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考點(diǎn)1.碰撞作用【查看更多】

實(shí)驗(yàn)基本考查

(1)．實(shí)驗(yàn)?zāi)康模候?yàn)證動量守恒定律．

(2)．實(shí)驗(yàn)原理

①質(zhì)量分別為m₁和m₂的兩小球發(fā)生正碰，若碰前m₁運(yùn)動，m₂靜止，根據(jù)動量守恒定律應(yīng)有：

②若能測出m₁、m_２及v₁、和代入上式，就可驗(yàn)證碰撞中動量是否守恒．

③m₁、m₂用天平測出，v₁、、用小球碰撞前后運(yùn)動的水平距離代替．(讓各小球在同一高度做平拋運(yùn)動．其水平速度等于水平位移和運(yùn)動時間的比，而各小球運(yùn)動時間相同，則它們的水平位移之比等于它們的水平速度之比)則動量守恒時有：．(見實(shí)驗(yàn)圖)

(3)．實(shí)驗(yàn)器材

重錘線一條，大小相等、質(zhì)量不同的小球兩個，斜槽，白紙，復(fù)寫紙，刻度尺，天平一臺(附砝碼)，圓規(guī)一個．

(4)．實(shí)驗(yàn)步驟

①先用天平測出小球質(zhì)量m₁、m₂．

②按要求安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，將斜槽固定在桌邊，使槽的________，把被碰小球放在斜槽前邊的________上，調(diào)節(jié)________使兩小球碰撞時處于________，確保碰后的速度方向水平．

③在地上鋪一張白紙，白紙上鋪放復(fù)寫紙．

④在白紙上記下重垂線所指的位置O，它表示入射小球m₁碰前的球心位置．

⑤先不放被碰小球，讓入射小球從斜槽上________處滾下，重復(fù)10次，用圓規(guī)畫________把所有的小球落點(diǎn)圈在里面，圓心就是入射小球不碰時的________．

⑥把被碰小球放在小支柱上，讓入射小球從________滾下，使它們發(fā)生正碰，重復(fù)10次，仿步驟(5)求出入射小球落點(diǎn)的平均位置M和被碰小球落點(diǎn)的平均位置N．

⑦過O、N在紙上作一直線，取＝2r，就是被碰小球碰撞時的球心豎直投影位置．

⑧用刻度尺量出線段OM、OP、N的長度，把兩小球的質(zhì)量和相應(yīng)的水平位移數(shù)值代入看是否成立．

⑨整理實(shí)驗(yàn)器材放回原處．

(5)．注意事項(xiàng)

①斜槽末端必須________．

②調(diào)節(jié)小支柱高度使入射小球和被碰小球球心處于________；調(diào)節(jié)小支柱與槽口間距離使其等于小球直徑．

③入射小球每次都必須從斜槽上_________滾下．

④白紙鋪好后不能移動．

⑤入射小球的質(zhì)量應(yīng)大于被碰小球的質(zhì)量，且r₁＝r₂＝r．

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本題包括A、B、C三個小題，請選定其中兩題，并在相應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)作答．若三題都做，則按A、B兩題評分．
A．（選修模塊3-3）
（1）下列說法正確的是
A．分子間的引力和斥力是不能同時存在的，有引力就不會有斥力
B．布朗運(yùn)動就是液體分子的熱運(yùn)動
C．一定質(zhì)量的理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)，溫度越高，內(nèi)能越大
D．做功和熱傳遞在改變物體內(nèi)能上是等效的
（2）一定質(zhì)量的理想氣體的狀態(tài)變化過程如圖所示，A到B是等壓過程，B到C是等容過程，則A到B過程中氣體是（填“吸熱”或“放熱”）過程，B到C過程中氣體內(nèi)能（填“增加”或“減少”）．

（3）已知阿伏伽德羅常數(shù)是N_A=6.0×10²³/mol，銅的摩爾質(zhì)量為6.4×10^-2kg/mol，銅的密度是8.9×10³kg/m³．試估算1個銅原子占有的體積為多少？（結(jié)果保留二位有效數(shù)字）

