(11分)如图所示为实验室中验证动量守恒的实验装置示意图。(1)若入射小球质量为,半径为;被碰小球质量为,半径为,则(    )A.,     B. ,C., 

(11分)如图所示为实验室中验证动量守恒的实验装置示意图。(1)若入射小球质量为,半径为;被碰小球质量为,半径为,则(    )A.,     B. ,C., 

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(11分)如图所示为实验室中验证动量守恒的实验装置示意图。

(1)若入射小球质量为,半径为;被碰小球质量为,半径为,则(    )
A.,     B. ,
C.,   D. ,
(2)为完成此实验,以下所提供的测量工具中必需的是                  .(填下列对应的字母)
A.直尺    B.游标卡尺     C.天平    D.弹簧秤    E.秒表
(3)实验中必需要求的条件是         
A.斜槽必须是光滑的
B.斜槽末端的切线必须水平
C.的球心在碰撞瞬间必须在同一高度
D.每次必须从同一高度处滚下
(4)实验中必须测量的物理量是         
A.小球的质量      B.小球起始高度       C.小球半径
D.小球起飞的时间        E.桌面离地面的高度   F.小球飞出的水平距离
(5)设入射小球的质量,被碰小球质量为,P为被碰前入射小球落点的平均位置,则关系式(用及图中字母表示)                          成立,即表示碰撞中动量守恒.
答案
(1)C  (2)AC  (3)BCD  (4)AF (5)
解析

试题分析:(1)为了使两球发生正碰,两小球的半径要相同,即;在小球在斜槽末端碰撞过程中水平方向满足动量守恒定律有:,两球若发生弹性碰撞满足机械能守恒定律有:,解得:,要使碰后入射小球不反弹有速度,则,即,故选C。
(2)为碰前入射小球落点的平均位置,为碰后入射小球的位置,为碰后被碰小球的位置,碰撞前入射小球的速度,碰撞后入射小球的速度,碰撞后被碰小球的速度,若,则表明通过该实验验证了两球碰撞过程中动量守恒,带入数据得,所以需要测量质量和水平位移,用到的仪器是直尺、天平.
(3)即使斜槽粗糙,入射小球两次在相同的摩擦力作用下滑到斜槽末端的速度相同,不会影响碰撞实验,故对斜槽是否光滑没有要求,选项A错误。为保证小球碰前碰后速度水平,则斜槽末端切线必须水平,选项B正确。为了发生对心碰撞,的球心在碰撞瞬间必须在同一高度,选项C正确。入射小球每次从同一高度由静止释放,保证入射小球碰撞前的速度不变,选项D正确。故选BCD。
(4)小球平抛运动的时间相等,要验证动量守恒,只需验证,所以需要测量两小球的质量,以及小球飞出的水平距离,故选AF。
(5)根据落点可得验证动量守恒的表达式为
举一反三
(9分)某同学用打点计时器测量做匀加速直线运动的物体的加速度,电源频率f=50 Hz.在纸带上打出的点中,选出零点,每隔4个点取1个计数点,因保存不当,纸带被污染,如图所示,A、B、C、D是依次排列的4个计数点,仅能读出其中3个计数点到零点的距离:=126.5mm,=624.5mm.

若无法再做实验,可由以上信息推知:
①相邻两计数点的时间间隔为________s;
②打C点时物体的速度大小为________m/s(取2位有效数字);
③物体的加速度大小为________(用表示).
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(9分)三个同学根据不同的实验条件,进行了探究平抛运动规律的实验:

①甲同学采用如图甲所示的装置.用小锤击打弹性金属片,金属片把A球沿水平方向弹出,同时B球被松开自由下落,观察到两球同时落地,改变小锤打击的力度,即改变A球被弹出时的速度,两球仍然同时落地,这说明                                                   
②乙同学采用如图乙所示的装置.两个相同的弧形轨道M、N,分别用于发射小铁球P、Q,其中N的末端可看作与光滑的水平板相切,两轨道上端分别装有电磁铁C、D;调节电磁铁C、D的高度使AC=BD,从而保证小铁球P、Q在轨道出口处的水平初速度相等.现将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上,然后切断电源,使两小球能以相同的初速度同时分别从轨道M、N的末端射出.仅仅改变弧形轨道M的高度,重复上述实验,仍能观察到相同的现象,这说明                                          
③丙同学采用频闪摄影的方法拍摄到如图丙所示的小球做平抛运动的照片,图中每个小方格的边长为L=1.25cm,则由图可求得拍摄时该小球做平抛运动的初速度大小为        m/s.(取9.8m/s2
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(6分)某课外活动小组在探究“匀变速直线运动的加速度”的活动中,从打下的若干纸带中选出一条纸带,测出相邻两个计数点间的距离如图所示(两相邻计数点间还有4个点没有画出来).打点计时器的电源频率为50Hz.据已知数据计算:

(1)匀变速运动的加速度a=         m/s2;打D点时,纸带的速度vD =      m/s.(答案均保留3位有效数字)
(2)在计算加速度时,实验者不知道电源的频率变为小于50Hz,他们算出的加速度值与真实值相比是       (填“偏大”、“偏小”或“不变”).
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(6分)某同学在家中尝试验证平行四边形定则,他找到三条相同的橡皮筋(遵循胡克定律)和若干小重物,以及刻度尺、三角板、铅笔、细绳、白纸、钉子,设计了如下实验:将两条橡皮筋的一端分别挂在墙上的两个钉子A、B上,另一端与第二条橡皮筋连接,结点为O,将第三条橡皮筋的另一端通过细绳挂一重物,如图.

(1)为完成实验,下述操作中必需的是_________
A.测量细绳的长度
B.测量橡皮筋的原长
C.测量悬挂重物后像皮筋的长度
D.记录悬挂重物后结点O的位置
(2)钉子位置固定,欲利用现有器材,改变条件再次验证,可采用的方法是_________________________.
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(13分)如图所示为”探究加速度与物体受力与质量的关系”实验装置图.图中A为小车,B为装有砝码的小盘,C为一端带有定滑轮的长木板,小车通过纸带与电火花打点计时器相连,计时器接50Hz交流电.小车的质量为,小盘(及砝码)的质量为

(1)下列说法正确的是_______。
A.为平衡小车与水平木板之间摩擦力,应将木板不带滑轮的一端适当垫高,在不挂小盘(及砝码)的情况下使小车恰好做匀速运动
B.每次改变小车质量时,应重新平衡摩擦力
C.本实验应远大于
D.在用图像探究加速度与质量关系时,应作图像
(2)实验中,得到一条打点的纸带,如图所示,已知相邻计数点间的时间间隔为,且间距已量出,则计算小车加速度的表达式为=_________________;
(3)某同学在平衡摩擦力后,保持小车质量不变的情况下,通过多次改变砝码重力,作出小车加速度与砝码重力的图象如图所示,若牛顿第二定律成立,重力加速度,则小车的质量为__________kg.小盘的质量为__________kg.(结果保留两位有效数字)
(4)如果砝码的重力越来越大时,小车的加速度不能无限制地增加,会趋近于某一极限值,此极限值为_________________。
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