精品解析：7.6 实验 验证动量守恒定律 （练）-2024届高考物理一轮复习

第七章 动量守恒定律 实验 验证动量守恒定律 课时作业 （2023·云南省昆明一中高三检测） 1. 某实验小组在进行“验证动量守恒定律”的实验中，入射球与被碰球半径相同。 （1）用游标卡尺测量直径相同的入射球与被碰球的直径，测量结果如图甲所示，该球直径为___________cm； （2）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射程 D.小球的直径 （3）实验装置如图乙所示，先不放B球，使A球从斜槽上某一固定点C由静止滚下，再把B球静置于水平槽前端边缘处，让A球仍从C处由静止滚下。记录纸上的O点是重垂线所指的位置，M、P、N分别为落点的痕迹，未放B球时，A球落地点是记录纸上的___________点；放上B球后，B球的落地点是记录纸上的___________点； （4）释放多次后，取各落点位置的平均值，测得各落点痕迹到O点的距离：，，。用天平称得入射小球A的质量，，被碰小球B的质量。若将小球质量与水平位移的乘积作为“动量”，请将下面的表格填写完整。（结果保留三位有效数字） 碰前“总动量” 碰后“总动量” 0.2190 0.1310 0.2604 ________ 根据上面表格中的数据，你认为能得到的结论是_____________； （5）实验中，关于入射小球在斜槽上释放点的高低对实验影响的说法中正确的是_____________。 A．释放点越低，小球受阻力越小，入射小球速度越小，误差越小 B.释放点越低，两球碰后水平位移越小，水平位移测量的相对误差越小，两球速度的测量越准确 C.释放点越高，两球相碰时，相互作用的内力越大，碰撞前后动量之差越小，误差越小 D.释放点越高，入射小球对被碰小球的作用力越大，轨道对被碰小球的阻力越小 2. 某同学设计了一个用打点计时器“探究碰撞中的不变量”的实验：在小车A的前端粘有橡皮泥，推动小车A使之做匀速直线运动，然后与原来静止在前方的小车B相碰，并粘合成一体继续做匀速直线运动，他设计的装置如图所示。在小车A后面连着纸带，电磁打点计时器的电源频率为50Hz，长木板的一端下垫着小木片用以平衡摩擦力。 （1）若已得到打点纸带如图所示，测得各计数点间距离并标在图上，A为运动起始的第一点。则应选______段来计算小车A碰撞前的速度，应选______段来计算A和B碰撞后的共同速度。 （2）已测得小车A的质量m1＝0.40 kg，小车B的质量m2＝0.20 kg，由以上的测量结果可得：碰撞前两车质量与速度乘积之和为______ kg·m/s；碰撞后两车质量与速度乘积之和为______ kg·m/s。 （3）结论：_______。 （2023·福建福州市模拟） 3. 某小组设计了一个实验演示板做“探究碰撞中的不变量”的实验，主要实验步骤如下： ①选用大小为120 cm×120 cm的白底板竖直放置，悬挂点为O，并标上如图所示的高度刻度； ②悬挂点两根等长不可伸长的细绳分别系上两个可视为质点的A摆和B摆，两摆相对的侧面贴上双面胶，以使两摆撞击时能合二为一，以相同速度一起向上摆； ③把A摆拉到右侧h1的高度，释放后与静止在平衡位置的B摆相碰。当AB摆到最高点时读出摆中心对应的高度h2； 回答以下问题： （1）若A、B摆的质量分别为ma、mb，则验证动量守恒的表达式为_______。 （2）把A摆拉到右侧的高度为0.8m，两摆撞击后一起向左摆到的高度为0.2m，若满足A摆的质量是B摆的质量的______倍，即可验证系统动量守恒，从而可以得出A摆碰前初动能为碰后两摆损失机械能的______倍。 （2023·云南省昆明一中模拟） 4. 现利用图a所示的装置验证动量守恒定律。在图a中，气垫导轨上有A、B两个滑块，滑块A右侧带有一弹簧片,左侧与打点计时器（图中未画出）的纸带相连;滑块B左侧也带有一弹簧片上面固定一遮光片，光电计时器（未完全画出）可以记录遮光片通过光电门的时间。实验测得滑块A的质量m1=0. 310 kg，滑块B的质量m2=0.108 kg，遮光片的宽度d=1.00 cm，打点计时器所用交流电的频率f=50.0 Hz。将光电门固定在滑块B的右侧，启动打点计时器，给滑块A一向右的初速度，使它与B相碰。碰后光电计时器显示的时间为△tB=3.500ms，碰撞前后打出的纸带如图b所示。 根据图b中所标数据，可分析推断出碰撞发生在______间， A滑块碰撞前的速度为____m/s，B滑块碰撞前的速度为_____m/s, A滑块碰撞后的速度为_____m