B．（選修模塊3-4）
（1）下列說法正確的是
A．在波的傳播過程中，質(zhì)點(diǎn)的振動頻率等于波源的振動頻率，振動速度等于波的傳播速度
B．愛因斯坦狹義相對論指出，真空中的光速在不同的慣性參考系中都是相同的
C．在光的雙逢干涉實(shí)驗(yàn)中，若僅將入射光由紅光改為綠光，則干涉條紋間距變寬
D．水中的氣泡看起來特別明亮，是因?yàn)楣鈴乃湎驓馀輹r，一部分光在界面上發(fā)生了全反射的緣故
（2）某介質(zhì)中，x=0處的質(zhì)點(diǎn)在t=0時刻開始振動，產(chǎn)生的波沿x軸正方向傳播，t=0.3s時刻波的圖象如圖所示，質(zhì)點(diǎn)b剛好開始振動，則此時質(zhì)點(diǎn)a的振動方向?yàn)檠貀軸方向（填“正”或“負(fù)”），波在介質(zhì)中傳播的速度為．

（3）如圖所示，直角三棱鏡折射率為

，∠B=30°，一束單色光垂直于AC面射向棱鏡，入射點(diǎn)為O，試畫出光在棱鏡中傳播的光路圖，并求出光射出棱鏡時折射角．（不考慮BC面對光線的反射）

C．（選修模塊3-5）
（1）日本福島核電站泄漏事故中釋放出大量的碘131，碘131是放射性同位素，衰變時會發(fā)出β射線與γ射線，碘131被人攝入后，會危害身體健康，由此引起了全世界的關(guān)注．下面關(guān)于核輻射的相關(guān)知識，說法正確的是
A．人類無法通過改變外部環(huán)境來改變碘131衰變的快慢
B．碘131的半衰期為8.3天，則4個碘原子核經(jīng)16.6天后就一定剩下一個原子核
C．β射線與γ射線都是電磁波，但γ射線穿透本領(lǐng)比β射線強(qiáng)
D．碘131發(fā)生β衰變時所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子時產(chǎn)生的
（2）在光電效應(yīng)現(xiàn)象中，若某金屬的截止波長為λ，已知真空中的光速和普朗克常量分別為c和h，該金屬的逸出功為．若用波長為λ（λ＜λ）單色光做實(shí)驗(yàn)，則光電子的最大初動能為．
（3）在光滑水平面上，質(zhì)量為1.5kg的滑塊A以2.0m/s的速度撞擊質(zhì)量為9.0kg的靜止滑塊B，撞擊后滑塊B的速度為0.5m/s，求滑塊A碰后的速度大小和方向．

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（2010?南京模擬）本題包括A、B、C三個小題，請選定其中兩題，并在相應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)作答．若三題都做，則按A、B兩題評分．
A．（選修模塊3-3）
（1）下列說法正確的是
A．分子間的引力和斥力是不能同時存在的，有引力就不會有斥力
B．布朗運(yùn)動就是液體分子的熱運(yùn)動
C．一定質(zhì)量的理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)，溫度越高，內(nèi)能越大
D．做功和熱傳遞在改變物體內(nèi)能上是等效的
（2）一定質(zhì)量的理想氣體的狀態(tài)變化過程如圖所示，A到B是等壓過程，B到C是等容過程，則A到B過程中氣體是

吸熱

（填“吸熱”或“放熱”）過程，B到C過程中氣體內(nèi)能

減小

（填“增加”或“減少”）．

（3）已知阿伏伽德羅常數(shù)是N_A=6.0×10²³/mol，銅的摩爾質(zhì)量為6.4×10^-2kg/mol，銅的密度是8.9×10³kg/m³．試估算1個銅原子占有的體積為多少？（結(jié)果保留二位有效數(shù)字）

B．（選修模塊3-4）
（1）下列說法正確的是
A．在波的傳播過程中，質(zhì)點(diǎn)的振動頻率等于波源的振動頻率，振動速度等于波的傳播速度
B．愛因斯坦狹義相對論指出，真空中的光速在不同的慣性參考系中都是相同的
C．在光的雙逢干涉實(shí)驗(yàn)中，若僅將入射光由紅光改為綠光，則干涉條紋間距變寬
D．水中的氣泡看起來特別明亮，是因?yàn)楣鈴乃湎驓馀輹r，一部分光在界面上發(fā)生了全反射的緣故
（2）某介質(zhì)中，x=0處的質(zhì)點(diǎn)在t=0時刻開始振動，產(chǎn)生的波沿x軸正方向傳播，t=0.3s時刻波的圖象如圖所示，質(zhì)點(diǎn)b剛好開始振動，則此時質(zhì)點(diǎn)a的振動方向?yàn)檠貀軸

