新教材高考一轮创新复习 第六章 实验八　验证动量守恒定律

1、212022年新教材高考一轮创新复习第六章实验八验证动量守恒定律学校班级姓名学号、实验题1.在“验证动量守恒定律”的实验中。实验装置及实验中小球运动轨迹及平均落点的情况如图所示，回答下列问题：本实验需要测量的物理量是(填选项前的字母)。小球的质量m、小球离开斜槽后飞行的时间七玄、匕小球离开斜槽后飞行的水平射程X、x、xABC槽口到水平地面的竖直高度H实验中重复多次让小球a从斜槽上的同一位置释放，其中“同一位置释放”的目的是。放置被碰小球b前后，小球a的落点位置为分别为图中的和某同学利用如下实验装置研究物体m和m碰撞过程中守恒量.实验步骤如12下：o如图所示，将白纸、复写纸固定在竖直放置的木条上

2、，用来记录实验中球m、球m与木条的撞击点.将木条竖直立在轨道末端右侧并与轨道接触，让入射球1从斜轨上A点由静止释放，撞击点为；1将木条平移到图中所示位置，入射球1从斜轨上A点由静止释放，确定撞击点；1球m静止放置在水平槽的末端相撞，将入射球m从斜轨上A点由静止释放，确定球m和球m相撞后的撞击点；12测得B与N、P、M各点的高度差分别为h、h、h.123根据该同学的实验，回答下列问题：两小球的质量关系为m_m(填“”、“二”或“”)木条平移后，在不放小球m时，小球叫从斜轨顶端A处由静止开始释放，m的落点在图中的点，把小球认?放在斜轨末端边缘B处，小球m】从斜槽顶端A处由静止开始滚下，使它们发生碰

3、撞，碰后小球m勺落点在图中的点若再利用天平测量出两小球的质量分别为m、m,则满足12表示两小球碰撞前后动量守恒；若满足表示两小球碰撞前后的机械能守恒用如图甲所示的装置验证动量守恒定律，小车P的前端粘有橡皮泥，后端连接通过打点计时器的纸带，在长木板右端垫放木块以平衡摩擦力，推一下小车P，使之运动，与静止的小车Q相碰粘在一起，继续运动。Q檬曲混F打点JI时器/丄丨販帯甲(1)实验获得的一条纸带如图乙所示，根据点迹的不同特征把纸带上的点进行了区域划分，用刻度尺测得各点到起点A的距离。根据碰撞前后小车的运动情况，应选纸带上段来计算小车P的碰前速度。测得小车P(含橡皮泥)的质量为二，小车Q(含橡皮泥)的

4、质量为，如果实验数据满足关系式，则可验证小车P、Q碰撞前后动量守恒。如果在测量小车P的质量时，忘记粘橡皮泥，则所测系统碰前的动量占与旦系统碰后的动量呂相比，则吴1(填“”或“=”)4.某同学在实验室使用半径相同的两个小球，按如图实验装置来验证动量守恒定律。他的主要实验操作如下：用天平测量a、b两球的质量m和m用游标卡尺测出两个小球的直径1d2用刻度尺测出轨道末端距离地面的高度H用重锤线标出小球抛出点在水平地面上的白纸上的竖直投影点O在白纸上面放好复写纸，先不放b球，把a球从斜槽轨道上D点由静止释放，落到复写纸上，重复多次；再把b球放在斜槽轨道水平部分最右端，把a球仍从D点由静止释放，和b球相碰

5、后，两球分别落在复写纸上的不同位置，重复多次用圆规在白纸上找到三个平均落点M、P和N,并用刻度尺测量出图中的、手和衣的长度上述实验操作中不必要的步骤是。如果满足关系式，则验证了系统碰撞过程中动量守恒。(用测量的物理量表示)实验测得：m=30.0g，m=10.0g，=16.10cm，=30.30cm，=40.60cm。则本实验的相对误差是(保留一位有效数字，相对误差为碰撞前后袍动量之差”碰撞絶动量乂100%、某实验小组利用如图(a)所示的实验装置验证动量守恒定律。实验的主要步骤如下：用游标卡尺测量小球A、B的直径d,其示数如图(b)所示，用天平测量小球A、B的质量分别为m、m；12用两条细线分别

6、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；将球A向左拉起使其悬线与竖直方向的夹角为工时由静止释放，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一，球B向右摆到最高点时其悬线与竖直方向的夹角为二。回答下列问题：小球的直径d二cm；若两球碰撞前后的动量守恒，则其表达式可表示为。(用中测量的量表示)；完成实验后，实验小组进一步探究。用质量相同的A、B两球重复实验步骤，发现A球与B球碰撞后，A球静止，B球向右摆到最高点时其悬线与竖直方向的夹角略小于空，由此他们判断A、B两球的碰撞是（填“弹性碰撞“非弹性碰撞”“完全非弹性碰撞”）。为了验证碰撞中的动

7、量和能量是否守恒，某同学选取了两个体积相同、质量相差比较大的小钢球，按下述步骤做了实验：用天平测出两小球的质量（分别为m和m,且mm）；按图示安装好实验器材，将斜槽AB固定在桌边,，使槽的末端切线水平，将一斜面BC连接在斜槽末端；先不放小球m,让小球m从斜槽顶端A处由静止开始滚下，记下小球在斜21面上的落点位置；将小球m放在斜槽末端边缘处，让小球叫从斜槽顶端A处由静止开始滚下，使它们发生碰撞，分别记下小球m和m在斜面上的落点位置；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点是该同学记下小球在斜面上的落点位置，到B点的距离分别为L、L、L。DEF根据该同学的实验，回答下列问

