【題目】 某同學(xué)用如圖甲所示的裝置來驗證動量守恒定律，該裝置由水平長木板及固定在木板一端的硬幣發(fā)射器組成，硬幣發(fā)射器包括支架、彈片及彈片釋放裝置，釋放彈片可將硬幣以某一初速度彈出。已知一元硬幣和五角硬幣與長木板間動摩擦因數(shù)相同，主要實驗步驟如下：
①將一元硬幣置于發(fā)射槽口，釋放彈片將硬幣發(fā)射出去，硬幣沿著長木板中心線運動，在長木板中心線的適當位置取一點O，測出硬幣停止滑動時硬幣右側(cè)到O點的距離。再從同一位置釋放彈片將硬幣發(fā)射出去，重復(fù)多次，取該距離的平均值記為x1，如圖乙所示；
②將五角硬幣放在長木板上，使其左側(cè)位于O點，并使其直徑與中心線重合，按步驟①從同一位置釋放彈片，重新彈射一元硬幣，使兩硬幣對心正碰，重復(fù)多次，分別測出兩硬幣碰后停止滑行時距O點距離的平均值x2和x3，如圖丙所示。
（1）為完成該實驗，除長木板，硬幣發(fā)射器，一元及五角硬幣，刻度尺外，還需要的器材為_________。
（2）實驗中還需要測量的物理量為______________。驗證動量守恒定律的表達式為_________________（用測量物理量對應(yīng)的字母表示）。
【答案】天平 一元硬幣的質(zhì)量為m1，五角硬幣的質(zhì)量為m2 
【解析】
（1）[1]動量為質(zhì)量和速度的乘積，該實驗要驗證質(zhì)量不等的兩物體碰撞過程中動量守恒，需測量兩物體的質(zhì)量和碰撞前后的速度，因此除給定的器材外，還需要的器材為天平。
（2）[2][3]測出一元硬幣的質(zhì)量為m1，五角硬幣的質(zhì)量為m2，一元硬幣以速度v1被彈射出去后，由動能定理可得
解得
，當一元硬幣以速度v1與五角硬幣碰撞后，速度分別為v2、v3，由動能定理可得
解得一元硬幣碰后速度
，五角硬幣碰后的速度為
，若碰撞過程動量守恒則需滿足
，代入數(shù)據(jù)可得
期末沖刺100分創(chuàng)新金卷完全試卷系列答案科目：高中物理 來源： 題型：
【題目】某科研單位設(shè)計了一空間飛行器，飛行器質(zhì)量為m，飛行器從地面起飛時，發(fā)動機提供的動力方向與水平方向夾角α= 60°，使飛行器恰恰沿與水平方向成
=30°角的直線斜向右上方勻加速飛行，如圖所示t = 4 s后撤去動力，飛行過程中的空氣阻力不計，g=10m/s2。下列說法中正確的是
A.沿直線勻加速飛行時動力的大小等于
B.4 s內(nèi)飛行器的位移為80 m
C.撤去動力后，再經(jīng)2s飛行器達到最大高度
D.撤去動力后，再經(jīng)時間4s后飛行器的速度變?yōu)?/span>0
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【題目】如圖所示，水平傳送帶A，B兩端相距S=4.5m，工件與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.1，工件滑上A端瞬時速度vA=5m/s，達到B端的瞬時速度設(shè)為vB，則下列說法正確的是( )
A.若傳送帶不動，則vB=4m/s
B.若傳送帶順時針勻速轉(zhuǎn)動，vB可能等于3m/s
C.若傳送帶逆時針勻速轉(zhuǎn)動，vB一定等于4m/s
D.若傳送帶順時針勻速轉(zhuǎn)動，vB不可能大于4m/s
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【題目】如圖所示，在做《用雙縫干涉測量光的波長》的實驗時，首先調(diào)節(jié)光源、濾光片、單縫和雙縫的中心均位于遮光筒的中心軸線上，用直尺量得雙縫到屏的距離為80.00cm，由雙縫上的標識獲知雙縫間距為0.200mm，光波波長為6.00×10-7m.若調(diào)至屏上出現(xiàn)了干涉圖樣后，用測量頭上的螺旋測微器去測量，轉(zhuǎn)動手輪，移動分劃板使分劃板中心刻線與某條明紋中心對齊，如圖所示，此時螺旋測微器的讀數(shù)為________mm，此明條紋的序號定為1，其右側(cè)的明紋序號依次為第2、第3、……條明紋．從第1條明紋中心至第6條明紋中心的距離為________mm.
