7.如圖1所示是“驗(yàn)證碰撞中的動(dòng)量守恒”實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)裝置.讓質(zhì)量為m1的小球從斜面上某處自由滾下,與靜止在支柱上質(zhì)量為m2的小球發(fā)生對(duì)心碰撞,則
(1)兩小球的質(zhì)量關(guān)系必須滿足B
A.m1=m2      B.m1>m2       C.m1<m2       D.沒有限制
(2)實(shí)驗(yàn)必須滿足的條件是AC
A.軌道末端的切線必須是水平的
B.斜槽軌道必須是光滑的
C.入射小球m1每次都必須從同一高度由靜止釋放
D.入射小球m1和被碰小球m2的球心在碰撞的瞬間可以不在同一高度上
(3)若采用圖1裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),以下所提供的測(cè)量工具中必需的是ABC
A.直尺         B.游標(biāo)卡尺      C.天平      D.彈簧秤          E.秒表
(4)在實(shí)驗(yàn)裝置中,若用游標(biāo)卡尺測(cè)得小球的直徑如圖2,則讀數(shù)為1.355cm.

分析 (1)驗(yàn)證碰撞過程中的動(dòng)量守恒實(shí)驗(yàn),入射球的質(zhì)量應(yīng)大于被碰球的質(zhì)量.
(2)在做“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中,是通過平拋運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律求解碰撞前后的速度的,所以要保證每次小球都做平拋運(yùn)動(dòng),則軌道的末端必須水平.
(3)分析實(shí)驗(yàn)原理,得出需要驗(yàn)證的表達(dá)式則可找出需要的儀器;
(4)游標(biāo)卡尺的讀法,先確定分度數(shù),從而確定精確度,進(jìn)行讀數(shù);

解答 解:(1)在“驗(yàn)證碰撞中的動(dòng)量守恒”實(shí)驗(yàn)中,為防止被碰球碰后反彈,入射球的質(zhì)量必須(遠(yuǎn))大于被碰球的質(zhì)量,因此B正確,ACD錯(cuò)誤.故選B.
(2)A、要保證每次小球都做平拋運(yùn)動(dòng),則軌道的末端必須水平,故A正確;
B、“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中,是通過平拋運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律求解碰撞前后的速度的,只要離開軌道后做平拋運(yùn)動(dòng),對(duì)斜槽是否光滑沒有要求,故B錯(cuò)誤;
C、要保證碰撞前的速度相同,所以入射球每次都要從同一高度由靜止?jié)L下,故C正確;
D、要保證碰撞后都做平拋運(yùn)動(dòng),兩球要發(fā)生正碰,碰撞的瞬間,入射球與被碰球的球心應(yīng)在同一水平高度,兩球心的連線應(yīng)與軌道末端的切線平行,因此兩球半徑應(yīng)該相同,故D錯(cuò)誤.
故選:AC.
(3)小球粒子軌道后做平拋運(yùn)動(dòng),它們拋出點(diǎn)的高度相同,在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t相等,
m1v1=m1v1′+m2v2′,兩邊同時(shí)乘以時(shí)間t,則有:m1v1t=m1v1′t+m2v2′t,
m1OP=m1OM+m2(ON-2r),則實(shí)驗(yàn)需要測(cè)出:小球的質(zhì)量、小球的水平位置、小球的半徑,故需要用到的儀器有:天平,直尺和游標(biāo)卡尺;
故選:ABC;
(4)游標(biāo)卡尺是20分度的卡尺,其精確度為0.05mm
則圖示讀數(shù)為:13mm+11×0.05mm=13.55mm=1.355cm;
故答案為:(1)B;  (2)AC;  (3)ABC;  (4)1.355;

點(diǎn)評(píng) 本題考查了實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析,知道實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)、應(yīng)用動(dòng)量守恒定律即可正確解題;實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng):(1)前提條件:保證碰撞是一維的,即保證兩物體在碰撞之前沿同一直線運(yùn)動(dòng),碰撞之后還沿這條直線運(yùn)動(dòng).(2)利用斜槽進(jìn)行實(shí)驗(yàn),入射球質(zhì)量要大于被碰球質(zhì)量,即m1m2,防止碰后m1被反彈

練習(xí)冊(cè)系列答案
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17.根據(jù)如圖所示可知,當(dāng)物體所需的向心力大于物體所受的合外力時(shí),物體做離心運(yùn)動(dòng);當(dāng)物體所受的合外力等于零時(shí),物體做勻速直線運(yùn)動(dòng).

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18.如圖甲所示,質(zhì)量為m=1kg的物體置于傾角為θ=37°的固定斜面上,對(duì)物體施加平行于斜面向上的拉力F,使物體由靜止開始沿斜面向上運(yùn)動(dòng).t1=1s時(shí)撤去拉力,物體運(yùn)動(dòng)的部分v-t圖象如圖乙所示.已知斜面足夠長(zhǎng),g=10m/s2,求:

(1)物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)和拉力F.
(2)t=6s時(shí)物體的速度,并在乙圖上將t=6s內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)的v-t圖象補(bǔ)畫完整,要求標(biāo)明有關(guān)數(shù)據(jù).

