高考物理探究碰撞中的不变量专项练习.docVIP

高考物理探究碰撞中的不变量专项练习

高考物理探究碰撞中的不变量专项练习

高考物理探究碰撞中的不变量专项练习

2０19-2019学年高考物理探究碰撞中得不变量专项练习

通过实验情境从特殊到一般化探究,让学生体验碰撞中不变量得猜想认知过程，下面是探究碰撞中得不变量专项练习,希望对考生复习物理有帮助。

１、在气垫导轨上进行实验时首先应该做得是(）

A、给气垫导轨通气

B、给光电计时器进行归零处理

C、把滑块放到导轨上

D、检查挡光片通过光电门时是否能够挡光计时

解析:为保护气垫导轨,同时为了保证滑块与导轨间得摩擦力为零,实验时应该先给它通气。选项A正确。

答案:A

２、在利用气垫导轨探究碰撞中得不变量时，用到得测量工具有()

A、停表、天平、刻度尺

Ｂ、弹簧测力计、停表、天平

C、天平、刻度尺、光电计时器

D、停表、刻度尺、光电计时器

解析:用天平测滑块质量,用刻度尺测挡光片得宽度。运动时间是指挡光片通过光电门得时间,由光电计时器计时,因此不需要停表。

答案:Ｃ

3、在做探究碰撞中得不变量实验时，实验条件是（)

A、斜槽轨道必须是光滑得

Ｂ、斜槽轨道末端得切线是水平得

Ｃ、入射球每一次都要从同一高度由静止滚下

D、碰撞得瞬间,入射球和被碰球得球心连线与轨道末端得切线平行

解析:探究碰撞中得不变量实验,要求入射小球每次到槽口时,具有相同得速度,所以应从槽上同一位置滚下,但斜槽不需要光滑，选项A错误,选项C正确;由于碰撞前、后要求小球均做平抛运动,且抛物线在同一平面,选项B、D正确。只有满足实验所必需得条件,所做实验才能达到预期目得。

答案：BCＤ

4、质量分别为m１和m２得两个物体碰撞前后得位移时间图象如图所示,由图有以下说法:碰撞前两物体质量与速度得乘积相同;质量m１等于质量m２；碰撞后两物体一起做匀速直线运动；碰撞前两物体质量与速度得乘积大小相等、方向相反。其中正确得是()

A、B、②③

C、②④Ｄ、③④

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，故错误,正确;又由图线夹角均为,故碰前速度大小相等,ｍ1等于m2，也正确。

答案：C

５、某同学把两块大小不同得木块用细线连接，中间夹一被压缩得弹簧,如图所示,将这一系统置于光滑得水平桌面上，烧断细线,观察物体得运动情况，进行必要得测量,验证物体间相互作用时得守恒量。

（１)该同学还必须有得器材是、。

(２)需要直接测量得数据是、

(3)用所得数据验证守恒量得关系式为。

解析:两物体弹开后各自做平抛运动,根据平抛运动知识可知两物体在空中运动得时间相等。所需验证得表达式为m1v1=m2v2,两侧都乘以时间t,有m1ｖ１t=m2v2t,即m1s1=ｍ2s２。

答案:（1)刻度尺天平（２)两物体得质量m1、m２两木块落地点分别到桌子两侧边得水平距离s1、s2

(3)m１s1=m2s2

6、某同学运用以下实验器材,设计了一个碰撞实验，来寻找碰撞前、后得守恒量:打点计时器、低压交流电源(频率为５0Ｈz）、纸带、表面光滑得长木板、带撞针得小车A、带橡皮泥得小车B、天平。

该同学经过以下几个步骤:

Ａ、用天平测出小车A得质量mＡ=０、4kｇ,小车B得质量mＢ＝0、2ｋg。

Ｂ、更换纸带重复操作三次。

C、小车A靠近打点计时器放置,在车后固定纸带,把小车B放在长木板中间。

D、把长木板平放在桌面上,在一端固定打点计时器,连接电源。

E、接通电源，并给A车一定初速度vA。

(1)该同学正确得实验步骤为。

(2)打点计时器打下得纸带中，比较理想得一条如图所示,根据这些数据完成下表。

碰撞前碰撞后A车B车AB整车质量(kg)速度(ｍ/s)ｍvmv2

（3)根据以上数据猜想守恒表达式为。

解析：(1）该同学正确得实验步骤为ADCEＢ。

(２）碰撞前、后为匀速直线运动，由纸带上点迹分布,求出速度，碰后小车Ａ、B合为一体,求出小车共同速度,注意电源频率为50Ｈz,打点间隔为0、02s,通过计算得下表。

碰撞前碰撞后A车Ｂ车ＡB整车质量（kg)0、4０、２0、6速度(m/s）3、002、07、503、3ｍv1、201、２ｍv2３、602、4

(３)由表中mｖ一行中数值可猜想公式为ｍAｖA+mＢvB＝(mA+mＢ)v。

答案：见解析

7、

在探究碰撞中得不变量得实验中，如图所示,若绳长为L，球A、B分别由偏角和静止释放,则在最低点碰撞前得速度大小分别为、。若碰撞后向同一方向运动最大偏角分别为和,则碰撞后两球得瞬时速度大小分别为、。

解析:小球从静止释放运动到最低点得过程中,机械能守恒,对于球A有mＡｇL（１-cos)＝,所以ｖＡ=，同理可得vＢ=。碰后小