1驗證動量守恒定律(高考物理力學(xué)實驗)含答案與解析

第1頁（共1頁）1驗證動量守恒定律（高考物理力學(xué)實驗）組卷老師：莫老師評卷人得分一．實驗題（共50小題）1．如圖，用“碰撞實驗器”可以驗證動量守恒定律，即研究兩個小球在軌道水平部分碰撤前后的動量關(guān)系。圖中0點是小球拋出點在地面上的垂直投影，實驗時先讓入射球m1，多次從傾斜軌道上S位置靜止釋放，找到其平均落地點的位置P，然后，把被碰小球m2靜置于軌道的水平部分，再將入射球m1，從斜軌上S位置靜上釋放，與小球m2相碰，并多次重復(fù)，測出碰后m1平均落地點在M點，m2平均落地點在N點，不計小球與軌道潤的摩擦。（1）實驗中，不需要測量的物理量是（填選項前的符號）。A．兩個小球的質(zhì)量m1、m2B．小球拋出點距地面的高度HC．小球做平拋運動的射程（2）若實驗中發(fā)現(xiàn)m1?OM+m2?ON小于m1?OP，則可能的原因是（填選項前的符號）。A．碰撞過程有機械能的損失B．計算時沒有將小球半徑考慮進去C．放上小球m2后，入射球m1從傾斜軌道上都止釋放的位置比原來的低（3）若兩球發(fā)生彈性正碰，則OM、ON、OP之間一定滿足的關(guān)系是（填選項前的符號）。A．OP=ON﹣OMB．2OP=ON+OMC．OP﹣ON=2OM2．用如圖甲所示的裝置驗證動量守恒定律，小車P的前端粘有橡皮泥，后端連接通過打點計時器的紙帶，在長木板右端墊放木塊以平衡摩擦力，推一下小車P，使之運動，與靜止的小車Q相碰粘在一起，繼續(xù)運動。（1）實驗獲得的一條紙帶如圖乙所示，根據(jù)點跡的不同特征把紙帶上的點進行了區(qū)域劃分，用刻度尺測得各點到起點A的距離。根據(jù)碰撞前后小車的運動情況，應(yīng)選紙帶上段來計算小車P的碰前速度。（2）測得小車P（含橡皮泥）的質(zhì)量為m1，小車Q（含橡皮泥）的質(zhì)量為m2，如果實驗數(shù)據(jù)滿足關(guān)系式，則可驗證小車P、Q碰撞前后動量守恒。（3）如果在測量小車P的質(zhì)量時，忘記粘橡皮泥，則所測系統(tǒng)碰前的動量與系統(tǒng)碰后的動量相比，將（填“偏大”或“偏小”或“相等”）。3．某實驗小組利用圖示裝置驗證動量守恒定律，光滑水平桌面上有一輕彈簧，原長很短，小球A、B將彈簧壓縮至某一長度后由靜止釋放，A、B被彈開后沿桌面邊緣飛出，落至水平地面上的M、N兩點。用天平測出小球A、B的質(zhì)量m1、m2，用刻度尺測量M、N點到桌面左右邊緣的水平距離分別為x1、x2．已知重力加速度為g①只要實驗數(shù)據(jù)滿足關(guān)系式（用以上物理量符號表示），就能驗證動量守恒定律。②該小組認為，利用此實驗的裝置及測量儀器還可以測定彈簧被壓縮的彈性勢能。那么除了以上測量數(shù)據(jù)，還必須測量（用文字及相應(yīng)符號表示），彈性勢能的表達式：（用以上對應(yīng)物理量符號表示）4．在實驗室里為了驗證動量守恒定律，一般采用如圖甲、乙兩種裝置：（1）若入射小球質(zhì)量為m1，半徑為r1；被碰小球質(zhì)量為m2，半徑為r2，則要求A．m1＞m2r1＞r2B．m1＞m2r1＜r2C．m1＞m2r1=r2D．m1＜m2r1=r2（2）設(shè)入射小球的質(zhì)量為m1，被碰小球的質(zhì)量為m2，則在用甲裝置實驗時，驗證動量守恒定律的公式為（用裝置圖中的字母表示）（3）若采用乙裝置進行實驗，以下所提供的測量工具中必須有的是A．毫米刻度尺B．游標(biāo)卡尺C．天平D．彈簧秤E．秒表（4）在實驗裝置乙中，若小球和斜槽軌道非常光滑，則可以利用一個小球驗證小球在斜槽上下滑過程中的機械能守恒。這時需要測量的物理量有：小球靜止釋放的初位置到斜槽末端的高度差h1，小球從斜槽末端水平飛出后平拋運動到地面的水平位移s、豎直下落高度h2．則所需驗證的關(guān)系式為。（不計空氣阻力，用題中的字母符號表示）5．某同學(xué)把兩個大小不同的物體用細線連接，中間夾一被壓縮的彈簧，如圖所示，將這一系統(tǒng)置于光滑的水平桌面上，燒斷細線，觀察兩物體的運動情況，進行必要的測量，探究反沖過程動量變化的規(guī)律。（1）該同學(xué)還必須有的測量儀器是；（2）需要直接測量的物理量是；（3）根據(jù)課堂探究，本實驗中反沖過程動量守恒的表達式應(yīng)為。6．某實驗小組用如圖所示的實驗裝置驗證動量守恒定律，即研究兩個小球在水平軌道上碰撞前后的動量關(guān)系。裝置圖中O點為小球拋出點在地面上的垂直投影，實驗時先將入射小球m1，多次從斜軌道上的P位置由靜止釋放，找到其落地點的平均位置Q，測量水平射程OQ．接著將被碰小球置于水平軌道，再將人射小球m1從斜軌道上P位置由靜止釋放，與小球m2相碰，并重復(fù)多次，分別找到兩球相碰后落地點的平均位置。（1）要達成本實驗?zāi)康模韵履男┪锢砹窟€需要測量（填選項前的字母）。A．兩個小球的質(zhì)量m1、m2B．小球m1開始釋放時距水平導(dǎo)軌的高度hC．拋出點距地面的高度HD．兩個小球相碰之后平拋的水平射程OM、ON（2）實驗中，在確定小球落地點的平均位置時，通常采用的做法是，其目的是減小實驗中的（填“系統(tǒng)誤差”或“偶然誤差）。（3）若兩球相碰前后動量守恒，其表達式為；若碰撞是彈性碰撞，那么還應(yīng)滿足的表達式為。（兩空均用所測量的量表示）7．在驗證動量守恒定律的實驗中，實驗裝置如圖所示，圖中O點是小球拋出點在地面上垂直的投影。a、b是兩個半徑相等的小球。先讓入射球a多次從斜軌上同一位置S靜止釋放，找到其平拋落地點的位置，測量平拋射程。然后，把被碰的小球b靜置于軌道的水平部分，再將入射球a從斜軌上S位置靜置釋放，與小球b相碰，并多次重復(fù)。（1）為了保證在碰撞過程中a球不反彈，a、b兩球的質(zhì)量m1、m2間的關(guān)系是m1m2（2）完成本實驗，必須測量的物理量有。A．小球a開始釋放的高度hB．拋出點距離地面的高度HC．A球和B球的質(zhì)量m1、m2D．記錄點O到A、B、C的距離OA、OB、OC（3）若兩球相碰前后的動量守恒，其表達式可表示m1OB=8．圖為“驗證碰撞中的動量守恒”實驗裝置示意圖，圖中P點是未放被碰小球2時入射小球1的落點．（1）入射小球1與被碰小球2直徑相同，均為d，為了減小誤差，它們的質(zhì)量相比較，應(yīng)是m1m2．（選填“＞”、“＜”、“=”）（2）為了保證小球做平拋運動，必須調(diào)整斜槽使．（3）為了驗證動量守恒，下列關(guān)系式成立的是．A.B.C.．9．某同學(xué)設(shè)想用如圖甲所示的裝置，研究兩個完全相同的小球碰撞時有無機械能損失，設(shè)想如下：小球A用不可伸長的輕質(zhì)細繩懸于O點，當(dāng)A擺到O點正下方的C點時恰好與桌面接觸但無壓力，現(xiàn)將A球從Q點由靜止釋放，到達C點時剛好與靜置于桌面P點、與A完全相同的小球B碰撞，B平拋落至地面．該同學(xué)測得Q到桌面的高度H、桌面到地面的高度h及B平拋的水平位移L．（1）若用游標(biāo)卡尺測小球的直徑d如圖乙所示，則d=cm；（2）測量小球下降的高度時，應(yīng)該以球所在位置Q時（選填“球的下邊沿”或“球心”）到桌面的距離為小球下降的高度H；（3）思考發(fā)現(xiàn)，測小球直徑并非必要步驟，要使A、B兩球?qū)π恼觯灰屒駻自由懸掛后處于C點，B球緊貼A球放置，且P與O、Q、C三點構(gòu)成的平面必須．（4）實驗中改變H，多測幾次H和L的數(shù)值，得到如圖丙所示的圖線，如果兩球碰撞過程中有機械能損失，則該圖線的斜率k（選填“大于”、“等于”或“小于”）4h．10．“槍支比動能e0”是反映槍支威力的一個參數(shù)，已知e0=式E0是子彈離開槍口時的動能，S是子彈的橫截面積（若子彈是球形，則S是過球心的截面圓面積）．“J2136沖擊擺實驗器”是物理實驗中的實驗器材，可以用來測量彈簧槍的比動e0，如圖甲所示，左側(cè)是可以發(fā)射球形子彈的彈簧槍，中間立柱上懸掛小擺塊，擺塊一般用塑料制成，正對槍口處有一水平方向的錐形孔（使彈丸容易射入并與擺塊結(jié)合為一體）．?dāng)[塊擺動的最大角θ可由刻度盤讀出。（重力加速度大小為g）。（1）用游標(biāo)卡尺測量子彈直徑，測量結(jié)果如圖乙所示，子彈的直徑d=mm。（2）實驗開始之前，必須測量的物理量為子彈直徑d以及和。