小明做“验证动量守恒定律”实验的装置如图1所示,悬挂在O点的单摆由长为l的细线和直径为d的小球A组成,小球A与放置在光滑支撑杆上的直径相同的小球B发生对心碰撞,碰后小球A继续摆动,小球B做平抛运动。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/11/12/2591282312355840/2591568286842880/STEM/428d5642-fc05-4d9b-a466-a3e5972906d2.png?resizew=387)
(1)小明用游标卡尺测小球A直径如图2所示,则![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/99a4658ab94306d39aedda17deed7216.png)
_______ mm。又测得了小球A质量
,细线长度l,碰撞前小球A拉起的角度
和碰撞后小球B做平抛运动的水平位移x、竖直下落高度h。为完成实验,还需要测量的物理量有:______________________ 。
(2)该实验中动量守恒的字母表达式为_________ ;
(3)若A、B两球碰后粘在一起形成新单摆,其周期_________
选填“小于”、“等于”或“大于”
粘合前单摆的周期
摆角小于
。
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(1)小明用游标卡尺测小球A直径如图2所示,则
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(2)该实验中动量守恒的字母表达式为
(3)若A、B两球碰后粘在一起形成新单摆,其周期
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de629ae869e25cbd394121fc990d2f85.png)
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更新时间:2020-11-12 21:42:05
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【推荐1】用半径相同的小球1和小球2的碰撞验证动量守恒定律,实验装置如图所示,斜槽与水平槽平滑连接.安装好实验装置,在地上铺一张白纸,白纸上铺放复写纸,记下铅垂线所指的位置O.接下来的实验步骤如下:
步骤1:不放小球2,让小球1从斜槽上A点由静止滚下,并落在地面上.重复多次,用尽可能小的圆,把小球的所有落点圈在里面,认为其圆心就是小球落点的平均位置;
步骤2:把小球2放在斜槽前端边缘处的B点,让小球1从A点由静止滚下,使它们碰撞.重复多次,并使用与步骤1同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置;
步骤3:用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置M、P、N离O点的距离,即线段OM、OP、ON的长度.
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/11/13/2074862011056128/2077270438903808/STEM/b3aa5c77-f287-4ba8-8b7c-30837d20db53.png?resizew=227)
(1)在上述实验操作中,下列说法正确的是________ .
A.小球1的质量一定大于小球2的质量,小球1的半径可以大于小球2的半径
B.将小球静止放置在轨道末端看小球是否滚动来检测斜槽轨道末端是否水平
C.小球在斜槽上的释放点应该越高越好,这样碰前的速度大,测量误差较小
D.复写纸铺在白纸的上面,实验过程中复写纸可以随时拿起来看印迹是否清晰并进行移动
(2)以下提供的器材中,本实验必需的有( )
A.刻度尺 B.游标卡尺 C.天平 D.秒表
(3)设小球1的质量为m1,小球2的质量为m2,MP的长度为l1,ON的长度为
l2,则本实验验证动量守恒定律的表达式为________ .
步骤1:不放小球2,让小球1从斜槽上A点由静止滚下,并落在地面上.重复多次,用尽可能小的圆,把小球的所有落点圈在里面,认为其圆心就是小球落点的平均位置;
步骤2:把小球2放在斜槽前端边缘处的B点,让小球1从A点由静止滚下,使它们碰撞.重复多次,并使用与步骤1同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置;
步骤3:用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置M、P、N离O点的距离,即线段OM、OP、ON的长度.
