2013年高考优化方案第一轮总复习资料 16实验十六知能优化演练

2013年高考优化方案第一轮总复习资料 16实验十六知能优化演练内容摘要：

1、光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 25 所示, 在“验证动量守恒定律”实验中, P 为入射球 A 未与被碰球 B 碰撞时的落点, M 为它与 B 球碰后的落点 , N 为 B 球的落点, 这个实验对小球质量 “” 、 “”或“”). 为了能用 度表示球 A 的初速度, N 长度分别表示球 A 与球 B 的末速度, 则必须做到_, 用图中标出的符号和测出的数据列出验证动量守恒的表达式为_. 图 1425解析: 为保证 A 碰后速度仍向右, M AM B; A、B 碰后均为平抛运动, 由 sv t, 只有 t 相同, s 才能表示 v, 所以 A、B 球心碰前必在同一水平线上. 答案: 碰前 2、 A、B 两球心等高M A A BO如图 1426 所示, 在水平光滑轨道上停着甲、乙两辆实验小车, 甲车系一穿过打点计时器的纸带, 当甲车获得某一向右速度时, 随即启动打点计时器, 甲车运动一段距离后, 与静止的乙车发生正碰并粘在一起运动. 纸带记录下碰撞前甲车和碰撞后两车运动情况如图1426 所示. 电源频率为 50 则碰撞前甲车运动速度大小为 _m/s, 甲、乙两车碰撞后的速度大小为_m/s, 该碰撞属于_ 碰撞. 图 1426解析: 碰撞前后都是匀速直线运动 , 利用公式 v 求得碰撞前后的速度. 碰前甲的速度为.2 s0.6 m/s, 碰后共同速度为 sm/所以其碰撞为完全非弹性碰撞 3、. 答案: 中间夹一被压缩了的轻质弹簧, 如图1427 所示, 将这一系统置于光滑的水平桌面上, 烧断细线, 观察物体的运动情况, 进行必要的测量, 验证物体间相互作用时动量守恒. 图 1427(1)该同学还必须有的器材是_. (2)需要直接测量的数据是_. (3)用所得数据验证动量守恒的关系式是_. 解析: 烧断细线后两木块在弹力作用下向相反的方向运动, 两木块离开桌面后分别做平抛运动. 由平抛运动规律知, 两木块在水平方向为匀速运动, 且运动时间相同, 同时落地, 两者光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 v 1又 t1t 2, 若要验证 m 2只需验证 m 需要用刻度尺分别测出两者落地 4、点到桌子两侧边的水平距离 s1、s 2, 用天平测两者的质量 m1、m (1)刻度尺、天平(2)两物体的质量 m1、m 2 和两木块落地点分别到桌子两侧边的水平距离 s1、s 2(3)m 1s1m 2为了验证动量守恒定律, 在水平气垫导轨上放置两个质量均为 a 的滑块, 每个滑块的一端分别与穿过打点计时器的纸带相连, 两个打点计时器所用电源的频率均为 接通两个打点计时器的电源, 并让两滑块以不同的速度相向运动, 两滑块相碰后粘在一起继续运动. 图乙为某次实验打出的、点迹清晰的两条纸带各自的一部分, 在纸带上以同间距的 6 个连续点为一段划分纸带, 用刻度尺分别量出其长度 s1、s 2 和 那么 5、, 碰撞前两滑块的动量大小分别为_、_, 两滑块的总动量大小为_; 碰撞后的两滑块的总动量大小为_. 重复上述实验, 多做几次. 若碰撞前、后两滑块的总动量在实验误差允许的范围内相等, 则动量守恒定律得到验证. 图 1428解析: 动量 p根据 vs/5 T 可知两滑块碰前的速度分别为 b、v 2b, 则碰前两滑块动量分别为 总动量大小为 s 1s 3); 碰撞后两滑块的总动量大小为 2(5T)(第 1、2 空答案可互换). 4某同学设计了一个用电磁打点计时器验证动量守恒定律的实验: 在小车 A 的前端粘有橡皮泥, 推动小车 A 使之做匀速运动, 然后与原来静止在前方的小车 B 相碰并粘合成一 6、体, 继续做匀速运动. 他设计的装置如图 1429(a) 所示. 