某同学设想用如图甲所示的装置,研究两个完全相同的小球碰撞时有无机械能损失。设想如下:小球A用不可伸长的轻质细绳悬于
点,当A摆到
点正下方的
点时恰好与桌面接触但无压力。现将A球从
点由静止释放,到达
点时刚好与静置于桌面
点、与A完全相同的小球B碰撞,B平抛落至地面。该同学测得
到桌面的高度
、桌面到地面的高度
及B平抛的水平位移
,重力加速度为
。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/6/28/5e8ddce2-1b1b-42c0-ba94-41e94d7d2066.png?resizew=610)
(1)若用游标卡尺测小球的直径
,如图乙所示,则![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7c98c59cd4749afdd21e73529fc84323.png)
_____ cm。
(2)B球被碰后的初速度![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cc4ef973817d347fc468c0a1f776d798.png)
_____ 。
(3)实验中改变
,多测几次
和
的数值,得到如图丙所示的图线,如果两球碰撞过程中没有机械能损失,则该图线的斜率![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dd707b69a11f8de5566f23c1a2a9ff5a.png)
_____ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1dde8112e8eb968fd042418dd632759e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1dde8112e8eb968fd042418dd632759e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c5db41a1f31d6baee7c69990811edb9f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/acc290b44635265137fdf13146b6a6d9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c5db41a1f31d6baee7c69990811edb9f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dad2a36927223bd70f426ba06aea4b45.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/acc290b44635265137fdf13146b6a6d9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/73465a1f9aa03481295bf6bd3c6903ac.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3eabd5f3a86afe49dcd70571e2b96cfd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0c88d9142df6ba8e43c1a93bd04a1362.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/276509f01529d982ab21e479a4619268.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/6/28/5e8ddce2-1b1b-42c0-ba94-41e94d7d2066.png?resizew=610)
(1)若用游标卡尺测小球的直径
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5c02bc0c74292b1e8f395f90935d3174.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7c98c59cd4749afdd21e73529fc84323.png)
(2)B球被碰后的初速度
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cc4ef973817d347fc468c0a1f776d798.png)
(3)实验中改变
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/73465a1f9aa03481295bf6bd3c6903ac.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/73465a1f9aa03481295bf6bd3c6903ac.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0c88d9142df6ba8e43c1a93bd04a1362.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dd707b69a11f8de5566f23c1a2a9ff5a.png)
更新时间:2022-06-27 20:37:30
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【推荐1】在做测定金属电阻率的实验中,某同学先通过游标卡尺和螺旋测微器分别测量一薄的金属圆片的直径和厚度如下图所示,则游标卡尺所示金属圆片直径的测量值为________ mm,螺旋测微器所示金属圆片厚度的测量值为________ mm.
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(2)在验证机械能守恒定律的实验中,与纸带相连的质量为1kg的重锤自由下落,打出的纸带如图所示,相邻记数点时间间隔为0.02s,g取9.8m/s2。求:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/9/6/1b80c6c3-bbb7-495d-839f-ca1ff5f832bf.png?resizew=323)
①打点计时器打下记数点B时,物体的速度vB=________ m/s(保留两位有效数字);
②某同学根据纸带上的O点到B点的数据,计算出物体的动能增加量
=0.47J,重力势能减小量
=0.48J,经过多次实验均发现
略小于
,试分析原因:________________________________________
(1)如图,螺旋测微器甲和游标卡尺乙的读数分别为
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/9/6/30f2dd85-bcb1-4033-94bd-984d38a22c2c.png?resizew=458)
(2)在验证机械能守恒定律的实验中,与纸带相连的质量为1kg的重锤自由下落,打出的纸带如图所示,相邻记数点时间间隔为0.02s,g取9.8m/s2。求:
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①打点计时器打下记数点B时,物体的速度vB=
②某同学根据纸带上的O点到B点的数据,计算出物体的动能增加量
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【推荐1】碰撞一般分为弹性碰撞和非弹性碰撞,发生弹性碰撞时,系统的动量守恒、机械能也守恒;发生非弹性碰撞时,系统的动量守恒,但机械能不守恒。为了判断碰撞的种类,某实验兴趣小组设计了如下实验。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/5/22/1950925326008320/1951455890571264/STEM/c4de9a36-c826-4925-b26b-180f68d209ee.png?resizew=389)
实验步骤如下∶
①按照如图所示的实验装置图,安装实物图;
②用石蜡打磨轨道,使ABC段平整光滑,其中AB段是曲面,BC段水平面,C端固定一重垂线;
③O是C点的竖直投影点,OC=H ,在轨道上固定一挡板D,从贴紧挡板D处由静止释放质量为m1小球1,小球1落在M点,用刻度尺测得M点与O点距离2l;
④在C的末端放置一个大小与小球1相同的小球2,其质量为m2。现仍从D处静止释放小球1,小球1与小球2发生正碰,小球2落在N点,小球1落在P点,测得OP为l,ON为3l。
(1)小球1与小球2的质量之比m1∶m2=________ ;
(2)若两小球均看作质点,以两球为系统,碰前系统初动能Ek0________ 。碰后系统末动能Ek______ ,则系统机械能___________ (填“守恒”、“不守恒”),可以得出两球的碰撞是_________ 碰撞。Ek0、Ek用题目中字母H、m2、