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(1)在上述实验操作中,下列说法正确的是
A.小球1的质量一定大于小球2的质量,小球1的半径可以大于小球2的半径
B.将小球静止放置在轨道末端看小球是否滚动来检测斜槽轨道末端是否水平
C.小球在斜槽上的释放点应该越高越好,这样碰前的速度大,测量误差较小
D.复写纸铺在白纸的上面,实验过程中复写纸可以随时拿起来看印迹是否清晰并进行移动
(2)以下提供的器材中,本实验必需的有
A.刻度尺 B.游标卡尺 C.天平 D.秒表
(3)设小球1的质量为m1,小球2的质量为m2,MP的长度为l1,ON的长度为
l2,则本实验验证动量守恒定律的表达式为
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名校
【推荐2】在“验证动量守恒定律”的实验中:
(1)在确定小球落地点的平均位置时通常采用的做法是用圆规画一个尽可能小的圆把所有的落点圈在里面,圆心即平均位置,其目的是减小实验中的____________ (选填“系统误差”或“偶然误差”)。
(2)入射小球每次必须从斜槽上____________ 滚下,这是为了保证入射小球每一次到达斜槽末端时速度相同。
(3)实验中,不容易直接测定小球碰撞前后的速度,但是可以通过仅测量_______ (填选项前的符号),间接地解决这个问题。
A.小球开始释放高度h
B.小球抛出点距地面的高度H
C.小球做平抛运动的水平位移
(4)入射小球的质量为m1,被碰小球的质量为m2,在m1>m2时,实验中记下了O、M、P、N四个位置(如图所示),若满足________________________ (用m1、m2、OM、OP、ON表示),则说明碰撞中动量守恒;
(1)在确定小球落地点的平均位置时通常采用的做法是用圆规画一个尽可能小的圆把所有的落点圈在里面,圆心即平均位置,其目的是减小实验中的
(2)入射小球每次必须从斜槽上
(3)实验中,不容易直接测定小球碰撞前后的速度,但是可以通过仅测量
A.小球开始释放高度h
B.小球抛出点距地面的高度H
C.小球做平抛运动的水平位移
(4)入射小球的质量为m1,被碰小球的质量为m2,在m1>m2时,实验中记下了O、M、P、N四个位置(如图所示),若满足
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实验题
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【推荐3】如图所示,用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律,即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系.
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/3/10/1641017167667200/1644826987986944/STEM/0e4724e7-e691-4a33-873a-8fd15cdbfcec.png?resizew=295)
(1)实验必须要求满足的条件是________
A.斜槽轨道必须是光滑的
B.斜槽轨道末端的切线是水平的
C.入射球每次都要从同一高度由静止滚下
D.若入射小球质量为m1,被碰小球质量为m2,则m1>m2
(2)图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影.实验时,先让入射球m1多次从斜轨 上S位置静止释放,找到其平均落地点的位置P,测量平抛射程
,然后,把被碰小球m1静置于轨道的末端,再将入射球m1从斜轨S位置静止释放,与小球m2相撞,并多次重复.接下来要完成的必要步骤是________ (填选项的符号)
A.用天平测量两个小球的质量m1、m2
B.测量小球m1开始释放高度h
C.测量抛出点距地面的高度H
D.分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、N
E.测量平抛射程![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de63683384c31233d3b3cf1c0ae8ee75.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4b6a824cf35bf2ea43451830b4e3afd8.png)
(3)若两球相碰前后的动量守恒,则其表达式可表示为_________________ (用(2)中测量的量表示);
(4)若ml=45.0 g、m2=9.0 g,
=46.20cm.则
可能的最大值为_____ cm.
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(1)实验必须要求满足的条件是
A.斜槽轨道必须是光滑的
B.斜槽轨道末端的切线是水平的
C.入射球每次都要从同一高度由静止滚下
D.若入射小球质量为m1,被碰小球质量为m2,则m1>m2
(2)图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影.实验时,先让入射球m1多次从斜轨 上S位置静止释放,找到其平均落地点的位置P,测量平抛射程
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/463191244633b83a45758add6e741aaf.png)
A.用天平测量两个小球的质量m1、m2
B.测量小球m1开始释放高度h
C.测量抛出点距地面的高度H
D.分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、N
E.测量平抛射程
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de63683384c31233d3b3cf1c0ae8ee75.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4b6a824cf35bf2ea43451830b4e3afd8.png)
(3)若两球相碰前后的动量守恒,则其表达式可表示为
(4)若ml=45.0 g、m2=9.0 g,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/463191244633b83a45758add6e741aaf.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4b6a824cf35bf2ea43451830b4e3afd8.png)
