备考2020年高考物理一轮复习：26 实验：验证动量守恒定律_试卷库

1、如图,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)实验中,直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的.但是,可以通过仅测量_____(填选项前的符号),间接地解决这个问题. (1)

A . 小球开始释放高度h B . 小球抛出点距地面的高度H C . 小球做平抛运动的水平距离（射程）

(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,把被碰小球静置于轨道的水平部分,再将入射球从斜轨上S位置静止释放,与小球相碰,并多次重复.接下来要完成的必要步骤是__________(填选项前的符号). (2)

A . 用天平测量两个小球的质量m₁、m₂ B . 测量小球m₁开始释放高度h C . 测量抛出点距地面的高度H D . 分别找到m₁、m₂相碰后平均落地点的位置M、N E . 测量平抛射程OM，ON

(3)若两球相碰前后的动量守恒,其表达式可表示为 (用(2)中测量的量表示);若碰撞是弹性碰撞,那么还应满足的表达式为 (用(2)中测量的量表示).

2、某实验小组用如图所示的气垫导轨完成“验证动量守恒”的实验。图中A、B是带有碰撞装置和遮光片的滑块，可在气垫导轨上无摩擦地滑动。光电门C、D固定，通过光电计时器(图中未画出)可测出遮光片通过光电门的时间。主要实验步骤如下：

(ⅰ)用天平分别测出A、B两滑块的质量并记录。

(ⅱ)用游标卡尺分别测出A、B两滑块上遮光片的宽度并记录。

(ⅲ)调整气垫导轨使之水平。

(ⅳ)将滑块A、B静止放在气垫导轨的图示位置上。

(ⅴ)给A一个水平冲量，使之水平向右运动，观察A、B碰撞的情况，记录A、B上的遮光片经过光电门C、D的时间。

(ⅵ)重复步骤ⅳ、ⅴ三至五次。

(ⅶ)分析数据，得出结论。

若某次实验步骤(ⅴ) 中滑块A两次经过光电门C，实验记录如下

m_A(g)	m_B(g)	d_A(cm)	d_B(cm)	滑块A第一次经过C的时间(ms)	滑块A第二次经过C的时间(ms)	滑块B经过D的时间(ms)
	150	1.00	1.00	5.00	25.00	6.25

请回答下列问题

(1)两滑块碰后滑块B的速度大小 m/s；

(2)实验记录过程中滑块A的质量忘记记录了，根据你的分析，滑块A的质量m_A= g；

(3)步骤(ⅲ)的目的是。

3、如图甲为“碰撞中的动量守恒”实验装置示意图

甲乙

(1)入射小球1与被碰小球2直径相同，它们的质量相比较，应是m₁ m₂.

(2)在做此实验时，若某次实验得出小球的落点情况如图乙所示．假设碰撞中动量守恒，则入射小球质量m₁和被碰小球质量m₂之比m₁∶m₂＝ .

4、某同学用如图1所示装置，通过半径相同的A、B两球的碰撞来验证动量守恒定律．

(1)实验中必须要求的条件是_______ (1)

A . 斜槽轨道尽量光滑以减少误差 B . 斜槽轨道末端的切线必须水平 C . 入射球和被碰球的质量必须相等，且大小相同 D . 入射球每次必须从轨道的同一位置由静止滚下

(2)在以下选项中，哪些是本次实验必须进行的测量_______（填选项号） (2)

A . 水平槽上未放B球时，测量A球落点P到O点的距离 B . A球与B球碰撞后，测量A球落点M到O点的距离 C . A球与B球碰撞后，测量B球落点N到O点的距离 D . 测量A球或B球的直径 E . 测量A球和B球的质量（或两球质量之比） F . 测量释放点G相对于水平槽面的高度 G . 测量水平槽面离地的高度

(3)某次实验中得出的落点情况如图2所示，假设碰撞过程中动量守恒，则入射小球质量m₁和被碰小球质量m₂之比为．

5、某实验小组利用如图1所示的实验装置验证动量守恒定律．实验的主要步骤如下：

⑴用游标卡尺测量小球A、B的直径d，其示数均如图2所示，则直径d＝ mm，用天平测得球A、B的质量分别为m₁、m₂.

