高二物理期末实验专题复习01：验证动量守恒定律（答案含解析）人教版

高二物理期末复习实验专题01 验证动量守恒定律 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、实验题 1．某同学利用如图所示装置测量物块和水平桌面间的动摩擦因数，并利用这个装置验证碰撞中的动量守恒，竖直平面内的四分之一圆弧轨道下端与水平桌面相切，圆弧所选材料足够光滑． 将小滑块A从圆弧轨道的最高点无初速度释放，测出滑块在水平桌面滑行的距离，如图甲所示，然后将小滑块B放在圆弧轨道的最低点，再将A从圆弧轨道的最高点无初速度释放，A与B碰撞后结合为一个整体，测量处整体沿桌面滑行的距离，如图乙所示，若测出圆弧轨道的半径为R，A和B完全相同． （1）滑块与桌面间的动摩擦因数μ= （用R和表示）； （2）若A、B碰撞过程中动量守恒，则 ． 2．如图为“验证动量守恒定律”实验。实验中使用的小球1和2质量分别为、，直径分别为、，在木板上铺一张白纸，白纸上面铺放复写纸，记下重锤线所指的位置。    （1）本实验不需要的测量仪器或工具是 。 A．秒表    B．天平（带砝码）    C．刻度尺    D．圆规 （2）小球1和2的质量应满足 （选填“大于”“等于”或“小于”） （3）实验必须满足的条件有 。 A．斜槽轨道末端切线水平    B．斜槽轨道应尽量光滑以减小误差 C．入射球和被碰球质量相等    D．入射球每次从轨道的同一位置由静止释放 （4）实验时，先不放小球2，使小球1从斜槽上某一点S由静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP。再把小球2静置于斜槽轨道末端，让小球1仍从S处由静止释放，与小球2碰撞，并多次重复。该实验需要完成的必要步骤还有 A．测量两个小球的质量、 B．测量小球1的释放点S距桌面的高度h C．测量斜槽轨道末端距地面的高度H D．分别找到小球1与小球2相碰后平均落地点的位置M、N E.测量平抛射程OM、ON （5）某次实验中得出的落点情况如图所示，在实验误差允许的围内，若碰撞过程动量守恒，其关系式应为 。（用、、OM、OP、ON表示） 3．某学习小组用半径相同的小球1和小球2碰撞验证动量守恒定律，实验装置如图所示，斜槽与水平槽平滑连接。安装好实验装置，在地上铺一张白纸，白纸上铺放复写纸，记下铅垂线所指的位置O。接下来的实验步骤如下： 步骤1：不放小球2，让小球1从斜槽上A点由静止滚下，并落在地面上。重复多次，用尽可能小的圆把小球的所有落点圈在里面，认为其圆心就是小球落点的平均位置； 步骤2：把小球2放在斜槽前端边缘处的B点，让小球1从A点由静止滚下，使它们碰撞。重复多次，并使用与步骤1同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置； 步骤3：用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置M、P、N离O点的距离，即线段OM、OP、ON的长度。 （1）在上述实验操作中，下列说法不正确的是( ) A．小球1的质量要大于小球2的质量，小球1的半径要大于小球2的半径 B．将小球静止放置在轨道末端看小球是否滚动来检测斜槽轨道末端是否水平 C．小球1每次都必须从斜槽同一高度由静止释放 D．复写纸铺在白纸的上面，实验过程中复写纸可随时拿起来看印迹是否清晰并进行移动 （2）设小球1的质量为m1，小球2的质量为m2，MP的长度为l1，ON的长度为l2，则本实验验证动量守恒定律的表达式为 。 4．用如图甲所示的装置验证动量守恒定律，小车P的前端粘有橡皮泥，后端连接通过打点计时器的纸带，在长木板右端垫放木块以平衡摩擦力，推一下小车P，使之运动，与静止的小车Q相碰粘在一起，继续运动。 (1)实验获得的一条纸带如图乙所示，根据点迹的不同特征把纸带上的点进行了区域划分，用刻度尺测得各点到起点A的距离。根据碰撞前后小车的运动情况，应选纸带上 段来计算小车P的碰前速度。 (2)测得小车P（含橡皮泥）的质量为m1，小车Q（橡皮泥）的质量为m2，如果实验数据满足关系式 （用题中所给的字母表示），则可验证小车P、Q碰撞前后动量守恒。 5．图甲是验证动量守恒定律的装置，气垫导轨上安装了1、2两个光电门，两滑块上均固定一相同的竖直遮光条。 （1）用游标卡尺测得遮光条的宽度如图乙所示，其读数为 mm。 （2）实验前，接通气源后，在导轨上轻放一个滑块，给滑块一初速度，使它从轨道左端向右运动，发现滑块通过光电门1的时间大于通过光电门2的时间。为使导轨水平，可调节Q使轨道右端 （选填“升高”或“降低”）一些。 （3）测出滑块A和遮光条的总质量为mA，滑块B和遮光条的总质量为mB，遮光条