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）

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·烟台模拟)如图所示，用“碰撞实 打 在“验证机械能守恒定律”实验 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 夹 的小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。 重物从静止开始下落，打出一条 口-重物 入射小球 清晰的纸带，其中的一部分如图 被碰小球 2所示。O点是打下的第一个 点，A、B、C和D为另外4个连续 铅 垂 打下的点。 线 A 0 0 B D 唧中 (1)为完成此实验，以下提供的测量工具中，本实 01km2319202122232125262728293031323331 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|△E。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 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，实验时先让人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、N。实验中还需要测量 的有 。(选填选项前的字母》 归纳拓展 A,入射小球和被碰小球的质量m1、m2 (1)重物的速度由u,=工求解。 B.入射小球开始的释放高度h 2T C.小球抛出点距地面的高度H (2)若已知重物运动的起点，则由mgh。=2mu,,验证 D.两球相碰后的平抛射程OM、ON 重物机械能守恒。 (4)在某次实验中，记录的落点平均位置M、N (3)若重物运动起点未知，则由mgh12=之mu2 几乎与OP在同一条直线上，在实验误差允许范围 2mu2验证重物机械能守恒。 内，若满足关系式 ,则可以认为 (4)计算重力势能减少量mgh,时，重力加速度的值应： 两球碰撞前后在OP方向上的总动量守恒。[用(3) 取g=9.8m/s。 、 中测量的量表示] 用了49 1高考专题辅导与测试·物理 (5)某同学在上述实验中更换了两个小球的材质，： [归纳拓展]本实验可利用不同的方案验证，具体如下： 且入射小球和被碰小球的质量关系为m=22,其他条 实验方案 实验装置 件不变。两小球在记录纸上留下三处落点痕迹如图所 利用气垫导 示。他将米尺的零刻线与O点对齐，测量出O点到三处 轨完成一维 平均落地点的距离分别为OA、OB、O℃。该同学通过测 碰撞实验 量和计算发现，两小球在碰撞前后动量是守恒的。 滑块速度的测量0=A? △t WW四 用两摆球碰 cm 撞验证动量 守恒定律 25 30 摆球速度的测量v=√2gh ①由此可以判断出图中B处是 在光滑桌面 A.未放被碰小球，入射小球的落地点 上两车碰撞 B.入射小球碰撞后的落地点 验证动量 守恒定律 小车速度的测量=A △t C.被碰小球碰撞后的落地点 入射小球 ②若进一步研究该碰撞是否为弹性碰撞，还需要 利用斜槽上 被小球 判断关系式 滚下的小球 是否成立。[用(5)中的物理量表示] 白纸 验证动量 [尝试解题] 守恒定律 写纸■ 水平速度与平抛运动的水平位移成正比 V一2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 [创新分析门 [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。 (2)在小球至最低点瞬间，利用牛顿第二定律得出小球 为了验证小球在竖直平面内摆动过程的机械能是否 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om 「尝试解题 小球，另一端连接力传感器，小球质量为，球心到悬 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), 其中Fm是实验中测得的最大拉力值，重力加速度为 创新点（