如圖1所示，用“碰撞試驗(yàn)器”可以驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，即研究?jī)蓚�(gè)小球在軌道水平部分碰撞前后的動(dòng)量關(guān)系．

（1）試驗(yàn)中，直接測(cè)定小球碰撞前后的速度是不容易的．但是，可以通過(guò)僅測(cè)量
C
C
（填選項(xiàng)前的序號(hào)），間接地解決這個(gè)問(wèn)題．
A．小球開始釋放高度h  B．小球拋出點(diǎn)距地面得高度H  C．小球做平拋運(yùn)動(dòng)的射程
（2）圖1中O點(diǎn)是小球拋出點(diǎn)在地面上的垂直投影．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先讓入射球m1多次從斜軌上S位置靜止釋放，找到其平均落地點(diǎn)的位置P，測(cè)量平拋射程OP．然后，把被碰小球m2靜置于軌道的水平部分，再將入射球m1從斜軌上S位置靜止釋放，與小球m2相碰，并多次重復(fù)．接下來(lái)要完成的必要步驟是
A、D、E
A、D、E
．（填選項(xiàng)前的符號(hào)）
A．用天平測(cè)量?jī)蓚�(gè)小球的質(zhì)量m1、m2      
B．測(cè)量小球m1開始釋放高度h
C．測(cè)量拋出點(diǎn)距地面的高度H
D．分別找到m1、m2相碰后平均落地點(diǎn)的位置M、N
E．測(cè)量平拋射程OM、ON
（3）若兩球相碰前后的動(dòng)量守恒，其表達(dá)式可表示為
m1?OM+m2?ON=m1OP
m1?OM+m2?ON=m1OP
（用②中測(cè)量的量表示）；若碰撞是彈性碰撞．那么還應(yīng)滿足的表達(dá)式為
m1?OM2+m2?ON2=m1OP2
m1?OM2+m2?ON2=m1OP2
（用②中測(cè)量的量表示）．
（4）經(jīng)測(cè)定，m1=45.0g，m2=7.5g，小球落地點(diǎn)的平均位置距O點(diǎn)的距離如圖2所示．碰撞前、后m1-的動(dòng)量分別為p1與p1′，則p1：p1′=
14
14
：11；若碰撞結(jié)束時(shí)m2的動(dòng)量為p2′，則p1′：p2′=11：
2.9
2.9
．實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明，碰撞前、后總動(dòng)量的比值
P1P1′+P2′
為
1.01
1.01
．
分析：驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量可測(cè)而瞬時(shí)速度較難．因此采用了落地高度不變的情況下，水平射程來(lái)反映平拋的初速度大小，所以僅測(cè)量小球拋出的水平射程來(lái)間接測(cè)出速度．過(guò)程中小球釋放高度不需要，小球拋出高度也不要求．最后可通過(guò)質(zhì)量與水平射程乘積來(lái)驗(yàn)證動(dòng)量是否守恒．
解答：解：（1）驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律實(shí)驗(yàn)中，即研究?jī)蓚�(gè)小球在軌道水平部分碰撞前后的動(dòng)量關(guān)系，直接測(cè)定小球碰撞前后的速度是不容易的，但是通過(guò)落地高度不變情況下水平射程來(lái)體現(xiàn)速度．故答案是C
  （2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，先讓入射球ml多次從斜軌上S位置靜止釋放，找到其平均落地點(diǎn)的位置P，測(cè)量平拋射程OP．然后，把被碰小球m2靜置于軌道的水平部分，再將入射球ml從斜軌上S位置靜止釋放，與小球m2相碰，并多次重復(fù)．測(cè)量平均落點(diǎn)的位置，找到平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移，因此步驟中D、E是必須的，而且D要在E之前．至于用天平秤質(zhì)量先后均可以．所以答案是ADE或DEA
 （3）設(shè)落地時(shí)間為t，則v0=
OP
t
，v1=
OM
t
，v2=
ON
t
；
而動(dòng)量守恒的表達(dá)式是m1v0=m1v1+m2v2，
動(dòng)能守恒的表達(dá)式是
1
2
m02=
1
2
m1v12+
1
2
m2v22，
所以若兩球相碰前后的動(dòng)量守恒，則m1?OM+m2?ON=m1?OP成立，
若碰撞是彈性碰撞，動(dòng)能是守恒的，則有m1?OM2+m2?ON2=m1?OP2成立；
（4）碰撞前后m1動(dòng)量之比：
P1
P1′
=
OP
OM
=
44.8
35.2
=
14
11
，
P1′
P2′
=
m1×OM
m2×ON
=
45.0×35.2
7.5×55.68
=
11
2.9
，
P1
P1′+P2′
=
m1×OP
m1×OM+m2×ON
=1.01（1～1.01均正確）．
故答案為：①C； ②ADE或DEA；③m1?OM+m2?ON=m1OP； m1?OM2+m2?ON2=m1OP2；④14；2.9；1.01．
點(diǎn)評(píng)：驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律中，學(xué)會(huì)在相同高度下，水平射程來(lái)間接測(cè)出速度，并利用動(dòng)能守恒定律來(lái)解最大速度．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：閱讀理解

