【三维设计】2013高三物理备考复习 第六单元 实验七 验证动量守恒定律课下综合提升 新人教版（广东专版）

用心 爱心 专心1 三维设计三维设计 2013 2013 高三物理备考复习高三物理备考复习 第六单元第六单元 实验七实验七 验证验证 动量守恒定律课下综合提升动量守恒定律课下综合提升 新人教版 广东专版 新人教版 广东专版 1 在 验证动量守恒定律 的实验中 不是产生误差的主要原因的是 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 小球在空气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 由于碰撞前后小球的速度方向不是绝对沿水平方向 落点不确定 长度测量等 都是造成误差的主要原因 而在本实验中 由于小球的运动速度不是很大 所以空气阻力 虽然会对测量结果造成影响 但不是产生误差的主要原因 答案 B 2 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 入射小球速度越小 误差小 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 入射小球的释放点越高 入射小球碰前速度越大 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 如图实 7 6 所示 甲 乙为两个实验的装置图 图实 7 6 1 甲 乙两图中 可以 验证动量守恒定律 的装置图是 用心 爱心 专心2 2 关于甲 乙两个实验 下列说法正确的是 A 只有甲实验必须测量质量 B 只有乙实验中需要记录时间 C 乙实验必须使用重垂线 D 两个实验都需要使用刻度尺 解析 1 甲图是用来验证动量守恒 乙图用来验证机械能守恒 2 乙实验中有打点计时器不需要记录时间 且实验中不需要重垂线 答案 1 甲 2 AD 4 如图实 7 7 甲所示 在水平光滑轨道上停着甲 乙两辆实验小车 甲车系一穿 过打点计时器的纸带 当甲车受到水平向右的冲量时 随即启动打点计时器 甲车运动一 段距离后 与静止的乙车发生正碰并粘在一起运动 图实 7 7 纸带记录下碰撞前甲车和碰撞后两车运动情况如图实 7 7 乙所示 电源频率为 50 Hz 则碰撞前甲车运动速度大小为 m s 甲 乙两车的质量比m甲 m乙 解析 由纸带及刻度尺可得碰前甲车的速度为 v1 m s 0 6 m s 12 10 3 0 02 碰后两车的共同速度v2 m s 0 4 m s 8 10 3 0 02 由动量守恒定律有m甲v1 m甲 m乙 v2 由此得甲 乙两车的质量比 m甲 m乙 v2 v1 v2 0 4 0 6 0 4 2 1 答案 0 6 2 1 5 如图实 7 8 所示是用来验证动量守恒定律的实验装置 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 用心 爱心 专心3 此外 图实 7 8 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 要验证动量守恒定律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为 2m1 2m1 m2 a hb h c H h 答案 1 弹性球 1 2 的质量m1 m2 立柱高h 桌面高H 2 2m1 2m1 m2 a hb h c H h 6 气垫导轨 如图实 7 9 甲所示 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 图乙所示为某次实验打出的 点迹清晰的纸带 的一部分 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 用心 爱心 专心4 图实 7 9 解析 动量p mv 根据v s 5T 可知两滑块碰前的速度分别为 v1 0 2s1b v2 0 2s3b 则碰前动量分别为