高考物理复习 金版教程 实验十六 验证动量守恒定律练习.doc

限时规范特训(时间：45分钟分值：100分)1在做碰撞中的动量守恒的实验中，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的同一位置无初速释放，为了保证每次实验的初动量相同，即每一次平抛运动的轨迹是同一条曲线答案：b2在“验证动量守恒定律”的实验中，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，入射小球的入射速度越小，误差越小b释放点越高，两球碰后水平位移越大，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，水平槽对被碰小球的阻力越小解析：该实验产生误差的主要原因有：(1)两球相碰时水平方向外力的影响；(2)小球做平抛运动时水平位移测量不准确；(3)没有确保两球在水平方向发生正碰综上可知b、c选项正确答案：bc3. 以下说法中正确的是()a在地面上铺白纸前应查看地面是否平整和有无杂物b白纸铺在地上后，在实验的整个过程中都不能移动c复写纸不需要固定在白纸上，测定p点位置时用的复写纸，待到测定m点的位置时，可移到m点使用d复写纸必须用能覆盖整张白纸的大复写纸解析：abc恰好是本实验应注意的事项答案：abc4在“碰撞中的动量守恒”实验中，产生误差的主要原因有()a碰撞前入射小球的速度方向、碰撞后入射小球的速度方向和碰撞后被碰小球的速度方向不是绝对沿水平方向b小球在空中飞行时受到空气阻力c通过复写纸描得的各点，不是理想的点，有一定的大小，从而带来作图上的误差d测量长度时有误差解析：由于小球质量较大，速度较小，空气影响较小答案：acd5在做碰撞中的动量守恒的实验时，不需要测量的物理量有()a入射小球和被碰小球的质量b入射小球和被碰小球的直径c斜槽轨道的末端距地面的高度d入射球开始滚下时的初始位置与碰撞前位置的高度差e入射球未碰撞时飞出的水平距离f入射球和被碰小球碰撞后飞出的水平距离解析：根据实验原理和公式m1m1m2，可知选bcd.答案：bcd6某同学把两块大小不同的木块用细线连接，中间夹一被压缩了的弹簧，如图所示，将这一系统置于光滑的水平桌面上，烧断细线，观察木块的运动情况，进行必要的测量，验证木块间相互作用时动量守恒(1)该同学还必须有的器材是_(2)需要直接测量的数据是_(3)用所得数据验证动量守恒的关系式是_解析：这个实验的思路与课本上采用的实验的原理完全相同，也是通过测平抛运动的水平位移来代替它们作用完毕时的速度答案：(1)刻度尺、天平(2)两木块的质量m1、m2和两木块落地点分别到桌子两侧边的水平距离x1、x2(3)m1x1m2x27某同学用如图所示的装置做“验证动量守恒定律”的实验先将a球从斜槽轨道上某固定点处由静止开始滚下，在水平地面上的记录纸上留下压痕，重复10次；再把同样大小的b球放在斜槽轨道末端水平段的最右端静止放置，让a球仍从原固定点由静止开始滚下，和b球相碰后，两球分别落在记录纸的不同位置处，重复10次(1)本实验必须测量的物理量有_；a斜槽轨道末端到水平地面的高度hb小球a、b的质量ma、mbc小球a、b的半径rd小球a、b离开斜槽轨道末端后平抛飞行的时间te记录纸上o点到a、b、c各点的距离oa、ob、ocfa球的固定释放点到斜槽轨道末端水平部分间的高度差h(2)根据实验要求，ma_mb(填“大于”、“小于”或“等于”)；(3)放上被碰小球后，两小球碰后是否同时落地？如果不是同时落地，对实验结果有没有影响？(不必作分析)_；(4)为测定未放小球b时，小球a落点的平均位置，把刻度尺的零刻度线跟记录纸上的o点对齐，如图给出了小球a落点附近的情况，由图可得ob距离应为_cm；(5)按照本实验方法，验证动量守恒的验证式是_解析：(1)必须测量的物理量有两小球的质量ma、mb，各落点a、b、c到o点的距离oa、ob、oc，故选b、e.