新人教版選修3-5《16.1 實(shí)驗(yàn)：探究碰撞中的不變量》2018年課時(shí)訓(xùn)練物理試卷

一、課前預(yù)習(xí)練

• 1．兩個(gè)物體碰撞前沿同一直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，碰撞后仍沿這條直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，這種碰撞叫做

  。在一維碰撞的情況下，與物體運(yùn)動(dòng)有關(guān)的物理量只有物體的

  和

  。若速度與設(shè)定的方向一致，取

  值，否則取

  值。
  組卷：8引用：1難度：0.7

  解析
• 2．設(shè)兩個(gè)物體的質(zhì)量為m₁、m₂，碰撞前的速度分別為v₁、v₂，碰撞后的速度分別為v₁′、v₂′，則兩個(gè)物體在一維碰撞的情況下碰撞前后不變的物理量，可能有以下幾種情況：
  （1）m₁v₁+m₂v₂=

  
  （2）m₁v

  2

  1

  +m₂v

  2

  2

  =

  
  （3）

  v

  1

  m

  1

  +

  v

  2

  m

  2

  =
  組卷：7引用：1難度：0.6

  解析
• 3．一維碰撞情況下探究不變量的方案
  方案一：利用氣墊導(dǎo)軌實(shí)現(xiàn)一維碰撞
  （1）質(zhì)量的測(cè)量：用

  測(cè)量。
  （2）速度的測(cè)量：v=

  Δ

  x

  Δ

  t

  ，式中Δx為滑塊上擋光片的寬度，Δt為數(shù)字計(jì)時(shí)器顯示的滑塊的擋光片經(jīng)過(guò)光電門(mén)的

  。
  （3）所用器材：

  、光電計(jì)時(shí)器、

  、滑塊（兩個(gè)）、彈簧片、細(xì)繩、彈性碰撞架、膠布、撞針、橡皮泥。
  方案二：利用等長(zhǎng)懸線(xiàn)懸掛等大小的球?qū)崿F(xiàn)一維碰撞
  （1）質(zhì)量的測(cè)量：用天平測(cè)量。
  （2）速度的測(cè)量：可以測(cè)量小球被拉起的

  ，從而算出碰撞前對(duì)應(yīng)小球的速度；測(cè)量被碰小球擺起的

  ，算出碰撞后對(duì)應(yīng)小球的速度。
  （3）所用器材：帶細(xì)線(xiàn)的

  （兩套）、鐵架臺(tái)、天平、量角器、坐標(biāo)紙、膠布等。
  方案三：利用小車(chē)在光滑桌面上碰撞另一輛靜止小車(chē)實(shí)現(xiàn)一維碰撞
  （1）質(zhì)量的測(cè)量：用天平測(cè)量。
  （2）速度的測(cè)量：v=

  Δ

  x

  Δ

  t

  ，Δx是紙帶上兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的

  ，可用

  測(cè)量；Δt為小車(chē)經(jīng)過(guò)Δx所用的

  ，可由打點(diǎn)間隔算出。
  （3）所用器材：光滑長(zhǎng)木板、

  、紙帶、小車(chē)（兩個(gè)）、天平、撞針、橡皮泥。
  組卷：14引用：1難度：0.9

  解析

課堂探究練【概念規(guī)律練】

• 4．在用氣墊導(dǎo)軌探究碰撞中的不變量時(shí)，不需要測(cè)量的物理量是（　?。?/div>

  A．滑塊的質(zhì)量	B．擋光的時(shí)間
  C．擋光片的寬度	D．光電門(mén)的高度
  組卷：100引用：6難度：0.7

  解析
• 5．在“探究碰撞中的不變量”時(shí)，用如圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法中正確的是（　?。?img alt="菁優(yōu)網(wǎng)" src="http://img.jyeoo.net/quiz/images/202010/56/e7523f8d.png" style="vertical-align:middle" />

  A．懸掛兩球的細(xì)繩長(zhǎng)度要適當(dāng)，且等長(zhǎng)

  B．由靜止釋放小球以便較準(zhǔn)確地計(jì)算小球碰前的速度

  C．兩小球必須都是鋼性球，且質(zhì)量相同

  D．兩小球碰后可以粘合在一起共同運(yùn)動(dòng)
  組卷：276引用：10難度：0.5

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課后鞏固練

• 15．某同學(xué)利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和氣墊導(dǎo)軌做“探究碰撞中的不變量”的實(shí)驗(yàn)，氣墊導(dǎo)軌裝置如圖1所示，
  （1）下面是實(shí)驗(yàn)的主要步驟：
  ①安裝好氣墊導(dǎo)軌，調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌的調(diào)節(jié)旋鈕，使導(dǎo)軌水平；
  ②向氣墊導(dǎo)軌通入壓縮空氣；
  ③把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在緊靠氣墊導(dǎo)軌左端彈射架的外側(cè)，將紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器越過(guò)彈射架并固定在滑塊1的左端，調(diào)節(jié)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的高度，直至滑塊拖著紙帶移動(dòng)時(shí)，紙帶始終在水平方向；
  ④滑塊1擠壓導(dǎo)軌左端彈射架上的橡皮繩；
  ⑤把滑塊2放在氣墊導(dǎo)軌的中間；
  ⑥先

  ，然后

  ，讓滑塊帶動(dòng)紙帶一起運(yùn)動(dòng)；
  ⑦取下紙帶，重復(fù)步驟④⑤⑥，選出較理想的紙帶如圖2所示；
  ⑧測(cè)得滑塊1（包括撞針）的質(zhì)量為310g,滑塊2（包括橡皮泥）的質(zhì)量為205g。
  試完善實(shí)驗(yàn)步驟⑥的內(nèi)容。
  （2）已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn)，計(jì)算可知，兩滑塊相互作用前質(zhì)量與速度的乘積之和為

  kg?m/s；兩滑塊相互作用以后質(zhì)量與速度的乘積之和為

  kg?m/s（保留三位有效數(shù)字）。
  （3）試說(shuō)明（2）問(wèn)中兩結(jié)果不完全相等的主要原因是：

  。
  組卷：108引用：9難度：0.5

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• 16．A、B兩滑塊在同一光滑的水平直導(dǎo)軌上相向運(yùn)動(dòng)發(fā)生碰撞（碰撞時(shí)間極短）。用閃光照相，閃光4次攝得的閃光照片如圖所示。已知閃光的時(shí)間間隔為Δt,而閃光本身持續(xù)時(shí)間極短，在這4次閃光的瞬間，A、B兩滑塊均在0～80cm刻度范圍內(nèi)，且第一次閃光時(shí)，滑塊A恰好通過(guò)x=55cm處，滑塊B恰好通過(guò)x=70cm處，問(wèn)：
  （1）碰撞發(fā)生在何處？
  （2）碰撞發(fā)生在第一次閃光后多長(zhǎng)時(shí)間？
  （3）設(shè)兩滑塊的質(zhì)量之比為m_A：m_B=2：3，試分析碰撞前后兩滑塊的質(zhì)量與速度乘積之和是否相等？
  組卷：24引用：4難度：0.4

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