专题05 实验：验证动量守恒定律-2022年高二物理月考期中期末考试试题汇编（选择性必修第一册）

专题05 实验：验证动量守恒定律 1.(2020-2021学年·福建福州第一中学期末)(1)利用气垫导轨通过闪光照相进行“探究碰撞中的不变量”这一实验。实验要求研究两滑块碰撞时动能损失很小和很大等各种情况，若要求碰撞时动能损失最大应选下图中的________(填“甲”或“乙”)、若要求碰撞动能损失最小则应选下图中的________(填“甲”或“乙”)(甲图两滑块分别装有弹性圈，乙图两滑块分别装有撞针和橡皮泥)。 (2)某次实验时碰撞前B滑块静止，A滑块匀速向B滑块运动并发生碰撞，利用闪光照相的方法连续4次拍摄得到的闪光照片如图所示。 已知相邻两次闪光的时间间隔为T，在这4次闪光的过程中，A、B两滑块均在0～80 cm范围内，且第1次闪光时，滑块A恰好位于x＝10 cm处。若A、B两滑块的碰撞时间及闪光持续的时间极短，均可忽略不计，则可知碰撞发生在第1次闪光后的________时刻，A、B两滑块质量比mA∶mB＝________。 2.(2020-2021学年·华南师大附中期末)用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前、后的动量关系，如图所示。 (1)实验中，直接测定小球碰撞前、后的速度是不容易的。但是，可以通过仅测量________(填选项前的符号)，间接地解决这个问题。 A.小球开始释放的高度h B.小球抛出点距地面的高度H C.小球做平抛运动的水平位移 (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多次从斜轨上同一位置S由静止释放，找到其平均落地点的位置________，测量平抛运动的水平位移________。然后把被碰小球m2静置于轨道上O点正上方，再将入射球m1从斜轨上位置S由静止释放，与小球m2相碰，并多次重复。接下来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、m2 B.测量小球m1，开始释放的高度h C.测量抛出点距地面的高度H D.分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、N E.测量平抛运动的水平位移OM、ON (3)若两球相碰过程的动量守恒，其表达式可表示为________________[用(2)中测量的量表示]；若碰撞没有能量损失，那么还应满足的表达式为________________[用(2)中测量的量表示]。 3.(2020-2021学年·山东莒县高二期中)小明同学利用如图所示的装置验证动量守恒定律。实验步骤如下： ①将光电门1、2分别固定在气垫导轨左右两侧，打开电源，调节气垫导轨水平； ②将两个宽度均为d的挡光片分别安装在甲、乙两滑块上； ③把两个滑块用细线连接，中间夹一被压缩的弹簧； ④烧断细线，观察两滑块的运动情况； ⑤当滑块上的挡光片经过光电门时，分别用光电计时器测得光线被挡光片遮住的时间Δt1、Δt2； ⑥分别求出相互作用前后的总动量，进行比较。 根据实验步骤，回答下列问题： (1)为了完成实验，还需要的测量工具有________(填选项前的字母代号) A.毫米刻度尺 B.游标卡尺 C.天平 D.秒表 (2)怎样检验气垫导轨已经调节到水平，简要叙述__________________________ __________________________________________________________； (3)写出还需要测量的物理量和符号___________________________________； (4)若相互作用前后动量守恒，写出动量守恒表达式_________________________ ____________________。 4.(2020-2021学年·赣州市赣县三中高二期末)用如图所示的装置进行以下实验： A.先测出滑块A、B的质量M、m及滑块与桌面间的动摩擦因数μ，查出当地的重力加速度g； B.用细线将滑块A、B连接，使A、B间的弹簧压缩，滑块B紧靠在桌边； C.剪断细线，测出滑块B做平抛运动落地点到铅垂线的水平距离x1和滑块A沿桌面滑行的距离x2； (1)为探究碰撞中的不变量，写出还需测量的物理量及表示它们的字母：____________________； (2)若动量守恒，需验证的关系式为___________________________________。 5.(2020-2021学年·广东高二月考)某实验小组采用如图所示的实验装置做“验证动量守恒定律”实验。在水平桌面上放置气垫导轨，导轨上安装光电计时器1和光电计时器2，带有遮光片的滑块A、B的质量分别为mA、mB，两遮光片沿运动方向的宽度均为d，实验过程如下：①调节气垫导轨成水平状态；②轻推滑块A，测得滑块A通过光电计时器1的遮光时间为t1；③滑块A与滑块B相碰后，滑块B和滑块A