高考物理一轮基础复习： 专题24 验证动量守恒定律

1、高考物理一轮基础复习： 专题24 验证动量守恒定律姓名:_ 班级:_ 成绩:_一、 单选题 (共1题；共2分)1. （2分） (2017高二下安阳期中) 在用如图所示的装置做”验证动量守恒定律”实验时，入射球a的质量为m1 ， 被碰球b的质量为m2 ， 小球的半径为r，各小球的落地点如图所示，下列关于这个实验的说法正确的是（ ）A . 入射球与被碰球最好采用大小相同、质量相同的小球B . 让入射球与被碰球连续10次相碰，每次都要使入射小球从斜槽上不同的位置滚下C . 要验证的表达式是m1 =m1 +m2 D . 要验证的表达式是m1 =m1 +m2 二、 多选题 (共1题；共3分)2. （3分

2、） 在“探究碰撞中的不变量”实验中，对于最终的结论m1v1m2v2m1v1m2v2，下列说法正确的是（ ）A . 仅限于一维碰撞B . 任何情况下m1v12m2v22m1v12m2v22也一定成立C . 式中的v1、v2、v1、v2都是速度的大小D . 式中的不变量是m1和m2组成的系统的质量与速度乘积之和三、 填空题 (共3题；共6分)3. （2分） (2017高二下微山期中) 如图是用来验证动量守恒的实验装置，弹性球1用细线悬挂于O点，O点下方桌子的边沿有一竖直立柱实验时，将球1拉到A点，并使之静止，同时把球2放在立柱上释放球1，当它摆到悬点正下方时与球2发生对心碰撞碰后球1向左最远可摆到

3、B点，球2落到水平地面上的C点测出有关数据即可验证1、2两球碰撞时动量守恒现已测出A点离水平桌面的距离为a，B点离水平桌面的距离为b，C点与桌子边沿间的水平距离为c此外，还需要测量的量是_、_、_、和_根据测量的数据，该实验中动量守恒的表达式为：_4. （2分） 如图甲所示，在水平光滑轨道上停着甲、乙两辆实验小车，甲车上系有一穿过打点计时器的纸带，当甲车获得水平向右的速度时，随即启动打点计时器，甲车运动一段距离后，与静止的乙车发生正碰并粘在一起运动，纸带记录下碰撞前甲车和碰撞后两车的运动情况，如图乙所示，电源频率为50Hz，则碰撞前甲车速度大小为_m/s，碰撞后的共同速度大小为_m/s。已测得

4、甲小车的质量m1=020kg，乙小车的质量m2=010kg，由以上测量结果可得：碰前总动量为_kgm/s；碰后总动量为_kgm/s。5. （2分） (2017高二下武威期末) 一同学利用水平气垫导轨做探究碰撞中的不变量的实验时，测出一个质量为0.8kg的滑块甲以0.4m/s的速度与另一个质量为0.6kg、速度为0.2m/s的滑块乙迎面相撞，碰撞后滑块乙的速度大小变为0.3m/s，此时滑块甲的速度大小为_m/s，方向与它原来的速度方向_（选填“相同”或“相反”）四、 实验探究题 (共7题；共40分)6. （8分） (2017高三上东辽期末) 在“探究碰撞中的不变量”实验中，装置如图所示，两个小球

5、的质量分别为mA和mB （1） 现有下列器材，为完成本实验，哪些是必需的？请将这些器材前面的字母填在横线上A . 秒表B . 刻度尺C . 天平D . 圆规（2） 如果碰撞中动量守恒，根据图中各点间的距离，则下列式子可能成立的有A . = B . = C . = D . = 7. （7分） (2019高二下兰考期中) 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(a)所示，所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、弹射架等组成 （1） 下面是实验的主要步骤：安装好气垫导轨，调节气垫导轨的调节旋钮，使导轨水平；向气垫导轨通入压缩空气；把打点计时器固定在紧靠气垫导轨左端弹射架的外侧

6、，将纸带穿过打点计时器与弹射架并固定在滑块1的左端，滑块拖着纸带移动时，纸带始终在水平方向；使滑块1挤压导轨左端弹射架上的橡皮绳；把滑块2放在气垫导轨的中间；先_，再_，让滑块1带动纸带一起运动；在中间与滑块2相撞并粘在一起运动；取下纸带，重复步骤，选出理想的纸带如图(b)所示；测得滑块1的质量310 g，滑块2(包括橡皮泥)的质量205g（2） 已知打点计时器每隔0.02 s打一个点，计算可知两滑块相互作用以前系统的总动量为_;kgm/s；两滑块相互作用以后系统的总动量为_;kgm/s(保留三位有效数字) （3） 试说明(2)中两结果不完全相等的主要原因是_8. （6分） (2019高二下攀

7、枝花期末) 某同学用如图甲所示装置验证动量守恒定律。主要实验步骤如下： ()将斜槽固定在水平桌面上，调整末端切线水平；()将白纸固定在水平地面上，白纸上面放上复写纸；()用重锤线确定斜槽末端在水平地面上的投影点O；()让小球A紧贴定位卡由静止释放，记录小球的落地点，重复多次，确定落点的中心位置Q；()将小球B放在斜槽末端，让小球A紧贴定位卡由静止释放，记录两小球的落地点，重复多次，确定A、B两小球落点的中心位置P、R；()用刻度尺测量P、Q、R距O点的距离x1、x2、x3；()用天平测量小球A、B质量m1、m2；()分析数据，验证等式m1x2=m1x1+m2x3是否成立，从而验证动量守恒定律。

