人教版选修3-5课后45分钟练习 16.1　实验：探究碰撞中的不变量 课件+word含答案

第十六章　第1节　物体是由大量分子组成的 练能力、课后提升 一、选择题 1．(多选)(2019·西南大学附中期末)若用打点计时器做“探究碰撞中的不变量”的实验，下列操作正确的是(　　) A．相互作用的两车上，一个装撞针，一个装橡皮泥，是为了碰撞后粘在一起 B．相互作用的两车上，一个装撞针，一个装橡皮泥，是为了改变两车的质量 C．先接通打点计时器的电源，再释放拖动纸带的小车 D．先释放拖动纸带的小车，再接通打点计时器的电源 解析：选AC　相互作用的两车上，一个装撞针，一个装橡皮泥，是为了碰撞后粘在一起，使两车具有相同的速度，故选项A正确，B错误；使用打点计时器时，为了充分利用纸带，尽可能多地获取点迹，一定要先接通打点计时器的电源，再释放拖动纸带的小车，故选项C正确，D错误． 2．(多选)(2019·天津七中期末)如图所示为“探究碰撞中的不变量”的实验装置，下列说法正确的是(　　) A．悬挂两球的细绳长度要适当，且等长 B．由静止释放小球以便较准确地计算小球碰前的速度 C．两小球必须都是钢性球，且质量相同 D．两小球碰后可以粘在一起共同运动 解析：选ABD　两绳等长能保证两球正碰，以减小实验误差，选项A正确；由静止释放小球以便较准确地计算小球碰前的速度，选项B正确；本实验中对小球的性能、质量无要求，选项C错误；两球正碰后，运动情况有多种可能，选项D正确． 二、非选择题 3．(2018·东莞东华检测)如图甲所示，在水平光滑轨道上停着A、B两辆实验小车，A车上系有一穿过打点计时器的纸带．当A车获得水平向右的速度时，随即启动打点计时器，A车运动一段距离后，与静止的B车发生正碰并连在一起运动．纸带记录下碰撞前A车和碰撞后两车的运动情况，如图乙所示．打点计时器电源频率为50 Hz，则碰撞前A车的速度大小为_____m/s，碰撞后的共同速度大小为_____m/s.(计算结果保留两位有效数字) 解析：由纸带上点迹位置可知，前两段距离间隔均为1.20 cm，最后两段距离间隔均为0.80 cm，即碰撞前A车以及碰撞后A、B两车整体均做匀速运动，故碰前A车速度v＝ m/s＝0.60 m/s，碰后A、B两车的共同速度v′＝ m/s＝0.40 m/s. 答案：0.60　0.40 4．(2019·潍坊一中检测)小宇同学利用气垫导轨完成了“探究碰撞中的不变量”的实验，在某次操作时，小宇同学将物块B静止地放在50 cm处，物块A由0 cm处向右以一定的速度做匀速直线运动，经过一段时间与物块B发生正碰，小宇同学利用曝光频率为10 Hz的频闪照相机进行了连续拍照4次，第1次拍照时物块A刚好从0刻度开始运动，连续4次曝光的照片如图所示，若将第1次曝光记为0时刻，则两物块碰撞发生在_____s时，如果碰撞前后质量与速度乘积的和保持不变，则两物块质量之比为mA∶mB＝_____. 解析：由题图可知，前3次曝光的时间间隔内物块A的位移相同，且均为20 cm，两物块不可能相碰，又由于物块B开始时静止，而碰后物块B一定向右运动，因物块B静止在50 cm的位置，t＝·T，所以两物块碰撞一定发生在2T末，由于曝光的频率为10 Hz，则曝光周期为0.1 s，故两物块碰撞发生在0.25 s时．设碰前物块A的速度大小为v，由题图可知，碰后物块A的速度大小为，碰后B的速度大小为v，假设取向右的方向为正，则碰前的质量与速度乘积的和为mAv，碰后的质量与速度乘积的和为－mA＋mBv，因为碰撞前后质量与速度乘积的和保持不变，整理可得mA∶mB＝2∶3. 答案：0.25　2∶3 5．用如图甲所示的装置探究碰撞中的不变量，小车P的前端、Q的后端均粘有橡皮泥，小车P的后端连接通过打点计时器的纸带，在长木板右端垫放木块来平衡摩擦力，推一下小车P，使之运动，与静止的小车Q相碰粘在一起，继续运动． (1)实验获得的一条纸带如图乙所示，根据点迹的不同特征把纸带上的点进行了区域划分，用刻度尺测得B、C、 ... ...