⑵用两条细线分别将球A、B悬挂于同一水平高度，且自然下垂时两球恰好相切，球心位于同一水平线上．

⑶将球A向左拉起使其悬线与竖直方向的夹角为α时由静止释放，与球B碰撞后，测得球A向左摆到最高点时其悬线与竖直方向的夹角为θ₁ ，球B向右摆到最高点时其悬线与竖直方向的夹角为θ₂.

⑷若两球碰撞前后的动量守恒，则其表达式为；若碰撞是弹性碰撞，则还应满足的表达式为．(用测量的物理量表示)

6、用半径相同的小球1和小球2的碰撞验证动量守恒定律，实验装置如图所示，斜槽与水平槽圆滑连接。安装好实验装置，在地上铺一张白纸，白纸上铺放复写纸，记下重锤线所指的位置O。

在做“验证动量守恒定律”的实验时

(1)实验必须满足的条件是______。 (1)

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释放 D . 实验过程中，白纸可以移动，复写纸不能移动

(2)实验中要完成的必要步骤是______ $\text{[math]}$ 填选项前的字母 $\text{[math]}$ 。 (2)

A . 用天平测量两个小球的质量 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ B . 测量抛出点距地面的高度H C . 用秒表测出小球做平抛运动的时间t D . 分别确定 $\text{[math]}$ 碰撞前后落地点的位置和 $\text{[math]}$ 碰后的落地点P、M、N，并用刻度尺测出水平射程OP，OM，ON。

(3)入射小球质量为 $\text{[math]}$ ，被碰小球质量为 $\text{[math]}$ ，两小球的质量应满足 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 选填“大于”“小于”或“等于” $\text{[math]}$

(4)若所测物理量满足表达式则可判定两个小球相碰前后动量守恒。

(5)若碰撞是弹性碰撞，那么所测物理量还应该满足的表达式为。

7、如图所示的装置中，质量为m_A的钢球A用细线悬挂于O点，质量为m_B的钢球B放在离地面高度为H的小支柱N上．O点到A球球心的距离为L.使悬线在A球释放前伸直，且线与竖直线的夹角为α，A球释放后摆动到最低点时恰与B球正碰，碰撞后，A球把轻质指示针OC推移到与竖直线夹角为β处，B球落到地面上，地面上铺一张盖有复写纸的白纸D.保持α角度不变，多次重复上述实验，白纸上记录到多个B球的落点．

(1)图中x应是B球做 (从“平抛”、“自由落体”、“圆周”中三选一)运动的水平位移大小．

(2)为了探究碰撞中的守恒量，在已知重力加速度g的条件下，还需要测得的七个物理量是 (填写题目中所给物理量符号)．

(3)用测得的物理量表示：m_Av_A＝；m_Av_A′＝；m_Bv_B′＝ .

8、为了验证碰撞中的动量守恒和检验两个小球的碰撞是否为弹性碰撞，某同学选取了两个体积相同、质量不相等的小球，按下述步骤做了如下实验：

①用天平测出两个小球的质量(分别为m₁和m₂ ，且m₁＞m₂)。

②按照如图所示的那样，安装好实验装置。将斜槽AB固定在桌边，使槽的末端处的切线水平，将一斜面BC连接在斜槽末端。

③先不放小球m₂ ，让小球m₁从斜槽顶端A处由静止开始滚下，记下小球在斜面上的落点位置。

④将小球m₂放在斜槽末端边缘处，让小球m₁从斜槽顶端A处由静止开始滚下，使它们发生碰撞，记下小球m₁和m₂在斜面上的落点位置。

⑤用毫米刻度尺量出各个落点位置到斜槽末端点B的距离，图中D、E、F点是该同学记下的小球在斜面上的几个落点位置，到B点的距离分别为L_D、L_E、L_F。

(1)小球m₁和m₂发生碰撞后，m₁的落点是图中的点，m₂的落点是图中的点。

(2)用测得的物理量来表示，只要满足关系式，则说明碰撞中动量守恒。

(3)用测得的物理量来表示，只要再满足关系式，则说明两小球的碰撞是弹性碰撞。

9、某小组同学为了验证动量守恒定律，在实验室找到了如图所示的实验装置．测得大小相同的a、b小球的质量分别为m_a、m_b ，实验得到M、P、N三个落点。图中P点为单独释放a球的平均落点。

