专题11 验证动量守恒-预测2021届高考物理解码尖子生培养方案点对点突破题集

专题11 验证动量守恒-预测2021届高考物理解码尖子生培养方案点对点突破题集 1．在做探究碰撞中的不变量实验时，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、质量相等的小球 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 D．要验证的表达式是 2．国庆同学在做“探究碰撞中的不变量”实验中，所用装置如图甲所示，已知槽口末端在白纸上的投影位置为O点。回答以下问题： (1)为了完成本实验，下列必须具备的实验条件或操作步骤是___________； A．斜槽轨道末端的切线必须水平 B．入射球和被碰球的质量必须相等 C．必须测出桌面离地的高度H D．斜槽轨道必须光滑 (2)为了完成本实验，测得入射小球质量m1，被碰小球质量m2，O点到M、P、N三点的距离分别为x1、x2、x3，若两球间的碰撞是弹性碰撞，应该有___________等式成立。 A． B． C． D． 3．在“验证动量守恒定律”的实验中，让小球A从斜槽轨道上某处自由滚下，与静止在轨道末端的质量为m2的小球发生对心碰撞（如图所示），则 (1)实验应满足___________； A．斜槽轨道必须是光滑的且轨道末端必须水平 B．两球的质量mA大于mB C．实验中必须测量两个小球的直径 D入射小球A每次必须从同一高度由静止释放 (2)若两球质量之比为3：2，则实验需要验证的表达式是___________（利用图中字母表示） 4．某学习小组通过图甲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)用螺旋测微器测量挡光片的宽度，如图乙所示，宽度d＝______mm； (2)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； (3)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。 5．在“探究碰撞中的不变量”的实验中，某同学利用如下装置来进行实验，实验中每次从同一高度释放小球，实验记录了小球落地的位置，用刻度尺测量出OM、OP、ON的长度xOM、xOP、xON，用天平测量出两个小球的质量分别为m1、m2。 (1)为完成实验，两个小球的质量应满足m1_______m2（选填“大于”“小于”或“等于”）； (2)如果xOM、 xOP、xON和m1、m2满足表达式__________即可证明碰撞过程动量守恒； (3) 只需要xOM、 xON、 xOP和m1、m2满足表达式________即可证明该碰撞过程机械能守恒。 　 6.(2018·湖南衡阳三次联考)某物理兴趣小组利用如图甲所示的装置进行验证动量守恒定律的实验。在足够大的水平平台上的A点放置一个光电门。水平平台上A点右侧摩擦很小，可忽略不计，左侧为水平面，当地重力加速度大小为g。采用的实验步骤如下： A．在小滑块a上固定一个宽度为d的窄挡光片； B．用天平分别测出小滑块a(含挡光片)和小球b的质量ma、mb； C．在a和b间用细线连接，中间夹一被压缩了的轻短弹簧，静止放置在平台上； D．细线烧断后，a、b瞬间被弹开，向相反方向运动； E．记录滑块a通过光电门时挡光片的遮光时间t； F．小球b从平台边缘飞出后，落在水平地面的B点，用刻度尺测出平台距水平地面的高度h及平台边缘铅垂线与B点之间的水平距离s； G．改变弹簧压缩量，进行多次测量。 (1)用螺旋测微器测量挡光片的宽度，如图乙所示，则挡光片的宽度为________ mm。 (2)该实验要验证“动量守恒定律”，则只需验证a、b两物体弹开后的动量大小相等，即 _______________ (用上述实验所涉及物理量的字母表示)。 7.把两个大小相同、质量不等的金属球用细线连接起来，中间夹一被压缩了的轻弹簧，置于摩擦可以忽略不计的水平桌面上，如图所示。现烧断细线，观察两球的运动情况，进行必要的测量，探究金属球间发生相互作用时的不变量。测量过程中： (1)还必须添加的器材有________________________。 (2)需直接测量的数据是__________________________。 (3)需要验证的表达式为___________