負(fù)

方向（填“正”或“負(fù)”），波在介質(zhì)中傳播的速度為

40m/s

．

（3）如圖所示，直角三棱鏡折射率為

2

，∠B=30°，一束單色光垂直于AC面射向棱鏡，入射點(diǎn)為O，試畫出光在棱鏡中傳播的光路圖，并求出光射出棱鏡時折射角．（不考慮BC面對光線的反射）

C．（選修模塊3-5）
（1）日本福島核電站泄漏事故中釋放出大量的碘131，碘131是放射性同位素，衰變時會發(fā)出β射線與γ射線，碘131被人攝入后，會危害身體健康，由此引起了全世界的關(guān)注．下面關(guān)于核輻射的相關(guān)知識，說法正確的是
A．人類無法通過改變外部環(huán)境來改變碘131衰變的快慢
B．碘131的半衰期為8.3天，則4個碘原子核經(jīng)16.6天后就一定剩下一個原子核
C．β射線與γ射線都是電磁波，但γ射線穿透本領(lǐng)比β射線強(qiáng)
D．碘131發(fā)生β衰變時所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子時產(chǎn)生的
（2）在光電效應(yīng)現(xiàn)象中，若某金屬的截止波長為λ₀，已知真空中的光速和普朗克常量分別為c和h，該金屬的逸出功為

h

c

λ0

h

c

λ0

．若用波長為λ（λ＜λ₀）單色光做實(shí)驗(yàn)，則光電子的最大初動能為

h

c

λ

-h

c

λ0

h

c

λ

-h

c

λ0

．
（3）在光滑水平面上，質(zhì)量為1.5kg的滑塊A以2.0m/s的速度撞擊質(zhì)量為9.0kg的靜止滑塊B，撞擊后滑塊B的速度為0.5m/s，求滑塊A碰后的速度大小和方向．

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（07年許昌市三校聯(lián)考）（15分）如圖所示，質(zhì)量為M=0.9kg的靶盒位于光滑水平導(dǎo)軌上，當(dāng)靶盒在O點(diǎn)時，不受水平力作用，每當(dāng)它離開O點(diǎn)時，便受到一個指向O點(diǎn)的大小恒為F=40N的水平力作用。在P處有一固定的發(fā)射器，它可根據(jù)需要瞄準(zhǔn)靶盒，每次發(fā)射出一顆水平速度v₀=60m/s、質(zhì)量m=0.1kg的球形子彈（子彈在空中運(yùn)動時可以看做不受任何力作用），當(dāng)子彈打入靶盒后便留在盒內(nèi)。設(shè)開始時靶盒靜止在O點(diǎn)，且約定每當(dāng)靶盒停在或到達(dá)O點(diǎn)時，都有一顆子彈進(jìn)入靶盒內(nèi)。

（1）當(dāng)?shù)谌w子彈進(jìn)入靶盒后，靶盒離開O點(diǎn)的速度多大？

（2）若發(fā)射器右端到靶盒左端的距離s=0.2m，問至少應(yīng)發(fā)射幾顆子彈后停止射擊，才能使靶盒來回運(yùn)動而不碰撞發(fā)射器（靶盒足夠大）？

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（12分）如圖所示，EF為水平地面，O點(diǎn)左側(cè)是粗糙的，右側(cè)是光滑的，一輕質(zhì)彈簧右端固定在墻壁上，左端與靜止在O點(diǎn)、質(zhì)量為m的小物塊A連接，彈簧處于原長狀態(tài)。質(zhì)量為2m的物塊B在大小為F的水平恒力作用下由C處從靜止開始向右運(yùn)動，已知物塊B與地面EO段間的滑動摩擦力大小為，物塊B運(yùn)動到O點(diǎn)與物塊A相碰并一起向右運(yùn)動（設(shè)碰撞時間極短），運(yùn)動到D點(diǎn)時撤去外力F。物塊B和物塊A可視為質(zhì)點(diǎn)。已知CO=5L，OD=L。求：高考資源網(wǎng)