8、请回答下列问题（1） 步骤()与步骤()中定位卡的位置应_； （2） 步骤()与步骤()中定位卡的位置应_； （3） 步骤()用天平测得A的质量为17.0 g。测量小球B的质量时将小球B放在天平的_盘，_盘放上一个5 g砝码，游码如图乙位置时天平平衡； （4） 步骤()用天平测得A的质量为17.0 g。测量小球B的质量时将小球B放在天平的_盘，_盘放上一个5 g砝码，游码如图乙位置时天平平衡； （5） 如图丙是步骤()的示意图。该同学为完成步骤()设计了下列表格，并进行了部分填写，请将其补充完整_。 物理量碰前碰后m/gm117.0m117.0m2 x/cmx250.35x1 x374.75m

9、x/gcmm1x2855.95m1x1+m2x3= （6） 如图丙是步骤()的示意图。该同学为完成步骤()设计了下列表格，并进行了部分填写，请将其补充完整_。 物理量碰前碰后m/gm117.0m117.0m2 x/cmx250.35x1 x374.75mx/gcmm1x2855.95m1x1+m2x3= 9. （6分） (2018高二上武山期末) 在“验证动量守恒定律”的实验中： （1） 在确定小球落地点的平均位置时通常采用的做法是用圆规画一个尽可能小的圆把所有的落点圈在里面,圆心即平均位置 ，其目的是减小实验中的_;(选填“系统误差”或“偶然误差”) （2） 入射小球每次必须从斜槽上_滚下，

10、这是为了保证入射小球每一次到达斜槽末端时速度相同 （3） 入射小球的质量为 ，被碰小球的质量为 ，在 时，实验中记下了O、M、P、N四个位置(如图所示)，若满足_(用 、 、OM、OP、ON表示)，则说明碰撞中动量守恒；若还满足_(只能用OM、OP、ON表示)，则说明碰撞前后动能也相等 10. （6分） (2019高二下沙雅期中) 如图为“碰撞实验器”，它可以探究动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系 （1） 实验中必须要求的条件是_ 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

11、从轨道的同一位置由静止释放（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OP，然后，把被碰小球m2静置于小平轨道的末端，再将入射球m1从斜轨上S位置静止释放，与小球m2相碰，并重复多次本实验还需要完成的必要步骤是_(填选项前的符号) A . 用天平测量两个小球的质量m1、m2B . 测量抛出点距地面的高度HC . 分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、ND . 测量平抛射程OM、ON（3） 某次实验中得出的落点情况如图所示，假设碰撞过程中动量守恒，则入射小球的质量m1和被碰小球的质量m2之比为_ 11

12、. （2分） (2019东北三省模拟) 某学习小组通过下图实验装置来验证动量守恒定律。A 是同定在水平桌面上光滑的斜槽.斜槽末端与水平桌面平行，B是气垫导轨，C是光电门，D是带有小孔的滑块（孔内粘有胶带， 小球进入小孔即粘在胶带上），滑块上方有一窄挡光片。实验前将斜槽固定在水平桌面上，调整气垫导轨的高度，使滑块小孔与斜槽末端在同一高度处，同时调整气垫导轨水平，多次改变小球释放高度h。得到挡光片通过光电门的时间t，做出 图象。小球质量为m，滑块总质量为M，挡光片宽度为d，重力加速度为g。 （1） 如果图象是一条过原点的 _;(填写“倾斜直线”或“抛物线”），同样可以验证动量守恒。 （2） 用螺旋

13、测微器测量挡光片的宽度，如图所示,宽度d=_mm； （3） 请用题中所给的物理量来表示，只要满足关系式h=_，就可以说明在误差允许范围内碰撞中动量守恒； （4） 如果图象是一条过原点的 _;(填写“倾斜直线”或“抛物线”），同样可以验证动量守恒。 12. （5分） (2019高一下宜宾期末) 某同学用如图所示装置来探究碰撞中动量是否守恒，让质量为 的入射小球 从斜槽某处由静止开始滚下，与静止在斜槽末端质量为 的被碰小球 发生碰撞， 、 、 是小球在水平面上落点的平均位置。 （1） 实验中必须要求的条件是（ ） A . 斜槽必须是光滑的B . 斜槽末端的切线必须水平C . 要测量槽口离地的高度D

14、 . 与 的球心在碰撞瞬间必须在同一高度（2） 两小球的质量应满足（ ） A . B . C . D . 对两球质量关系无要求（3） 若该碰撞过程中动量守恒，则一定有关系式_成立。（用 、 、 、 、 表示） 五、 综合题 (共1题；共5分)13. （5分） (2018浙江选考) 小明做“探究碰撞中的不变量”实验的装置如图1所示，悬挂在O点的单摆由长为l的细线和直径为d的小球A组成，小球A与放置在光滑支撑杆上的直径相同的小球B发生对心碰撞，碰后小球A继续摆动，小球B做平抛运动。 （1） 若A、B两球碰后粘在一起形成新单摆，其周期_（选填“小于”、“等于”或“大于”）粘合前单摆的周期（摆角小于5）。 （2） 小明用游标卡尺测小球A直径如图2所示，则d=_mm。又测得了小球A质量m1，细线长度l，碰撞前小球A拉起的角度和碰撞后小球B做平抛运动的水平位移x、竖直下落高度h。为完成实验，还需要测量的物理量有：_。 （3） 若A、B两球碰后粘在一起形成新单摆，其周期_（选填“小于”、“等于”或“大于”）粘合前单摆的周期（摆角小于5）。 第 12 页 共 12 页参考答案一、 单选题 (共1题；共2分)1-1、二、 多选题 (共1题；共3分)2-1、三、