（寫出物理量及其表示字母）；（3）實驗步驟如下：①將沖擊擺實驗器放在桌上，調(diào)節(jié)底座上的調(diào)平螺絲，使底座水平；②再調(diào)節(jié)支架上端的調(diào)節(jié)螺絲，改變懸線的長度，使擺塊的孔洞跟槍口正對，并且使擺塊右側(cè)與0刻度對齊；③此時用刻度尺測量出擺長L；④扣動彈簧槍扳機，打出子彈，記錄下擺塊的最大擺角；⑤多次重復(fù)實驗，計算出擺塊最大擺角的平均θ⑥處理實驗數(shù)據(jù)，得出實驗結(jié)論。（4）子彈的發(fā)射速度為v0=，彈簧槍的比動能為e0。（用已知量和測量量的字母表示）；（5）由于存在系統(tǒng)誤差，使得測量值理論值。（選填“大于”“小于”或“等于”）。11．某同學(xué)用如圖甲所示的裝置驗證碰撞中的動量守恒，并測滑塊與桌面間的動摩擦因數(shù)。一根長為L的輕質(zhì)細線一端拴住質(zhì)量為m的小鋼球，細線的另一端固定在懸點O，在O點正下方的水平桌面上放一質(zhì)量為M（M＞m）的小滑塊，滑塊上固定一寬度為d（很小）的輕質(zhì)遮光片?；瑝K左側(cè)的水平桌面上固定兩光電門A、B．其中光電門A右側(cè)的桌面光滑，左側(cè)的桌面粗糙。光電門有兩種計時功能，既可以記錄遮光片到達兩光電門的時間差t，又可以記錄遮光片分別在兩光電門處的遮光時間△tA和△tB。（1）將小球向右拉至細線水平后靜止釋放，小球在最低點與滑塊碰撞后反彈上升，測出細線的最大偏角為θ，滑塊通過光電門A時遮光時間為△tA，已知重力加速度為g．則驗證小球與滑塊在碰撞過程中動量守恒的表達式為（用字母M、m、L、d、θ、△tA、g表示）。（2）將光電門A固定，調(diào)節(jié)光電門B的位置，重復(fù)（1）中的實驗步驟，記錄各次實驗中的t值，并測量A、B兩光電門的間距s，作出圖象如圖乙所示。取重力加速度g=9.8m/s2，則滑塊與水平桌面間的動摩擦因數(shù)μ=（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。12．如圖1所示，某同學(xué)設(shè)計一個氣墊導(dǎo)軌裝置驗證動量守恒定律的實驗①用游標(biāo)卡尺測得遮光條的寬度d如圖2所示，則d=mm；②質(zhì)量為m2的滑塊2靜止放在水平氣墊導(dǎo)軌上光電門B的右側(cè)，質(zhì)量為m1的滑塊從光電門A的右側(cè)向左運動，穿過光電門A與滑塊2發(fā)生碰撞，隨后兩個滑塊分離并依次穿過光電門B，滑塊2與導(dǎo)軌左端相碰并被粘接條粘住，待滑塊1穿過光電門B后用手將它停住，兩個滑塊固定的遮光條寬度相同，數(shù)字計時器分別記錄下滑塊1通過光電門A的時間△t、滑塊2和滑塊1依次通過光電門B的時間△t2和△t1．本實驗中兩個滑塊的質(zhì)量大小關(guān)系應(yīng)為．若等式成立，則證明兩滑塊碰撞過程中系統(tǒng)的動量守恒（用題中的所給的字母表示）．13．用如圖所示裝置通過半徑相同的A、B兩球碰撞來驗證動量守恒定律，實驗時先使質(zhì)量為mA的A球從斜槽上某一固定點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(fù)上述操作10次，得到10個落點痕跡．把質(zhì)量為mB的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(fù)這種操作10次，得到了如圖所示的三個落地處．①請在圖中讀出OP=cm；②由圖可以判斷出R是球的落地點，Q是球的落地點．③為了驗證碰撞前后動量守恒，該同學(xué)只需驗證表達式．14．某同學(xué)用圖示裝置研究碰撞中的動量守恒，實驗中使用半徑相等的兩小球A和B，實驗的主要步驟如下：A．用天平測得A、B兩球的質(zhì)量分別為m1、m2，且m1＞m2B．如圖所示安裝器材，在豎直木板上記下O點（與置于C點的小球球心等高），調(diào)節(jié)斜槽使其末端C切線水平C．先C處不放球B，將球A從斜槽上的適當(dāng)高度由靜止釋放，球A拋出后撞在木板上的平均落點為PD．再將球B置于C點，讓球A從斜槽上同一位置靜止釋放，兩球碰后落在木板上的平均落點為M、NE．用刻度尺測出三個平均落點到O點的距離分別為hM、hP、hN回答下列問題：（1）若C點到木板的水平距離為x，小球平均落點到O點的距離為h，重力加速度為g，則小球做平拋運動的初速度v0=；（2）上述實驗中，碰后B球的平均落點位置應(yīng)是（填“M”或“N”）；（3）若關(guān)系式（用題中所測量的物理量的符號表示）成立，則說明了兩小球碰撞中動量守恒．15．用如圖所示裝置來驗證動量守恒定律，質(zhì)量為mA的鋼球A用細線懸掛于O點，質(zhì)量為mB的鋼球B放在離地面高度為H的小支柱N上，O點到A球球心的距離為L，使懸線伸直并與豎直方向夾角為β，釋放后A球擺到最低點時恰與B球?qū)π呐鲎?，碰撞后，A球把原來靜止于豎直方向的輕質(zhì)指示針OC推到與豎直方向夾角為α處，B球落到地面上，地面上鋪有一張蓋有復(fù)寫紙的白紙，保持α角度不變，多次重復(fù)上述實驗，白紙上記錄到多個B球的落點，進而測得B球的水平位移S，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間（1）A、B兩個鋼球的碰撞近似看成彈性碰撞，則A球質(zhì)量B球質(zhì)量（填入“大于”、“小于”或“等于”）．為了對白紙上打下的多個B球的落地點進行數(shù)據(jù)處理，進而確定落點的平均位置，需要用到的器材是．（2）用題中所給的字母表示，碰撞前A球的動量PA=，碰撞后A球的動量P'A=，碰撞后B球的動量PB=．16．在“驗證動量守恒定律”的實驗中，一般采用如圖所示的裝置：（1）若入射小球質(zhì)量為m1，半徑為r1；被碰小球質(zhì)量為m2，半徑為r2，則A．m1＞m2，r1＞r2B．m1＞m2，r1＜r2C．m1＞m2，r1=r2D．m1＜m2，r1=r2（2）以下所提供的測量工具中必需的是A．直尺B．游標(biāo)卡尺C．天平D．彈簧測力計E．秒表（3）在做實驗時，對實驗要求以下說法正確的是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．入射球每次都要從同一高度由靜止?jié)L下D．釋放點越高，兩球碰后水平位移越大，水平位移測量的相對誤差越小，兩球速度的測量越準(zhǔn)確（4）設(shè)入射小球的質(zhì)量為m1，被碰小球的質(zhì)量為m2，則在用圖所示裝置進行實驗時（P為碰前入射小球落點的平均位置），所得“驗證動量守恒定律”的表達式為．（用裝置圖中的字母表示）17．驗證碰撞中動量守恒的實驗裝置如圖所示，A、B是直徑均為d，質(zhì)量分別為mA和mB的兩個小球．（1）為了完成這個實驗下列說法中正確的是A．每次小球A都必須同一點靜止釋放．B．小球A的質(zhì)量可以小于小球B的質(zhì)量．C．為了計量運動時間選用秒表來計時．D．為了減少誤差，多次實驗，但要標(biāo)出平均位置應(yīng)用圓規(guī)作圖來確定．E．斜槽未端必須保持水平．（2）根據(jù)圖中各點間的距離，寫出動量守恒的式子．（用字母表示）18．利用如圖所示的方式驗證碰撞中的動量守恒，豎直平面內(nèi)的四分之一光滑圓弧軌道下端與水平桌面相切，先將小滑塊A從圓弧軌道的最高點無初速度釋放，測量出滑塊在水平桌面滑行的距離x1（圖甲）；然后將小滑塊B放在圓弧軌道的最低點，再將A從圓弧軌道的最高點無初速度釋放，A與B碰撞后結(jié)合為一個整體，測量出整體沿桌面滑動的距離x2（圖乙）．圓弧軌道的半徑為R，A和B完全相同，重力加速度為g．（1）滑塊A運動到圓弧軌道最低點時的速度v=（用R和g表示）；（2）滑塊與桌面的動摩擦因數(shù)μ=（用R和x1表示）；（3）若x1和x2的比值=，則驗證了A和B的碰撞動量守恒．19．如圖甲所示的裝置可用驗證動量守恒定律．斜槽軌道固定在水平桌面上，在其一側(cè)豎直放置一貼有坐標(biāo)紙的屏，坐標(biāo)紙上小方格的邊長l=9mm，讓小球每次從F點由靜止釋放，從軌道末端水平拋出，通過頻閃照相方式記錄小球平拋運動過程．（1）實驗中，讓小球A從F點由靜止釋放，從末端水平拋出，通過頻閃照相測得小球A到達軌道末端時的速度vA=0.50m/s．（2）把直徑與A球相同的B球（mA＞mB）放置在水平高低末端，同樣讓A球從F點由靜止釋放，兩球相碰后．都從軌道末端水平拋出，用頻閃照相方式記錄了它們運動過程的各四個點如圖乙所示，寫碰后A小球做平拋運動的初速度的計算式為：vA′=（用l、g表示）（3）要驗證A、B兩球碰撞過程中系統(tǒng)動量守恒，應(yīng)該有等式在實驗允許誤差范圍內(nèi)成立（用題目中給出的字母符號表示），若此等式成立，則A、B小球的質(zhì)量之比為．20．