第二板块 能量与动量 层级Ⅳ 注重“科学探究”（讲义）-【创新方案】2023高考物理二轮复习专题辅导与测试（新教材 江苏专用）

第二板块能量与动量 层级V注重“科学探究”·主攻实验大题·创新考查“不足惧” N一1教材为本 教材基础实验系统归纳 实验（一）验证机械能守恒定律 实验（二）验证动量守恒定律 [例1](2021·浙江6月选考》 [例2](2022·宿迁模拟)如图所示，用“碰撞实 打点 在“验证机械能守恒定律”实验 计时器 纸带 验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个半径相同 中，小王用如图1所示的装置，让 的小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。 夹了 重物从静止开始下落，打出一条 -承物 6入射小球 清晰的纸带，其中的一部分如图2 被碰小球 所示。O点是打下的第一个点， A、B、C和D为另外4个连续打 下的点。 垂线 0 B O M 0km2319202122232425262728293031323334 (1)为完成此实验，以下提供的测量工具中，本实 图2 验必须使用的是 。 (选填选项前的字母) (1)为了减小实验误差，对体积和形状相同的重 A.刻度尺B.天平C.打点计时器 D.秒表 物，实验时选择密度大的理由是 (2)关于本实验，下列说法中正确的是 (2)已知交流电频率为50Hz,重物质量为200g,当！（选填选项前的字母） 地重力加速度g=9.80m/s2,则从O点到C点，重物 A.同一组实验中，入射小球必须从同一位置由 的重力势能变化量的绝对值△E,| J、C点静止释放 的动能EkC J(计算结果均保留3位有 B.入射小球的质量必须小于被碰小球的质量 效数字)。比较Ekc与|△Ep的大小，出现这一结果： C.轨道倾斜部分必须光滑 的原因可能是 D.轨道末端必须水平 0 A.工作电压偏高 (3)图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投 B.存在空气阻力和摩擦力 影，实验时先让入射小球多次从斜轨上位置S由静 C.接通电源前释放了纸带 止释放，通过白纸和复写纸找到其平均落地点的位置 [尝试解题] 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、V。实验中还需要测量 的有 。(选填选项前的字母)》 A.入射小球和被碰小球的质量m1、2 B.入射小球开始的释放高度h C.小球抛出点距地面的高度H D.两球相碰后的平抛射程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 …[归纳拓展] 内，若满足关系式 (1)重物的速度由，=十山求解。 ,则可以认为 2T : 两球碰撞前后在OP方向上的总动量守恒。[用(3) (2)若已知重物运动的起点，则由mgh,= 2mv.2,验证 中测量的量表示 (5)某同学在上述实验中更换了两个小球的材 重物机械能守恒。 质，且入射小球和被碰小球的质量关系为m1=22, (3)若重物运动起点未知，则由mgh12= 2 mv 其他条件不变。两小球在记录纸上留下三处落点痕 2mu,2验证重物机械能守恒。 迹如图所示。他将米尺的零刻线与O点对齐，测量 出O点到三处平均落地点的距离分别为OA、OB、 (4)计算重力势能减少量mghn时，重力加速度的值应 O汇。该同学通过测量和计算发现，两小球在碰撞前 取g=9.8m/s。 后动量是守恒的。 用了49 1高考专题辅导与测试·物理 [归纳拓展]本实验可利用不同的方案验证，具体如下： 中MM四 cm 实验方案 实验装置 O Tmmmmy mm 18 入25」 30 利用气垫导轨 凸点 ①由此可以判断出图中B处是 完成一维碰撞 A.未放被碰小球，入射小球的落地点 实验 B.入射小球碰撞后的落地点 滑块速度的测量0= △t C.被碰小球碰撞后的落地点 用两摆球碰撞 ②若进一步研究该碰撞是否为弹性碰撞，还需要 判断关系式 验证动量守恒 是否成立。[用(5)中的物理量表示] 定律 摆球速度的测量0=√2gh [尝试解题] 在光滑桌面上 两车碰撞验证 动量守恒定律 小车速度的测量= △t 入射小球 披撞小球 利用斜槽上滚 下的小球验证 日纸 动量守恒定律 复号纸 水平速度与平抛运动的水平位移成正比 V2创新为魂 高考创新考法迁移悟通 创新点（一）实验原理的创新 [创新分析] [例1](2021年1月新高考8省联考·广东卷) (I)用力传感器获得小球至最低点时细线的拉力Fm。 为了验证小球在竖直平面内摆动过程的机械能是否 (2)在小球至最低点瞬间，利用牛顿第二定律得出小球 守恒，利用如图(a)装置，不可伸长的轻绳一端系住一 的最大速度m 小球，另一端连接力传感器，小球质量为，球心到悬 [尝试解题] 挂点的距离为L,小球释放的位置到最低点的高度差 为h,实验记录轻绳拉力大小随时间的变化如图(b), 创新点（二）实验器材的等