2017届高三物理（第07期）好题速递分项解析汇编 专题18 选修3-3、3-4、3-5实验（含解析）

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1、专题18选修3-3、3-4、3-5实验1.【山东省泰安市2017届高三第一轮复习质量检测】如图所示，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。（1）实验必须要求满足的条件是________A．斜槽轨道必须是光滑的B．斜槽轨道末端的切线是水平的C．入射球每次都要从同一高度由静止滚下D．若入射小球质量为m1，被碰小球质量为m2，则m1>m2（2）图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时，先让入射球m1多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程，然后，把被碰小球m1静置于轨道的末端，再将入射球m1从斜轨S位

2、置静止释放，与小球m2相撞，并多次重复。接下来要完成的必要步骤是________（填选项的符号）A．用天平测量两个小球的质量m1、m2B．测量小球m1开始释放高度hC．测量抛出点距地面的高度HD．分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、NE．测量平抛射程（3）若两球相碰前后的动量守恒，则其表达式可表示为_________________（用（2）中测量的量表示）；（4）若ml=45.0g、m2=9.0g，=46.20cm。则可能的最大值为_____cm。【答案】（1）.BCD（2）.ADE（3）.（4）.77.00或77【解析】（1）因为要验证碰撞前后动量是否守恒，斜槽

3、轨道不必是光滑的，故A错误；本实验中用平抛运动的性质来验证动量守恒，故必须保证小球做平抛运动；故斜槽末端必须水平，故B正确；平时为了准确测量落点应取落点的平均位置；并且要求小球每次应从同一点释放，故C正确；只有让重球去撞击轻球时，实验才能得出正确结果，故D正确。所以满足的条件BCD。（2）实验时，先让入射球ml多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP．然后，把被碰小球m2静置于轨道的水平部分，再将入射球ml从斜轨上S位置静止释放，与小球m2相碰，并多次重复．测量平均落点的位置，找到平抛运动的水平位移，如果碰撞过程动量守恒，m1v0=m1v1+m

4、2v2，因两小球从同一高度飞出，则下落时间一定相同，则两边同时乘以时间t得：m1v0t=m1v1t+m2v2t，得，因此实验需要测量两球的质量。因此步骤中A、B、E是必须的。点睛：本题考查了实验需要测量的量、实验原理以及动量守恒表达式，解题时需要知道实验原理，根据动量守恒定律与平抛运动规律求出实验要验证的表达式是正确答题的前提与关键；当碰撞时没有能量损失时有最大值。2.【江西省九校2017届高三联考】利用频闪照相和气垫导轨做“探究碰撞中的不变量”的实验，步骤如下：①用天平测出滑块A、B的质量分别为200g和300g；②安装好气垫导轨，调节气垫导轨的调节旋钮，使导轨水平；③向

5、气垫导轨通入压缩空气；④把A、B两滑块放到导轨上，并给他们一个初速度，同时开始闪光照相，闪光的时间间隔设定为Δt=0.2s，照片如图所示：结合实验过程和图像分析知：该图像是闪光4次摄得的照片，在这4次闪光的瞬间，A、B两滑块均在0-80cm刻度范围内；第一次闪光时，滑块A恰好通过x=55cm处，滑块B恰好通过x=70cm处；碰撞后有一个物体处于静止状态。设向右为正方向，试分析：滑块碰撞时间发生在第一次闪光后_______s，碰撞前两滑块的质量与速度乘积之和是________kg•m/s，碰撞后两滑块的质量与速度乘积之和是_______kg•m/s。【答案】（1）.0.1（2

6、）.-0.2（3）.-0.2考点：验证动量守恒定律。3.【山东省济宁市2017届高三第一次模拟（3月）】如图所示，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。（1）下列说法中符合本实验要求的是___________。A．安装轨道时，轨道末端必须水平B．必要的测量仪器有天平、刻度尺和秒表C．入射球必须比靶球质量大，且二者的直径必须相同D．在同一组实验的不同碰撞中，每次入射球必须从同一位置由静止释放（2）图中O点是小球抛出点在地面上的竖直投影。实验时，先让入射小球多次从S位置由静止释放，找到其平均落地点的位置。然后把靶球静置于轨道的末端

7、，再将入射小球从同一位置由静止释放，多次重复，并找到碰撞后两球各自落地点的平均位置。用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置与O点的距离（线段OM、OP、ON的长度），分别用x1、x2、x3表示。入射小球的质量m1，靶球的质量为m2，若满足关系式__________，则两球碰撞前后系统动量守恒。【答案】（1）.ACD（2）.4.【江苏省联盟大联考2017届高三2月联考】用油膜法估测分子大小的实验步骤如下：①向体积为V1的纯油酸加入酒精，直到油酸酒精溶液总体积为V2；②用注射器吸取上述溶液，一滴一滴地滴入小量筒，当滴入n