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人教版：高三下

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共294道试题

（2021春•迎江区校级期中）用图甲的“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。O点是小球抛出时球心在地面上的垂直投影点。实验时，先让入射小球m₁多次从斜轨上S位置由静止释放，找到多次落地点的平均位置P，测量平抛水平射程OP；然后把被碰小球m₂静置于水平轨道的末端，再将入射小球m₁从斜轨上S位置由静止释放，与小球m₂相撞；多次重复实验，找到两个小球落地的平均位置M、N。
（1）下列器材选取或实验操作符合实验要求的是
。
A．可选用半径不同的两小球
B．选用两球的质量应满足m₁＞m₂
C．需用秒表测量小球在空中飞行的时间
D．斜槽轨道必须光滑
（2）图乙是小球m₂的多次落点痕迹，由此可确定其落点的平均位置对应的读数为
cm
（3）在某次实验中，测量出两小球的质量分别为m₁、m₂，三个落点的平均位置与O点的距离分别为OM、OP、ON。在实验误差允许范围内，若满足关系式
，即验证了碰撞前后两小球组成的系统动量守恒（用所给符号表示）。

更新：2021/07/09 组卷：0 难度：0.80

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（2021•海淀区一模）如图1所示，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个半径相同的小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。

（1）某同学在实验中记录了小球三个落点的平均位置M、P、N，发现M和N偏离了OP方向，使点O、M、P、N不在同一条直线上，如图2所示。若要验证两小球碰撞前后在OP方向上是否动量守恒，则图3中操作正确的是
。
（2）“验证动量守恒定律”的实验装置（图4甲）与“研究平抛运动规律”的实验装置（图4乙）有许多相似之处。比较这两个实验装置，下列说法正确的是
。
A．为了记录小球落点位置，进行图4甲实验时，白纸应平铺在复写纸的上方
B．为了记录小球落点位置，进行图4乙实验时，白纸应平铺在复写纸的上方
C．为了减小误差，进行图4甲实验时，应使斜槽末端水平部分尽量光滑
D．为了减小误差，进行图4乙实验时，应使斜槽末端水平部分尽量光滑

更新：2021/07/09 组卷：0 难度：0.80

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（2021•绍兴二模）在用气垫导轨装置做“探究碰撞中的不变量”实验时，若要探究两滑块做反冲运动时的物理规律，应选用
（填“甲”、“乙”或“丙”）结构的滑块。

更新：2021/07/09 组卷：0 难度：0.80

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（2020秋•济南期末） “枪口比动能e₀”是反映枪支威力的一个参数，已知e₀=
Ek
S
，式中E_k是子弹离开枪口时的动能，S是子弹的横截面积（若子弹是球形，则S是过球心的截面圆面积）。某实验小组用如图甲所示的实验装置测量某型号玩具仿真枪的枪口比动能e₀，装置中间立柱上悬挂小摆块，正对枪口处有一水平方向的锥形孔（使弹丸容易射入并与摆块结合为一体）。摆块摆动的最大角度θ可由刻度盘读出（重力加速度大小为g）。实验步骤如下：

（1）用螺旋测微器测量子弹的直径，测量结果如图乙所示，子弹的直径d=
mm；
（2）用天平测量子弹的质量为m，摆块的质量为19m；
（3）将实验仪器固定在水平桌面上，调节支架上端的调节螺丝，使摆块右侧与0刻度对齐；
（4）将玩具仿真枪的枪口正对摆块，扣动扳机打出子弹，记录下摆块的最大摆角；
（5）多次重复实验，计算出摆块最大摆角的平均值θ。
为完成实验，还需要测量的物理量是
；该玩具仿真枪的比动能为e₀=
（用题中所给物理量的字母表示）。

更新：2021/07/09 组卷：0 难度：0.80

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（2020秋•沙市区校级期末）国庆同学在做“探究碰撞中的不变量”实验中，所用装置如图所示，已知槽口末端在白纸上的投影位置为O点。回答以下问题：
（1）为了完成本实验，下列必须具备的实验条件或操作步骤是
。
A．斜槽轨道末端的切线必须水平
B．入射球和被碰球的质量必须相等
C．必须测出桌面离地的高度H
D．斜槽轨道必须光滑
（2）为了完成本实验，测得入射小球质量m₁，被碰小球质量m₂，O点到M、P、N三点的距离分别为x₁、x₂、x₃，若两球间的碰撞是弹性碰撞，应该有
等式成立。
A．m₁x₂²=m₁x₁²+m₂x₃²
B．m₁x₂=m₁x₁+m₂x₃
C．
m1
x2
=
m1
x3
+
m2
x1