如圖所示，用“碰撞實驗器”可以驗證動量守恒定律，即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關(guān)系．（1）下列說法中符合本實驗要求的是．A．安裝軌道時，軌道末端必須水平B．必要的測量儀器有天平、刻度尺和秒表C．入射球必須比靶球質(zhì)量大，且二者的直徑必須相同D．在同一組實驗的不同碰撞中，每次入射球必須從同一位置由靜止釋放（2）圖中O點是小球拋出點在地面上的豎直投影．實驗時，先讓入射小球多次從S位置由靜止釋放，找到其平均落地點的位置．然后把靶球靜置于軌道的末端，再將入射小球從同一位置由靜止釋放，多次重復(fù)，并找到碰撞后兩球各自落地點的平均位置．用刻度尺分別測量三個落地點的平均位置與O點的距離（線段OM、OP、ON的長度），分別用x1、x2、x3表示．入射小球的質(zhì)量m1，靶球的質(zhì)量為m2，若滿足關(guān)系式，則兩球碰撞前后系統(tǒng)動量守恒．21．如圖為驗證動量守恒定律的實驗裝置，實驗中選取兩個半徑相同、質(zhì)量不等的小球，按下面步驟進行實驗：①用天平測出兩個小球的質(zhì)量分別為m1和m2；②安裝實驗裝置，將斜槽AB固定在桌邊，使槽的末端切線水平，再將一斜面BC連接在斜槽末端；③先不放小球m2，讓小球m1從斜槽頂端A處由靜止釋放，標(biāo)記小球在斜面上的落點位置P；④將小球m2放在斜槽末端B處，仍讓小球m1從斜槽頂端A處由靜止釋放，兩球發(fā)生碰撞，分別標(biāo)記小球m1、m2在斜面上的落點位置；⑤用毫米刻度尺測出各落點位置到斜槽末端B的距離．圖中從M、P、N點是實驗過程中記下的小球在斜面上的三個落點位置，從M、P、N到B點的距離分別為SM、SP、SN．依據(jù)上述實驗步驟，請回答下面問題：（1）兩小球的質(zhì)量m1、m2應(yīng)滿足m1m2（填寫“＞”、“=”或“＜”）；（2）小球m1與m2發(fā)生碰撞后，m1的落點是圖中點，m2的落點是圖中點；（3）用實驗中測得的數(shù)據(jù)來表示，只要滿足關(guān)系式，就能說明兩球碰撞前后動量是守恒的；（4）若要判斷兩小球的碰撞是否為彈性碰撞，用實驗中測得的數(shù)據(jù)來表示，只需比較與是否相等即可．22．某物理興趣小組利用如圖甲所示的裝置進行驗證動量守恒定律的實驗。在足夠大的水平平臺上的A點放置一個光電門，水平平臺上A點右側(cè)摩擦很小，可忽略不計，左側(cè)為粗糙水平面，當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮間．采用的實驗步驟如下：A．在小滑塊a上固定一個寬度為d的窄擋光片；B．用天平分別測出小滑塊a（含擋光片）和小球b的質(zhì)量m、mb；C．在和b間用細線連接，中間夾一被壓縮了的輕短彈簧，靜止放置在平臺上；D．細線燒斷后，a、b瞬間被彈開，向相反方向運動；E．記錄滑塊a通過光電門時擋光片的遮光時間t；F．小球b從平臺邊緣飛出后，落在水平地面的B點，用刻度尺測出平臺距水平地面的高度h及平臺邊緣鉛垂線與B點之間的水平距離sb；G．改變彈簧壓縮量，進行多次測量。（1）用螺旋測微器測量遮光條的寬度，如圖乙所示，則遮光條的寬度為mm。（2）該實驗要驗證“動量守恒定律”，則只需驗證兩物體a、b彈開后的動量大小相等，即=。（用上述實驗所涉及物理量的字母表示）23．碰撞一般分為彈性碰撞和非彈性碰撞，發(fā)生彈性碰撞時，系統(tǒng)的動量守恒、機械能也守恒；發(fā)生非彈性碰撞時，系統(tǒng)的動量守恒，但機械能不守恒．為了判斷碰撞的種類，某實驗興趣小組設(shè)計了如下實驗．實驗步驟如下：①按照如圖所示的實驗裝置圖，安裝實物圖；②用石蠟打磨軌道，使ABC段平整光滑，其中AB段是曲面，BC段水平面，C端固定一重錘線；③O是C點的豎直投影點，OC=H，在軌道上固定一擋板D，從貼緊擋板D處由靜止釋放質(zhì)量為m1小球1，小球1落在M點，用刻度尺測得M點與O點距離2l；④在C的末端放置一個大小與小球1相同的小球2，其質(zhì)量為m2．現(xiàn)仍從D處靜止釋放小球1，小球1與小球2發(fā)生正碰，小球2落在N點，小球1落在P點，測得OP為l，ON為3l．（1）小球1與小球2的質(zhì)量之比=；（2）若兩小球均看作質(zhì)點，以兩球為系統(tǒng)，碰前系統(tǒng)初動能EK0=，碰后系統(tǒng)末動能EK=，則系統(tǒng)機械能，（填“守恒”“不守恒”），可以得出兩球的碰撞是碰撞．（EK0、EK用題目中字母H、m2、l和重力加速度g表示）24．用如圖所示裝置進行以下實驗：①先測出可視為質(zhì)點的滑塊A、B的質(zhì)量M、m及滑塊A與桌面的動摩擦因數(shù)μ；②使A、B間彈簧壓縮，用細線將A、B連接，滑塊B緊靠桌邊；③剪斷細線，B做平拋運動，測出水平位移s1、A在桌面滑行距離s2，為驗證動量守恒，寫出還需測量的物理量及表示它的字母，如果動量守恒，需滿足的關(guān)系式是．25．某同學(xué)用如圖所示的裝置做驗證動量守恒定律的實驗．先將A球從斜槽軌道上某固定點處由靜止開始滾下，在水平地面上的記錄紙上留下壓痕，重復(fù)10次；再把同樣大小的B球放在斜槽軌道末水平段的最右端上，讓A球仍從同一固定點處由靜止開始滾下，和B球相碰后，兩球分別落在記錄紙的不同位置處，重復(fù)10次．（1）在以下選項中，哪些是本次實驗必須測量的物理量．A．兩球的質(zhì)量mA、mBB．A球的釋放點離斜槽末端的豎直高度hC．線段、、的長度D．斜槽末端離紙面的豎直高度H（2）在本實驗中，根據(jù)實驗測得的數(shù)據(jù)，當(dāng)關(guān)系式成立時，即可驗證碰撞過程中動量守恒．（3）在本實驗中，為了盡量減小實驗誤差，在安裝斜槽軌道時，應(yīng)讓斜槽末端保持水平，這樣做的目的是．A．入射球與被碰小球碰后均能從同一高度飛出B．入射球與被碰小球碰后能同時飛出C．入射球與被碰小球離開斜槽末端時的速度為水平方向D．入射球與被碰小球碰撞時的動能不損失．26．為了驗證碰撞中的動量守恒和檢驗兩個小球的碰撞是否為彈性碰撞（碰撞過程中沒有機械能損失），某同學(xué)選取了兩個體積相同、質(zhì)量不相等的小球，按下述步驟做了如下實驗：A．用天平測出兩個小球的質(zhì)量分別為m1和m2，且m1＞m2；B．按照如圖所示的那樣，安裝好實驗裝置，將斜槽AB固定在桌邊，使槽的末端點的切線水平。將一斜面BC連接在斜槽末端；C．先不放小球m2，讓小球m1從斜槽頂端A處由靜止開始滾下，記下小球在斜面上的落點位置；D．將小球m2放在斜槽前端邊緣上，讓小球m1從斜槽頂端A處滾下，使它們發(fā)生碰撞，記下小球m1和小球m2在斜面上的落點位置；D．用毫米刻度尺量出各個落點位置到斜槽末端點B的距離。圖中D、E、F點是該同學(xué)記下的小球在斜面上的幾個落點位置，到B點的距離分別為LD、LE、LF。根據(jù)該同學(xué)的實驗，請你回答下列問題：（1）小球m1與m2發(fā)生碰撞后，m1的落點是圖中的點，m2的落點是圖中的點。（2）用測得的物理量來表示，只要滿足關(guān)系式，則說明碰撞中動量是守恒的。（3）用測得的物理量來表示，只要再滿足關(guān)系式，則說明兩小球的碰撞是彈性碰撞。27．某同學(xué)用如圖甲所示的裝置來驗證動量守恒定律，該裝置由水平長木板及固定在木板一端的硬幣發(fā)射器組成，硬幣發(fā)射器包括支架、彈片即彈片釋放裝置．釋放彈片可將硬幣以某一初速度彈出．已知一元硬幣和五角硬幣與長木板間動摩擦因數(shù)相同．主要實驗步驟如下：①將一元硬幣置于發(fā)射槽口，釋放彈片將硬幣發(fā)射出去，硬幣沿著長木板中心線運動，在長木板中心線的適當(dāng)位置取一點O，測出硬幣停止滑動時硬幣右側(cè)到O點的距離．再從同一位置釋放彈片將硬幣發(fā)射出去，重復(fù)多次，取該距離的平均值記為x1，如圖乙所示；②將五角硬幣放在長木板上，使其左側(cè)位于O點，并使其直徑與中心線重合．按步驟①從同一位置釋放彈片，重新彈射一元硬幣，使兩硬幣對心正碰，重復(fù)多次，分別測出兩硬幣碰后停止滑行時距O點距離的平均值x2和x3，如圖丙所示．（1）為完成該實驗，除長木板，硬幣發(fā)射器，一元或五角硬幣，刻度尺外，還需要的器材有；（2）實驗中還需要測量的物理量有，驗證動量守恒定律的表達式為（用測量物理量對應(yīng)的字母表示）．28．為了驗證“兩小球碰撞過程中的動量守恒”，某同學(xué)用如圖所示的裝置進行了如下的操作：Ⅰ．將斜槽軌道的末端調(diào)整水平，在一塊平木板表面先后釘上白紙和復(fù)寫紙，并將該木板豎直立于靠近槽口處，使小球a從斜槽軌道上某固定點處由靜止釋放，撞到木板并在白紙上留下痕跡O；Ⅱ．