(2)为使a球碰b后不反弹，必须有mamb.(3)b球被碰飞出后，a球还要在水平段运动一小段，因此，b球先落地，但不影响实验结果(4)a点位置的范围大致在45.8546.05 cm，中心位置大约在45.95 cm.(5)maobmaoamboc.答案：(1)be(2)大于(3)b球先落地，对实验结果无影响(4)45.950.02(5)maobmaoamboc8. (1)“验证动量守恒定律”的实验装置中，在原来的教科书采用的是图1所示的方法，经过编者修改后，现行的教科书采用图2所示的方法，两个实验装置的区别在于：悬挂重垂线的位置不同图1中设计有一个支柱(通过调整，可使两球的球心在同一水平线上，上面的小球被碰后，支柱立即倒下)，图2中没有支柱，图1中的入射小球和被碰小球做平抛运动的抛出点分别在通过o、o点的竖直线上，重垂线只确定了o点的位置，比较这两个实验装置，下列说法正确的是()a采用图1的实验装置时，需要测出小球的直径b采用图2的实验装置时，需要测出小球的直径c为了减小误差，采用图1的实验装置时，应使斜槽的末端水平处尽量光滑d为了减小误差，采用图2的实验装置时，应使斜槽的末端水平处尽量光滑(2)在做“验证动量守恒定律”实验中：如果采用上题图2的装置，某次实验得出小球的落点情况如图3所示，假设碰撞中动量守恒，则碰撞小球质量m1和被碰小球质量m2之比m1m2_.在实验中根据小球的落点情况，若等式on_成立，则证明碰撞中系统的机械能守恒(3)安装、调整实验装置和选择实验器材的要求及其理由是：斜槽末端切线应_，理由是_；入射小球的质量应大于被碰小球的质量，理由是_；入射小球的半径应等于被碰小球的半径，理由是_.答案：(1)ad(2)41opom(3)沿水平方向保证两小球离开斜槽末端后做平抛运动保证入射小球碰后不会返回保证两球发生对心碰撞92012普陀区模拟如图是用来验证动量守恒的实验装置，弹性球1用细线悬挂于o点，o点下方桌子的边沿有一竖直立柱实验时，调节悬点，使弹性球1静止时恰与立柱上的球2接触且两球等高将球1拉到a点，并使之静止，同时把球2放在立柱上释放球1，当它摆到悬点正下方时与球2发生对心碰撞碰后球1向左最远可摆到b点，球2落到水平地面上的c点测出有关数据即可验证1、2两球碰撞时动量守恒现已测出a点离水平桌面的距离为a.b点离水平桌面的距离为b，c点与桌子边沿间的水平距离为c.此外，(1)还需要测量的量是_、_和_(2)根据测量的数据，该实验中动量守恒的表达式为_(忽略小球的大小)解析：(1)要验证动量守恒必须知道两球碰撞前后的动量变化，根据弹性球1碰撞前后的高度a和b，由机械能守恒可以求出碰撞前后的速度，故只要再测量弹性球1的质量m1，就能求出弹性球1的动量变化；根据平抛运动的规律只要测出立柱高h和桌面高h就可以求出弹性球2碰撞前后的速度变化，故只要测量弹性球2的质量和立柱高h、桌面高h就能求出弹性球2的动量变化(2)根据(1)的解析可以写出动量守恒的方程2m12m1 m2.10气垫导轨是常用的一种实验仪器它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫，使滑块悬浮在导轨上，滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦我们可以用带竖直挡板c和d的气垫导轨以及滑块a和b来验证动量守恒定律，实验装置如图所示(弹簧的长度忽略不计)，采用的实验步骤如下：a用天平分别测出滑块a、b的质量ma、mb；b调整气垫导轨，使导轨处于水平；c在a和b间放入一个被压缩的轻弹簧，用电动卡销锁定，静止放置在气垫导轨上；d用刻度尺测出滑块a的左端至c挡板的距离l1；e按下电钮放开卡销，同时使分别记录滑块a、b运动时间的计时器开始工作当a、b滑块分别碰撞c、d挡板时停止计时，记下滑块a、b分别到达挡板c、d的运动时间t1和t2：(1)实验中还应测量的物理量是_；(2)利用上述测量的实验数据，验证动量守恒定律的表达式是_，上式中算得