高考物理一轮复习（同步课时作业及单元检测）第6章 动量 实验 验证动量守恒定律

高考物理一轮复习（同步课时作业及单元检测）第6章 动量 实验 验证动量守恒定律内容摘要：

1、在“验证动量守恒定律”的实验中，关于入射小球在斜槽上释放点的高低对实验影响的说法中，正确的是 ()A释放点越低，小球受阻力越小，入射小球的入射速度越小，误差越小B释放点越高，两球碰后水平位移越大，水平位移测量的相对误差越小，两球速度的测量越准确C释放点越高，两球相碰时相互作用的内力越大，碰撞前后动量之差越小，误差越小D释放点越高，入射小球对被碰小球的作用力越大，水平槽对被碰小球的阻力越小解析：该实验产生误差的主要原因有：(1)两球相碰时水平方向外力的影响； (2)小球做平抛运动时水平位移测量不准确；(3)没有确保两球在水平方向发生正碰综上可知 B、C 选项正确答案：做“验证动量守恒定律”的实验 2、中，实验必须要求的条件是 ()A斜槽轨道必须是光滑的B斜槽轨道末端的切线是水平的C入射球每次都要从同一高度由静止滚下D碰撞的瞬间，入射球与被碰球的球心连线与轨道末端的切线平行解析：做本实验时，应注意每次实验时入射小球与被碰小球碰前速度相同，且方向水平，故 B、C、D 三项正确至于斜槽是否光滑无需考虑，A 项错误答案：同学把两块大小不同的木块用细线连接，中间夹一被压缩了的弹簧，如图实6所示，将这一系统置于光滑的水平桌面上，烧断细线，观察木块的运动情况，进行必要的测量，验证木块间相互作用时动量守恒图实6(1)该同学还必须有的器材是_. (2)需要直接测量的数据是_(3)用所得数据验证动量守恒的关系 3、式是_ 解析：这个实验的思路与课本上采用的实验的原理完全相同，也是通过测平抛运动的水平位移来代替它们作用完毕时的速度：(1)刻度尺、天平(2)两木块的质量 m1、m 2 和两木块落地点分别到桌子两侧边的水平距离 x1、x 2(3)m 2实验室里为了验证动量守恒定律，一般采用如图实7 甲、乙所示的两种装置：图实7(1)若入射小球质量为 径为 碰小球质量为 径为 ()Am 1m 2，r 1r 2 B m 1m 2，r 1r 2Cm 1m 2，r 1r 2 Dm 1m 2，r 1r 2(2)若采用图乙所示装置进行实验，以下所提供的测量工具中必需的是_A直尺B游标卡尺C天平D 弹簧测力计E秒表(3)设 4、入射小球的质量为 碰小球的质量为 在用图甲所示装置进行实验时(P 为碰前入射小球落点的平均位置) ，所得“验证动量守恒定律 ”的结论为_(用装置图中的字母表示 )解析：(1)为防止反弹造成入射球返回斜槽，要求入射球质量大于被碰球质量，即 m1m 2，为使入射球与被碰球发生对心碰撞，要求两小球半径相同故选项 C 正确(2)设 a 球碰前的速度为 a、b 相碰后的速度分别为 v 2以运动时间为一个计时单位时，可以用它们平抛的水平位移表示碰撞前后的速度因此，验证的动量守恒关系 m 1m 2表示为 m 1m 2所以需要直尺、天平，而无需弹簧测力计、秒表由于题中两个小球都可认为是从槽口开始做平抛运动的， 5、两球的半径不必测量，故无需游标卡尺(3)得出验证动量守恒定律的结论应为 m 1OMm 2ON 1)C(2)3)m 1OPm 1OMm 2O同学设计了一个用打点计时器做“验证动量守恒定律”的实验：在小车 A 的前端粘有橡皮泥，推动小车 A 使之做匀速运动，然后与原来静止的小车 B 相碰并粘合成一体，继续做匀速运动他设计的具体装置如图实8 所示，在小车后连接着纸带，电磁打点计时器使用的电源频率为 