將木板向右平移適當(dāng)?shù)木嚯x固定，再使小球a從原固定點由靜止釋放，撞到木板并在白紙上留下痕跡B；Ⅲ．把小球b靜止放在斜槽軌道的水平段的最右端，讓小球a仍從原固定點由靜止釋放，和小球b相碰后，兩小球分別撞到木板并在白紙上留下痕跡A和C；Ⅳ．用天平測出a、b兩個小球的質(zhì)量分別為ma和mb，用刻度尺測量白紙上O點到A、B、C三點的距離分別為y1、y2和y3．根據(jù)上述實驗，請回答下列問題：（1）小球a和b發(fā)生碰撞后，小球a在圖中痕跡應(yīng)是點．（2）小球a下滑過程中與斜槽軌道間存在摩擦力，這對實驗結(jié)果產(chǎn)生誤差（選填“會”或“不會”）（3）用本實驗中所測得的物理量來驗證兩小球碰撞過程中動量守恒，其表達式：．29．某同學(xué)用如圖1所示的裝置做“驗證動量守恒定律”的實驗．先將入射小球a球從斜槽軌道上某固定點處由靜止開始滾下，在水平地面上的記錄紙上留下壓痕，重復(fù)10次；再把同樣大小的被碰小球b球放在斜槽軌道末端的小立柱上，調(diào)節(jié)實驗裝置使兩小球碰撞時球心處于同一水平高度，讓a球仍從原固定點由靜止開始滾下，和b球相碰后，兩球分別落在記錄紙的不同位置處，重復(fù)10次．（1）關(guān)于本實驗，說法正確的是．（填序號字母）A．斜槽軌道必須是光滑的B．必須測量小球a、b的直徑DC．必須測量斜槽軌道末端到水平地面的高度HD．必須測量小球a、b的質(zhì)量，且二者的關(guān)系為ma＞mb（2）為測定未放小球b時，小球a落點的平均位置，把刻度尺的零刻線跟記錄紙上的O點對齊，如圖給出了小球a落點附近的情況，由圖可得a球落點與O點的距離應(yīng)為cm．（3）按照本實驗方法，驗證動量守恒的驗證式是．30．如圖所示為“驗證碰撞中的動量守恒”的實驗裝置．（1）下列說法中符合本實驗要求的是（選填選項前面的字母）．A．軌道應(yīng)當(dāng)盡量光滑，以減小實驗誤差B．每次入射球應(yīng)從斜槽上同一位置由靜止釋放C．安裝軌道時，應(yīng)使軌道末端切線水平D．需要使用的測量儀器有天平、秒表和刻度尺E．入射小球a和被碰小球b的質(zhì)量m1、m2應(yīng)該滿足m1=m2（2）實驗時，先不放b球，讓a球多次從同一位置由靜止釋放，找到平均落點放上b球后，將a球仍從同一位置釋放并重復(fù)實驗．實驗中記錄了軌道末端在記錄紙上的豎直投影為O點，在記錄紙上找到了兩球平均落點位置為A、C，并測得三點到0點的距離分別為x1、x2和x3．若在誤差允許范圍內(nèi)滿足表達式，則可得出碰撞中動量守恒的結(jié)論．若兩球的碰撞為彈性碰撞，則還應(yīng)滿足．31．某興趣小組設(shè)計了一個尋求碰撞前后不變量的實驗．實驗器材有：打點計時器、低壓交流電源（f=50Hz）、紙帶、刻度尺、表面光滑的平直金屬軌道、帶撞針的小車甲、帶橡皮泥的小車乙、天平．該小組實驗的主要步驟有：A．用天平測出甲的質(zhì)量m1=0.50kg，乙的質(zhì)量m2=0.25kgB．更換紙帶重復(fù)操作三次C．接通電源，并給甲車一定的初速度v甲D．將平直軌道放在水平桌面上，在其一端固定打點計時器，連接電源E．將小車甲靠近打點計時器放置，在車后固定紙帶，將小車乙靜止地放在平直軌道中間位置（1）上述實驗步驟合理的順序為，（2）從打下的紙帶中，選取比較理想的一條，如圖2所示，請補充完成下表（均保留兩位有效數(shù)字）甲車乙車甲乙整體m/kg0.500.250.75v/（m?s﹣1）00mv0mv20（3）根據(jù)以上數(shù)據(jù)尋找出碰撞前后不變量的表達式為．32．在實驗室里為了驗證動量守恒定律，一般采用如圖甲、乙兩種裝置：（1）若采用乙裝置進行實驗，以下所提供的測量工具中必需的是：A．直尺B．天平C．彈簧秤D．秒表（2）設(shè)入射小球的質(zhì)量為m1，被碰小球的質(zhì)量為m2，則在用甲裝置實驗時（P為碰前入射小球落點的平均位置），所得“驗證動量守恒定律”的結(jié)論為（用裝置中的字母表示）．33．如圖所示，用“碰撞實驗器”可以驗證動量守恒定律，即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關(guān)系．（1）實驗必須要求滿足的條件是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．入射球每次都要從同一高度由靜止?jié)L下D．若入射小球質(zhì)量為m1，被碰小球質(zhì)量為m2，則m1＞m2（2）圖中O點是小球拋出點在地面上的垂直投影．實驗時，先讓入射球m1多次從斜軌上S位置靜止釋放，找到其平均落地點的位置P，測量平拋射程，然后，把被碰小球m1靜置于軌道的末端，再將入射球m1從斜軌S位置靜止釋放，與小球m2相撞，并多次重復(fù)．接下來要完成的必要步驟是（填選項的符號）A．用天平測量兩個小球的質(zhì)量m1、m2B．測量小球m1開始釋放高度hC．測量拋出點距地面的高度HD．分別找到m1、m2相碰后平均落地點的位置M、NE．測量平拋射程（3）若兩球相碰前后的動量守恒，則其表達式可表示為（用（2）中測量的量表示）；（4）若ml=45.0g、m2=9.0g，=46.20cm．則可能的最大值為cm．34．在利用碰掩做“驗證動量守恒定律”的實驗中，實驗裝置如圖所示，圖中斜槽PQ與水平箱QR平滑連接，按要求安裝好儀器后開始實驗．先不放被碰小球，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R處（槽口），又重復(fù)實驗若干次，在白紙上記錄下掛于槽口R的重錘線在記錄紙上的豎直投影點和各次實驗時小球落點的平均位置，從左至右依次為O，M．P，N點，測得兩小球直徑相等，入射小球和被碰小球的質(zhì)量分別為m1、m2，且m1=2m2則：（1）兩小球的直徑用螺旋測微器核準(zhǔn)相等，測量結(jié)果如圖乙，則兩小球的直徑均為m．（2）入射小球每次滾下都應(yīng)從斜槽上的同一位置無初速釋放，其目的是．A．為了使入射小球每次都能水平飛出糟口B．為了使入射小球每次都以相同的動量到達槽口C．為了使入射小球在空中飛行的時間不變D．為了使入射小球每次都能與被碰小球?qū)π呐鲎玻?）下列有關(guān)本實驗的說法中正確的是．A．未放被碰小球和放了被碰小球時，入射小球m1的落點分別是M、P．B．未放被碰小球和放了被碰小球時，入射小球m1的落點分別是P、M．C．未放被碰小球和放了被碰小球時，入肘小球m1的落點分別是N、M．D．在誤差允許的范田內(nèi)若測得|ON|=2|MP|，則表明碰撞過程中由m1、m2兩球組成的系統(tǒng)動量守恒．35．利用氣墊導(dǎo)軌通過閃光照相進行“探究碰撞中的不變量”這一實驗．實驗要求研究兩滑塊碰撞時動能損失很小和很大等各種情況，若要求碰撞時動能損失最大應(yīng)選圖中的（填“甲”或“乙”）、若要求碰撞動能損失最小則應(yīng)選圖中的．（填“甲”或“乙”）（甲圖兩滑塊分別裝有彈性圈，乙圖兩滑塊分別裝有撞針和橡皮泥）（2）某次實驗時碰撞前B滑塊靜止，A滑塊勻速向B滑塊運動并發(fā)生碰撞，利用閃光照相的方法連續(xù)4次拍攝得到的閃光照片如圖所示．已知相鄰兩次閃光的時間間隔為T，在這4次閃光的過程中，A、B兩滑塊均在0～80cm的范圍內(nèi)，且第1次閃光時，滑塊A恰好位于x=10cm處．若A、B兩滑塊的碰撞時間及閃光持續(xù)的時間極短，均可忽略不計，則可知碰撞發(fā)生在第1次閃光后的時刻，A、B兩滑塊質(zhì)量比mA：mB=．36．（1）圖甲是雙縫干涉實驗裝置圖，光源發(fā)出的光經(jīng)過一系列實驗器材后在右邊的遮光筒內(nèi)空間發(fā)生干涉，遮光筒的一端裝有毛玻璃屏，我們將在這個屏上觀察干涉條紋．圖中A、B、C分別是濾光片、單縫和．（2）乙圖裝置可以用來驗證動量守恒定律．具體操作步驟如下：①將打點計時器同定在長木板的一端，把紙帶穿過打點計時器，連在小車A的后面，此步驟操作時（填“需要”或“不需要”）平衡摩擦力．②讓小車A運動，小車B靜止，在兩小車的碰撞端分別裝上撞針和橡皮泥，碰撞時撞針插入橡皮泥把兩小車粘合成一體，需要按此步驟操作的理由是．③根據(jù)打點計時器的紙帶計算出兩小車碰撞前和完成碰撞后的速度分別為v1、v2，請寫出需要驗證動量守恒的表達式（已知A車的質(zhì)量為mA，車的質(zhì)量為mB）．37．某同學(xué)用如圖所示的裝置探究A、B兩球在碰撞中動量是否守恒．該同學(xué)利用平拋運動測量兩球碰撞前后的速度，圖中PQ是斜槽，QR為水平槽．