第1章 4. 实验：验证动量守恒定律-2026-2027学年高中物理选择性必修第一册课堂重点&课时训练合集（教科版）

教科版·选择性必修第一册·第一章动量与动量守恒定律 实验：验证动量守恒定律 课时重点&课堂同步 模块1 本小节知识重点梳理 序号 核心知识点 关键内容 实验目的 验证碰撞过程中系统动量守恒 2 实验原理 测出碰撞前后两物体的质量和速度，比较碰撞前后系统总动量是否相等 3 动量守恒条件 系统不受外力或所受合外力为零 4 实验方案一：气垫导轨 利用气垫导轨减小摩擦力，滑块碰撞前后做匀速直线运动，用光电门测速度 5 实验方案二：斜槽平抛 小球从斜槽末端水平飞出做平抛运动，用水平射程代替水平速度 速度测量方法 气垫号轨：V=及(@内挡光片宽度，A伪挡光时间：平地：由下落离度相 同，飞行时间相同，水平位移与水平速度成正比 质量测量 用天平测滑块或小球的质量 实验关键要点 ①气垫导轨需调水平；②斜槽末端切线水平；③入射球质量大于被碰球质量； 8 ④同一位置由静止释放入射球 数据处理 计算碰撞前后系统总动量p=m1Ⅵ+22，在误差允许范围内比较p前与 9 P后 10 误差分析 主要来源：摩擦力未完全消除、测量误差、碰撞非一维正碰等 核心公式 动量定义式：p=mv,单位：kgm/S 动量守恒定律：m11+m22=m11+m22 气垫导轨测速：v=马 △t 平抛法：1：2=1：2（下落高度相同时） 模块2 课堂同步提升习题 一、 单选题（每题3分，共30分） 1.在“验证动量守恒定律”的实验中，下列物理量中不需要测量的是 A.小球的质量B.小球的半径 C.小球平抛运动的水平位移 D.小球平抛运动的竖直高度 2.利用气垫导轨验证动量守恒定律时，滑块在导轨上运动时受到的阻力可忽略不计，这样做的目的是 A.使滑块运动得更快B.使系统所受合外力为零C.使滑块的质量更容易测量D.使碰撞时间更短 3.在气垫导轨实验中，用光电门测量滑块速度时，若挡光片宽度为d,挡光时间为△t,则滑块通过光电门的速度为 Av=d-At B.v=岩Cv=是t a D.V=d+△t 4.利用斜槽平抛法验证动量守恒定律时，入射小球的质量m1与被碰小球的质量2应满足 A.mm<div=""> B.m1=m C.m>m D.任意大小关系均可 5.在斜槽平抛法中，两小球从同一高度水平飞出，若不考虑空气阻力，则两球在空中飞行的时间 A.与质量成正比B.与初速度成正比C.相同D.与初速度成反比 6.在验证动量守恒定律的实验中，入射小球每次必须从斜槽上同一位置由静止释放，其目的是 A.保证小球飞出的水平速度相同B.保证小球飞出的竖直速度相同C.保证小球飞行时间相同 D.保证小球不发生旋转 7.在气垫导轨实验中，碰撞前两滑块的总动量为P1,碰撞后两滑块的总动量为P2，若在误差允许范围内P1=P2, 则说明 A.碰撞过程中机械能守恒B.碰撞过程中动量守恒 C.碰撞过程中动能守恒D.碰撞过程中速度守恒 8.在斜槽平抛法实验中，若入射球的质量为1，被碰球的质量为2，碰前入射球的水平位移为0，碰后入射球和 被碰球的水平位移分别为X和X为，则需验证的表达式为 A.m Xo mx1 +m2x2 B.mxo =mx2+m2X1 C.m11=m1X0+m22 D.m xo m1X1+mx2 9.在气垫导轨实验中，若碰撞后两滑块粘在一起共同运动，这种碰撞称为 A.弹性碰撞B.非弹性碰撞C.完全非弹性碰撞D.自由碰撞 10.在验证动量守恒定律的实验中，下列操作正确的是 A.气垫导轨不需要调水平 B.斜槽末端不需要水平 C.入射球每次从同一位置由静止释放 D,被碰球的质量必须大于入射球的质量 二、多选题（每题4分，共20分） 11.在“验证动量守恒定律”实验中，下列属于实验必须满足的条件是 A.系统不受外力或所受合外力为零B.碰撞必须是一维正碰C.两物体的质量必须相等 D.碰撞时间极短 12.利用气垫导轨验证动量守恒定律时，下列说法正确的是 A.气垫导轨应调至水平B.光电门应固定在导轨上合适位置 C.