2018年高考物理大一輪復習第6章碰撞動量守恒定律實驗7驗證動量守恒定律課時規(guī)范訓練

1、實驗7 驗證動量守恒定律高效演練跟蹤檢測1某同學用如圖所示的裝置通過半徑相同的A、B兩球(mAmB)的碰撞來驗證動量守恒定律對入射小球在斜槽上釋放點的高低對實驗影響的說法中正確的是()A釋放點越低，小球受阻力越小，入射小球速度越小，誤差越小B釋放點越低，兩球碰后水平位移越小，水平位移測量的相對誤差越小，兩球速度的測量越準確C釋放點越高，兩球相碰時，相互作用的內力越大，碰撞前后動量之差越小，誤差越小D釋放點越高，入射小球對被碰小球的作用力越大，軌道對被碰小球的阻力越小解析：選C.入射小球的釋放點越高，入射小球碰前速度越大，相碰時內力越大，阻力的影響相對減小，可以較好地滿足動量守恒的條件，也有利于

2、減小測量水平位移時的相對誤差，從而使實驗的誤差減小，選項C正確2在做“驗證動量守恒定律”實驗時，入射球a的質量為m1，被碰球b的質量為m2，兩小球的半徑均為r，各小球的落地點如圖所示，下列關于這個實驗的說法正確的是()A入射球與被碰球最好采用大小相同、質量相等的小球B要驗證的表達式是m1ONm1OMm2OPC要驗證的表達式是m1OPm1OMm2OND要驗證的表達式是m1(OP2r)m1(OM2r)m2ON解析：選C.在此裝置中，應使入射球的質量大于被碰球的質量，防止反彈或靜止，故選項A錯；兩球做平拋運動時都具有相同的起點，故應驗證的關系式為m1OPm1OMm2ON，選項C對，B、D錯3某同學用

3、如圖(甲)所示裝置通過半徑相同的A、B兩球的碰撞來驗證動量守恒定律圖中PQ是斜槽，QR為水平槽實驗時先使A球從斜槽上某一固定位置G由靜止開始滾下，落到位于水平地面的記錄紙上，留下痕跡重復上述操作10次，得到10個落點痕跡再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，讓A球仍從位置G由靜止開始滾下，和B球碰撞后，A、B球分別在記錄紙上留下各自的落點痕跡重復這種操作10次其中O點是水平槽末端R在記錄紙上的垂直投影點B球落點痕跡如圖(乙)所示，其中米尺水平放置，且平行于G、R、O所在的平面，米尺的零點與O點對齊(1)碰撞后B球的水平射程應取為_cm.(2)在以下選項中，本次實驗不需要進行的測量是_A水平槽上

4、未放B球時，測量A球落點位置到O點的距離BA球與B球碰撞后，測量A球落點位置到O點的距離C則量A球或B球的直徑D測量A球與B球的質量(或兩球質量之比)E測量G點相對于水平槽面的高度解析：(1)用最小的圓將所有點圈在里面，圓心位置即為落點平均位置，找準平均位置，讀數(shù)時應在刻度尺的最小刻度后面再估讀一位讀數(shù)為64.7 cm.(2)以平拋時間為時間單位，則平拋的水平距離在數(shù)值上等于平拋初速度設A未碰B時A球的水平位移為xA，A、B相碰后A、B兩球的水平位移分別為xA、xB，A、B質量分別為mA、mB，則碰前A的動量可寫成p1mAxA，碰后A、B的總動量為p2mAxAmBxB，要驗證動量是否守恒，即驗

5、證p1與p2兩動量是否相等所以該實驗應測量的物理量有mA、mB、xA、xA、xB.故選項C、E不需測量答案：(1)64.7(64.065.0均對)(2)CE4. 如圖為“驗證動量守恒定律”的實驗裝置 (1)下列說法中符合本實驗要求的是_A入射球比靶球質量大或者小均可，但二者的直徑必須相同B在同一組實驗的不同碰撞中，每次入射球必須從同一高度由靜止釋放C安裝軌道時，軌道末端必須水平D需要使用的測量儀器有天平、刻度尺和秒表(2)實驗中記錄了軌道末端在記錄紙上的豎直投影為O點，經多次釋放入射球，在記錄紙上找到了兩球平均落點位置為M、P、N，并測得它們到O點的距離分別為OM、OP和ON.已知入射球的質量

6、為m1，靶球的質量為m2，如果測得m1OMm2ON近似等于_，則認為成功驗證了碰撞中的動量守恒解析：(1)入射球應比靶球質量大，A錯；本題用小球水平位移代替速度，所以不用求出具體時間，所以不需要秒表，D錯(2)若動量守恒，碰撞后兩球的總動量應該等于不放靶球而讓入射球單獨下落時的動量，入射球單獨下落時的動量可用m1OP表示答案：(1)BC(2)m1OP5氣墊導軌上有A、B兩個滑塊，開始時兩個滑塊靜止，它們之間有一根被壓縮的輕質彈簧，滑塊間用繩子連接(如圖甲所示)，繩子燒斷后，兩個滑塊向相反方向運動，圖乙為它們運動過程的頻閃照片，頻閃的頻率為10 Hz，由圖可知：(1)A、B離開彈簧后，應該做_運

