高考物理一輪復(fù)習(xí)實(shí)驗(yàn)：驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律

高中物理一輪復(fù)習(xí)實(shí)驗(yàn)：驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律備考必刷卷一、單選題（共7題）1．兩球相向運(yùn)動(dòng)，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(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法不正確的是（）A．實(shí)驗(yàn)要求碰撞一般為一維碰撞B．實(shí)驗(yàn)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(duì)其他情境也同樣適用D．進(jìn)行有限次實(shí)驗(yàn)找到的不變量，具有偶然性，結(jié)論還需要實(shí)踐檢驗(yàn)3．在用氣墊導(dǎo)軌探究碰撞中的不變量時(shí)，不需要測(cè)量的物理量是（）A．滑塊的質(zhì)量 B．擋光的時(shí)間C．擋光片的寬度 D．光電門的高度4．在用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器做“探究碰撞中的不變量”實(shí)驗(yàn)時(shí)，下列哪些操作是正確的是（）A．相互作用的兩車上，一個(gè)裝上撞針，一個(gè)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(gè)裝上撞針，一個(gè)裝上橡皮泥，是為了碰撞后粘在一起C．釋放小車時(shí)讓小車緊靠打點(diǎn)計(jì)時(shí)器D．先釋放拖動(dòng)紙帶的小車，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源5．在“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，安裝斜槽軌道時(shí)，應(yīng)讓斜槽末端點(diǎn)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(shí)無(wú)動(dòng)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(yàn)證動(dòng)量守恒定律”實(shí)驗(yàn)時(shí)，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(diǎn)如圖所示，關(guān)于這個(gè)實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)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(yàn)證的表達(dá)式是m1·ON=m1·OM+m2·OPD．要驗(yàn)證的表達(dá)式是m1·OP=m1·OM+m2·ON7．在探究碰撞中的不變量時(shí)，采用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，儀器按要求安裝好后開(kāi)始實(shí)驗(yàn)，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(diǎn)的平均位置依次為O、A、B、C，則下列說(shuō)法中正確的是（）