50 木板垫着小木片以平衡摩擦力8(1)若已得到打点纸带如图实9 所示，并测得各计数点间距 (标在图上)A 为运动起点，则应该选择_段来计算 A 碰前的速度，应选择_段来计算 A 和 以上空格选填 “ “ 6、 “ “图实9(2)已测得小车 A 的质量 小车 B 的质量 以上测量结果可得碰前 _ kgm/s；碰后(m 1m 2)v 共 _ kgm/析：(1)分析纸带上的点迹可以看出，既表示小车做匀速运动，又表示小车具有较大的速度，故 能准确地描述小车 A 碰前的运动情况，应当选择 计算小车 A 碰前的速度，而 内小车运动稳定，故应选择 计算碰后 A 和 B 的共同速度(2)小车 A 碰撞前的速度 m/sm/f 0 25 在碰撞前kgm/skgm/ 和 B 的共同速度v 共 m/sm/f 0 25 和 B：(m1m 2)v 共 (kgm/skgm/误差允许的范围内，碰撞中 矢量和是守恒的答案：(1)E 7、(2)误差允许的范围内，碰撞中 矢量和是守恒的6某同学用图实10 所示的装置做“验证动量守恒定律”的实验先将 a 球从斜槽轨，在水平地面上的记录纸上留下压痕，重复 10 次；再把同样大小的 b 球放在斜槽轨道末端水平段的最右端静止放置，让 a 球仍从原固定点由静止开始滚下，和 b 球相碰后，两球分别落在记录纸的不同位置处，重复 10次图实10(1)本实验必须测量的物理量有_；A斜槽轨道末端到水平地面的高度 球 a、b 的质量 ma、m 球 a、b 的半径 球 a、b 离开斜槽轨道末端后平抛飞行的时间 录纸上 O 点到 A、B 、 C 各点的距离 B、a 球的固定释放点到斜槽轨道末端水平部分间的 8、高度差 h(2)根据实验要求，m “大于” 、 “小于”或“等于”)；(3)放上被碰小球后，两小球碰后是否同时落地。 如果不是同时落地，对实验结果有没有影响。 (不必作分析)_；(4)为测定未放小球 b 时，小球 a 落点的平均位置，把刻度尺的零刻度线跟记录纸上的 O 点对齐，图实11 给出了小球 a 落点附近的情况，由图可得 离应为_ 实11(5)按照本实验方法，验证动量守恒的验证式是_ 解析：(1)必须测量的物理量有两小球的质量 ma、m b，各落点 A、B 、C 到 O 点的距离 B 、选 B、E.(2)为使 a 球碰 b 后不反弹，必须有 ma3)b 球被碰飞出后，a 球还要在水平段运动一 9、小段，因此， b 球先落地，但不影响实验结果(4)a 点位置的范围大致在 心位置大约在 5)m m 1)2)大于(3)b 球先落地，对实验结果无影响(4)5) m m 半径相同的两个小球 A、B 的碰撞验证动量守恒定律，实验装置示意图如图实12 所示，斜槽与水平槽圆滑连接实验时先不放 B 球，使 A 球从斜槽上某一固定点 C 由静止滚下，落到位于水平地面的记录纸上留下痕迹再把 B 球静置于水平槽边缘处，让 A 球仍从 C 处由静止滚下，A 球和 B 球碰撞后分别落在记录纸上留下各自的痕迹记录纸上的 测得各落点痕迹到 O 点的距离：并知 A、B 两球的质量比为 21，则未放 B 球时 A 球落地点是记录纸上的_点，系统碰撞前总动量 p 与碰撞后总动量 p的百分误差|p p |p100%_%(结果保留一位有效数字 )解析：M、N 分别是碰后两球的落地点的位置，P 是碰前 A 球的落地点的位置，碰前系统的总动量可等效表示为 pm A后总动量可等效表示为 pm AOMN，则其百分误差 100%|p p |p 100%2%.|P M N|2。