练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    7．如图所示为弹簧弹射装置，在内壁光滑、水平固定的金属管中放有轻弹簧，在其两端各放置一个金属小球1和2（两球直径略小于管径且与弹簧不固连），压缩弹簧并锁定．现解除锁定，则两个小球同时沿同一直线向相反方向弹射．按下述步骤进行实验：
    ①用天平测出两球质量分别m1、m2；
    ②用刻度尺测出两管口离地面的高度均为h；
    ③解除弹簧锁定弹出两球，记录两球在水平地面上的落点P、Q．
    回答下列问题：
    （1）要测定弹射装置在弹射时所具有的弹性势能，还需测量的物理量有B．（已知重力加速度g）
    A．弹簧的压缩量△x；
    B．两球落点P、Q到对应管口M、N的水平距离x1、x2；
    C．小球直径；
    D．两球从管口弹出到落地的时间t1、t2．
    （2）根据测量结果，可得弹性势能的表达式为EP=$\frac{{m}_{1}g{x}_{1}^{1}}{4h}$+$\frac{{m}_{2}g{x}_{2}^{2}}{4h}$．
    （3）由上述测得的物理量来表示，如果满足关系式m1x1=m2x2，那么说明弹射过程中两小球组成的系统动量守恒．

    分析 （1）明确实验原理，通过机械能守恒定律进行分析可明确对应的仪器，并明根据机械能守恒定律求解弹性势能；
    （2）根据弹开过程前后的动量关系可明确验证动量守恒定律的表达式．

    解答 解：（1）由题意可知，弹簧的弹性势能转化为小球的动能，则由EP=$\frac{1}{2}$mv2即可求得弹性势能；故应测量小球的质量m以及通过光电门的速度v，为了测量小球的速度，在做平抛动的水平位移，压缩量以及时间和小球的直径均不需要测量；故B正确，ACD错误．
    故选：B；
    （2）由（1）可知，EP=$\frac{1}{2}$m1v12+$\frac{1}{2}$m2v22
    由h=$\frac{1}{2}$gt2可得：
    平抛运动的时间t=$\sqrt{\frac{2h}{g}}$；
    根据水平方向上的匀速直线运动规律可知：
    v1=$\frac{{x}_{1}}{t}$；v2=$\frac{{x}_{2}}{t}$
    即EP=$\frac{1}{2}$m1v12+$\frac{1}{2}$m2v22=$\frac{{m}_{1}g{{x}_{1}}^{2}}{4h}$+$\frac{{m}_{2}g{x}_{2}^{2}}{4h}$
    （3）根据动量守恒定律可知，两球碰前动量为零，碰后方向向反，设向左为正，则有：
    0=m1v1-m2v2
    再根据水平方向x=vt可得：
    m1x1=m2x2；
    故答案为：（1）B；（2）$\frac{{m}_{1}g{{x}_{1}}^{2}}{4h}$+$\frac{{m}_{2}g{x}_{2}^{2}}{4h}$；（3）m1x1=m2x2

    点评 本题考查动量守恒定律的验证以及弹性势能的计算，要注意通过题意明确实验原理，能根据机械能守恒定律以及动量守恒定律分析对应的实验规律及误差情况

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    1．①在使用多用电表测电阻时，以下说法正确的是BCD
    A．使用前检查指针是否指在电阻挡的“∞”处
    B．每换一次挡位，都必须重新进行欧姆调零
    C．在外电路中，电流从黑表笔流经被测电阻到红表笔
    D．测量时，若指针偏角较小，应换倍率较小的挡位来测量
    ②用多用电表的欧姆挡测量一个阻值大约为150Ω的定值电阻，有下列可供选择的步骤：
    A．将两根表笔短接
    B．将选择开关拨至“×1kΩ”挡
    C．将选择开关拨至“×10Ω”挡
    D．将两根表笔分别接触待测电阻的两端，记下读数
    E．调节调零电阻，使指针停在0Ω刻度线上
    F．将选择开关拨至OFF挡上
    将上述中必要的步骤选出来，这些必要步骤的合理的顺序是CAEDF（填写步骤的代号）；若操作正确，上述D步骤中，指针偏转情况如图所示，则此未知电阻的阻值Rx=160Ω．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    18．将一小球竖直向上抛出，最终落回弹出点，运动过程中所受空气阻力大小恒定，该过程的v-t图象如图所示，g取10m/s2，下列说法中正确的是（　　）
    A．小球上升过程的加速度大小为12m/s2
    B．小球下落过程的加速度大小为6m/s2
    C．小球上升过程与下落过程所用时间之比为2：$\sqrt{6}$
    D．小球上升过程与下落过程所用时间之比为2：3

