第1.4课 实验：验证动量守恒定律（练好题）-2022-2023学年高二物理同步精品课堂（人教版2019选择性必修第一册）

1.4课 实验：验证动量守恒定律 解题要点梳理： 1. 研究气垫导轨上滑块碰撞时的动量守恒:m1v1+m2·v2=m1·v1’+m2v2’ 2.研究斜槽末端小球碰撞时的动量守恒：m1OP=m1OM+m2ON 基础巩固 1.（2021·全国·高三课时练习）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 2.（2022·全国·高二专题练习）如图所示为“验证动量守恒定律”的实验装置，下列说法正确的是（     ） A．悬挂两球的细绅长度要适当，且等长 B．两小球必须都是刚性球，且质量相同 C．由静止释放小球以便较准确地计算小球碰前的速度 D．两小球碰后可以粘在一起共同运动 3．（2021·全国·高二课时练习）在用两个小球的碰撞来验证碰撞中的不变量时，不是产生误差的主要原因是（        ） A．碰撞前入射小球的速度方向、碰撞后入射小球的速度方向和碰撞后被碰小球的速度方向不是绝对沿水平方向 B．小球在空气中飞行时受到空气阻力 C．通过复写纸描得的各点，不是理想的点，有一定的大小，从而带来作图上的误差 D．测量长度时有误差 4.（2022·全国·高二专题练习）在利用气垫导轨探究碰撞中的不变量实验中，下列哪些因素可导致实验误差（       ） A．导轨安放不水平 B．滑块上挡光板倾斜 C．两滑块质量不相等 D．两滑块碰后连在一起 5.（2021·湖北·高三阶段练习）某实验小组的同学利用如图甲所示的装置来验证动量守恒定律，调节气垫导轨的充气源，轻推滑块使其在气垫导轨上做匀速直线运动；然后将安装有遮光条的滑块P由倾斜轨道上某位置静止释放，经过气垫导轨左侧的光电门1后与滑块Q发生碰撞，并粘合在一起，最终通过光电门2.已知滑块P、Q的质量分别为m、M，回答下列问题： （1）用螺旋测微器测量遮光条的宽度如图乙所示，则宽度d=___________mm。 （2）若滑块P经过光电门1、光电门2时，遮光条的挡光时间分别为△t1、Δt2，则两滑块碰后的总动量为___________，若碰撞过程系统的动量守恒，则关系式___________成立；该碰撞过程损失的机械能为___________（用测量的物理量符号表示） 6.（2022·陕西渭南·高一期末）如图所示，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个半径相同的小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。 （1）为完成此实验，以下提供的测量工具中，本实验必须使用的是____________。（填序号） A．秒表             B．天平             C．打点计时器             D．刻度尺 （2）关于本实验，下列说法中正确的是____________。（填序号） 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小于被碰小球的质量 C．轨道末端必须水平 D．轨道倾斜部分必须光滑 （3）图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影，实验时先让入射小球多次从斜轨上位置S由静止释放，通过白纸和复写纸找到其平均落地点的位置P，测出平抛射程OP，然后，把被碰小球静置于轨道的水平部分末端，仍将入射小球从斜轨上位置S由静止释放，与被碰小球相碰，并多次重复该操作，两小球平均落地点位置分别为M、N，实验中还需要测量的有____________。（填序号） A．入射小球开始的释放高度h B．小球抛出点距地面的高度H C．入射小球和被碰小球的质量m1、m2 D．两球相碰后做平抛运动的水平射程OM、ON （4）在某次实验中，记录的落点平均位置M、N几乎与OP在同一条直线上，在实验误差允许范围内，若满足关系式____________，则可以认为两球碰撞前后在OP方向上的总动量守恒。 7.（2022·辽宁·高一期末）在验证动量守恒定律的实验中，让A、B两滑块在长直气垫导轨上相撞。碰撞前B滑块静止，A滑块向B滑块匀速运动，利用频闪照相的方法连续四次拍摄的照片如图所示。已知相邻两次闪光的时间间隔为T，且第一次闪光时滑块A恰好位于坐标处。拍照过程中两个滑块均在坐标范围内，两个物块的碰撞时间及闪光持续的时间极短，均可忽略不计。由此照片可判断：实验过程中第三次拍照时滑块A在___________处，A、B两滑块的质量之比___________。 8.（2022·全国·高二专题练习）某同学设计图示装置“验证动量守恒定律”，用不可伸长的轻质细绳悬挂小球A，悬点O到小球球心的长度为L,细绳偏离竖直方向的夹角可从量角器直接读出．用固定的竖直支架支撑小球B，选择大小相同