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实验题
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适中
(0.65)
名校
【推荐1】在探究单摆运动的实验中:
(1)图(a)是用力传感器对单摆振动过程进行测量的装置图,图(b)是与力传感器连接的计算机屏幕所显示的Ft图象,根据图(b)的信息可得,从t=0时刻开始摆球第一次摆到最低点的时刻为______ ,摆长为______ (取π2=10,重力加速度大小g=10m/s2)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/5/30/2739182016954368/2739963611521024/STEM/d0ae16b8-4e24-4d1b-a903-8f0acb5f3343.png?resizew=299)
(2)单摆振动的回复力是______ 。
A.摆球所受的重力 B.摆球重力在垂直摆线方向上的分力
C.摆线对摆球的拉力 D.摆球所受重力和摆线对摆球拉力的合力
(3)某同学的操作步骤如下,其中正确的是______ 。
A.取一根细线,下端系住直径为d的金属小球,上端固定在铁架台上
B.用米尺量得细线长度L,得摆长为L
C.在摆线偏离竖直方向5°位置释放小球
D.让小球在水平面内做圆周运动,测得摆动周期,再根据公式计算重力加速度
(1)图(a)是用力传感器对单摆振动过程进行测量的装置图,图(b)是与力传感器连接的计算机屏幕所显示的Ft图象,根据图(b)的信息可得,从t=0时刻开始摆球第一次摆到最低点的时刻为
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/5/30/2739182016954368/2739963611521024/STEM/d0ae16b8-4e24-4d1b-a903-8f0acb5f3343.png?resizew=299)
(2)单摆振动的回复力是
A.摆球所受的重力 B.摆球重力在垂直摆线方向上的分力
C.摆线对摆球的拉力 D.摆球所受重力和摆线对摆球拉力的合力
(3)某同学的操作步骤如下,其中正确的是
A.取一根细线,下端系住直径为d的金属小球,上端固定在铁架台上
B.用米尺量得细线长度L,得摆长为L
C.在摆线偏离竖直方向5°位置释放小球
D.让小球在水平面内做圆周运动,测得摆动周期,再根据公式计算重力加速度
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【推荐2】图(甲)是演示简谐运动图象的装置,它由一根较长的细线和较小的沙漏组成。当沙漏摆动时,漏斗中的细沙均匀流出,同时匀速拉出沙漏正下方的木板,漏出的细沙在板上会形成一条曲线,这条曲线可以理解为沙漏摆动的振动图象,图(乙)是同一个沙漏分别在两块木板上形成的曲线(图中的虚线表示)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/1/17/2896307615760384/2896362220527616/STEM/3baf6148-8493-4161-9f01-438b4d4090ac.png?resizew=425)
(1)图(乙)中虚线处细沙的厚度情况是______ ;
A.波峰、波谷处最厚,平衡位置最薄
B.波峰、波谷处最薄,平衡位置最厚
C.波峰处最厚,波谷处最薄
D.一样厚
(2)经测量发现图(乙)中OB=O′B′,若木板1的移动速度v1=1.5m/s,则木板2的移动速度v2=______ m/s。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/1/17/2896307615760384/2896362220527616/STEM/3baf6148-8493-4161-9f01-438b4d4090ac.png?resizew=425)
(1)图(乙)中虚线处细沙的厚度情况是
A.波峰、波谷处最厚,平衡位置最薄
B.波峰、波谷处最薄,平衡位置最厚
C.波峰处最厚,波谷处最薄
D.一样厚
(2)经测量发现图(乙)中OB=O′B′,若木板1的移动速度v1=1.5m/s,则木板2的移动速度v2=
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适中
(0.65)
【推荐3】班里同学春游时,发现一棵三位同学都合抱不过来的千年古树,他们想知道这颗古树的大小。由于他们未带卷尺,只备有救生绳(较轻较细),于是他们利用单摆原理对古树的直径进行粗略测量。他们用救生绳绕树一周,截取长度等于树干周长的一段(已预留出打结部分的长度),然后在这段救生绳的一端系一个小石块。接下来的操作步骤为:
Ⅰ.将截下的救生绳的另一端固定在一根离地足够高的树枝上;
Ⅱ.移动小石块,使伸直的救生绳偏离竖直方向一个小的角度(小于5°),然后由静止释放,使小石块在同一竖直面内摆动;
Ⅲ.从小石块经过平衡位置(已经选定参考位置)开始,用手机中的“秒表”软件计时(记为第0次经过平衡位置),至小石块第n次经过平衡位置,测出这一过程所用的总时间为t,计算出小石块摆动的周期T。
(1)根据步骤Ⅲ,可得小石块摆动的周期![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/23cb763b3517a6204a9e9eb1d6163553.png)
______ ;
(2)查得该地区同纬度海平面的重力加速度为g,可得该树干的直径![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7c98c59cd4749afdd21e73529fc84323.png)
______ 。
Ⅰ.将截下的救生绳的另一端固定在一根离地足够高的树枝上;
Ⅱ.移动小石块,使伸直的救生绳偏离竖直方向一个小的角度(小于5°),然后由静止释放,使小石块在同一竖直面内摆动;
Ⅲ.从小石块经过平衡位置(已经选定参考位置)开始,用手机中的“秒表”软件计时(记为第0次经过平衡位置),至小石块第n次经过平衡位置,测出这一过程所用的总时间为t,计算出小石块摆动的周期T。
(1)根据步骤Ⅲ,可得小石块摆动的周期
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/23cb763b3517a6204a9e9eb1d6163553.png)
(2)查得该地区同纬度海平面的重力加速度为g,可得该树干的直径
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