安徽省2014屆高考物理一輪 小題精練21 新人教版

【安徽省，人教版】2014屆物理一輪小題精練（21，含答案）1在“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，關(guān)于入射小球在斜槽上釋放點(diǎn)的高低對(duì)實(shí)驗(yàn)影響的說(shuō)法中，正確的是 ()A釋放點(diǎn)越低，小球受阻力越小，入射小球的入射速度越小，誤差越小B釋放點(diǎn)越高，兩球碰后水平位移越大，水平位移測(cè)量的相對(duì)誤差越小，兩球速度的測(cè)量越準(zhǔn)確C釋放點(diǎn)越高，兩球相碰時(shí)相互作用的內(nèi)力越大，碰撞前后動(dòng)量之差越小，誤差越小D釋放點(diǎn)越高，入射小球?qū)Ρ慌鲂∏虻淖饔昧υ酱?，水平槽?duì)被碰小球的阻力越小解析：該實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生誤差的主要原因有：(1)兩球相碰時(shí)水平方向外力的影響；(2)小球做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)水平位移測(cè)量不準(zhǔn)確；(3)沒(méi)有確保兩球在水平方向發(fā)生正碰綜上可知B、C選項(xiàng)正確答案：BC2在做“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)必須要求的條件是 ()A斜槽軌道必須是光滑的B斜槽軌道末端的切線是水平的C入射球每次都要從同一高度由靜止?jié)L下D碰撞的瞬間，入射球與被碰球的球心連線與軌道末端的切線平行解析：做本實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)注意每次實(shí)驗(yàn)時(shí)入射小球與被碰小球碰前速度相同，且方向水平，故B、C、D三項(xiàng)正確至于斜槽是否光滑無(wú)需考慮，A項(xiàng)錯(cuò)誤答案：BCD3某同學(xué)把兩塊大小不同的木塊用細(xì)線連接，中間夾一被壓縮了的彈簧，如圖實(shí)76所示，將這一系統(tǒng)置于光滑的水平桌面上，燒斷細(xì)線，觀察木塊的運(yùn)動(dòng)情況，進(jìn)行必要的測(cè)量，驗(yàn)證木塊間相互作用時(shí)動(dòng)量守恒圖實(shí)76(1)該同學(xué)還必須有的器材是_. (2)需要直接測(cè)量的數(shù)據(jù)是_(3)用所得數(shù)據(jù)驗(yàn)證動(dòng)量守恒的關(guān)系式是_解析：這個(gè)實(shí)驗(yàn)的思路與課本上采用的實(shí)驗(yàn)的原理完全相同，也是通過(guò)測(cè)平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移來(lái)代替它們作用完畢時(shí)的速度答案：(1)刻度尺、天平(2)兩木塊的質(zhì)量m1、m2和兩木塊落地點(diǎn)分別到桌子兩側(cè)邊的水平距離x1、x2(3)m1x1m2x24在實(shí)驗(yàn)室里為了驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，一般采用如圖實(shí)77甲、乙所示的兩種裝置：圖實(shí)77(1)若入射小球質(zhì)量為m1，半徑為r1；被碰小球質(zhì)量為m2，半徑為r2，則 ()Am1m2，r1r2Bm1m2，r1r2Cm1m2，r1r2 Dm1m2，r1r2(2)若采用圖乙所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，以下所提供的測(cè)量工具中必需的是_A直尺B游標(biāo)卡尺C天平D彈簧測(cè)力計(jì)E秒表(3)設(shè)入射小球的質(zhì)量為m1，被碰小球的質(zhì)量為m2，則在用圖甲所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)(P為碰前入射小球落點(diǎn)的平均位置)，所得“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的結(jié)論為_(kāi)(用裝置圖中的字母表示)解析：(1)為防止反彈造成入射球返回斜槽，要求入射球質(zhì)量大于被碰球質(zhì)量，即m1m2，為使入射球與被碰球發(fā)生對(duì)心碰撞，要求兩小球半徑相同故選項(xiàng)C正確(2)設(shè)a球碰前的速度為v1，a、b相碰后的速度分別為v1、v2.由于兩球都從同一高度做平拋運(yùn)動(dòng)，當(dāng)以運(yùn)動(dòng)時(shí)間為一個(gè)計(jì)時(shí)單位時(shí)，可以用它們平拋的水平位移表示碰撞前后的速度因此，驗(yàn)證的動(dòng)量守恒關(guān)系m1v1m1v1m2v2可表示為m1x1m1x1m2x2.所以需要直尺、天平，而無(wú)需彈簧測(cè)力計(jì)、秒表由于題中兩個(gè)小球都可認(rèn)為是從槽口開(kāi)始做平拋運(yùn)動(dòng)的，兩球的半徑不必測(cè)量，故無(wú)需游標(biāo)卡尺(3)得出驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的結(jié)論應(yīng)為m1OPm1OMm2ON.