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15.如圖為氫原子的能級(jí)示意圖,已知鎢的逸出功是4.54eV,那么對(duì)氫原子在能級(jí)躍遷過程中發(fā)射或吸收光子的特征認(rèn)識(shí)正確的是( 。
A.用氫原子從高能級(jí)向基態(tài)躍遷時(shí)發(fā)射的光照射鎢板一定不能產(chǎn)生光電效應(yīng)
B.一群處于n=3能級(jí)的氫原子向基態(tài)躍遷時(shí),能放出3種不同頻率的光
C.一群處于n=3能級(jí)的氫原子向基態(tài)躍遷時(shí),發(fā)出的光照射鎢,鎢表面所發(fā)出的光電子的最大初動(dòng)能為7.55eV
D.用能量為10.3 eV的光子照射,可使處于基態(tài)的氫原子躍遷到激發(fā)態(tài)

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2.如圖所示,光滑水平桌面上固定兩平行導(dǎo)軌CD、EF,“?”形薄導(dǎo)軌槽與平行導(dǎo)軌之間的接觸部分是粗糙的,圖為俯視圖,兩導(dǎo)軌足夠長(zhǎng).一個(gè)木質(zhì)滑塊(陰影部分)放置在“?”形槽內(nèi),滑塊左側(cè)面和“?”形槽的左半部均是半徑為r的半圓柱形,滑塊可在“?”形槽的內(nèi)側(cè)無摩擦的滑動(dòng).現(xiàn)有一可視為質(zhì)點(diǎn)的金屬小球以水平初速度v沖向靜止的滑塊,從滑塊的一側(cè)半圓形槽口邊緣進(jìn)入,從另一側(cè)飛出后進(jìn)入靜止的“?”槽內(nèi),“?”槽沒有發(fā)生滑動(dòng).已知金屬小球的質(zhì)量為m,木質(zhì)滑塊的質(zhì)量為km,k>l.求:
(1)當(dāng)金屬小球第一次經(jīng)過木質(zhì)滑塊上的半圓柱形凹槽的最右端A點(diǎn)時(shí),滑塊的速度大;
(2)當(dāng)金屬小球第一次經(jīng)過“?”形槽最左端B點(diǎn)時(shí),“?”形槽與平行導(dǎo)軌間的摩擦力大;
(3)若k=9,則滑塊最終的速度大。

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12.在電場(chǎng)強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,有一條與電場(chǎng)線平行的幾何線(如圖甲中虛線所示),幾何線上有兩個(gè)靜止的小球A和B(均可視為質(zhì)點(diǎn)),兩小球的質(zhì)量均為m,A球帶正電,電荷量為q(電荷量很小,對(duì)原電場(chǎng)的影響可忽略);B球不帶電,開始時(shí)兩球相距為L(zhǎng).某時(shí)刻釋放A球,A球在電場(chǎng)力的作用下開始沿直線運(yùn)動(dòng),并與B球發(fā)生正對(duì)碰撞.設(shè)碰撞中A、B兩球的總動(dòng)能無損失,且A、B兩球間無電荷轉(zhuǎn)移,不考慮重力及兩球間的萬有引力,不計(jì)碰撞時(shí)間:求:

(1)從釋放開始,A球經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間與B球發(fā)生第一次碰撞?
(2)第一次碰撞后又經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間A球與B球發(fā)生第二次碰撞?
(3)在圖乙給出的坐標(biāo)系中,畫出A球運(yùn)動(dòng)的v-t圖象(從A球開始運(yùn)動(dòng)起到A、B兩球第三次碰撞時(shí)止).

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19.下列預(yù)防措施中,與離心現(xiàn)象無關(guān)的是( 。
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C.火車拐彎處設(shè)置限速標(biāo)志D.投擲鏈球的區(qū)域加防護(hù)網(wǎng)

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16.如圖所示,L是電感足夠大的線圈,其直流電阻可忽略不計(jì),D1和D2是兩個(gè)相同的燈泡,若將電鍵S閉合,等燈泡亮度穩(wěn)定后,再斷開電鍵S,則( 。
A.電鍵S閉合時(shí),燈泡D1、D2同時(shí)亮,然后D1會(huì)變暗直到不亮,D2更亮
B.電鍵S閉合時(shí),燈泡D1很亮,D2逐漸變亮,最后一樣亮
C.電鍵S斷開時(shí),燈泡D2隨之熄滅,而D1會(huì)亮一下后才熄滅
D.電鍵S斷開時(shí),燈泡D1隨之熄滅,而D2會(huì)更亮后一下才熄滅

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18.平拋物體的水平坐標(biāo)隨時(shí)間變化的規(guī)律x=v0t,豎直方向物體的坐標(biāo)隨時(shí)間變化的規(guī)律y=$\frac{1}{2}$gt2

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