人教版高中物理选修3-516.1实验：探究碰撞中的不变量名师精编课时作业.doc

……………………………………………………………名校名师推荐………………………………………………… PAGE PAGE 1 1．（多选）在“探究碰撞中的不变量”实验中，对于最终的结论m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′，下列说法正确的是 （ ） A．仅限于一维碰撞 B．任何情况下m1v12＋m2v22＝m1v1′2＋m2v2′2也一定成立 C．式中的v1、v2、v1′、v2′都是速度的大小 D．式中的不变量是m1和m2组成的系统的质量与速度乘积之和 【答案】 AD 【解析】这个实验是在一维情况下设计的实验，其他情况未做探究；系统的质量与速度的乘积之和在碰撞前后为不变量是实验的结论，其他探究的结论情况不成立，而速度是矢量，应考虑方向．故选项A、D正确． 2．（多选）有两个小球a、b在水平桌面上发生碰撞,在满足下列条件时能够发生一维碰撞的是 （ ） A．小球a静止,另一个小球b经过a球时刚好能擦到a球的边缘 B．小球a静止,另一个小球b沿着a、b两球球心连线去碰a球 C．相碰时,相互作用力的方向沿着球心连线 D．相碰时,相互作用力的方向与两球相碰之前的速度方向都在同一条直线上 【答案】 BD 3．（多选）某同学用如图所示装置来探究碰撞中的不变量,让质量为m1的小球从斜槽某处由静止开始滚下,与静止在斜槽末端质量为m2的小球发生碰撞。实验中必须要求的条件是 （ ） A．斜槽必须是光滑的 B．斜槽末端的切线必须水平 C．m1与m2的球心在碰撞瞬间必须在同一高度 D．m1每次必须从同一高度处滚下 【答案】 BCD 【解析】实验中为保证小球做平抛运动,斜槽末端必须水平,要使两球碰后均平抛,两球球心必须在同一高度,要保证小球m1碰前速度不变,m1每次必须从同一高度滚下,斜槽没必要保证光滑,故B、C、D正确。 4．（多选）在用两个小球的碰撞来验证碰撞中的不变量时，产生误差的主要原因是 （ ） A．碰撞前入射小球的速度方向、碰撞后入射小球的速度方向和碰撞后被碰小球的速度方向不是绝对沿水平方向 B．小球在空气中飞行时受到空气阻力 C．通过复写纸描得的各点，不是理想的点，有一定的大小，从而带来作图上的误差 D．测量长度时有误差 【答案】 ACD 5．质量分别为m1和m2的两个物体碰撞前后的位移—时间图象如图所示,由图有以下说法:①碰撞前两物体质量与速度的乘积相同;②质量m1等于质量m2;③碰撞后两物体一起做匀速直线运动;④碰撞前两物体质量与速度的乘积大小相等、方向相反。其中正确的是 （ ） A．①② B．②③ C．②④ D．③④ 【答案】 C 【解析】由题图可知,m1和m2碰前都做匀速直线运动,但运动方向相反,碰后两物体位置不变,即处于静止,所以碰后速度都为零,故①③错误,④正确;又由图线夹角均为θ,故碰前速度大小相等,可得m1等于m2,②也正确。 6．在探究碰撞中的不变量时,采用如图所示的实验装置,仪器按要求安装好后开始实验,第一次不放被碰小球,第二次把被碰小球直接静止放在斜槽末端的水平部分,在白纸上记录重锤位置和各小球落点的平均位置依次为O、A、B、C,则下列说法中正确的是 （ ） A．第一、二次入射小球的落点依次是A、B B．第一、二次入射小球的落点依次是C、B C．第二次入射小球和被碰小球将同时落地 D．第二次入射小球和被碰小球不会同时落地 【答案】 D 【解析】最远的C点一定是被碰小球的落点,碰后入射小球的速度将减小,因此A、B均错误;由于被碰小球是放在斜槽末端的,因此被碰小球飞出后入射小球才可能从斜槽末端飞出,两小球不可能同时落地,C错,D对。 7．某实验小组在“实验：探究碰撞中的不变量”的实验中，采用如图所示装置通过半径相同的A、B两球的碰撞来进行探究。图中PQ是斜槽，QR为水平槽。实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滚下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹。重复上述操作10次，得到10个落点痕迹。再把B球放在水平槽上靠近末端的地方，让A球仍从位置G自静止开始滚下，和B球碰撞后，A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹。重复这种操作10次。图中的O点是水平槽末端R在记录纸上的垂直投影点。B球落点痕迹如图所示，其中米尺水平放置，且平行于G、R、O所在平面，米尺的零点与O点对齐。 （1）碰撞后B球的水平射程应取为 cm。 （2）在以下选项中，哪些是本次实验必须进行的测 量？ （填选项号） （ ） A、水平槽上未放B球时，测量A球落点位置到O点的距离； B、A球与B球碰撞后，测量A球落点位置到O点的距离； C、