②

　　　解得：T₁＝　　　　　③

（2）设A为“天链一号”卫星，过A作地球的切线AB和AC，则∠COB所对应的圆弧即为测控范围。
由O作垂线OE、OD如图所示，则
由几何知识有：

Rcosα＝   即：α＝arccos                     ④

cosβ＝　　即：β＝arccos 　　　　　　　　　　⑤

所以　∠COB＝2(α＋β)＝2(arccos＋arccos)　　　⑥

　　　测控时间　　t＝T₁⑦

　　　t＝(arccos＋arccos)        ⑧

评分标准：本题满分20分，其中（1）问8分，①式4分，②③各2分，（2）问12分，④⑤各3分，⑥⑧⑦式各2分。