高考專題-- 探究碰撞中的守恒量高考物理100考點(diǎn)最新模擬題---精校解析 Word版

《高考專題-- 探究碰撞中的守恒量高考物理100考點(diǎn)最新模擬題---精校解析 Word版》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。

1、100考點(diǎn)最新模擬題千題精練12-111.在“探究碰撞中的不變量”的實(shí)驗(yàn)中，下面是某實(shí)驗(yàn)小組選用水平氣墊導(dǎo)軌，光電門的測(cè)量裝置來(lái)研究?jī)蓚€(gè)滑塊碰撞過(guò)程中系統(tǒng)動(dòng)量的變化情況。實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。實(shí)驗(yàn)過(guò)程：（1）調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌水平，并使光電計(jì)時(shí)器系統(tǒng)正常工作。（2）在滑塊1上裝上擋光片并測(cè)出其長(zhǎng)度L。（3）在滑塊2的碰撞端面粘上橡皮泥（或雙面膠紙）。（4）用天平測(cè)出滑塊1和滑塊2的質(zhì)量m1和m2.（5）把滑塊1和滑塊2放在氣墊導(dǎo)軌上，讓滑塊2處于靜止?fàn)顟B(tài)（v2=0），滑塊1以初速度v1與之碰撞（這時(shí)光電計(jì)時(shí)器系統(tǒng)自動(dòng)記錄時(shí)間），碰撞后兩者粘在一起，分別記下滑塊1的擋光片碰

2、撞前經(jīng)過(guò)光電門的時(shí)間t1和碰撞后經(jīng)過(guò)光電門的時(shí)間t2。（6）根據(jù)v=L/t計(jì)算滑塊1碰撞前經(jīng)過(guò)光電門的速度表達(dá)式為，碰撞后兩滑塊粘合在一起經(jīng)過(guò)光電門的速度表達(dá)式為。計(jì)算出滑塊碰撞前后的動(dòng)量，并比較兩滑塊碰撞前后的動(dòng)量的矢量和。根據(jù)表格中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，完成表格內(nèi)容（表中計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）m1=0.324kg，m2=0.181kg，L=1.00×10-3m次數(shù)滑塊1滑塊2碰撞前系統(tǒng)動(dòng)量（kgm/s）碰撞后系統(tǒng)動(dòng)量kgm/s碰撞前v1/（m/s）碰撞后v/（m/s）碰撞前v2/（m/s）碰撞后v/（m/s）m1v1m2v2（m1+m2）v110.2900.1840

3、0.18420.4260.26900.269結(jié)論（7）若要證明上述碰撞是非彈性碰撞，那么還應(yīng)該滿足的表達(dá)式為。（用上面所測(cè)物理量的符號(hào)即m1、m2、t1、t2、L表示。）【參考答案】（6）完成表格內(nèi)容.次數(shù)滑塊1滑塊2碰撞前系統(tǒng)動(dòng)量（kgm/s）碰撞后系統(tǒng)動(dòng)量kgm/s碰撞前v1/（m/s）碰撞后v/（m/s）碰撞前v2/（m/s）碰撞后v/（m/s）m1v1m2v2（m1+m2）v10.2900.18400.1840.094000.092020.4260.26900.2690.13800.136結(jié)論在誤差允許的范圍內(nèi)，系統(tǒng)碰撞前后動(dòng)量的矢量和相等，即系統(tǒng)碰撞前

4、后不變的量是系統(tǒng)的總動(dòng)量。（7）m1>（m1+m2）2.某同學(xué)設(shè)計(jì)如圖甲所示的裝置，通過(guò)半徑相同的A、B兩球的碰撞來(lái)探究碰撞過(guò)程中的不變量，圖中PQ是斜槽，QR為水平槽，實(shí)驗(yàn)時(shí)先使A球從斜槽上某一固定位置G由靜止開始滾下，落到位于水平地面的記錄紙上，留下痕跡．重復(fù)上述操作10次，得到10個(gè)落點(diǎn)痕跡，再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，讓A球仍從位置G由靜止開始滾下，和B球碰撞后，A、B球分別在記錄紙上留下各自的落點(diǎn)痕跡，重復(fù)這種操作10次．圖中O點(diǎn)是水平槽末端R在記錄紙上的垂直投影點(diǎn)，B球落點(diǎn)痕跡如圖乙所示，其中米尺水平放置，且平行于G、R、O所在的平面，米尺

5、的零點(diǎn)與O點(diǎn)對(duì)齊．(1)碰撞后B球的水平射程是________cm.(2)在以下四個(gè)選項(xiàng)中，本次實(shí)驗(yàn)必須進(jìn)行的測(cè)量是________．　A．水平槽上未放B球時(shí)，A球落點(diǎn)位置到O點(diǎn)的距離B．A球與B球碰撞后，A、B兩球落點(diǎn)位置到O點(diǎn)的距離C．A、B兩球的質(zhì)量D．G點(diǎn)相對(duì)于水平槽面的高度(3)若本實(shí)驗(yàn)中測(cè)量出未放B球時(shí)A球落點(diǎn)位置到O點(diǎn)的距離為xA，碰撞后A、B兩球落點(diǎn)位置到O點(diǎn)的距離分別為xA′、xB′，已知A、B兩球半徑均為r，則通過(guò)式子________________即可驗(yàn)證A、B兩球碰撞中的不變量．【參考答案】　(1)64.7(64.2～65.2均可)　(2

6、)ABC(3)mAxA＝mAxA′＋mBxB′(3)依題意知，碰撞前A球做平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移xA，碰撞后A、B做平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移分別為xA′、xB′，由于碰撞前、后兩球做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等，因此通過(guò)式子mAxA＝mAxA′＋mBxB′即可驗(yàn)證A、B兩球碰撞中的不變量．3.如圖甲所示,在水平光滑軌道上停著A、B兩輛實(shí)驗(yàn)小車,A車上系有一穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶。當(dāng)A車獲得水平向右的速度時(shí),隨即啟動(dòng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,A車運(yùn)動(dòng)一段距離后,與靜止的B車發(fā)生正碰并連在一起運(yùn)動(dòng)。紙帶記錄下碰撞前A車和碰撞后兩車的運(yùn)動(dòng)情況,如圖乙所示。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為50Hz,則碰撞前A車速度大

7、小為　　　　m/s,碰撞后的共同速度大小為　　　　m/s。如果已知碰撞過(guò)程中mv是不變量,則可求得mA∶mB=　　　　。【參考答案】0.60　0.40　2∶14.用如圖所示裝置做“探究碰撞中的不變量”的實(shí)驗(yàn),質(zhì)量為mA的鋼球A用細(xì)線懸掛于O點(diǎn),質(zhì)量為mB的鋼球B放在離地面高度為h的小支柱N上,O點(diǎn)到A球球心的距離為l,使懸線在A球釋放前伸直,且線與豎直線的夾角為α,A球釋放后擺動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)恰與B球正碰。碰撞后,A球把輕質(zhì)指示針OC推到與豎直線夾角β處,B球落到地面上,地面上鋪一張蓋有復(fù)寫紙的白紙D,保持α角度不變,多次重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),白紙上記錄到多個(gè)B球的落點(diǎn)。(

8、1)圖中s應(yīng)是B球初始位