内容正文:
1.4 实验:验证动量守恒定律
一、单选题
1.某学习小组用如图所示的装置来验证碰撞中的动量守恒,实验中先从某一高度处单独释放质量为的小球a,标记下小球a撞击在挡板上的位置M,再在水平轨道上放上质量为的小球b,从同一高度释放小球a,标记两球撞击挡板的位置P、N,关于本实验下列说法正确的是( )
A.位置N为小球b撞击挡板的位置
B.两小球从碰撞后至撞击挡板的过程中在空中运动的时间相同
C.小球离开轨道后下落的高度越大则小球的离开轨道时的速度越大
D.该实验中可用来反映小球a的初动量
2.用如图所示的实验装置来完成“验证动量守恒定律”的实验,关于本实验下列说法中正确的是( )
A.同一组实验中,入射小球必须从同一位置由静止释放
B.入射小球的质量必须等于被碰小球的质量
C.轨道倾斜部分必须光滑
D.需要秒表测量小球在空中飞行时间
3.某中学实验小组的同学在“验证动量守恒定律”时,利用了如图所示的实验装置进行探究,下列说法正确的是( )
A.要求斜槽一定是光滑的且斜槽的末端必须水平
B.入射球单独平抛与碰后平抛的释放点的高度可以不同
C.入射球和被碰球的直径必须相等
D.入射球的质量必须与被碰球的质量相等
4.某同学利用如图所示的装置做“验证动量守恒定律的实验”,已知两球的质量分别为m1、m2(且m1>m2),关于实验下列说法正确的( )
A.如果M是m2的落点,则该同学实验过程中必有错误
B.斜槽轨道必须很光滑
C.实验需要验证的是m1·=m2·+m1·
D.实验需要秒表、天平、圆规等器材
5.在验证碰撞中的动量守恒的实验中,关于入射小球在斜槽轨道上释放点的高低对实验影响,下列说法正确的是( )
A.释放点越低,小球受阻力越小,入射小球速度越小,误差越小
B.释放点越低,两球碰后水平位移越小,水平位移测量的相对误差越小,两球速度测量值越精确
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,支柱对被碰小球的阻力越小
6.在做“验证动量守恒定律”的整个实验过程中,入射小球多次滚下都应从斜槽上的同一位置无初速度释放,这是为了( )
A.保证小球每次都水平地飞出槽口
B.保证小球每次都以相同速度飞出槽口
C.保证小球在空中飞行时间不变
D.保证小球每次都沿同一方向运动
7.采用如图所示的实验装置进行验证动量守恒定律(图中小球半径相同、质量均已知,且mA>mB),下列说法正确的是( )
A.实验中要求轨道末端必须保持水平
B.实验中要求轨道必须光滑
C.验证动量守恒定律,需测量OB、OM、OP和ON的距离
D.测量时发现N点偏离OMP这条直线,直接测量ON距离不影响实验结果
8.用气垫导轨进行实验时,经常需要使导轨保持水平,检验气垫导轨是否水平的方法之一是,轻推一下滑块,使其先后滑过光电门1和光电门2,如图所示,其上的遮光条将光遮住,电子计时器可自动记录滑块先后经过光电门1、2时的遮光时间△t1和△t2,比较△t1和△t2即可判断导轨是否水平,为使这种检验更精准,正确的措施是
A.换用质量更大的滑块
B.换用宽度△x更小的遮光条
C.提高测量遮光条宽度△x的精确度
D.尽可能增大光电门1、2之间的距离L
9.在实验室里为了验证动量守恒定律,可以采用如图所示的装置。若入射小球质量为m1,半径为r1;被碰小球质量为m2,半径为r2,则( )
A.m1>m2,r1>r2
B.m1>m2,r1<r2
C.m1>m2,r1=r2
D.m1<m2,r1=r2
二、非选择题
10.如图甲所示,在“验证动量守恒定律”的实验中,将打点计时器固定在长导轨的左端,把纸带穿过打点计时器,连在质量为0.6 kg的小车A的后面,让小车A以某一速度向右运动,与静止的质量相同的小车B碰撞。由于在两小车碰撞端分别装上撞针和橡皮泥,碰撞时撞针将插入橡皮泥中,把两个小车A、B连接在一起共同向右运动,电源的频率为50 Hz,则:
(1)为了尽可能满足实验需要的条件,下列措施中可行的是______。(多选)
A.两小车A、B的质量必须相等
B.将长导轨的左端用楔形木板垫起适当高度,以使小车重力沿导轨的分力可平衡小车运动时受到的摩擦力
C.两小车A、B相距的距离尽可能近一些
D.两小车A、B与导轨间的动摩擦因数尽可能相同
(2)如图乙所示,是实验中碰撞前、后打点计时器打下的一条纸带,从图中可以知道在碰撞前小车A的动量为______kg·m/s,碰撞后的总动量为______kg·m/s,由此可知,在误差范围内系统的总动量守恒。(保留两位有效数字)
11.小丽做“验证动量守恒定律”实验,其实验思路如下:在一端带有滑轮的长铝板上一辆运动小车A跟一辆静止小车B碰撞,碰后两车一起运动,通过对必要