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【題目】蹦床是一項運動員利用從蹦床反彈中表現(xiàn)雜技技巧的競技運動，一質(zhì)量為50kg的運動員從1.8m高出自由下落到蹦床上，若從運動員接觸蹦床到運動員陷至最低點經(jīng)歷了0.4s，則這段時間內(nèi)蹦床對運動員的平均彈力大小為(取g=10m/s2，不計空氣阻力)( )
A. 500N B. 750N C. 875N D. 1250N
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【題目】如圖1為“碰撞實驗器”，它可以探究動量守恒定律，即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關(guān)系．
（1）實驗中必須要求的條件是 ．
A．斜槽軌道盡量光滑以減少誤差
B．斜槽軌道末端的切線必須水平
C．入射球和被碰球的質(zhì)量必須相等，且大小相同
D．入射球每次必須從軌道的同一位置由靜止釋放
（2）圖1中O點是小球拋出點在地面上的垂直投影．實驗時，先讓入射球m1多次從斜軌上S位置靜止釋放，找到其平均落地點的位置P，測量平拋射程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)．本實驗還需要完成的必要步驟是 （填選項前的符號）．
A．用天平測量兩個小球的質(zhì)量m1、m2
B．測量拋出點距地面的高度H
C．分別找到m1、m2相碰后平均落地點的位置M、N
D．測量平拋射程OM、ON
（3）某次實驗中得出的落點情況如圖2所示，假設(shè)碰撞過程中動量守恒，則入射小球質(zhì)量m1和被碰小球質(zhì)量m2之比為 ．
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【題目】如圖所示，a，b，c三根完全相同的玻璃管，一端封閉，管內(nèi)各用相同長度的一段水銀柱封閉了質(zhì)量相等的空氣，a管豎直向下做自由落體運動，b管豎直向上做加速度為g的勻加速運動，c管沿傾角為45°的光滑斜面下滑，若空氣溫度始終不變，當水銀柱相對管壁靜止時，a，b，c三管內(nèi)的空氣柱長度La、Lb、Lc間的關(guān)系為( )
A. Lb＝Lc＝LaB. Lb<Lc<La
C. Lb<Lc＝LaD. Lb>Lc>La
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【題目】如圖，容積為V的汽缸由導(dǎo)熱材料制成，面積為S的活塞將汽缸分成容積相等的上下兩部分，汽缸上部通過細管與裝有某種液體的容器相連，細管上有一閥門K.開始時，K關(guān)閉，汽缸內(nèi)上下兩部分氣體的壓強均為p0.現(xiàn)將K打開，容器內(nèi)的液體緩慢地流入汽缸，當流入的液體體積為
時，將K關(guān)閉，活塞平衡時其下方氣體的體積減小了
.不計活塞的質(zhì)量和體積，外界溫度保持不變，重力加速度大小為g.求流入汽缸內(nèi)液體的質(zhì)量.
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【題目】如圖所示，水平轉(zhuǎn)臺上有一個質(zhì)量為m的物塊，用長為l的輕質(zhì)細繩將物塊連接在轉(zhuǎn)軸上，細繩與豎直轉(zhuǎn)軸的夾角θ＝30°，此時細繩伸直但無張力，物塊與轉(zhuǎn)臺間動摩擦因數(shù)為μ＝
，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，物塊隨轉(zhuǎn)臺由靜止開始緩慢加速轉(zhuǎn)動，角速度為ω，重力加速度為g，則( )
A. 當ω＝
時，細繩的拉力為0
B. 當ω＝
時，物塊與轉(zhuǎn)臺間的摩擦力為0
C. 當ω＝
時，細繩的拉力大小為
mg
D. 當ω＝
時，細繩的拉力大小為mg
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