D．x₃=x₂+x₁

更新：2021/07/09 组卷：0 难度：0.80

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（2020秋•石景山区期末）用如图所示的装置验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。
（1）在实验中，入射小球、被碰小球的质量分别为m₁和m₂，入射小球、被碰小球的半径分别为r₁和r₂。对于m₁和m₂、r₁和r₂的大小，下列关系正确的是
。
A．m₁=m₂，r₁=r₂
B．m₁＞m₂，r₁=r₂
C．m₁＜m₂，r₁＜r₂
D．m₁=m₂，r₁＞r₂
（2）下列关于实验的说法正确的是
。
A．轨道需要光滑无摩擦且末端需要保持水平
B．通过测量小球做平抛运动的水平位移间接实现测定小球碰撞前后的速度
C．用半径尽量小的圆把小球的多次落点圈起来，圆心可视为其落点的平均位置
D．若实验结果m₁
OP
=m₂
OM
+m₁
ON
，则两球在碰撞前后动量守恒

更新：2021/07/09 组卷：0 难度：0.80

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（2020秋•沈阳期末）如图甲所示为验证动量守恒的实验装置，气垫导轨置于水平桌面上，G₁和G₂为两个光电门，A、B均为弹性滑块，质量分别为m_A、m_B，且选择m_A大于m_B，两遮光片沿运动方向的宽度均为d，实验过程如图：

①调节气垫导轨成水平状态；
②轻推滑块A，测得A通过光电门G₁的遮光时间为t₁；
③A与B相碰后，B和A先后经过光电门G₂的遮光时间分别为t₂和t₃。
回答下列问题：
（1）用螺旋测微器测得遮光片宽度如图乙所示，读数为
mm。
（2）实验中选择m_A大于m_B的目的是：
。
（3）碰前A的速度为
。
（4）利用所测物理量的符号表示动量守恒成立的式子为：
。

更新：2021/07/09 组卷：0 难度：0.80

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（2021•山东模拟）如图甲所示，在光滑的水平轨道上有两辆小车，B车静止且后面有一块橡皮泥，A前面有一个探针，后面拖着纸带用来记录小车的运动，A与B碰后探针嵌入橡皮泥使两车合为一体。已知电源的频率为50Hz，选出来一条比较清晰的纸带。

（1）碰撞前A车的速度为v₁=
m/s，碰后两车共同的速度为v₂=
m/s。
（2）若应用此实验验证动量在碰撞过程中是否守恒，还需要知道
，只要满足
，即可验证碰撞中动量守恒。

更新：2021/07/09 组卷：0 难度：0.80

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（2021•六模拟）如图所示，弯曲轨道与水平轨道相切于B点，用半径相同、质量已知（分别为m₁、m₂）的甲、乙两个钢球的碰撞验证动量守恒定律，两球与水平轨道之间的动摩擦因数相同。不放乙，先让甲从圆弧轨道的A点静止下滑，最后停在水平轨道的C点（图中未画出），用刻度尺测出BC之间距离为x₁；将乙静止放在B点，仍然让甲从圆弧轨道的A点静止下滑，甲、乙碰撞之后，最后分别停在D点、E点（D、E两点不重合，图中未画出），用刻度尺测出BD之间距离为x₂，BE之间距离为x₃，回答下列问题：
（1）为了保证验证动量守恒定律的可行性，下列实验要求正确的是
（多选）。
A．弯曲轨道不一定光滑
B．不需要测出小球经过B点时的速度
C．甲的质量可以小于乙的质量
D．两球与水平轨道间动摩擦因数需要已知
（2）写出能验证两球在B点碰撞时动量守恒的表达式
。
（3）若两球在B点发生了弹性碰撞，能表示弹性碰撞的表达式
。

更新：2021/07/09 组卷：0 难度：0.80

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（2020秋•万州区校级期中）如图，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。实验中用天平测量两个小球的质量m₁、m₂（m₁＞m₂），图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影，实验时先让入射球m₁多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP，然后，把被碰小球m₂静置于轨道的水平部分，再将入射球m₁从斜轨上S位置静止释放，与小球m₂相碰，并多次重复，分别找到m₁、m₂相碰后平均落地点的位置M、N，不计空气阻力的影响。
（1）实验中选取的两个小球的半径应
（填“相等”或“不相等”）。
（2）若两球相碰前后动量守恒，其表达式可表示为
（用所测物理量的字母表示）。其中小球与斜面存在摩擦阻力，是否影响实验结果的验证？
（填“影响”或“不影响”）。
（3）经测定，m₁=35g，m₂=25g，OP=60cm，若两球相碰过程没有机械能损失，则碰后小球m₂平抛运动的水平射程为
cm。

更新：2021/07/09 组卷：0 难度：0.80

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