7、動，已知滑塊A、B的質量分別為200 g、300 g，根據照片記錄的信息，從圖中可以看出閃光照片有明顯與事實不相符合的地方是_.(2)若不計此失誤，分開后，A的動量大小為_kgm/s，B的動量的大小為_kgm/s.本實驗中得出“在實驗誤差允許范圍內，兩滑塊組成的系統(tǒng)動量守恒”這一結論的依據是_解析：(1)A、B離開彈簧后因水平方向不再受外力作用，所以均做勻速直線運動，在離開彈簧前A、B均做加速運動，A、B兩滑塊的第一個間隔都應該比后面勻速時相鄰間隔的長度小(2)周期T0.1 s，v，由題圖知A、B勻速時速度分別為vA0.09 m/s，vB0.06 m/s，分開后A、B的動量大小均為p0.018

8、 kgm/s，方向相反，滿足動量守恒，系統(tǒng)的總動量為0.答案：(1)勻速直線A、B兩滑塊的第一個間隔(2)0.0180.018A、B兩滑塊作用前后總動量不變，均為06某同學設計了一個用電磁打點計時器驗證動量守恒定律的實驗：在小車A的前端粘有橡皮泥，推動小車A使之做勻速直線運動，然后與原來靜止在前方的小車B相碰并粘合成一體，繼續(xù)做勻速直線運動他設計的裝置如圖甲所示在小車A后連著紙帶，電磁打點計時器所用電源頻率為50 Hz，長木板下墊著薄木片以平衡摩擦力(1)若已測得打點紙帶如圖乙所示，并測得各計數(shù)點間距(已標在圖上)A為運動的起點，則應選_段來計算A碰前的速度應選_段來計算A和B碰后的共同速度(

9、以上兩空選填“AB”或“BC”或“CD”或“DE”)(2)已測得小車A的質量m10.4 kg，小車B的質量為m20.2 kg，則碰前兩小車的總動量為_kgm/s，碰后兩小車的總動量為_kgm/s.解析：(1)從分析紙帶上打點的情況看，BC段既表示小車做勻速運動，又表示小車有較大速度，因此BC段能較準確地描述小車A在碰撞前的運動情況，應選用BC段計算小車A碰前的速度從CD段打點的情況看，小車的運動情況還沒穩(wěn)定，而在DE段內小車運動穩(wěn)定，故應選用DE段計算A和B碰后的共同速度(2)小車A在碰撞前速度v0 m/s1.050 m/s小車A在碰撞前的動量p0m1v00.41.050 kgm/s0.420

10、 kgm/s碰撞后A、B的共同速度v m/s0.695 m/s碰撞后A、B的總動量p(m1m2)v(0.20.4)0.695 kgm/s0.417 kgm/s答案：(1)BCDE(2)0.4200.4177為了驗證動量守恒定律(探究碰撞中的不變量)，某同學選取了兩個材質相同，體積不等的立方體滑塊A和B，按下述步驟進行實驗：步驟1：在A、B的相撞面分別裝上尼龍拉扣，以便二者相撞以后能夠立刻結為整體；步驟2：安裝好實驗裝置如圖，鋁質軌道槽的左端是傾斜槽，右端是長直水平槽，傾斜槽和水平槽由一小段弧連接，軌道槽被固定在水平桌面上，在軌道槽的側面與軌道等高且適當遠處裝一臺數(shù)碼頻閃照相機；步驟3：讓滑塊B

11、靜置于水平槽的某處，滑塊A從斜槽某處由靜止釋放，同時開始頻閃拍攝，直到A、B停止運動，得到一幅多次曝光的數(shù)碼照片；步驟4：多次重復步驟3，得到多幅照片，挑出其中最理想的一幅，打印出來，將刻度尺緊靠照片放置，如圖所示(1)由圖分析可知，滑塊A與滑塊B碰撞發(fā)生的位置_在P5、P6之間在P6處在P6、P7之間(2)為了探究碰撞中動量是否守恒，需要直接測量或讀取的物理量是_A、B兩個滑塊的質量m1和m2滑塊A釋放時距桌面的高度頻閃照相的周期照片尺寸和實際尺寸的比例照片上測得的s45、s56和s67、s78照片上測得的s34、s45、s56和s67、s78、s89滑塊與桌面間的動摩擦因數(shù)寫出驗證動量守恒的表達式_(3)請你寫出一條有利于提高實驗準確度或改進實驗原理的建議：_.解析：(1)由圖可得s123.00 cm，s232.80 cm，s342.60 cm，s452.40 cm，s562.20 cm，s671.60 cm，s781.40 cm，s891.20 cm.根據勻變速直線運動的特點可知A、B相撞的位置在P6處(2)為了探究A、B相撞前后動量是否守恒，就要得到碰撞前后的動量，所以要測量A、B兩個滑塊的質量m1、m2和碰撞前后的速度設照相機拍攝時間間隔為T，則P4處的速度為v4，P5處的速度為v5，因為v5，所以A、B碰撞前在P6處的速度為v6；同理可得碰撞后AB在P