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

班级： 姓名： 学号： 专题跟踪检测（十四）“能量与动量”实验专练 1.(2022·黑龙江大庆三模)某同学利用自己设计的弹 簧弹射器做“探究弹簧弹性势能与形变量的关系” 实验，装置如图所示。弹射器水平放置，小球在右 刻度尺 下落中的 侧端口时，弹簧恰好处于原长。现将弹簧压缩x后 小球 释放，质量为m的小球被弹射出去。已知桌面距 铅垂线 离地面高度为h,测量小球落地的水平距离为s,小球 可视为质点，重力加速度为g。请回答下列问题： 弹射器 图1 5图2 TXO】 (1)小球在位置2时的瞬时速度为 (用题中所给物理量符号表示)； (2)关于实验装置和操作，以下说法正确的是 777777777772 (1)为减小实验误差，弹射器出口端应与桌面边缘 (填“平齐”或“远离”)。 A.刻度尺应固定在竖直平面内 (2)当弹簧被压缩x时，弹簧的弹性势能E。= B.选择材质密度小的小球 (用字母m、g、h、s表示)。 C.选择材质密度大的小球 (3)该同学在实验中测出多组数据，并发现x与s D.铅垂线的作用是检验小球是否沿竖直方向下落 成正比，则探究得出弹簧弹性势能E。与形变量x: (3)取小球在位置2~4的过程研究，则验证动量定 的关系是 理的表达式为 (用题中所 A.Epccx B.Epoc 1 给物理量符号表示)； (4)若实验过程中发现小球所受重力的冲量大于动 C.Epoc2 D.Ep 22 量的增加量，造成此问题的原因可能是 2.(2022·河北沧县中学模拟) 某实验小组应用如图装 4.(2022·湖南岳阳二模)某实验小组利用如图所示的 置探究动量守恒定律，光 实验装置，探究轻质弹簧的弹性势能与形变量的关 滑斜面与水平面间平滑连接，质量为M的小球A从 系，光滑水平桌面距地面高为，一轻质弹簧左端 斜面上高h处滑下，小球A与质量为的静止滑块B 固定，右端与质量为m的小钢球接触（不拴接），弹 对心碰撞并一起向前运动距离s后停下来。A、B与 簧处于原长时，将小球向左推，压缩弹簧一段距离 水平地面间的动摩擦因数均为，重力加速度为g。 后由静止释放，在弹簧的作用下，小球从桌子边缘 (1)A物体到达地面瞬间的速度为 水平飞出，小球落到位于水平地面的复写纸上，从 (2)A、B碰后瞬间的速度为 而在复写纸下方的白纸P点留下痕迹。（已知重 (3)若A、B碰撞的过程中动量守恒，应满足的关系 力加速度为g) 式为 12x/(X10m 出 (应用题目中所给字母进行表示) 10 7X01Q 8 3.(2022·福建福州三模)某同学打算在家中利用能找 到的器材来研究动量定理，实验设计如图1，将小 d/m 球固定在刻度尺的旁边由静止释放，用手机连拍功 o 0 3 能拍摄小球自由下落的过程，图2为利用图片得到 (1)实验测得小球的落点P到O点的距离为d,那 各时刻小球的位置与小球初始位置的距离分别为 么由理论分析得到小球释放前压缩弹簧的弹性势 h1、h2、h3、h4,手机连拍频率为f,查阅得知当地重 能Ep与h、d、m、g之间的关系式可表示为Ep 力加速度为g,小球质量为m。 146 (2)改变弹簧压缩量进行多次实验，测量数据如下： A与B碰撞后结合成一个整体，测得整体沿桌面 表所示，请在坐标纸上作出xd图像 滑动的最大距离为x2。已知圆弧轨道的半径为 弹簧压形 R,A、B的质量均为m,重力加速度为g。 0.0200.0400.0600.0800.1000.120 变量x/m 小球飞行水平 R 0.5 1.5 2.4 2.6 3.0 距离d/m 77777777777 甲 (3)由实验数据得到弹簧弹性势能E,与弹簧压缩 (1)小滑块A运动到圆弧轨道最低点时的速度v= 量x之间的关系式可表示为Ep= (用题中所给的字母符号表示)。 5.(2022·云南德宏期末)某兴趣小组用图甲所示的装 (2)小滑块与桌面间的动摩擦因数4= 置测量当地的重力加速度，用一轻质细线跨过两个！ (用题中所给的字母符号表示)。 光滑轻质定滑轮连接两个质量均为M的重物，处 (3)若x2与x1的比值等于 时，则验 于静止状态，然后将一质量为的开口小物块轻 证了A和B碰撞过程中动量守恒。 轻地放在左侧重物上，初始时小物块距离挡板上端：7.(2021·山东等级考)某乒乓球爱好者，利用手机研究 的高度为h。释放后，系统开始做匀加速运动，小物块： 乒乓球与球台碰撞过程中能量损失的情况。实验步 运动到挡板时被挡住，此后两个重物做匀速运动，接： 骤如下： 着固定在右侧重物上的轻质遮光片通过光电门： ①固定好手机，打开录音功能； ②从一定高度由静止释放乒乓球； 接计时器 ③手机记录下乒乓球与台面碰撞的声音，其随 光电 时间（单位：s)的变化图像如图所示。 8910 挡极 甲 (1)用游标卡尺测得遮光片的宽度为d