和重力加速度g表示)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/5/22/1950925326008320/1951455890571264/STEM/c4de9a36-c826-4925-b26b-180f68d209ee.png?resizew=389)
实验步骤如下∶
①按照如图所示的实验装置图,安装实物图;
②用石蜡打磨轨道,使ABC段平整光滑,其中AB段是曲面,BC段水平面,C端固定一重垂线;
③O是C点的竖直投影点,OC=H ,在轨道上固定一挡板D,从贴紧挡板D处由静止释放质量为m1小球1,小球1落在M点,用刻度尺测得M点与O点距离2l;
④在C的末端放置一个大小与小球1相同的小球2,其质量为m2。现仍从D处静止释放小球1,小球1与小球2发生正碰,小球2落在N点,小球1落在P点,测得OP为l,ON为3l。
(1)小球1与小球2的质量之比m1∶m2=
(2)若两小球均看作质点,以两球为系统,碰前系统初动能Ek0
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【推荐2】(1)某同学利用半圆形玻璃砖做“测定玻璃的折射率”的实验。光线沿着半径方向射到半圆形玻璃砖的圆心上,实验光路如图甲所示。从图a到图b到图c是入射角度逐渐增大的过程,角度增大到一定程度折射光线刚好消失,如图c。可以得出结论,随着入射角的逐渐增大,折射角________ 。该同学想利用插针法确定图c中的光路,如图乙,将P1、P2竖直插在入射光线上后,在玻璃砖的右侧如何插下P3:________ 。最后作得完整光路如图丙,并用量角器测得入射角θ等于37°,可以得出玻璃砖的折射率为______ 。(已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/12/18/2358014857666560/2358743817068544/STEM/dea44d70-0313-4c29-88ca-f1f173310ad4.png?resizew=641)
(2)为了做“探究碰撞中的不变量”实验,某同学设计了如图所示实验,质量为mA的钢球A用细线悬挂于O点,质量为mB的钢球B放在离地面高度为H的平台边缘N点上(O点在N点正上方),悬线在A球释放前伸直,且悬线与竖直线的夹角为α,O点到A球球心的距离为L,A球释放后摆动到最低点时恰与B球正碰,碰撞后,A球把轻质指示针OC推到与竖直线夹角β处,B球落到地面上,地面上铺一张盖有复写纸的白纸D。保持α角度不变,多次重复上述实验,白纸上记录到多个B球的落点,测量落点到平台的水平距离并取平均值s。得出的表达式为__________________ 。(利用图中的物理量表示)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/12/18/2358014857666560/2358743817068544/STEM/dea44d70-0313-4c29-88ca-f1f173310ad4.png?resizew=641)
(2)为了做“探究碰撞中的不变量”实验,某同学设计了如图所示实验,质量为mA的钢球A用细线悬挂于O点,质量为mB的钢球B放在离地面高度为H的平台边缘N点上(O点在N点正上方),悬线在A球释放前伸直,且悬线与竖直线的夹角为α,O点到A球球心的距离为L,A球释放后摆动到最低点时恰与B球正碰,碰撞后,A球把轻质指示针OC推到与竖直线夹角β处,B球落到地面上,地面上铺一张盖有复写纸的白纸D。保持α角度不变,多次重复上述实验,白纸上记录到多个B球的落点,测量落点到平台的水平距离并取平均值s。得出的表达式为
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/12/18/2358014857666560/2358743817068544/STEM/3e15787d-a70a-435a-9bf8-d29a6f87f9a1.png?resizew=228)
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实验题
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较易
(0.85)
名校
【推荐3】用图甲实验装置验证动量守恒定律。主要步骤为:
①将斜槽固定在水平桌面上,使槽的末端水平;
②让质量为
的入射球多次从斜槽上
位置静止释放,记录其平均落地点位置;
③把质量为
的被碰球静置于槽的末端,再将入射球从斜槽上
位置静止释放,与被碰球相碰,并多次重复,记录两小球的平均落地点位置;
④记录小球抛出点在地面上的垂直投影点
,测出碰撞前后两小球的平均落地点的位置
、
、
与
的距离分别为
、
、
,如图乙,分析数据:___________ 。
A.
B.
C. ![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9786020d56219563c0d3bfdea638a3f3.png)
(2)(单选)关于该实验,下列说法正确的有__________ 。
A. 斜槽轨道必须光滑
B. 铅垂线的作用是检验斜槽末端是否水平
C. 入射球和被碰球的半径必须相同
D. 实验中必须测量出小球抛出点的离地高度![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/73465a1f9aa03481295bf6bd3c6903ac.png)
(3)若两球碰撞时的动量守恒,应满足的关系式为___________ ;若碰撞是弹性碰撞,还应满足的关系式为__________ 。(均用题中所给物理量的符号表示)
①将斜槽固定在水平桌面上,使槽的末端水平;
②让质量为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/77ab1256702aef4e9f1a5eb6c12ecc96.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cf231f8f86fb922df4ca0c87f044cec3.png)
③把质量为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1fbd67f60f04c278bdd867fdb3979dfb.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cf231f8f86fb922df4ca0c87f044cec3.png)
④记录小球抛出点在地面上的垂直投影点
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1dde8112e8eb968fd042418dd632759e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ac047e91852b91af639feec23a9598b2.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dad2a36927223bd70f426ba06aea4b45.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/54a5d7d3b6b63fe5c24c3907b7a8eaa3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1dde8112e8eb968fd042418dd632759e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c814128ea2139e33db94ea590e7c2223.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/aec19b68e3add9d5bfcc6269a1855b87.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/291c25fc6a69d6d0ccfb8d839b9b4462.png)
A.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dbf32171461f12fc1edf54b9ec44efea.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/872597491d40ddf4cae6531942c2b250.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9786020d56219563c0d3bfdea638a3f3.png)
(2)(单选)关于该实验,下列说法正确的有
A. 斜槽轨道必须光滑
B. 铅垂线的作用是检验斜槽末端是否水平
C. 入射球和被碰球的半径必须相同
D. 实验中必须测量出小球抛出点的离地高度
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/73465a1f9aa03481295bf6bd3c6903ac.png)
(3)若两球碰撞时的动量守恒,应满足的关系式为
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