(1)本实验必须满足的条件是________． (1)

A . 两小球的质量满足m_a＝m_b B . 斜槽轨道必须是光滑的 C . 斜槽轨道末端的切线水平 D . 入射小球a每次都从斜槽上的不同位置无初速度释放

(2)a、b小球碰撞后，b球的平均落点是图中的．（填M或N）

(3)为了验证动量守恒定律，需要测量OM间的距离 $\text{[math]}$ ，还需要测量的物理量有、（用相应的文字和字母表示）．

(4)如果碰撞过程动量守恒，两小球间满足的关系式是（用测量物理量的字母表示）．

10、某同学用如图所示装置探究“碰撞过程中的不变量”：将长木板放在水平桌面上，小车甲、乙放在长木板上，小车甲的前端粘有橡皮泥，后端连有纸带，纸带穿过打点计时器。将小木片垫在长木板下适当位置，推动小车甲使之做匀速直线运动，然后与原来静止在前方的小车乙相碰并粘合成一体，而后两车继续做匀速直线运动。已知打点计时器的打点频率为50Hz。

(1)实验得到打点纸带如图所示，并测得各计数点间距并标在图上，A为运动起始的第一点，则应选段计算小车甲的碰前速度，应选段来计算小车甲和乙碰后的共同速度。(以上两空选填“AB”“BC”“CD”或“DE”)

图片_x0020_100012 A

(2)测得小车甲的质量m_甲=0.40kg，小车乙的质量m_乙=0.20kg，由以上测量结果可得碰前系统总动量为 kg·m/s，碰后系统总动量为 kg·m/s。(结果均保留三位有效数字)

(3)通过计算得出的结论是。

11、如图所示，为“验证碰撞中的动量守恒”的实验装置示意图。已知a、b小球的质量分别为m_a、m_b ，半径相同，图中P点为单独释放a球的平均落点，M、N是a、b小球碰撞后落点的平均位置.

(1)本实验必须满足的条件是___________. (1)

A . 斜槽轨道必须是光滑的 B . 斜槽轨道末端的切线水平 C . 入射小球每次都从斜槽上的同一位置无初速度释放 D . 入射球与被碰球满足m_a=m_b

(2)为了验证动量守恒定律，需要测量OP间的距离x₁、OM间的距离x₂和 .

(3)为了验证动量守恒，需验证的关系式是 .

12、某同学利用打点计时器和气垫导轨做“验证动量守恒定律”的实验。气垫导轨装置如图所示，所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、弹射架等组成。在空腔导轨的两个工作面上均匀分布着一定数量的小孔，向导轨空腔内不断通入压缩空气，空气会从小孔中喷出，使滑块稳定地漂浮在导轨上，这样就大大减小了因滑块和导轨之间的摩擦而引起的误差。则：

⑴下面是实验的主要步骤：

①安装好气垫导轨，调节气垫导轨的调节旋钮，使导轨水平；

②向气垫导轨通入压缩空气；

③把打点计时器固定在紧靠气垫导轨左端弹射架的外侧，将纸带穿过打点计时器与弹射架并固定在滑块1的左端，调节打点计时器的高度，直至滑块拖着纸带移动时，纸带始终与导轨在水平方向上；

④使滑块1挤压导轨左端弹射架上的弹簧片；

⑤把滑块2放在气垫导轨的中间；

⑥先接通打点计时器的电源，然后放开滑块1，让滑块带动纸带一起运动；

⑦取下纸带，重复步骤④⑤⑥，选出理想的纸带如图所示；

⑧测得滑块1的质量为310g，滑块2（包括橡皮泥）的质量为205g。

⑵由于打点计时器每隔0.02s打一个点，那么，两滑块相互作用以前滑块1的速度v＝ m/s。系统的总动量为 kg•m/s；两滑块相互作用以后系统的总动量为 kg•m/s（结果保留三位有效数字）。

⑶试说明（2）中两结果不完全相等的主要原因是。

备考2020年高考物理一轮复习：26 实验：验证动量守恒定律

一、实验探究题（共12小题）

说明

年级导航

学科导航

试卷类型导航

版本导航

备考2020年高考物理一轮复习：26 实验： 验证动量守恒定律