2011届高考物理一轮复习随堂练习 实验 验证动量守恒定律 新人教版

用心 爱心 专心 实验实验 验证动量守恒定律验证动量守恒定律 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 B 2 图 1 2 4 某同学用图 1 2 4 所示的装置通过半径相同的A B两球 mA mB 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 C 3 用心 爱心 专心 图 1 2 5 某同学用如图 1 2 5 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 C m1与m2的球心在碰撞瞬间必须在同一高度 D m1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h C 小球半径R1和R2 D 小球起飞的时间t E 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 AF 4 图 1 2 6 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 1 2 6 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m1 m1 m2 ONOMOP D 要验证的表达式是m1 m1 m2 OPOMON E 要验证的表达式是m1 2r m1 2r m2 OPOMON 用心 爱心 专心 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 m1 m1 m2 D 对 C E OPOMON 错 答案 D 5 图 1 2 7 2009 四川 22 气垫导轨 如图 1 2 7 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 1 2 8 为某次实验打出的 点迹清晰的纸 带的一部分 图 1 2 8 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v1 0 2s1b v2 0 2s3b 碰撞后 s1 t s1 5T s3 t 两物体共同速度v 0 2s2b 所以碰前两物体动量分别为 s2 t p1 mv1 0 2abs