高考物理一輪復(fù)習實驗：驗證動量守恒定律

高中物理一輪復(fù)習實驗：驗證動量守恒定律備考必刷卷一、單選題（共7題）1．兩球相向運動，發(fā)生正碰，碰撞后兩球均靜止，于是可以斷定，在碰撞以前()A．兩球的質(zhì)量相等B．兩球的速度大小相同C．兩球的質(zhì)量與速度的乘積之和的大小相等D．以上都不能斷定2．關(guān)于“探究碰撞中的不變量”實驗，下列說法不正確的是（）A．實驗要求碰撞一般為一維碰撞B．實驗中的不變量是系統(tǒng)中物體各自的質(zhì)量與速度的乘積之和C．只需找到一種情境的不變量即可，結(jié)論對其他情境也同樣適用D．進行有限次實驗找到的不變量，具有偶然性，結(jié)論還需要實踐檢驗3．在用氣墊導(dǎo)軌探究碰撞中的不變量時，不需要測量的物理量是（）A．滑塊的質(zhì)量 B．擋光的時間C．擋光片的寬度 D．光電門的高度4．在用打點計時器做“探究碰撞中的不變量”實驗時，下列哪些操作是正確的是（）A．相互作用的兩車上，一個裝上撞針，一個裝上橡皮泥，是為了改變兩車的質(zhì)量B．相互作用的兩車上，一個裝上撞針，一個裝上橡皮泥，是為了碰撞后粘在一起C．釋放小車時讓小車緊靠打點計時器D．先釋放拖動紙帶的小車，再接通打點計時器的電源5．在“驗證動量守恒定律”的實驗中，安裝斜槽軌道時，應(yīng)讓斜槽末端點的切線保持水平，這樣做的目的是為了使（）A．入射小球得到較大的速度B．入射小球與被碰小球?qū)π呐鲎埠笏俣葹樗椒较駽．入射小球與被碰小球?qū)ε鰰r無動能損失D．入射小球與被碰小球碰后均能從同一高度飛出6．在做“驗證動量守恒定律”實驗時，入射球a的質(zhì)量為m1，被碰球b的質(zhì)量為m2，各小球的落地點如圖所示，關(guān)于這個實驗，下列說法正確的是（）A．入射球與被碰球最好采用大小相同、質(zhì)量相等的小球B．每次都要使入射小球從斜槽，上不同的位置滾下C．要驗證的表達式是m1·ON=m1·OM+m2·OPD．要驗證的表達式是m1·OP=m1·OM+m2·ON7．在探究碰撞中的不變量時，采用如圖所示的實驗裝置，儀器按要求安裝好后開始實驗，第一次不放被碰小球，第二次把被碰小球直接靜止放在斜槽末端的水平部分，在白紙上記錄重錘位置和各小球落點的平均位置依次為O、A、B、C，則下列說法中正確的是（）

