高三物理解答题中等难度题
一同学利用水平气垫导轨做《探究碰撞中的不变量》的实验时,测出一个质量为0.8kg的滑块甲以0.4m/s的速度与另一个质量为0.6kg、速度为0.2m/s的滑块乙迎面相撞,碰撞后滑块乙的速度大小为______m/s,方向与它原来的速度方向______(选填相同或相反)
高三物理填空题困难题查看答案及解析
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物理小组利用频闪照相和气垫导轨做“探究碰撞中的不变量”的实验. 步骤如下:
①用天平测出滑块A、B的质量分别为200g和300g
②安装好气垫导轨,调节气垫导轨的调节旋钮,使导轨水平;
③向气垫导轨通入压缩空气;
④把A、B两滑块放到导轨上,并给他们一个初速度,同时开始闪光照相,闪光的时间间隔设定为Δt=0.2s. 照片如图所示:
该组同学结合实验过程和图像分析知:该图像是闪光4次摄得的照片,在这4次闪光的瞬间,A、B两滑块均在0--80cm刻度范围内; 第一次闪光时,滑块A恰好通过x=55cm处,滑块B恰好通过x=70cm处; 碰撞后有一个物体处于静止状态. 请问:
a.以上情况说明碰后________(选填A或B)物体静止,滑块碰撞位置发生在________cm处;
b.滑块碰撞时间发生在第一次闪光后________s;
c设向右为正方向,试分析碰撞前两滑块的质量与速度乘积之和是________kg·m/s,碰撞后两滑块的质量与速度乘积之和是________kg·m/s,以上实验结果说明在碰撞过程中保持不变的物理量是________.
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某同学利用气垫导轨做“探究碰撞中的不变量”的实验,气垫导轨装置如图所示,所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、弹簧架、光电门等组成.实验时,将气垫导轨调节水平并接通两个光电计时器,然后充气,把滑块2静止放在气垫导轨的中间,让滑块1通过弹射架运动起来去碰撞滑块2.
实验结果如下:滑块1通过光电门1的挡光时间为,反弹后再次通过光电门1的挡光时间为;滑块2通过光电门2的挡光时间为.测出挡光片的宽度为,测得滑块1(包括撞针)的质量为,滑块2(包括弹簧)质量。以下问题中,最终的计算结果均保留一位有效数字:
(1)气垫导轨的作用是 ;
(2)两滑块组成的系统碰撞前的总动量为 kg·m/s,碰撞后的总动量为 kg·m/s;
(3)请你继续分析本实验,在误差允许的范围内,两滑块组成的系统碰撞前、后的总动能不变?答: (填“不变”或“变”).
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在利用气垫导轨探究碰撞中的不变量的实验中,哪些因素可导致实验误差()
A. 导轨水平安放
B. 小车上挡光板倾斜
C. 两小车质量不相等
D. 两小车碰后连在一起
高三物理选择题简单题查看答案及解析
在“探究碰撞中的不变量”实验中,某同学利用气垫导轨,结合光电门来研究碰撞前后的不变量。如图所示,滑块上面的遮光片宽度为2.00cm,滑块1的质量为120g,滑块2的质量为220g。他先让滑块2静止放置在两个光电门之间,滑块1向右碰撞滑块2,碰撞后滑块1反弹,滑块2向右通过光电门,其中光电门1显示的两个时间先后分别为0.034s和0.144s,光电门2显示的时间0.050s,则碰撞后的滑块1和滑块2总动量的大小为_________kg·m/s(结果保留两位有效数字)。
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如图甲是利用气垫导轨探究“在外力一定的条件下,物体加速度与质量的关系”的实验装置.实验步骤如下:
①气垫导轨放在水平桌面上,并调至水平;
②用游标卡尺测出挡光条的宽度为;
③由导轨上标尺读出两光电门中心之间的距离为s;
④将滑块移至光电门1左侧某处,待砝码静止不动后释放滑块,要求砝码落地前挡光条已通过光电门2;
⑤从数字计时器(图中未画出)上分别读出挡光条通过光电门1和光电门2所用的时间分别为Δt1和Δt2;
⑥用天平称出滑块和挡光条的总质量为M;
⑦改变滑块的质量重复步骤④⑤⑥进行多次实验.据上述实验完成下列问题:
⑴关于实验操作,下列说法正确的是 ;
A.应先接通光电门后释放滑块
B.调节气垫导轨水平时,应挂上砝码
C.应调节定滑轮使细线和气垫导轨平行
D.每次都应将滑块从同一位置静止释放
⑵用测量物理量的字母表示滑块加速度a=
⑶由图乙画出-M的图线(实线),可得到砝码和砝码盘的总重力G= N
⑷在探究滑块加速度a和质量M间的关系时,根据实验数据画出如图乙所示的-M图线,发现图线与理论值(虚线)有一定的差距,可能原因是
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(1)某物理兴趣小组的同学,在利用气垫导轨探究碰撞中的不变量实验中,测得左侧滑块质量m1=150 g,右侧滑块质量m2=121 g,挡光片宽度为2.00 cm,两滑块之间有一压缩的弹簧片,并用细线连在一起,如图所示。开始时两滑块都静止,烧断细线后,两滑块分别向左、向右方向运动。挡光片通过左、右光电门的时间分别为Δt1=0.20 s,Δt2=0.16 s。取向右为正方向,则烧断细线前系统的总动量为____kg·m/s,烧断细线后系统的总动量为____kg·m/s。
(2)在用双缝干涉测光的波长实验中,小李同学在测量某暗条纹中心位置时,手轮上的示数如图所示,其示数为
__mm。当小李用黄光作为入射光,发现条纹间距太小。为了增大干涉条纹的间距,该同学可以采用的方法有____。
A.改用红光作为入射光
B.改用蓝光作为入射光
C.增大双缝到屏的距离
D.更换间距更大的双缝
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(1)某物理兴趣小组的同学,在利用气垫导轨探究碰撞中的不变量实验中,测得左侧滑块质量m1=150 g,右侧滑块质量m2=121 g,挡光片宽度为2.00 cm,两滑块之间有一压缩的弹簧片,并用细线连在一起,如图所示。开始时两滑块都静止,烧断细线后,两滑块分别向左、向右方向运动。挡光片通过左、右光电门的时间分别为Δt1=0.20 s,Δt2=0.16 s。取向右为正方向,则烧断细线前系统的总动量为____kg·m/s,烧断细线后系统的总动量为____kg·m/s。
(2)在用双缝干涉测光的波长实验中,小李同学在测量某暗条纹中心位置时,手轮上的示数如图所示,其示数为
__mm。当小李用黄光作为入射光,发现条纹间距太小。为了增大干涉条纹的间距,该同学可以采用的方法有____。
A.改用红光作为入射光
B.改用蓝光作为入射光
C.增大双缝到屏的距离
D.更换间距更大的双缝
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在水平放置的气垫导轨上,质量为0.4kg、速度为0.5m/s的滑块甲与质量为0.6kg、速度为0.1m/s的滑块乙迎面相撞,碰撞后滑块乙的速度大小变为0.2m/s,此时滑块甲的速度大小为m/s,方向与它原来速度方向。
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