具體做法是：先使A球從斜槽上某一固定位置G由靜止開始滑下，落到位于水平地面的記錄紙上，留下痕跡．重復(fù)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由靜止開始滑下，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(fù)該操作10次，并畫出實驗中A、B兩小球落點的平均位置．圖中O點是水平槽末端R在記錄紙上的垂直投影點，E、F、J是實驗中小球落點的平均位置．（1）為使兩球碰撞是一維碰撞，所選兩球的直徑關(guān)系為：A球直徑（選填“大于”、“小于”或“等于”）B球直徑．（2）以下選項中，必須進行測量的是A．水平槽上未放B球時，A球落點位置到O點的距離B．A球與B球碰撞后，A、B球落點位置分別到O點的距離、C．A球和B球在空中飛行的時間tD．測量G點相對于水平槽面的高度h（3）已知兩小球質(zhì)量mA和mB，該同學(xué)通過實驗數(shù)據(jù)證實A、B兩球在碰撞過程中動量守恒．請寫出該同學(xué)判斷動量守恒的表達式（請用題中符號表示）．38．氣墊導(dǎo)軌是一種實驗輔助儀器，利用它可以非常精確地完成多個高中物理實驗，滑塊在導(dǎo)軌上運動時，可認為不受摩擦阻力，現(xiàn)利用氣墊導(dǎo)軌驗證動量守恒定律，實驗裝置如圖．（1）對導(dǎo)軌進行調(diào)節(jié)平衡，使氣墊導(dǎo)軌和光電門都正常工作，在導(dǎo)軌上只放置滑塊a．調(diào)整調(diào)節(jié)旋鈕，輕推滑塊，觀察滑塊通過兩光電門的時間，當(dāng)時，說明導(dǎo)軌已經(jīng)水平．（2）使用天平測得滑塊a、b質(zhì)量分別為ma、mb，然后按如圖所示方式放在氣墊導(dǎo)軌上．使滑塊a獲得向右的速度，滑塊a通過光電門1后與靜止的滑塊b碰撞并粘在一起，遮光條通過光電門1、2的時間分別為t1、t2，則上述物理量間如果滿足關(guān)系式，則證明碰撞過程中兩滑塊的總動量守恒．39．某同學(xué)用如圖所示裝置，通過半徑相同的A、B兩球的碰撞來驗證動量守恒定律．①實驗中必須要求的條件是A．斜槽軌道盡量光滑以減少誤差B．斜槽軌道末端的切線必須水平C．入射球和被碰球的質(zhì)量必須相等，且大小相同D．入射球每次必須從軌道的同一位置由靜止?jié)L下②在以下選項中，哪些是本實驗必須進行的測量（填選項目編號）A．水平槽上未放B球時，測量A球落點P到O點的距離B．A球與B球碰撞后，測量A球落點M到O點的距離C．A球與B球碰撞后，測量B球落點N到O點的距離D．測量A球或B球的直徑E．測量A球和B球的質(zhì)量（或兩球質(zhì)量之比）F．測量釋放點G相對水平槽面的高度G．測量水平槽面離地的高度．40．某同學(xué)利用打點計時器和氣墊導(dǎo)軌做驗證動量守恒定律的實驗．氣墊導(dǎo)軌裝置如圖（a）所示，所用的氣墊導(dǎo)軌裝置由導(dǎo)軌、滑塊、彈射架等組成．在空腔導(dǎo)軌的兩個工作面上均勻分布著一定數(shù)量的小孔，向?qū)к壙涨粌?nèi)不斷通入壓縮空氣會從小孔中噴出，使滑塊穩(wěn)定地漂浮在導(dǎo)軌上，這樣就大大減小了因滑塊和導(dǎo)軌之間的摩擦而引起的誤差．（1）下面是實驗的主要步驟：①安裝好氣墊導(dǎo)軌，調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌的調(diào)節(jié)旋鈕，使導(dǎo)軌水平；②向氣墊導(dǎo)軌通入壓縮空氣；③把打點計時器固定在緊靠氣墊導(dǎo)軌左端彈射架的外側(cè)，將紙帶穿過打點計時器與彈射架并固定在滑塊1的左端，調(diào)節(jié)打點計時器的高度，直至滑塊拖著紙帶移動時，紙帶始終在水平方向；④使滑塊1擠壓導(dǎo)軌左端彈射架上的橡皮繩；⑤把滑塊2放在氣墊導(dǎo)軌的中間；⑥先，然后，讓滑塊帶動紙帶一起運動；⑦取下紙帶，重復(fù)步驟④⑤⑥，選出理想的紙帶如圖（b）所示；⑧測得滑塊1的質(zhì)量310g，滑塊2（包括橡皮泥）的質(zhì)量為205g．試完善實驗步驟⑥的內(nèi)容．（2）已知打點計時器每隔0.02s打一個點，計算可知兩滑塊相互作用以前系統(tǒng)的總動量為kg?m/s；兩滑塊相互作用以后系統(tǒng)的總動量為kg?m/s（保留三位有效數(shù)字）．（3）試說明（2）中兩結(jié)果不完全相等的主要原因是．41．某實驗小組制作了個彈簧彈射裝置，輕質(zhì)彈簧和兩個金屬小球放置在幾乎光滑的金屬管中，將金屬管水平固定在高處，開始時壓縮彈簧并鎖定，使兩球與彈簧兩端剛好接觸，然后解除對彈簧的鎖定，將兩球從金屬管的兩端彈射出去．實驗小組進行了下列實驗測量和步驟．（g=9.8m/s2）（1）用天平測出兩球的質(zhì)量ml和m2．（2）用刻度尺測出金屬管離地面的高度h．（3）記錄下兩小球在水平面上的落點M、N．a(chǎn)．若要測量彈簧鎖定狀態(tài)具有的彈性勢能，還必須測量的物理量有．（單選）A．彈簧的壓縮量△xB．小球的直徑DC．兩小球落地點M、N到對應(yīng)管口的水平距離x1、x2．D．兩小球從管口到地面的運動時間tb．根據(jù)測量結(jié)果，可得到彈簧鎖定時具有的彈性勢能可表示為．c．在上述實驗過程中，如果關(guān)系式成立，則說明兩小球在離開管口前動量守恒．42．在“驗證動量守恒定律”的實驗中，氣墊導(dǎo)軌上放置著帶有遮光板的滑塊A、B，遮光板的寬度相同，測得的質(zhì)量分別為m1和m2．實驗中，用細線將兩個滑塊拉近使輕彈簧壓縮，然后燒斷細線，輕彈簧將兩個滑塊彈開，測得它們通過光電門的時間分別為t1、t2．（1）圖2為甲、乙兩同學(xué)用螺旋測微器測遮光板寬度d時所得的不同情景．由該圖可知甲同學(xué)測得的示數(shù)為mm，乙同學(xué)測得的示數(shù)為mm．（2）用測量的物理量表示動量守恒應(yīng)滿足的關(guān)系式：，被壓縮彈簧開始貯存的彈性勢能EP=．43．小明同學(xué)設(shè)計了一個用電磁打點計時器驗證動量守恒定律的實驗．如圖甲所示，長木板下墊著小木片以平衡兩車的摩擦力；讓小車P做勻速運動，然后與原來靜止在前方的小車Q相碰并粘合成一體，繼續(xù)做勻速運動；在小車P后連著紙帶，電磁打點計時器所用電源頻率為50Hz．（1）某次實驗測得紙帶上各計數(shù)點的間距如圖乙所示，A為運動的起點，則應(yīng)選段來計算小車P碰撞前的速度，應(yīng)選段來計算小車P和Q碰后的共同速度．（選填“AB”、“BC”、“CD”或“DE”）（2）測得小車P的質(zhì)量m1=0.4kg，小車Q的質(zhì)量m2=0.2kg，則碰前兩小車的總動量大小為kg?m/s，碰后兩小車的總動量大小為kg?m/s．（計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）（3）由本次實驗獲得的初步結(jié)論是．44．某實驗小組通過實驗來驗證碰撞過程中動量守恒，所用實驗裝置如圖甲所示：打點計時器固定在長木板的一端，質(zhì)量為m1的小車靜止在長木板上，紙帶固定在小車上并穿過打點計時器，調(diào)整木板一端的高度，開啟打點計時器電源，輕推小車，使紙帶上打出的點跡清晰且間距均勻．在木板中部放上質(zhì)量為m2的小車（兩小車材質(zhì)相同），重復(fù)實驗，m2上貼有粘合裝置可以使兩車碰撞后粘合在一起運動．某次實驗該組同學(xué)打出的紙帶如圖乙所示，若交流電源的頻率為f，則碰撞前系統(tǒng)的動量為，碰撞后系統(tǒng)的動量為，若兩車相碰前后的動量守恒，其表達式可表示為（用題中所給字母表示），根據(jù)紙帶判斷碰撞發(fā)生在段（用紙帶上所給大寫字母表示）．45．氣墊導(dǎo)軌是常用的一種實驗儀器，它是利用氣泵使帶孔的導(dǎo)軌與滑塊之間形成氣墊，使滑塊懸浮在導(dǎo)軌上，滑塊在導(dǎo)軌上的運動可視為沒有摩擦．我們可以用帶豎直擋板C和D的氣墊導(dǎo)軌以及滑塊A和B來驗證動量守恒定律，實驗裝置如圖所示（彈簧的長度忽略不計），采用的實驗步驟如下：a．用天平分別測出滑塊A、B的質(zhì)量mA、mB．b．調(diào)整氣墊導(dǎo)軌，使導(dǎo)軌處于水平．c．在A和B間放入一個被壓縮的輕彈簧，用電動卡銷鎖定，靜止放置在氣墊導(dǎo)軌上．d．用刻度尺測出A的左端至C板的距離L1．e．按下電鈕放開卡銷，同時使記錄滑塊A、B運動時間的計時器開始工作．當(dāng)A、B滑塊分別碰撞C、D擋板時停止計時，記下A、B分別到達C、D的運動時間t1和t2．①實驗中還應(yīng)測量的物理量及其符號是．