A．第一、二次入射小球的落點(diǎn)依次是A、BB．第一、二次入射小球的落點(diǎn)依次是C、BC．第二次入射小球和被碰小球?qū)⑼瑫r(shí)落地D．第二次入射小球和被碰小球不會(huì)同時(shí)落地二、多選題（共5題）8．在做探究碰撞中的不變量實(shí)驗(yàn)時(shí)，實(shí)驗(yàn)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(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證碰撞中的動(dòng)量守恒的實(shí)驗(yàn)：在小車A的前端黏有橡皮泥，推動(dòng)小車A使之做勻速運(yùn)動(dòng)，然后與原來(lái)靜止在前方的小車B相碰并黏合成一體，繼續(xù)做勻速運(yùn)動(dòng)，他設(shè)計(jì)的裝置如圖所示。在小車A后連著紙帶，電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源頻率為50Hz，長(zhǎng)木板下墊著小木片。則（）A．長(zhǎng)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(yùn)動(dòng)B．實(shí)驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)先接通電源，再讓小車A運(yùn)動(dòng)C．計(jì)算碰撞前后小車的速度時(shí)，在紙帶上任選對(duì)應(yīng)過(guò)程的一段即可D．此碰撞中A、B兩小車這一系統(tǒng)的機(jī)械能守恒10．做“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)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(kāi)始實(shí)驗(yàn)．先不放被碰小球，使入射球從斜槽上的M點(diǎn)由靜止?jié)L下落地，重復(fù)實(shí)驗(yàn)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(diǎn)由靜止?jié)L下．重復(fù)實(shí)驗(yàn)若干次，并在白紙上記錄下重錘在記錄紙上的豎直投影點(diǎn)和每次實(shí)驗(yàn)時(shí)小球落點(diǎn)的平均位置，從左至右依次為O、A、B、C點(diǎn)，測(cè)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(shí)驗(yàn)的說(shuō)法中正確的有：A．未放被碰小球和放了被碰小球m2時(shí)，入射小球m1的落點(diǎn)分別為A、BB．未放被碰小球和放了被碰小球m2時(shí)，入射小球m1的落點(diǎn)分別為B、AC．未放被碰小球和放了被碰小球m2時(shí)，入射小球m1的落點(diǎn)分別為C、AD．在誤差允許的范圍內(nèi)若測(cè)得|OC|＝2|AB|，則說(shuō)明碰撞過(guò)程中由m1、m2兩球組成的系統(tǒng)滿足動(dòng)量守恒定律11．“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置可采用圖甲或圖乙的方法，兩個(gè)實(shí)驗(yàn)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(jì)有一個(gè)支柱（通過(guò)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(kāi)后，支柱立即倒下），圖乙中沒(méi)有支柱，圖甲中的入射小球A和被碰小球B做平拋運(yùn)動(dòng)的拋出點(diǎn)分別在通過(guò)O、O′點(diǎn)的豎直線上，重垂線只確定了O點(diǎn)的位置。（球A的質(zhì)量為m1，球B的質(zhì)量為m2）比較這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置，下列說(shuō)法正確的是（）A．采用圖甲的實(shí)驗(yàn)裝置時(shí)，需要測(cè)出兩小球的直徑B．采用圖乙的實(shí)驗(yàn)裝置時(shí)，需要測(cè)出兩小球的直徑C．采用圖乙的實(shí)驗(yàn)裝置時(shí)，斜槽軌道末端的切線要求水平，而采用圖甲的實(shí)驗(yàn)裝置時(shí)則不需要D．為了減小誤差，無(wú)論哪個(gè)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(shí)驗(yàn)敘述中正確的是（）A．實(shí)驗(yàn)中探究不變量的對(duì)象是相互碰撞的兩個(gè)物體組成的系統(tǒng)B．實(shí)驗(yàn)對(duì)象在碰撞過(guò)程中存在內(nèi)部相互作用的力，但外界對(duì)實(shí)驗(yàn)對(duì)象的合力為零C．物體的碰撞過(guò)程，就是機(jī)械能的傳遞過(guò)程，可見(jiàn)，碰撞過(guò)程中的不變量就是機(jī)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(gè)物體碰撞前要沿同一直線，碰撞后可不沿同一直線運(yùn)動(dòng)三、解答題（共3題）13．某同學(xué)用如圖所示裝置來(lái)研究碰撞過(guò)程，第一次單獨(dú)讓小球a從斜槽某處由靜止開(kāi)始滾下．落地點(diǎn)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(diǎn)分別是M、N，各點(diǎn)與O的距離如上圖；該同學(xué)改變a的釋放位置重復(fù)上述操作．由于某種原因他只測(cè)得了a球的落地點(diǎn)P，、M，到0的距離分別是22．0cm、10．0cm．求b球的落地點(diǎn)N,到O的距離．14．我們通常采用如圖1所示的裝置驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)測(cè)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(diǎn)是水平軌道末端在記錄紙上的豎直投影點(diǎn)，記錄的落點(diǎn)平均位置Ｍ、N幾乎與OP在同一條直線上，測(cè)量出三個(gè)落點(diǎn)位置與O點(diǎn)距離OM、OP、ON的長(zhǎng)度。(1)先僅研究A球單獨(dú)做平拋運(yùn)動(dòng)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(qǐng)?jiān)趫D2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?yàn)閮汕虻呐鲎矂?dòng)量守恒，其表達(dá)式為m1×OP＝m1×OM＋m2×ON。a．關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，也可以根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)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(dòng)量變化量大小相等、方向相反。請(qǐng)寫出推導(dǎo)過(guò)程（推導(dǎo)過(guò)程中對(duì)所用的物理量做必要的說(shuō)明）。b．某同學(xué)在做這個(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí)，記錄下小球三個(gè)落點(diǎn)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(xué)猜想兩小球碰撞前后在OP方向上依然動(dòng)量守恒，請(qǐng)你幫他寫出驗(yàn)證這個(gè)猜想的辦法。

15．如圖甲所示，下表面光滑的長(zhǎng)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(zhǎng)木板的最右端，質(zhì)量為m1＝0.5kg的物塊A從距長(zhǎng)木板B左側(cè)s0＝9.5m處以某一初速度向長(zhǎng)木板運(yùn)動(dòng)．一段時(shí)間后物塊A與長(zhǎng)木板B發(fā)生彈性碰撞（碰撞時(shí)間極短），以長(zhǎng)木板B開(kāi)始運(yùn)動(dòng)作為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，長(zhǎng)木板B和物塊C運(yùn)動(dòng)的v－t圖象如圖乙所示，已知物塊A與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1＝0.1，物塊C與長(zhǎng)木板B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2＝0.2，重力加速度g＝10m/s2，求：