答案：(1)C(2)AC(3)m1OPm1OMm2ON5某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器做“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)：在小車(chē)A的前端粘有橡皮泥，推動(dòng)小車(chē)A使之做勻速運(yùn)動(dòng)，然后與原來(lái)靜止的小車(chē)B相碰并粘合成一體，繼續(xù)做勻速運(yùn)動(dòng)他設(shè)計(jì)的具體裝置如圖實(shí)78所示，在小車(chē)后連接著紙帶，電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的電源頻率為50 Hz，長(zhǎng)木板墊著小木片以平衡摩擦力圖實(shí)78(1)若已得到打點(diǎn)紙帶如圖實(shí)79所示，并測(cè)得各計(jì)數(shù)點(diǎn)間距(標(biāo)在圖上)A為運(yùn)動(dòng)起點(diǎn)，則應(yīng)該選擇_段來(lái)計(jì)算A碰前的速度，應(yīng)選擇_段來(lái)計(jì)算A和B碰后的共同速度(以上空格選填“AB”、“BC”、“CD”、“DE”)圖實(shí)79(2)已測(cè)得小車(chē)A的質(zhì)量m10.40 kg，小車(chē)B的質(zhì)量m20.20 kg，由以上測(cè)量結(jié)果可得碰前m1v0_ kg·m/s；碰后(m1m2)v共_ kg·m/s.由此得出結(jié)論_解析：(1)分析紙帶上的點(diǎn)跡可以看出，BC段既表示小車(chē)做勻速運(yùn)動(dòng)，又表示小車(chē)具有較大的速度，故BC段能準(zhǔn)確地描述小車(chē)A碰前的運(yùn)動(dòng)情況，應(yīng)當(dāng)選擇BC段計(jì)算小車(chē)A碰前的速度，而DE段內(nèi)小車(chē)運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定，故應(yīng)選擇DE段計(jì)算碰后A和B的共同速度(2)小車(chē)A碰撞前的速度v0 m/s1.050 m/s小車(chē)A在碰撞前m1v00.40×1.050 kg·m/s0.420 kg·m/s碰后A和B的共同速度v共 m/s0.695 m/s碰撞后A和B：(m1m2)v共(0.200.40)×0.695 kg·m/s0.417 kg·m/s結(jié)論：在誤差允許的范圍內(nèi)，碰撞中mv的矢量和是守恒的答案：(1)BCDE(2)0.4200.417在誤差允許的范圍內(nèi)，碰撞中mv的矢量和是守恒的6某同學(xué)用圖實(shí)710所示的裝置做“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)先將a球從斜槽軌道上某固定點(diǎn)處由靜止開(kāi)始滾下，在水平地面上的記錄紙上留下壓痕，重復(fù)10次；再把同樣大小的b球放在斜槽軌道末端水平段的最右端靜止放置，讓a球仍從原固定點(diǎn)由靜止開(kāi)始滾下，和b球相碰后，兩球分別落在記錄紙的不同位置處，重復(fù)10次圖實(shí)710(1)本實(shí)驗(yàn)必須測(cè)量的物理量有_；A斜槽軌道末端到水平地面的高度HB小球a、b的質(zhì)量ma、mbC小球a、b的半徑rD小球a、b離開(kāi)斜槽軌道末端后平拋飛行的時(shí)間tE記錄紙上O點(diǎn)到A、B、C各點(diǎn)的距離OA、OB、OCFa球的固定釋放點(diǎn)到斜槽軌道末端水平部分間的高度差h(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求，ma_mb(填“大于”、“小于”或“等于”)；(3)放上被碰小球后，兩小球碰后是否同時(shí)落地？如果不是同時(shí)落地，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有沒(méi)有影響？(不必作分析)_；(4)為測(cè)定未放小球b時(shí)，小球a落點(diǎn)的平均位置，把刻度尺的零刻度線跟記錄紙上的O點(diǎn)對(duì)齊，圖實(shí)711給出了小球a落點(diǎn)附近的情況，由圖可得OB距離應(yīng)為_(kāi) cm；圖實(shí)711(5)按照本實(shí)驗(yàn)方法，驗(yàn)證動(dòng)量守恒的驗(yàn)證式是_解析：(1)必須測(cè)量的物理量有兩小球的質(zhì)量ma、mb，各落點(diǎn)A、B、C到O點(diǎn)的距離OA、OB、OC，故選B、E.(2)為使a球碰b后不反彈，必須有ma>mb.(3)b球被碰飛出后，a球還要在水平段運(yùn)動(dòng)一小段，因此，b球先落地，但不影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果(4)a點(diǎn)位置的范圍大致在45.8546.05 cm，中心位置大約在45.95 cm.(5)maOBmaOAmbOC答案：(1)BE(2)大于(3)b球先落地，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果無(wú)影響(4)45.95±0.02(5)maOBmaOAmbOC圖實(shí)7127用半徑相同的兩個(gè)小球A、B的碰撞驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，實(shí) 驗(yàn)裝置示意圖如圖實(shí)712所示，斜槽與水平槽圓滑連接實(shí)驗(yàn)時(shí)先不放B球，使A球從斜槽上某一固定點(diǎn)C由靜止?jié)L下，落到位于水平地面的記錄紙上留下痕跡再把B球靜置于水平槽邊緣處，讓A球仍從C處由靜止?jié)L下，A球和B球碰撞后分別落在記錄紙上留下各自的痕跡記錄紙上的O點(diǎn)是重垂線所指的位置，若測(cè)得各落點(diǎn)痕跡到O點(diǎn)的距離：OM2.68 cm，OP8.62 cm，ON11.50 cm，并知A、B兩球的質(zhì)量比為21，則未放B球時(shí)A球落地點(diǎn)是記錄紙上的_點(diǎn)，系統(tǒng)碰撞前總動(dòng)量p與碰撞后總動(dòng)量p的百分誤差×100%_%(結(jié)果保留一位有效數(shù)字)解析：M、N分別是碰后兩球的落地點(diǎn)的位置，P是碰前A球的落地點(diǎn)的位置，碰前系統(tǒng)的總動(dòng)量可等效表示為pmA·OP，碰后總動(dòng)量可等效表示為pmA·OMmB·ON，則其百分誤差×100%×100%2%.答案：P2