在小车 A 后连着纸带, 电磁打点计时器所用电源频率为 50 长木板下垫着小木片以平衡摩擦力 . 图 1429(1)若已测得打点的纸带如图 1429(b)所示, 并测得各计数点的间距(已标在图上). A 为运动的起点, 则应选_段来计算 A 碰撞前的速度, 应选_段来计算 A 和 B 碰后的共同速度(以上两空选填“). (2)已测得小车 A 的质量 0.4 小车 B 的质量 .2 则碰前两小车的总动量大小为_kgm/s, 碰后两小车的总动量大小为 _kgm/(1)从分析纸带上打点情况看, 既表示小车做匀速运动, 又表示小车有较大 7、速度, 因此 能较准确地描述小车 A 在碰撞前的运动情况, 应选用 计算 A 的碰前速度. 从 打点情况看, 小车的运动情况还没稳定, 而在 小车做匀速运动, 故应选用计算碰后 A 和 B 的共同速度. (2)小车 A 在碰撞前速度大小为光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 m/sm/0 25 在碰撞前动量大小为p0m kgm/skgm/、B 共同速度大小为v m/sm/0 25、B 的总动量大小为p(m A mB)v (kgm/s kgm/(1)E(2)图 14210 是用来验证动量守恒的实验装置, 弹性球 1 用细线悬挂于 O 点, O 点下方桌子的边沿有一竖直立柱. 实验时, 调节悬点 8、, 使弹性球 1 静止时恰与立柱上的球 2 接触且两球等高. 将球 1 拉到 A 点, 并使之静止, 同时把球 2 放在立柱上. 释放球 1, 当它摆到悬点正下方时与球 2 发生对心碰撞. 碰后球 1 向左最远可摆到 B 点, 球 2 落到水平地面上的C 点. 测出有关数据即可验证 1、2 两球碰撞时动量守恒. 现已测出 A 点离水平桌面的高度为 a, B 点离水平桌面的高度为 b, C 点与桌子边沿间的水平距离为 图 14210(1)还需要测量的量是_、_和_. (2)根据测量的数据, 该实验中动量守恒的表达式为_. (忽略小球的大小)解析: (1)要验证动量守恒必须知道两球碰撞前后的动量变 9、化, 根据弹性球 1 碰撞前后的高度a 和 b, 由机械能守恒可以求出碰撞前后的速度, 故只要再测量弹性球 1 的质量 就能求出弹性球 1 的动量变化; 根据平抛运动的规律 , 只要测出立柱高 h 和桌面高 H 就可以求出弹性球 2 碰撞前后的速度变化, 故只要测量弹性球 2 的质量和立柱高 h、桌面高 H 就能求出弹性球 2 的动量变化. (2)根据(1)的解析可以写出动量守恒的方程22m 1 m 2a h b (1)弹性球 1、2 的质量 m1、m 2立柱高 h桌面高 H(2)2 2m 2a h b (2012长沙模拟)为了证明碰撞中的动量守恒 , 实验宜在气垫导轨上进行, 这样可以大大减 10、小阻力, 使滑块在碰撞前后的运动可以看成是匀速运动. 使实验的可靠性及准确度得以提高. 在某次实验中, A、B 两铝制滑块在一水平长气垫导轨上相碰, 用闪光照相机每隔 的时间拍摄一次照片, 每次拍摄时闪光的延续时间很短, 如图 14211 所示, 已知 A、B 之间的质量关系是 , 拍摄共进行了 4 次, 第一次是在两滑块相撞之前 , 以后的三次是在碰撞之后. A 原来处于静止状态, 设 A、B 滑块在拍摄闪光照片的这段时间内是在 10 05 段范围内运动( 以滑块上的箭头位置为准), 试根据闪光照片求出 : 光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 211(1)A、B 两滑块碰撞前后的速度各为多少。 (2)根据闪光照片分析说明两滑块碰撞前后动量是否守恒. 解析: (1)由题意可知, 碰前: v A0碰后: 发生碰撞到第二次拍摄照片, A 运动的时间是 s0.2 v A 从拍摄第一张照片到发生碰撞的时间是 s0.2 的速度为 m/s1 m/(2)碰撞前的动量: pm m .5 m pm , 可见 pp, 所以动量守恒. 答案: 见解析。