A．第一、二次入射小球的落點依次是A、BB．第一、二次入射小球的落點依次是C、BC．第二次入射小球和被碰小球?qū)⑼瑫r落地D．第二次入射小球和被碰小球不會同時落地二、多選題（共5題）8．在做探究碰撞中的不變量實驗時，實驗條件是（）A．斜槽軌道必須是光滑的B．斜槽軌道末端的切線是水平的C．入射球每一次都要從同一高度由靜止?jié)L下D．碰撞的瞬間，入射球和被碰球的球心連線與軌道末端的切線平行9．某同學設(shè)計了一個用打點計時器驗證碰撞中的動量守恒的實驗：在小車A的前端黏有橡皮泥，推動小車A使之做勻速運動，然后與原來靜止在前方的小車B相碰并黏合成一體，繼續(xù)做勻速運動，他設(shè)計的裝置如圖所示。在小車A后連著紙帶，電磁打點計時器的電源頻率為50Hz，長木板下墊著小木片。則（）A．長木板墊著小木片是為了平衡摩擦，保證小車碰撞前后做勻速運動B．實驗過程中應(yīng)先接通電源，再讓小車A運動C．計算碰撞前后小車的速度時，在紙帶上任選對應(yīng)過程的一段即可D．此碰撞中A、B兩小車這一系統(tǒng)的機械能守恒10．做“驗證動量守恒定律”的實驗裝置如圖所示．圖中斜槽與水平槽平滑連接，按要求安裝好儀器后開始實驗．先不放被碰小球，使入射球從斜槽上的M點由靜止?jié)L下落地，重復(fù)實驗若干次；然后把被碰小球靜止放在槽的水平部分的前端邊緣N處(槽口)，再使入射球從斜槽上的M點由靜止?jié)L下．重復(fù)實驗若干次，并在白紙上記錄下重錘在記錄紙上的豎直投影點和每次實驗時小球落點的平均位置，從左至右依次為O、A、B、C點，測得兩小鋼球直徑相等，入射小球和被碰小球的質(zhì)量分別為m1、m2，且m1=2m2．下列有關(guān)本實驗的說法中正確的有：A．未放被碰小球和放了被碰小球m2時，入射小球m1的落點分別為A、BB．未放被碰小球和放了被碰小球m2時，入射小球m1的落點分別為B、AC．未放被碰小球和放了被碰小球m2時，入射小球m1的落點分別為C、AD．在誤差允許的范圍內(nèi)若測得|OC|＝2|AB|，則說明碰撞過程中由m1、m2兩球組成的系統(tǒng)滿足動量守恒定律11．“驗證動量守恒定律”的實驗裝置可采用圖甲或圖乙的方法，兩個實驗裝置的區(qū)別在于：①懸掛重垂線的位置不同；②圖甲中設(shè)計有一個支柱（通過調(diào)整，可使兩球的球心在同一水平線上，上面的小球被碰撞離開后，支柱立即倒下），圖乙中沒有支柱，圖甲中的入射小球A和被碰小球B做平拋運動的拋出點分別在通過O、O′點的豎直線上，重垂線只確定了O點的位置。（球A的質(zhì)量為m1，球B的質(zhì)量為m2）比較這兩個實驗裝置，下列說法正確的是（）A．采用圖甲的實驗裝置時，需要測出兩小球的直徑B．采用圖乙的實驗裝置時，需要測出兩小球的直徑C．采用圖乙的實驗裝置時，斜槽軌道末端的切線要求水平，而采用圖甲的實驗裝置時則不需要D．為了減小誤差，無論哪個圖，都要求入射球每次都要從同一高度由靜止?jié)L下12．下列關(guān)于“探究碰撞中的不變量”實驗敘述中正確的是（）A．實驗中探究不變量的對象是相互碰撞的兩個物體組成的系統(tǒng)B．實驗對象在碰撞過程中存在內(nèi)部相互作用的力，但外界對實驗對象的合力為零C．物體的碰撞過程，就是機械能的傳遞過程，可見，碰撞過程中的不變量就是機械能D．利用氣墊導(dǎo)軌探究碰撞中的不變量，導(dǎo)軌必須保持水平狀態(tài)E.兩個物體碰撞前要沿同一直線，碰撞后可不沿同一直線運動三、解答題（共3題）13．某同學用如圖所示裝置來研究碰撞過程，第一次單獨讓小球a從斜槽某處由靜止開始滾下．落地點為P，第二次讓a從同一位置釋放后與靜止在斜槽末端的小球b發(fā)生碰撞．a(chǎn)、b球的落地點分別是M、N，各點與O的距離如上圖；該同學改變a的釋放位置重復(fù)上述操作．由于某種原因他只測得了a球的落地點P，、M，到0的距離分別是22．0cm、10．0cm．求b球的落地點N,到O的距離．14．我們通常采用如圖1所示的裝置驗證動量守恒定律的實驗。實驗測得：A球的質(zhì)量m1，B球的質(zhì)量m2，水平軌道末端距地面的高度H。O點是水平軌道末端在記錄紙上的豎直投影點，記錄的落點平均位置Ｍ、N幾乎與OP在同一條直線上，測量出三個落點位置與O點距離OM、OP、ON的長度。(1)先僅研究A球單獨做平拋運動的情況。始終讓A球從斜槽的同一位置S處由靜止?jié)L下，而多次改變斜槽的傾斜角度，即改變S處的高度h。A球的水平射程OP用x表示。請在圖2中畫出x2-h圖像的示意圖，并求出其斜率；（設(shè)斜槽及水平軌道光滑）(2)再研究A球和B球相碰的情況。因為兩球的碰撞動量守恒，其表達式為m1×OP＝m1×OM＋m2×ON。a．關(guān)于該實驗，也可以根據(jù)牛頓運動定律及加速度的定義，從理論上推導(dǎo)得出碰撞前后兩球的動量變化量大小相等、方向相反。請寫出推導(dǎo)過程（推導(dǎo)過程中對所用的物理量做必要的說明）。b．某同學在做這個實驗時，記錄下小球三個落點的平均位置M、P、N，如圖3所示。他發(fā)現(xiàn)Ｍ和N偏離了OP方向。這位同學猜想兩小球碰撞前后在OP方向上依然動量守恒，請你幫他寫出驗證這個猜想的辦法。

15．如圖甲所示，下表面光滑的長木板B靜止放在水平面上，質(zhì)量為m3＝1.0kg的物塊C放在長木板的最右端，質(zhì)量為m1＝0.5kg的物塊A從距長木板B左側(cè)s0＝9.5m處以某一初速度向長木板運動．一段時間后物塊A與長木板B發(fā)生彈性碰撞（碰撞時間極短），以長木板B開始運動作為計時起點，長木板B和物塊C運動的v－t圖象如圖乙所示，已知物塊A與地面間的動摩擦因數(shù)為μ1＝0.1，物塊C與長木板B間的動摩擦因數(shù)為μ2＝0.2，重力加速度g＝10m/s2，求：