②作用前A、B兩滑塊質(zhì)量與速度乘積之和為；作用后A、B兩滑塊質(zhì)量與速度乘積之和為．③作用前、后A、B兩滑塊質(zhì)量與速度乘積之和并不完全此昂等，產(chǎn)生誤差的原因有（1），（2）（至少答出兩點）46．如圖甲所示，在驗證動量守恒定律實驗時，在小車A的前端粘有橡皮泥，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相碰并粘合成一體，繼續(xù)做勻速運動，在小車A后連著紙帶，電磁打點計時器電源頻率為50Hz，長木板右端下面墊放小木片用以平衡摩擦力．（1）下列操作正確的是．A．一個車上裝上撞針是為了改變兩車的質(zhì)量B．一個車上裝上橡皮泥是為了碰撞后粘在一起C．先接通打點計時器的電源，再釋放拖動紙帶的小車D．先釋放拖動紙帶的小車，再接通打點計時器的電源（2）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(biāo)在圖上）．A為運動起始的第一點，則應(yīng)選段來計算A的碰前速度，應(yīng)選段來計算A和B碰后的共同速度（以上兩空填“AB”或“BC”或“CD”或“DE”）．（3）已測得小車A的質(zhì)量m1=0.34kg，小車B的質(zhì)量m2=0.17kg，由以上測量結(jié)果可得碰前總動量為kg?m/s，碰后總動量為kg?m/s．（計算結(jié)果保留四位有效數(shù)字）．47．某物理興趣小組利用如圖1所示的裝置進行實驗．在足夠大的水平平臺上的A點放置一個光電門，水平平臺上A點右側(cè)摩擦很小可忽略不計，左側(cè)為粗糙水平面，當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮間．采用的實驗步驟如下：①在小滑塊a上固定一個寬度為d的窄擋光片；②用天平分別測出小滑塊a（含擋光片）和小球b的質(zhì)量ma、mb；③在a和b間用細線連接，中間夾一被壓縮了的輕彈簧，靜止放置在平臺上；④細線燒斷后，a、b瞬間被彈開，向相反方向運動；⑤記錄滑塊a通過光電門時擋光片的遮光時間t；⑥滑塊a最終停在C點（圖中未畫出），用刻度尺測出AC之間的距離Sa；⑦小球b從平臺邊緣飛出后，落在水平地面的B點，用刻度尺測出平臺距水平地面的高度h及平臺邊緣鉛垂線與B點之間的水平距離Sb；⑧改變彈簧壓縮量，進行多次測量．（1）該實驗要驗證“動量守恒定律”，則只需驗證=即可．（用上述實驗數(shù)據(jù)字母表示）（2）改變彈簧壓縮量，多次測量后，該實驗小組得到Sa與的關(guān)系圖象如圖2所示，圖線的斜率為k，則平臺上A點左側(cè)與滑塊a之間的動摩擦因數(shù)大小為．（用上述實驗數(shù)據(jù)字母表示）48．水平桌面上有一個半徑很大的圓弧軌道P，某實驗小組用此裝置（如圖）進行了如下實驗：①調(diào)整軌道P的位置，讓其右端與桌邊對齊，右端上表面水平；②在木板Q表面由內(nèi)到外頂上白紙和復(fù)寫紙，并將該木板豎直緊貼桌邊；③將小物塊a從軌道頂端由靜止釋放，撞到Q在白紙上留下痕跡O；④保持Q豎直放置，向右平移L，重復(fù)步驟③，在白紙上留下痕跡O1；⑤在軌道的右端點放置一個與a完全相同的物塊b，重復(fù)步驟③，a和b碰后黏在一起，在白紙上留下痕跡O2；⑥將軌道向左平移S，緊靠其右端固定一個與軌道末端等高，長度為S的薄板R，薄板右端與桌邊對齊（虛線所示），重復(fù)步驟③，在白紙上留下痕跡O3；⑦用刻度尺測出L、S、y1、y2、y3．不考慮空氣阻力，已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，完成下列問題：（用已知量和待測量的符號表示）（1）步驟④中物塊a離開軌道末端時的速率為；（2）若測量數(shù)據(jù)滿足關(guān)系式，則說明步驟⑤中a與b在軌道末端碰撞過程中動量守恒；（3）步驟⑥中物塊a離開薄板R右端時的速率為；（4）物塊a與薄板R間的動摩擦因數(shù)為．49．如圖（a）所示，是某學(xué)習(xí)小組用打點計時器驗證動量守恒定律的實驗裝置，在氣墊導(dǎo)軌上懸浮停放甲、乙兩滑塊，甲滑塊連接一穿過打點計時器的紙帶．當(dāng)甲滑塊受到水平向右的瞬時沖量后，隨即啟動打點計時器，甲滑塊運動一段距離后，與靜止的乙滑塊正碰并粘合成一體繼續(xù)運動，紙帶記錄下碰撞前甲滑塊和碰撞后兩滑塊運動情況如圖（b）所示．已測得甲滑塊的質(zhì)量m甲=0.40kg，乙滑塊的質(zhì)量m乙=0.18kg，電源頻率為50Hz．由測量結(jié)果可得：（1）碰撞前甲滑塊運動速度大小為m/s；碰前兩滑塊的總動量為kg?m/s；碰后兩滑塊的總動量為kg?m/s；（所有結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）；（2）碰撞前后，兩滑塊的總動量并不嚴(yán)格相等，你認為引起實驗誤差的主要原因是：（答出一個原因即可）．50．恢復(fù)系數(shù)是反映碰撞時物體變形恢復(fù)能力的參數(shù)，它只與碰撞物體的材料有關(guān)．兩物體碰撞后的恢復(fù)系數(shù)為，其中v1、v2和v1'、v2'分別為物體m1、m2碰撞后的速度．某同學(xué)利用如下實驗裝置測定物體m1和m2碰撞后恢復(fù)系數(shù)．實驗步驟如下：①如圖所示，將白紙、復(fù)寫紙固定在豎直放置的木條上，用來記錄實驗中球m1、球m2與木條的撞擊點；②將木條豎直立在軌道末端右側(cè)并與軌道接觸，讓入射球m1從斜軌上A點由靜止釋放，撞擊點為B'；③將木條平移到圖中所示位置，入射球m1從斜軌上A點由靜止釋放，確定撞擊點；④球m2靜止放置在水平槽的末端相撞，將入射球m1從斜軌上A點由靜止釋放，球m1和球m2相撞后的撞擊點；⑤測得B'與撞擊點N、P、M各點的高度差分別為h1、h2、h3；根據(jù)該同學(xué)的實驗，回答下列問題：（1）兩小球的質(zhì)量關(guān)系為m1m2（填“＞”、“=”或“＜”）（2）木條平移后，在不放小球m2時，小球m1從斜軌頂端A點由靜止釋放，m1的落點在圖中的點，把小球m2放在斜軌末端邊緣B處，小球m1從斜軌頂端A點由靜止開始滾下，使它們發(fā)生碰撞，碰后小球m1的落點在圖中點．（3）利用實驗中測量的數(shù)據(jù)表示小球m1和小球m2碰撞后的恢復(fù)系數(shù)為e=點．（4）若在利用天平測量出兩小球的質(zhì)量分別為m1、m2，則滿足表示兩小球碰撞后動量守恒；若滿足表示兩小球碰撞前后機械能均守恒．

1驗證動量守恒定律（高考物理力學(xué)實驗）參考答案與試題解析一．實驗題（共50小題）1．如圖，用“碰撞實驗器”可以驗證動量守恒定律，即研究兩個小球在軌道水平部分碰撤前后的動量關(guān)系。圖中0點是小球拋出點在地面上的垂直投影，實驗時先讓入射球m1，多次從傾斜軌道上S位置靜止釋放，找到其平均落地點的位置P，然后，把被碰小球m2靜置于軌道的水平部分，再將入射球m1，從斜軌上S位置靜上釋放，與小球m2相碰，并多次重復(fù)，測出碰后m1平均落地點在M點，m2平均落地點在N點，不計小球與軌道潤的摩擦。（1）實驗中，不需要測量的物理量是B（填選項前的符號）。A．兩個小球的質(zhì)量m1、m2B．小球拋出點距地面的高度HC．小球做平拋運動的射程（2）若實驗中發(fā)現(xiàn)m1?OM+m2?ON小于m1?OP，則可能的原因是C（填選項前的符號）。A．碰撞過程有機械能的損失B．計算時沒有將小球半徑考慮進去C．放上小球m2后，入射球m1從傾斜軌道上都止釋放的位置比原來的低（3）若兩球發(fā)生彈性正碰，則OM、ON、OP之間一定滿足的關(guān)系是A（填選項前的符號）。A．OP=ON﹣OMB．2OP=ON+OMC．OP﹣ON=2OM【分析】（1）過程中小球釋放高度不需要，小球拋出高度也不要求。最后可通過質(zhì)量與水平射程乘積來驗證動量是否守恒。（2）根據(jù)碰撞前后動量守恒可以寫成表達式，若碰撞為彈性碰撞，則碰撞前后動能相同；（3）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，應(yīng)用動量的定義式與動量守恒定律分析答題，注意掌握彈性碰撞時碰后速度公式可以牢記以準(zhǔn)確應(yīng)用?！窘獯稹拷猓海?）本實驗要驗證的動量守恒的式子是：m1v1=m1v1′+m2v2′，要測量質(zhì)量和速度，但速度是由水平位移來代替的，所以時間相同不用測量；即高度不用測量。