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    15．下面叙述均选自2008年北京奥运会比赛项目的一段，存在克服重力做功的过程是跳水比赛中 （　　）
    ①运动员从10米高的跳台上跃入水中；
    ②运动员从水底迅速浮出水面．
    ③运动员艰难的挺举起110kg的杠铃；
    ④运动员举起杠铃后向前走了两步停下．
    ⑤马术比赛中运动员骑马迅速冲上山坡；
    ⑥运动员骑马在水平跑道上冲过终点后减速．
    A．①④⑥B．②③⑤C．⑥②③D．⑤①③

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    2．甲乙两位同学在实验室利用如图（a）所示的电路测定定值电阻R0，电源的电动势E和内电阻r，调节滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移动时，甲同学记录了电流表A和电压表V1的测量数据，乙同学记录的是电流表A和电压表V2的测量数据．并根据数据描绘了如图（b）所示的两条U-I直线．回答下列问题：

    ①根据图（b），可以求出定值电阻R0=2.0Ω，电源电动势E=1.5V，内电阻r=1.0Ω．（以上结果均保留2位有效数字）
    ②由于电压表分流（填“电流表分压”或“电压表分流”）的影响，测得的电源电动势比实际值偏小．
    ?若用下列甲图方法测电源电动势和内阻，实验时改变电阻箱的阻值，记录外电路的总电阻阻值R，用灵敏电流计测得对应的电流值I．多次测量后分别得到如图乙所示的$\frac{1}{I}$-R关系图线．
    由图线可知该电源的电动势E=2.0V，内阻r=0.5Ω．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    12．图中A为理想电流表，V1和V2为理想电压表，R1为定值电阻，R2为可变电阻，电源E内阻不计，下列选项错误的是（　　）
    A．R2变化时，V2读数与A读数之比仍等于变化后的R2
    B．R2变化时，Vl读数与A示数之比等于Rl
    C．R2改变一定量时，V2读数的变化量与A读数的变化量之比的绝对值等于R1
    D．R2改变一定量时，V2读数的变化量与A读数的变化量之比的绝对值等于R2

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    19．如图所示，两个相距较近的平行金属板A、B相距为d，接在电压为U的电源上．开关闭合时，质量为m的油滴恰好静止在两板间的p点，在保持其他条件不变的情况下，将A板稍稍向下移动一小段距离（未与油滴相碰），以下说法正确的是（　　）
    A．油滴将向上运动B．电流计中的电流从a流向b
    C．p点的电势降低D．油滴在p点所具有的电势能减少

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    16．（1）有一游标卡尺，用它测量一小球的直径，如图1所示的读数是3.335 cm．
    （2）用螺旋测微器测量一根金属丝的直径，如图2所示的读数是3.265 mm．
    （3）某电阻丝R的额定电压为3V，为测量其电阻值，某同学先用多用电表粗测其电阻．用已经调零且选择开关指向欧姆挡“×10”档位的多用电表测量，发现指针的偏转角度太大，这时他应将选择开关换成欧姆挡的“×1”档位（选填“×100”或“×1”），然后进行欧姆调零，再次测量电阻丝的阻值，其表盘及指针所指位置如图3所示，则此段电阻丝的电阻为12Ω．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    17．如图所示的x-t图象和v-t图象中，给出的四条曲线1、2、3、4，分别代表四个不同物体做直线运动情况，关于它们的物理意义，下列描述正确的是（　　）
    A．曲线1表示物体做曲线运动
    B．x-t图象中，t1时刻v1=v2
    C．v-t图象中0至t3时间内物体的3平均速度小于物体4的平均速度
    D．两图象中，t2、t4时刻分别表示物体2、4开始反向运动

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案