北京市西城區(qū)20xx屆高三下學期4月統(tǒng)一測試一模物理試題word版含解析(編輯修改稿)
2025-01-01 22:52 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 每次的 落點一定是重合的 B． 重復操作時 發(fā)現(xiàn) 小球的落點 并 不重合， 說明 實驗操作中出現(xiàn)了錯誤 C． 用半徑盡量小的圓把 10 個落點圈起來 ，這個圓的圓心 可視為 小球落點 的 平均位置 D．僅調(diào)節(jié) 斜槽上固定位置 C，它的位置越低，線段 OP 的長度越大 （ 3）在某次實驗中，測量出兩個小球的質(zhì)量 m m2。記錄的落點平均位置 M、 N 幾乎與 OP在同一條直線上，測量出三個落點位置與 O 點距離 OM、 OP、 ON 的長度。在實驗誤差允許范圍內(nèi)，若滿足關(guān)系式 ，則可以認為兩球碰撞前后在 OP 方向上的總動量守恒；若碰撞是彈性碰撞，那么還應滿足關(guān)系式 。（用測量的量表示） （ 4） 在 OP、 OM、 ON 這三個長度中，與 實驗所用小球 B 質(zhì)量 無 關(guān) 的是 ，與 實驗所用小球質(zhì)量 B 有 關(guān) 的是 。 （ 5）某同學在做這個實驗時 ， 記錄下小球三個落點的 平均位置 M、 P、 N，如圖 3 所示。 他發(fā)現(xiàn) M 和 N 偏離 了 OP 方向 。這位同學猜想兩小球碰撞前后在 OP 方向上依然動 量守恒，請你幫他寫出驗證這個猜想的辦法 。 分析 ：（ 1） 兩小球 質(zhì)量應滿足 ； 該實驗 需要測量 兩球 質(zhì)量和 平拋運動 中 的 水平距離，故需要天平和 刻度尺，正確 選項 BC； （ 2） 由于 實驗誤差的影響， 每次 碰撞的落點不一定相同， 故 A， B均錯誤 ；落點 近似一個圓，取圓心為記錄點， C 正確； 豎直 高度越低，水平拋出的速度越小，平拋運動的水平位移就越短， D 錯誤； （ 3）若 滿足動量守恒， ，因為平拋 運動中 豎直 方向高度 相同 ，所以 平拋運動時間相同， 將水平 速度替換成水平位移，則滿足 ； 若 還滿足彈性碰撞 ，則 還 滿足動能守恒，仍然將速度替換成水平位移， 則； （ 4） OP是 沒有 發(fā) 生 碰撞時， 入射 小球 A 的落點，與被撞小球 B質(zhì)量 無關(guān) ； OM 和 ON 是 碰撞后 入射 小球 A與 被撞小球 B 的落點， 碰撞 過程與被撞小球 B質(zhì)量 相關(guān)； （ 5） 連接 OP、 OM、 ON， 作出 M、 N在 OP方向上的投影點 M′ 、 N′ ，如圖所示。分別測量出OP、 OM′ 、 ON′ 的長度。若在實驗誤差允許范圍內(nèi)，滿足關(guān)系式 m1 OP＝ m1 OM′ ＋m2 ON′ ，則可以認為兩小球碰撞前后在 OP 方向上動量守恒 。 答案： 21． （ 18 分） 【 （ 1） ~（ 4）每空 2分，（ 5） 4 分。 】 （ 1） ， BC（ 2） C （ 3） m1 OP＝ m1 OM + m2 ON， m1 OP2＝ m1 OM 2+ m2 ON2 （ 4） OP， OM 和 ON （ 5） 連接 OP、 OM、 ON， 作出 M、 N在 OP方向上的投影點 M′ 、 N′ ，如圖所示。分別測量出 OP、 OM′ 、 ON′ 的長度。若在實驗誤差允許范圍內(nèi)，滿足關(guān)系式 m1 OP＝ m1 OM′ ＋ m2 ON′ ，則可以認為兩小球碰撞前后在 OP 方向上動量守恒 。 點評 ： 驗證動量守恒 的實驗 是 力學實驗中 的 重點和難點，利用平拋運動的特點，將不容易測量的小球速度替換成立 小球 的水平位移 ；滿足 動量守恒和能量守恒的驗證結(jié)論需要牢牢掌握；最后一問 中 ，涉及了二維空間上的動量守恒，是 2017年高考最后一題的 延伸與應用 ，所以 在幾年的高考中，利用矢量法則處理 二維 空間上的一些運動特點仍然是 今年 的熱門考點之一 。 22．（ 16 分） 如圖所示， BCD 是半徑 R = 的豎直圓形光滑軌道， D 是軌道的最高點，水平面 AB 與圓軌道在 B點相切。一質(zhì)量為 m= 1kg
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