故選：B；（2）碰撞的機械能損失不會動量守恒，那么出現(xiàn)此種結(jié)論只能是第二次滑下時，比第一次滑下時低一些，故選：C；（3）根據(jù)彈性碰撞的公式，碰撞后兩球的速度為：v1=v0，v2=v0，顯然v2﹣v1=v0，因平拋運動中的時間相等，所以有：OP=ON﹣OM；故A正確，BCD錯誤。故答案為：（1）B；（2）C；（3）A?！军c評】實驗的一個重要的技巧是入射球和靶球從同一高度作平拋運動并且落到同一水平面上，故下落的時間相同，所以在實驗的過程當(dāng)中把本來需要測量的速度改為測量平拋過程當(dāng)中水平方向發(fā)生的位移，可見掌握了實驗原理才能順利解決此類題目。2．用如圖甲所示的裝置驗證動量守恒定律，小車P的前端粘有橡皮泥，后端連接通過打點計時器的紙帶，在長木板右端墊放木塊以平衡摩擦力，推一下小車P，使之運動，與靜止的小車Q相碰粘在一起，繼續(xù)運動。（1）實驗獲得的一條紙帶如圖乙所示，根據(jù)點跡的不同特征把紙帶上的點進行了區(qū)域劃分，用刻度尺測得各點到起點A的距離。根據(jù)碰撞前后小車的運動情況，應(yīng)選紙帶上BC段來計算小車P的碰前速度。（2）測得小車P（含橡皮泥）的質(zhì)量為m1，小車Q（含橡皮泥）的質(zhì)量為m2，如果實驗數(shù)據(jù)滿足關(guān)系式，則可驗證小車P、Q碰撞前后動量守恒。（3）如果在測量小車P的質(zhì)量時，忘記粘橡皮泥，則所測系統(tǒng)碰前的動量與系統(tǒng)碰后的動量相比，將偏小（填“偏大”或“偏小”或“相等”）?！痉治觥浚?）實驗前已經(jīng)平衡摩擦力，小車在木板上運動時所受合力為零，小車做勻速直線運動，小車做勻速直線運動在相等時間內(nèi)的位移相等，分析圖示紙帶，然后答題。（2）根據(jù)圖示圖象求出小車碰撞前后的速度，然后求出碰撞前后系統(tǒng)的動量，確定實驗需要驗證的表達式。（3）根據(jù)題意與動量的計算公式分析實驗誤差?！窘獯稹拷猓海?）兩小車碰撞前做勻速直線運動，在相等時間內(nèi)小車位移相等，由圖示紙帶可知，應(yīng)選擇紙帶上的BC段求出小車P碰撞前的速度。（2）設(shè)打點計時器打點時間間隔為T，由圖示紙帶可知，碰撞前小車的速度：v=，碰撞后小車的速度：v′=，如果碰撞前后系統(tǒng)動量守恒，則：m1v=（m1+m2）v′，即：m1=（m1+m2），整理得：；（3）在測量小車P的質(zhì)量時，忘記粘橡皮泥，小車P質(zhì)量的測量值小于真實值，由P=mv可知，所測系統(tǒng)碰前的動量小于碰撞后系統(tǒng)的動量。故答案為：（1）BC；（2）；（3）偏小?！军c評】本題考查了實驗數(shù)據(jù)處理，認真審題理解題意是解題的前提，知道小車的運動過程、應(yīng)用動量計算公式：P=mv、應(yīng)用動量守恒定律即可解題。3．某實驗小組利用圖示裝置驗證動量守恒定律，光滑水平桌面上有一輕彈簧，原長很短，小球A、B將彈簧壓縮至某一長度后由靜止釋放，A、B被彈開后沿桌面邊緣飛出，落至水平地面上的M、N兩點。用天平測出小球A、B的質(zhì)量m1、m2，用刻度尺測量M、N點到桌面左右邊緣的水平距離分別為x1、x2．已知重力加速度為g①只要實驗數(shù)據(jù)滿足關(guān)系式m1x1=m2x2（用以上物理量符號表示），就能驗證動量守恒定律。②該小組認為，利用此實驗的裝置及測量儀器還可以測定彈簧被壓縮的彈性勢能。那么除了以上測量數(shù)據(jù)，還必須測量桌面到地面的高度h（用文字及相應(yīng)符號表示），彈性勢能的表達式：（用以上對應(yīng)物理量符號表示）【分析】①由靜止釋放后，兩球離開桌面做平拋運動，由于高度相等，則平拋的時間相等，水平位移與初速度成正比，把平拋的時間作為時間單位，小球的水平位移可替代平拋運動的初速度。將需要驗證的關(guān)系速度用水平位移替代。即可進行分析求解；②對系統(tǒng)根據(jù)能量守恒定律列式可得到彈性勢能的表達式?！窘獯稹拷猓孩偾螂x開桌面后做平拋運動，取A的初速度方向為正方向，兩球質(zhì)量和平拋初速度分別為：m1、m2，v1、v2，平拋運動的水平位移分別為x1、x2，平拋運動的時間為t．需要驗證的方程：0=m1v1﹣m2v2，其中，代入得到：m1x1=m2x2，②平拋運動豎直方向：，得到：對系統(tǒng)根據(jù)能量守恒定律有：代入速度和時間得到：，故還需要測量桌面到地面的高度h，故答案為：①m1x1=m2x2；②桌面到地面的高度h，【點評】本題是運用等效思維方法，將水平速度變成水平位移進行測量，利用了平拋運動的規(guī)律；落地時間相等，這樣將不便驗證的方程變成容易驗證。要注意體會本實驗方法。4．在實驗室里為了驗證動量守恒定律，一般采用如圖甲、乙兩種裝置：（1）若入射小球質(zhì)量為m1，半徑為r1；被碰小球質(zhì)量為m2，半徑為r2，則要求CA．m1＞m2r1＞r2B．m1＞m2r1＜r2C．m1＞m2r1=r2D．m1＜m2r1=r2（2）設(shè)入射小球的質(zhì)量為m1，被碰小球的質(zhì)量為m2，則在用甲裝置實驗時，驗證動量守恒定律的公式為m1OP=m1OM+m2O′N（用裝置圖中的字母表示）（3）若采用乙裝置進行實驗，以下所提供的測量工具中必須有的是ACA．毫米刻度尺B．游標(biāo)卡尺C．天平D．彈簧秤E．秒表（4）在實驗裝置乙中，若小球和斜槽軌道非常光滑，則可以利用一個小球驗證小球在斜槽上下滑過程中的機械能守恒。這時需要測量的物理量有：小球靜止釋放的初位置到斜槽末端的高度差h1，小球從斜槽末端水平飛出后平拋運動到地面的水平位移s、豎直下落高度h2．則所需驗證的關(guān)系式為s2=4h1h2。（不計空氣阻力，用題中的字母符號表示）【分析】（1）為了保證碰撞前后使入射小球的速度方向不變，故必須使入射小球的質(zhì)量大于被碰小球的質(zhì)量。為了使兩球發(fā)生正碰，兩小球的半徑相同；（2、3）兩球做平拋運動，由于高度相等，則平拋的時間相等，水平位移與初速度成正比，把平拋的時間作為時間單位，小球的水平位移可替代平拋運動的初速度。將需要驗證的關(guān)系速度用水平位移替代。根據(jù)表達式確定需要測量的物理量。（4）驗證小球在斜槽上下滑過程中的機械能守恒，即驗證在斜槽滑下動能的增加量與重力勢能的減小量是否相等。【解答】解：（1）在小球碰撞過程中水平方向動量守恒定律故有：m1v0=m1v1+m2v2在碰撞過程中動能守恒故有：m1v02=m1v12+m2v22解得：v1=v0要碰后入射小球的速度為：v1＞0即為：m1﹣m2＞0，m1＞m2，為了使兩球發(fā)生正碰，兩小球的半徑相同，有：r1=r2故選：C（2、3）P為碰前入射小球落點的平均位置，M為碰后入射小球的位置，N為碰后被碰小球的位置，碰撞前入射小球的速度為：v1=碰撞后入射小球的速度為：v2=碰撞后被碰小球的速度為：v3=若m1v1=m2v3+m1v2則表明通過該實驗驗證了兩球碰撞過程中動量守恒，由于小球做平拋運動的時間相同，可得：m1OP=m1OM+m2O′N故需要測量的工具有刻度尺和天平。（4）根據(jù)平拋運動的規(guī)律有：h2=gt2，解得：t=，平拋運動的初速度為：v0==s，則動能的增加量為：△Ek=mv02=，重力勢能的減小量為：△Ep=mgh1，則驗證有：=mgh1，即為：s2=4h1h2。故答案為：（1）C；（2）m1OP=m1OM+m2O′N；（3）AC；（4）s2=4h1h2【點評】本題考查驗動量守恒定律的實驗，要注意本實驗中運用等效思維方法，平拋時間相等，用水平位移代替初速度，這樣將不便驗證的方程變成容易驗證；在學(xué)習(xí)中要注意理解該方法的準(zhǔn)確應(yīng)用。5．某同學(xué)把兩個大小不同的物體用細線連接，中間夾一被壓縮的彈簧，如圖所示，將這一系統(tǒng)置于光滑的水平桌面上，燒斷細線，觀察兩物體的運動情況，進行必要的測量，探究反沖過程動量變化的規(guī)律。（1）該同學(xué)還必須有的測量儀器是刻度尺、天平；（2）需要直接測量的物理量是兩物體的質(zhì)量m1、m2和兩物體落地點分別到桌子兩側(cè)邊緣的水平距離x1、x2；（3）根據(jù)課堂探究，本實驗中反沖過程動量守恒的表達式應(yīng)為m1x1=m2x2?！痉治觥繜龜嗉毦€后，兩球離開桌面做平拋運動，由于高度相等，則平拋的時間相等，水平位移與初速度成正比，把平拋的時間作為時間單位，小球的水平位移可替代平拋運動的初速度。將需要驗證的關(guān)系速度用水平位移替代?！窘獯稹拷猓喝⌒∏?的初速度方向為正方向，兩小球質(zhì)量和平拋初速度分別為m1、m2，v1、v2，平拋運動的水平位移分別為s1、s2，平拋運動的時間為t。