（Ⅰ）如圖1所示為“驗(yàn)證碰撞中動(dòng)量守恒”實(shí)驗(yàn)的裝置示意圖．
（1）實(shí)驗(yàn)中小球A質(zhì)量為mA，小球B的質(zhì)量為mB，它們的關(guān)系是mA
＞
＞
mB．
（2）實(shí)驗(yàn)前需要進(jìn)行如下調(diào)節(jié)：
①固定斜槽時(shí)，應(yīng)使斜槽末端
切線水平
切線水平
；
②調(diào)整小支柱到槽口的距離和高度時(shí)要達(dá)到以下要求：當(dāng)入射小球放在斜槽末端，被碰小球放在支柱上時(shí)，調(diào)整支柱，使兩球
接觸
接觸
，并且使兩球的球心
在同一水平直線上
在同一水平直線上
；
（3）實(shí)驗(yàn)中應(yīng)使A球每次均在斜槽上
同一
同一
從靜止釋放；
（4）已用游標(biāo)卡尺測(cè)得小球直徑為2.14cm，實(shí)驗(yàn)中小球的落點(diǎn)情況如圖2所示，入射球A與被碰球B的質(zhì)量比為mA：mB=3：2，則實(shí)驗(yàn)中碰撞結(jié)束時(shí)刻兩球動(dòng)量大小之比pA：pB=
1：2
1：2
．

（Ⅱ）一種電池（電動(dòng)勢(shì)約為9V，內(nèi)阻約為50Ω），允許輸出的最大電流為50mA．為了測(cè)定這個(gè)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，實(shí)驗(yàn)室備有電壓表V，內(nèi)阻很大，對(duì)電路的影響可以忽略；電阻箱R，阻值范圍是0-9999.9Ω；保護(hù)電阻R0，開關(guān)、導(dǎo)線若干．
①實(shí)驗(yàn)室中備有的定值電阻R0有以下幾種規(guī)格：
A.10Ω，2.5WB.100Ω，1W
C.200Ω，1WD.2000Ω，5W
實(shí)驗(yàn)時(shí)，保護(hù)電阻R0應(yīng)選用
C
C
（填字母代號(hào)）較好．
②畫出測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的電路圖．
③寫出需要測(cè)量的物理量的名稱（用符號(hào)表示）
U1、R1、U2、R2
U1、R1、U2、R2
．
④寫出計(jì)算內(nèi)電阻的表達(dá)式r=
 r=
R1R2(U1-U2)
U2R1-U1R2
-R0
 r=
R1R2(U1-U2)
U2R1-U1R2
-R0
．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：閱讀理解

（2010?海淀區(qū)一模）I． 如圖1所示為“驗(yàn)證碰撞中的動(dòng)量守恒”的實(shí)驗(yàn)裝置．
①下列說(shuō)法中不符合本實(shí)驗(yàn)要求的是
A
A
．（選填選項(xiàng)前面的字母）
A．入射球比靶球質(zhì)量大或者小均可，但二者的直徑必須相同
B．在同一組實(shí)驗(yàn)的不同碰撞中，每次入射球必須從同一高度由靜止釋放
C．安裝軌道時(shí)末端必須水平

D．需要的測(cè)量?jī)x器有天平和刻度尺
②實(shí)驗(yàn)中記錄了軌道末端在記錄紙上的豎直投影為O點(diǎn)，經(jīng)多次釋放入射球，在記錄紙上找到了兩球的平均落點(diǎn)位置M、P、N，并測(cè)得它們到O點(diǎn)的距離分別為
.
BM
、
.
OP
和
.
ON
．已知入射球的質(zhì)量為m1，靶球的量為m2，則需驗(yàn)證的以上各量間的關(guān)系式是
m1
.
OP
=m1
.
OM
+m2
.
ON
m1
.
OP
=m1
.
OM
+m2
.
ON
．
II．用一段長(zhǎng)為80cm的金屬絲做“測(cè)定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)．
①用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑，結(jié)果如圖③所示，讀數(shù)為
0.935
0.935
mm．
②用多用電表的歐姆擋粗測(cè)電阻絲的電阻，結(jié)果如圖②所示，阻值約為
6
6
Ω．
③在用電壓表和電流表測(cè)金屬絲的電阻時(shí)，提供下列供選擇的器材：
A．直流電源（電動(dòng)勢(shì)約為4.5V，內(nèi)阻很�。�
B．電壓表（量程0～3V，內(nèi)阻約3kΩ）
C．電壓表（量程0～15V，內(nèi)阻約15kΩ）
D．電流表（量程0～0.6A，內(nèi)阻約0.125Ω）
E．電流表（量程0～3A，內(nèi)阻約0.025Ω）
F．滑動(dòng)變阻器（阻值范圍0～15Ω，額定電流1A）
G．滑動(dòng)變阻器（阻值范圍0～500Ω，額定電流2A）
H．開關(guān)、導(dǎo)線．
要求有較高的測(cè)量精度，并能測(cè)得多組數(shù)據(jù)，在供選擇的器材中，電流表應(yīng)選擇
D
D
，電壓表應(yīng)選擇
B
B
，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇
F
F
．（填字母代號(hào)）
④根據(jù)上面選擇器材，完成圖④中實(shí)驗(yàn)電路的連接．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：閱讀理解

