黑龙江省高中物理人教版选修3-5第十六章第1节实验：探究碰撞中的不变量同步练习

1、黑龙江省高中物理人教版选修3-5第十六章第1节实验：探究碰撞中的不变量同步练习姓名:_ 班级:_ 成绩:_一、 选择题 (共3题；共6分)1. （2分） (2017高二下海南期末) 光滑水平桌面上有A、B两个物块，B的质量是A的n倍将一轻弹簧置于A、B之间，用外力缓慢压A、B撤去外力后，A、B开始运动，A和B的动量大小的比值为（ ）A . 1B . C . nD . n22. （2分） 如图所示，两个质量均为m的小球A和B用轻质弹簧连接，静止放在光滑水平面上现给小球A一速度v ， 在弹簧第一次被压缩到最短的过程中，下列说法正确的是（ ）A . A、B两球的总动能不变B . A、B两球的总动量为

2、mvC . 弹簧对B球的作用力大于对A球的作用力D . 弹簧被压缩到最短时，A、B两球的总动能最大3. （2分） (2020高三上和平期末) 冰壶是一种深受观众喜爱的运动，图 1 为冰壶运动员将冰壶掷出去撞击对方静止冰壶的镜头，显示了此次运动员掷出冰壶时刻两冰壶的位置，虚线圆圈为得分区域。冰壶甲运动一段时间后与对方静止的冰壶乙发生正碰，如图2。若两冰壶质量相等，则碰后两冰壶最终停止的位置，可能是下图中的哪几幅图？（ ） A . B . C . D . 二、 多项选择题 (共5题；共15分)4. （3分） (2017高二下鄞州期末) 用如图装置做“探究碰撞中的不变量”实验，下列说法正确的是（ ）

3、A . 在实验前，必须把长木板的一端垫高，使A能拖着纸带匀速下行B . A，B两辆小车的质量必须相等C . A，B碰撞后必须保证A，B以共同速度一起运动D . 小车A必须从紧靠打点计时器的位置无初速度释放5. （3分） 在用两个小球的碰撞来验证碰撞中的不变量时，产生误差的主要原因是（ ） 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6. （3分） 某同学用如图所示装置来探究碰撞中的不变量,让质量为m

4、1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。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7. （3分） 有两个小球a、b在水平桌面上发生碰撞,在满足下列条件时能够发生一维碰撞的是 （ ） A . 小球a静止,另一个小球b经过a球时刚好能擦到a球的边缘B . 小球a静止,另一个小球b沿着a、b两球球心连线去碰a球C . 相碰时,相互作用力的方向沿着球心连线D . 相碰时,相互作用力的方向与两球相碰之前的速度方向都在同一条直线上8. （3分） 在

5、“探究碰撞中的不变量”实验中，对于最终的结论m1v1m2v2m1v1m2v2，下列说法正确的是（ ）A . 仅限于一维碰撞B . 任何情况下m1v12m2v22m1v12m2v22也一定成立C . 式中的v1、v2、v1、v2都是速度的大小D . 式中的不变量是m1和m2组成的系统的质量与速度乘积之和三、 实验题 (共4题；共19分)9. （2分） (2017高二下武威期末) 一同学利用水平气垫导轨做探究碰撞中的不变量的实验时，测出一个质量为0.8kg的滑块甲以0.4m/s的速度与另一个质量为0.6kg、速度为0.2m/s的滑块乙迎面相撞，碰撞后滑块乙的速度大小变为0.3m/s，此时滑块甲的速

6、度大小为_m/s，方向与它原来的速度方向_（选填“相同”或“相反”）10. （9分） (2019高二下福州期中) 如图所示为实验室中验证动量守恒定律的实验装置示意图。 （1） 实验中必须要求的条件是_。 A . 斜槽轨道尽量光滑以减少误差B . 斜槽轨道末端的切线必须水平C . 入射球和被碰球的质量必须相等，且大小相同D . 入射球每次必须从轨道的同一位置由静止释放（2） 图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时，先让入射球m1多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP，然后把被碰小球m2静置于水平轨道的末端，再将入射球m1从斜轨上S位置静止释放，与小球m2相

7、碰，并重复多次。本实验还需要完成的必要步骤是_(填选项前的符号)。 A . 用天平测量两个小球的质量m1、m2B . 测量抛出点距地面的高度HC . 分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、ND . 测量平抛射程OM、ON（3） 为了验证碰撞前后动量守恒，该同学只需验证表达式：_;成立，即表示碰撞中动量守恒。 （4） 若两球发生弹性碰撞，则OM、ON、OP之间一定满足的关系是_（填选项前的符号）。 A . OP+OM=ONB . 2OP=ON+OMC . OPON=2OM11. （5分） (2019高一下宜昌月考) 如图所示，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部

8、分碰撞前后的动量关系 （1） 图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影实验时，先让入射球m1多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP.然后，把被碰小球m2静置于轨道的水平部分，再将入射球m1从斜轨上S位置静止释放，与小球m2相碰，并多次重复接下来要完成的必要步骤是_(填选项前的符号) A . 用天平测量两个小球的质量m1、m2B . 测量小球m1开始释放高度hC . 测量抛出点距地面的高度HD . 分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、NE . 测量平抛射程OM、ON（2） 经测定，m145.0 g，m27.5 g，小球落地点的平均位置距O点的距离如图所示碰撞

9、前后m1的动量分别为p1与p1,碰撞结束时m2的动量为p2，实验结果说明，碰撞前后总动量的比值 _ （3） 有同学认为，在上述实验中仅更换两个小球的材质，其他条件不变，可以使被碰小球做平抛运动的射程增大请你用纸带中已知的数据，分析和计算出被碰小球m2平抛运动射程ON的最大值为_;cm. 12. （3分） (2018浙江选考) 小明做“探究碰撞中的不变量”实验的装置如图1所示，悬挂在O点的单摆由长为l的细线和直径为d的小球A组成，小球A与放置在光滑支撑杆上的直径相同的小球B发生对心碰撞，碰后小球A继续摆动，小球B做平抛运动。 （1） 小明用游标卡尺测小球A直径如图2所示，则d=_mm。又测得了小球A质量m1，细线长度l，碰撞前小球A拉起的角度和碰撞后小球B做平抛运动的水平位移x、竖直下落高度h。为完成实验，还需要测量的物理量有：_。 （2） 若A、B两球碰后粘在一起形成新单摆，其周期_（选填“小于”、“等于”或“大于”）粘合前单摆的周期（摆角小于5）。