需要驗證的方程：0=m1v1﹣m2v2又v1=，v2=代入得到m1s1=m2s2故需要測量兩木塊的質(zhì)量m1和m2，兩木塊落地點到桌面邊緣的水平距離s1，s2所以需要的器材為刻度尺、天平；需要認證的表達式為：m1x1=m2x2故答案為：（1）刻度尺、天平；（2）兩木塊的質(zhì)量m1和m2，兩木塊落地點到桌面邊緣的水平距離x1，x2；（3）m1x1=m2x2【點評】本題考查動量守恒定律的應(yīng)用；是運用等效思維方法，平拋時間相等，用水平位移代替初速度，這樣將不便驗證的方程變成容易驗證。6．某實驗小組用如圖所示的實驗裝置驗證動量守恒定律，即研究兩個小球在水平軌道上碰撞前后的動量關(guān)系。裝置圖中O點為小球拋出點在地面上的垂直投影，實驗時先將入射小球m1，多次從斜軌道上的P位置由靜止釋放，找到其落地點的平均位置Q，測量水平射程OQ．接著將被碰小球置于水平軌道，再將人射小球m1從斜軌道上P位置由靜止釋放，與小球m2相碰，并重復(fù)多次，分別找到兩球相碰后落地點的平均位置。（1）要達成本實驗?zāi)康?，以下哪些物理量還需要測量AD（填選項前的字母）。A．兩個小球的質(zhì)量m1、m2B．小球m1開始釋放時距水平導(dǎo)軌的高度hC．拋出點距地面的高度HD．兩個小球相碰之后平拋的水平射程OM、ON（2）實驗中，在確定小球落地點的平均位置時，通常采用的做法是用圓規(guī)畫一個盡可能小的圓，把所有落點圈在里面，圓心即平均位置，其目的是減小實驗中的偶然誤差（填“系統(tǒng)誤差”或“偶然誤差）。（3）若兩球相碰前后動量守恒，其表達式為m1?OQ=m1?OM+m2?ON；若碰撞是彈性碰撞，那么還應(yīng)滿足的表達式為m1?OQ2=m1?OM2+m2?ON2。（兩空均用所測量的量表示）【分析】（1）由動量守恒定律求出需要驗證的表達式，根據(jù)表達式確定需要測量的量。（2）可以用很小的圓把小球的落點位置圈起來，圓的圓心可以認為是小球落點的平均位置。（3）應(yīng)用動量守恒定律與機械能守恒定律求出需要驗證的表達式?！窘獯稹拷猓海?）要驗證動量守恒定律定律，需要驗證：m1v1=m1v2+m2v3，小球離開軌道后做平拋運動，它們拋出點的高度相等，在空中的運動時間t相等，上式兩邊同時乘以t得：m1v1t=m1v2t+m2v3t得：m1OQ=m1OM+m2ON，因此實驗需要測量：兩球的質(zhì)量、小球的水平位移，故選：AD；（2）在進行實驗時，該實驗利用了多次實驗取平均值的思想進行的，在確定小球落點時注意采用的方法是用圓規(guī)畫一個盡可能小的圓把所有的落點圈在里面，圓心即平均位置，這樣可以減小實驗過程中造成的偶然誤差；（3）由（1）可知，若兩球相碰前后的動量守恒，其表達式可表示為：m1OQ=m1OM+m2ON；如果碰撞為彈性碰撞，則碰撞過程機械能守恒，由機械能守恒定律得：m1v12=m1v22+m2v32，兩邊同時乘以t2得：m1v12t2=m1v22t2+m2v32t2整理得：m1OQ2=m1OM2+m2ON2。故答案為：（1）AD；（2）用圓規(guī)畫一個盡可能小的圓，把所有落點圈在里面，圓心即平均位置；偶然誤差；（3）m1?OQ=m1?OM+m2?ON；m1?OQ2=m1?OM2+m2?ON2?！军c評】本題考查了實驗需要測量的量、實驗注意事項、實驗原理、刻度尺讀數(shù)、動量守恒表達式，解題時需要知道實驗原理，根據(jù)動量守恒定律與平拋運動規(guī)律求出實驗要驗證的表達式是正確答題的前提與關(guān)鍵。7．在驗證動量守恒定律的實驗中，實驗裝置如圖所示，圖中O點是小球拋出點在地面上垂直的投影。a、b是兩個半徑相等的小球。先讓入射球a多次從斜軌上同一位置S靜止釋放，找到其平拋落地點的位置，測量平拋射程。然后，把被碰的小球b靜置于軌道的水平部分，再將入射球a從斜軌上S位置靜置釋放，與小球b相碰，并多次重復(fù)。（1）為了保證在碰撞過程中a球不反彈，a、b兩球的質(zhì)量m1、m2間的關(guān)系是m1大于m2（2）完成本實驗，必須測量的物理量有CD。A．小球a開始釋放的高度hB．拋出點距離地面的高度HC．A球和B球的質(zhì)量m1、m2D．記錄點O到A、B、C的距離OA、OB、OC（3）若兩球相碰前后的動量守恒，其表達式可表示m1OB=m1?OA+m2?OC【分析】驗證動量守恒定律實驗中，質(zhì)量可測而瞬時速度較難。因此采用了落地高度不變的情況下，水平射程來反映平拋的初速度大小，所以僅測量小球拋出的水平射程來間接測出速度。過程中小球釋放高度不需要，小球拋出高度也不要求。最后可通過質(zhì)量與水平射程乘積來驗證動量是否守恒?！窘獯稹拷猓海?）實驗中為了防止入射球反彈，故要求入射球的質(zhì)量大于被碰球的質(zhì)量，故答案為：大于；（2）（2）實驗時，先讓入射球ml多次從斜軌上S位置靜止釋放，找到其平均落地點的位置P，測量平拋射程OP．然后，把被碰小球m2靜置于軌道的水平部分，再將入射球ml從斜軌上S位置靜止釋放，與小球m2相碰，并多次重復(fù)。測量平均落點的位置，找到平拋運動的水平位移，因此步驟中CD是必須的；而豎直高度以及小球釋放時的高度均不需要測量；故選CD；（3）動量守恒的表達式是m1v0=m1v1+m2v2由于小球在空中飛行時間相等，則兩邊同乘以時間即為水平射程，故兩球相碰前后的動量守恒，則m1?OB+m2?OC=m1?OA應(yīng)成立。故應(yīng)驗證m1?OB與m1?OA+m2?OC是否相等。故答案為：（1）大于（2）CD（3）m1?OA+m2?OC【點評】驗證動量守恒定律中，會在相同高度下，用水平射程來間接測出速度，將復(fù)雜問題簡單化，要注意體會此類方法的正確應(yīng)用。8．圖為“驗證碰撞中的動量守恒”實驗裝置示意圖，圖中P點是未放被碰小球2時入射小球1的落點．（1）入射小球1與被碰小球2直徑相同，均為d，為了減小誤差，它們的質(zhì)量相比較，應(yīng)是m1＞m2．（選填“＞”、“＜”、“=”）（2）為了保證小球做平拋運動，必須調(diào)整斜槽使末端切線水平．（3）為了驗證動量守恒，下列關(guān)系式成立的是C．A.B.C.．【分析】（1）為防止入射球反彈，入射球的質(zhì)量應(yīng)大于被碰球的質(zhì)量．（2）為使小球做平拋運動，軌道末端切線應(yīng)水平．（3）應(yīng)用動量守恒定律求出需要驗證的表達式．【解答】解：（1）為防止碰撞后入射球反彈，入射球的質(zhì)量應(yīng)大于被碰球的質(zhì)量，即：m1＞m2．（2）為了保證小球做平拋運動，必須調(diào)整斜槽使末端切線水平．（3）小球離開斜槽后做平拋運動，由于拋出點的高度相等，它們做平拋運動的時間t相等，由動量守恒定律得：m1v1=m1v1′+m2v2′兩邊同時乘以時間t得：m1v1t=m1v1′t+m2v2′t，則：m1=m1+m2（﹣2d），故C正確；故選：C；故答案為：（1）＞；（2）末端切線水平；（3）C．【點評】本題考查了實驗注意事項與實驗數(shù)據(jù)處理，知道實驗原理與實驗注意事項是解題的前提，掌握基礎(chǔ)知識即可解題，平時要注意基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)與積累．9．某同學(xué)設(shè)想用如圖甲所示的裝置，研究兩個完全相同的小球碰撞時有無機械能損失，設(shè)想如下：小球A用不可伸長的輕質(zhì)細繩懸于O點，當(dāng)A擺到O點正下方的C點時恰好與桌面接觸但無壓力，現(xiàn)將A球從Q點由靜止釋放，到達C點時剛好與靜置于桌面P點、與A完全相同的小球B碰撞，B平拋落至地面．該同學(xué)測得Q到桌面的高度H、桌面到地面的高度h及B平拋的水平位移L．（1）若用游標(biāo)卡尺測小球的直徑d如圖乙所示，則d=11.35cm；（2）測量小球下降的高度時，應(yīng)該以球所在位置Q時球的下邊沿（選填“球的下邊沿”或“球心”）到桌面的距離為小球下降的高度H；（3）思考發(fā)現(xiàn)，測小球直徑并非必要步驟，要使A、B兩球?qū)π恼?，只要讓球A自由懸掛后處于C點，B球緊貼A球放置，且P與O、Q、C三點構(gòu)成的平面必須共面．（4）實驗中改變H，多測幾次H和L的數(shù)值，得到如圖丙所示的圖線，如果兩球碰撞過程中有機械能損失，則該圖線的斜率k小于（選填“大于”、“等于”或“小于”）4h．【分析】（1）明確游標(biāo)卡尺的讀數(shù)方法，注意在讀數(shù)時需要估讀；（2）明確高度測量方法，明確下邊測量的是桌面位置，故起點應(yīng)測量下邊緣；（3）明確碰撞中要沒有能量損失，應(yīng)發(fā)生對心碰撞，從而碰定B球的位置；（4）根據(jù)實驗原理進行分析