（1）如圖1所示為“驗(yàn)證碰撞中的動(dòng)量守恒”的實(shí)驗(yàn)裝置．
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①下列說(shuō)法中不符合本實(shí)驗(yàn)要求的是
 
．（選填選項(xiàng)前面的字母）
A．入射球比靶球質(zhì)量大或者小均可，但二者的直徑必須相同
B．在同一組實(shí)驗(yàn)的不同碰撞中，每次入射球必須從同一高度由靜止釋放
C．安裝軌道時(shí)，軌道末端必須水平
D．需要使用的測(cè)量?jī)x器有天平和刻度尺
②實(shí)驗(yàn)中記錄了軌道末端在記錄紙上的豎直投影為O點(diǎn)，經(jīng)多次釋放入射球，在記錄紙上找到了兩球平均落點(diǎn)位置為M、P、N，并測(cè)得它們到O點(diǎn)的距離分別為OM、OP和ON．已知入射球的質(zhì)量為m1，靶球的質(zhì)量為m2，如果測(cè)得m1?
.
OM
+m2?
.
ON
近似等于
 
，則認(rèn)為成功驗(yàn)證了碰撞中的動(dòng)量守恒．
（2）用一段長(zhǎng)為80cm的金屬絲做“測(cè)定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)．
①用多用表粗測(cè)電阻絲的電阻，結(jié)果如圖2所示，由此可知電阻絲電阻的測(cè)量值約為
 
Ω．
②用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑，結(jié)果如圖3所示，由此可知金屬絲直徑的測(cè)量結(jié)果為
 
mm．
③在用電壓表和電流表測(cè)金屬絲的電阻時(shí)，提供下列供選擇的器材：
A．直流電源（電動(dòng)勢(shì)約為4.5V，內(nèi)阻很�。�
B．電壓表（量程0～3V，內(nèi)阻約3kΩ）
C．電壓表（量程0～15V，內(nèi)阻約15kΩ）
D．電流表（量程0～0.6A，內(nèi)阻約0.125Ω）
E．電流表（量程0～3A，內(nèi)阻約0.025Ω）
F．滑動(dòng)變阻器（阻值范圍0～15Ω，最大允許電流1A）
G．滑動(dòng)變阻器（阻值范圍0～200Ω，最大允許電流2A）
H．開關(guān)、導(dǎo)線．
要求有較高的測(cè)量精度，并能測(cè)得多組數(shù)據(jù)，在供選擇的器材中，電流表應(yīng)選擇
 
，電壓表應(yīng)選擇
 
，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇
 
．（填字母代號(hào)）
④根據(jù)上面選擇的器材，完成圖4中實(shí)驗(yàn)電路的連接．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

Ⅱ選修3-5模塊
（1）下列說(shuō)法正確的是
 

A．氫原子的核外電子由較高能級(jí)躍遷到較低能級(jí)時(shí)，釋放一定頻率的光子，同時(shí)電子的動(dòng)能增大，電勢(shì)能減小
B．紫外線照射到金屬鋅板表面時(shí)能夠發(fā)生光電效應(yīng)，則當(dāng)增大紫外線的照射強(qiáng)度時(shí)，從鋅板表面逸出的光電子的最大初動(dòng)能也隨之增大
C．在光的單縫衍射實(shí)驗(yàn)中，狹縫變窄，光子動(dòng)量的不確定量變小
D．α射線、β射線、γ射線本質(zhì)上都是電磁波，且γ射線的波長(zhǎng)最短
E．光的波動(dòng)性是由于光子之間的相互作用引起的
F．物體輻射電磁波的強(qiáng)度按波長(zhǎng)的分布只與黑體的溫度有關(guān)
（2）如圖1所示是用光照射某種金屬時(shí)逸出的光電子的最大初動(dòng)能隨入射光頻率的變化圖線，（直線與橫軸的交點(diǎn)坐標(biāo)4.27，與縱軸交點(diǎn)坐標(biāo)0.5）．由圖可知
 

A．該金屬的截止頻率為4.27×1014 Hz
B．該金屬的截止頻率為5.5×1014 Hz
C．該圖線的斜率表示普朗克常量
D．該金屬的逸出功為0.5eV
（3）質(zhì)量分別為m1和m2的兩個(gè)小球在光滑的水平面上分別以速度v1、v2同向運(yùn)動(dòng)并發(fā)生對(duì)心碰撞，碰后m2被右側(cè)的墻原速?gòu)椈兀峙cm1相碰，碰后兩球都靜止．求：兩球第一次碰后m1球的速度大�。�
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