高考物理一轮总复习专题训练 实验 验证动量守恒定律（含解析）.doc

第2讲 实验 验证动量守恒定律1在“验证动量守恒定律”的实验中，入射球每次滚下都应从斜槽上的同一位置无初速释放，这是为了使()a小球每次都能水平飞出槽口 b小球每次都以相同的速度飞出槽口c小球在空中飞行的时间不变 d小球每次都能对心碰撞解析：入射球每次滚下都应从斜槽上同一位置无初速释放，是为了使每次碰撞时动量保持不变，故b正确答案：b2图124某同学用图124所示的装置通过半径相同的a、b两球(mamb)的碰撞来验证动量守恒定律图中pq是斜槽，qr为水平槽实验时先使a球从斜槽上某一固定位置g由静止开始滚下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹重复上述操作10次，得到10个落点痕迹再把b球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让a球仍从位置g由静止开始滚下，和b球碰撞后，a、b球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹重复这种操作10次图中o点是水平槽末端r在记录纸上的垂直投影点实验中，对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解析：入射球的释放点越高，入射球碰前速度越大，相碰时内力越大，阻力的影响相对减小，可以较好地满足动量守恒的条件，也有利于减少测量水平位移时的相对误差，从而使实验的误差减小，选项c正确答案：c3. 图125某同学用如图125所示装置来验证动量守恒定律，让质量为m1的小球从斜槽某处由静止开始滚下，与静止在斜槽末端质量为m2的小球发生碰撞(1)实验中必须要求的条件是_a斜槽必须是光滑的b斜槽末端的切线必须水平cm1与m2的球心在碰撞瞬间必须在同一高度dm1每次必须从同一高度处滚下(2)实验中必须测量的物理量是_a小球的质量m1和m2 b小球起始高度hc小球半径r1和r2 d小球起飞的时间te桌面离地面的高度h f小球飞出的水平距离s解析：本题考查验证动量守恒定律实验的基本原理和实验方法(1)实验中为保证小球做平抛运动，斜槽末端必须水平，要使两球碰后均平抛，两球心必须在同一高度，要保证小球m1碰前速度不变，m1每次必须从同一高度滚下，斜槽没必要保证光滑，故b、c、d正确(2)必须测量两球质量m1、m2和小球平抛的水平距离，故选a、f.答案：(1)bcd(2)af4. 图126在做“验证动量守恒定律”实验时，入射球a的质量为m1，被碰球b的质量为m2，小球的半径为r，各小球的落地点如图126所示，下列关于这个实验的说法正确的是()a入射球与被碰球最好采用大小相同、质量相等的小球b让入射球与被碰球连续10次相碰，每次都要使入射小球从斜槽上不同的位置滚下c要验证的表达式是m1m1m2d要验证的表达式是m1m1m2e要验证的表达式是m1(2r)m1(2r)m2解析：在此装置中，应使入射球的质量大于被碰球的质量，防止反弹或静止，故a错；入射球每次滚下必须从斜槽的同一位置，保证每次碰撞都具有相同的初动量，故b错；两球做平抛运动时都具有相同的起点，故应验证的关系式为：m1m1m2，d对，c、e错答案：d5图127(2009四川，22)气垫导轨(如图127)工作时，空气从导轨表面的小孔喷出，在导轨表面和滑块内表面之间形成一层薄薄的空气层，使滑块不与导轨表面直接接触，大大减小了滑块运动时的阻力为了验证动量守恒定律，在水平气垫导轨上放置两个质量均为a的滑块，每个滑块的一端分别与穿过打点计时器的纸带相连，两个打点计时器所用电源的频率均为b.气垫导轨正常工作后，接通两个打点计时器的电源，并让两滑块以不同的速度相向运动，两滑块相碰后粘在一起继续运动图128为某次实验打出的、点迹清晰的纸带的一部分， 图128在纸带上以同间距的6个连续点为一段划分纸带，用刻度尺分别量出其长度s1、s2和s3.若题中各物理量的单位均为国际单位，那么，碰撞前两滑块的动量大小分别为_、_，两滑块的总动量大小为_；碰撞后两滑块的总动量大小为_重复上述实验，多做几次若碰撞前、后两滑块的总动量在实验误差允许的范围内相等，则动量守恒定律得到验证解析：由图乙结合实际情况可以看出，s1和s3是两物体相碰前打出的纸带，s2是相碰后打出的纸带所以碰撞前物体的速度分别为v10.2s1b，v20.2s3b，碰撞后两物体共同速度v0.2s2b，所以碰前两物体动量分别为p1mv10.2abs1，p2m