8、题：（1）在不放小球山2时，小球叫从斜槽顶端A处由静止开始滚下，m勺落点在图中的_点，把小球m放在斜槽末端边缘处，小球m从斜槽顶端A处由静止开21始滚下，使它们发生碰撞，碰后小球m的落点在图中的_点。（2）若碰撞过程中，满足表达式，则该碰撞过程动量守恒；若碰撞过程中，满足表达式，则该碰撞过程能量守恒（用m、m、L、12DL、L表示）。（3）若碰撞过程中，动量和能量均守恒，则下列表达式正确的是_。EF某同学设计了验证动量守恒定律的实验。所用器材：固定有光电门的长木板、数字计时器、一端带有遮光片的滑块A（总质量为M）、粘有橡皮泥的滑块B（总质量为m）等。将长木板水平放置，遮光片宽度为d（d很小），

9、重力加速度为g，用相应的已知物理量符号回答下列问题:（1）如图（a）所示，使A具有某一初速度，记录下遮光片经过光电门的时间t和A停止滑动时遮光片与光电门的距离L,则A经过光电门时的速度可表示为v=_；A与木板间的动摩擦因数卩二；（2）如图（b）所示，仍使A具有某一初速度，并与静止在正前方的B发生碰撞（碰撞时间极短），撞后粘在一起继续滑行。该同学记录了遮光片经过光电门的时间t.A、B撞前B左端距光电门的距离s,以及A、B撞后它们一起滑行的距离s0，若A、B材料相同，它们与木板间的动摩擦因数用字母卩表示，如2需验证A、B系统碰撞时满足动量守恒定律，只需验证成立即可。用如图所示的装置来验证动量守恒定

10、律滑块在气垫导轨上运动时阻力不计，其上方挡光条到达光电门D（或E），计时器开始计时；挡光条到达光电门C（或F），计时器停止计时.实验主要步骤如下：用天平分别测出滑块A、B的质量m、m；AB给气垫导轨通气并调整使其水平；c调节光电门，使其位置合适，测出光电门C、D间的水平距离L；A、B之间紧压一轻弹簧（与A、B不粘连），并用细线拴住，如图静置于气垫导轨上；烧断细线，A、B各自运动，弹簧恢复原长前A、B均未到达光电门，从计时器上分别读取A、B在两光电门之间运动的时间t、t.AB（1）实验中还应测量的物理量x是（用文字表达）.（2）利用上述测量的数据，验证动量守恒定律的表达式是（用题中所给的字母表）

11、.（3）利用上述数据还能测出烧断细线前弹簧的弹性势能E=（用题中所给的字母表示）.p某同学在利用气垫导轨、滑块、数字计时器、光电门等器材验证动量守恒定律实验中，用到两个相同的光电门1和2及质量分别为400g、200g的滑块A和B,两滑块上分别固定有宽度相同的长方形遮光片。部分实验操作如下：（1）用精度为0.02mm的游标卡尺测量遮光片的宽度，示数如图甲所示，其读数为cm。某次测量中，数字计时器记录的遮光片通过光电门的时间为40.0ms，则滑块的速度大小为m/s。（结果保留3位有效数字）(2)研究两个滑块的弹性碰撞实验中给某个静止滑块适当的初速度，使其从左向右运动，与另一静止的滑块发生弹性碰撞，

12、碰后两滑块的速度方向相同。据此判断，实验开始时，气垫导轨上放置的器材1、器材2、器材3、器材(如图乙)从左到右依次应为。光电门1、滑块A、滑块B、光电门2光电门1、滑块B、滑块A、光电门2滑块A、光电门1、滑块B、光电门2滑块B、光电门1、滑块A、光电门2研究两个滑块的完全非弹性碰撞：实验中两个滑块碰撞后粘在一起，从左向右先后通过某一光电门。测得先通过该光电门的遮光片速度大小为0.309m/s，后通过该光电门的另一遮光片速度大小为0.311m/s。若上述速度大小的差别由单一因素引起，该因素可能是或。遮光片倾斜空气阻力气垫导轨不水平，左低右高气垫导轨不水平，左高右低如图，是用气垫导轨验证动量守恒

13、定律的实验装置，滑块1的质量，滑块2的右端面固定一小块橡皮泥，其总质量。两滑块上均装有宽度的遮光条，在两滑块间合适位置装有光电门1,在滑块2左侧适当位置装有光电门2。将滑块1置于导轨右端，然后用橡皮锤水平敲击滑块1,滑块1经过光电门1,光电计时器显示的时间为，滑块1与滑块2碰撞后粘在一起，碰撞后滑块2与滑块1先后经过光电门2，光电计时器先后显示的时间分别为和。请回答下列问题：济块2遮光条水半蠅丝对于滑块1与滑块2组成的系统，碰撞前系统的总动量为耳e,碰撞后系统的总动量为席皿。(计算结果均保留两位有效数字)(2)由(1)中计算结果可以看出，碰撞前后系统的总动量并不完全相等，你认为产生这一差异的原因是。11.某同学用如图所示的装置做“验证动量守恒定律”的实验，操作步骤如下：固定斜槽，并使轨道的末端水平；在一块平木板表面先后钉上白纸和复写纸，将该木板竖直并贴紧槽口，让小球a从斜槽轨道上某固定点由静止开始滚下，撞到木板，在白纸上留下压痕O；将木板向右平移适当距离，再使小球a从原固定点由静止释放，撞到木板，在白纸上留下压痕B；把半径相同的小球b放在斜槽轨道水平段的右边缘，让小球a仍从原固定点由静止开始滚下，与b球相碰后，两