挡光片宽度越小，速度测量越精确 D.滑块质量必须相等 13.在斜槽平抛法实验中，下列说法正确的是 A.斜槽末端切线必须水平 B.入射球每次从同一位置由静止释放 C.需要测量斜槽末端到地面的高度 D.需要测量小球的质量和水平位移 14.关于“验证动量守恒定律”实验的误差分析，下列说法正确的是 A.气垫导轨未调水平会带来系统误差 B.斜槽末端不水平会带来实验误差 C.小球与斜槽之间的摩擦会带来较大误差 D.测量长度时的读数误差属于偶然误差 15.在气垫导轨实验中，若两滑块碰撞前后动量守恒，则下列说法正确的是 A碰撞前后系统总动量不变 B.碰撞前后各滑块的速度一定不变 三、填空题（每题4分，共20分） C.碰撞前后系统总动能可能不变 D.碰撞前后系统总动能一定减小 16.在“验证动量守恒定律”实验中，气垫导轨的作用是 (减小摩擦力/增大摩擦力)，使滑块在导轨上近 似做 运动。 17.在斜槽平抛法实验中，两小球从同一高度水平飞出，由于下落高度相同，所以飞行时间 水平位移与 水平初速度成 18.动量守恒定律的表达式为：m1M+m22= 19.在气垫导轨实验中，若挡光片宽度为2.0c,挡光时间为0.02s,则滑块通过光电门的速度为 _m/s 20.在验证动量守恒定律时，需要测量的物理量有：两物体的 碰撞前后的 四、判断题（每题2分，共10分） 21.在验证动量守恒定律的实验中，系统所受合外力必须严格为零，否则实验无法进行。 22.在斜槽平抛法实验中，入射球的质量必须大于被碰球的质量，否则入射球会反弹。 23.气垫导轨实验中，滑块碰撞前后做匀速直线运动，因此可以用光电门测出的速度代表碰撞前后的速度。 24.在斜槽平抛法实验中，可以用水平位移代替水平速度，是因为两球飞行时间相同。 25.验证动量守恒定律的实验中，碰撞必须是弹性碰撞。 五、简答题（每题5分，共10分） 26.在利用气垫导轨验证动量守恒定律的实验中，为什么需要将气垫导轨调至水平？ 27.在利用斜槽平抛法验证动量守恒定律的实验中，为什么入射球每次必须从斜槽上同一位置由静止释放？ 六、实验填空题（每空2分，共10分） 28.某同学用气垫导轨验证动量守恒定律，实验步骤如下： ①用 测出两滑块的质量m1和2； ②将气垫导轨调至 ③在两滑块上安装挡光片，记录挡光片宽度d; ④给滑块1一个初速度，使其向静止的滑块2运动，记录碰撞前滑块1通过光电门的挡光时间△t1; ⑤记录碰撞后滑块1和滑块2通过光电门的挡光时间△t和△t2; ,碰撞后系统总动量P后=m1· d d ⑥计算碰撞前系统总动量p前=m1·」 △t +m ⑦比较P前和P后，在误差允许范围内若相等，则验证了动量守恒定律。 1.B 11.ABD 单选题 二、多选题 三、填空题 2.B 12.ABC 3.C 13.ABD 4.C 14.ABD 5.c 15.AC 模块3 参考答案 6.A 7.B 8.A 9.c 10.C 16.减小摩擦力；匀速直线 四、判断题 17.相同；正比 18.m11+m22 19.v=只=2.0x102m=1.0m/s △t 0.02s 20.质量；速度 21.×解析：实验中系统所受合外力近似为零即可，存在微小误差在允许范围内。 五、简答题 22.√「解析：入射球质量大于被碰球质量，保证入射球碰后不反弹，沿原方向运动。 23.√厂 24. 25.×解析：验证动量守恒定律不要求碰撞必须是弹性碰撞，非弹性碰撞也满足动量守恒。 26.答：将气垫导轨调至水平，是为了使滑块在导轨上运动时重力的分力为零，即滑块在水平方向上所受合外力为零，从 而保证碰撞过程中系统动量守恒。若导轨不水平，滑块会受到重力沿导轨方向的分力作用，系统所受合外力不为零，动量 不守恒，导致实验误差。 27.答：入射球每次从斜槽上同一位置由静止释放，是为了保证入射球每次到达斜槽末端时具有相同的水平初速度。这样 碰撞前的动量才具有可比性，若释放位置不同，入射球碰前速度不同，无法进行有效的对比验证。 28. 六、实验填空题 ①天平 ②水平 品