1、1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:BC2在做“验证动量守恒定律”的
2、实验中,实验必须要求的条件是 ()A斜槽轨道必须是光滑的B斜槽轨道末端的切线是水平的C入射球每次都要从同一高度由静止滚下D碰撞的瞬间,入射球与被碰球的球心连线与轨道末端的切线平行解析:做本实验时,应注意每次实验时入射小球与被碰小球碰前速度相同,且方向水平,故B、C、D三项正确至于斜槽是否光滑无需考虑,A项错误答案:BCD3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,如图实76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图实76(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
3、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)m1x1m2x24在实验室里为了验证动量守恒定律,一般采用如图实77甲、乙所示的两种装置:图实77(1)若入射小球质量为m1,半径为r1;被碰小球质量为m2,半径为r2,则 ()Am1m2,r1r2Bm1m2,r1r2Cm1m2,r1r2 Dm1m2,r1r2(2)若采用图乙所示装置进行实验,以下所提供的测量工具中必需的是_A直尺B游标卡尺C天平D弹簧测力计E秒表
4、(3)设入射小球的质量为m1,被碰小球的质量为m2,则在用图甲所示装置进行实验时(P为碰前入射小球落点的平均位置),所得“验证动量守恒定律”的结论为_(用装置图中的字母表示)解析:(1)为防止反弹造成入射球返回斜槽,要求入射球质量大于被碰球质量,即m1m2,为使入射球与被碰球发生对心碰撞,要求两小球半径相同故选项C正确(2)设a球碰前的速度为v1,a、b相碰后的速度分别为v1、v2.由于两球都从同一高度做平抛运动,当以运动时间为一个计时单位时,可以用它们平抛的水平位移表示碰撞前后的速度因此,验证的动量守恒关系m1v1m1v1m2v2可表示为m1x1m1x1m2x2.所以需要直尺、天平,而无需弹
5、簧测力计、秒表由于题中两个小球都可认为是从槽口开始做平抛运动的,两球的半径不必测量,故无需游标卡尺(3)得出验证动量守恒定律的结论应为m1OPm1OMm2ON.答案:(1)C(2)AC(3)m1OPm1OMm2ON5某同学设计了一个用打点计时器做“验证动量守恒定律”的实验:在小车A的前端粘有橡皮泥,推动小车A使之做匀速运动,然后与原来静止的小车B相碰并粘合成一体,继续做匀速运动他设计的具体装置如图实78所示,在小车后连接着纸带,电磁打点计时器使用的电源频率为50 Hz,长木板垫着小木片以平衡摩擦力图实78(1)若已得到打点纸带如图实79所示,并测得各计数点间距(标在图上)A为运动起点,则应该选
6、择_段来计算A碰前的速度,应选择_段来计算A和B碰后的共同速度(以上空格选填“AB”、“BC”、“CD”、“DE”)图实79(2)已测得小车A的质量m10.40 kg,小车B的质量m20.20 kg,由以上测量结果可得碰前m1v0_ kgm/s;碰后(m1m2)v共_ kgm/s.由此得出结论_解析:(1)分析纸带上的点迹可以看出,BC段既表示小车做匀速运动,又表示小车具有较大的速度,故BC段能准确地描述小车A碰前的运动情况,应当选择BC段计算小车A碰前的速度,而DE段内小车运动稳定,故应选择DE段计算碰后A和B的共同速度(2)小车A碰撞前的速度v0 m/s1.050 m/s小车A在碰撞前m1
7、v00.401.050 kgm/s0.420 kgm/s碰后A和B的共同速度v共 m/s0.695 m/s碰撞后A和B:(m1m2)v共(0.200.40)0.695 kgm/s0.417 kgm/s结论:在误差允许的范围内,碰撞中mv的矢量和是守恒的答案:(1)BCDE(2)0.4200.417在误差允许的范围内,碰撞中mv的矢量和是守恒的6某同学用图实710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
8、球分别落在记录纸的不同位置处,重复10次图实710(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,图实711给出了小球a落点附
9、近的情况,由图可得OB距离应为_ cm;图实711(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)maOBmaOAmbOC图实7127用半径相同的两个小球A
10、、B的碰撞验证动量守恒定律,实 验装置示意图如图实712所示,斜槽与水平槽圆滑连接实验时先不放B球,使A球从斜槽上某一固定点C由静止滚下,落到位于水平地面的记录纸上留下痕迹再把B球静置于水平槽边缘处,让A球仍从C处由静止滚下,A球和B球碰撞后分别落在记录纸上留下各自的痕迹记录纸上的O点是重垂线所指的位置,若测得各落点痕迹到O点的距离:OM2.68 cm,OP8.62 cm,ON11.50 cm,并知A、B两球的质量比为21,则未放B球时A球落地点是记录纸上的_点,系统碰撞前总动量p与碰撞后总动量p的百分误差100%_%(结果保留一位有效数字)解析:M、N分别是碰后两球的落地点的位置,P是碰前A球的落地点的位置,碰前系统的总动量可等效表示为pmAOP,碰后总动量可等效表示为pmAOMmBON,则其百分误差100%100%2%.答案:P2高考资源网()来源:高考资源网版权所有:高考资源网(www.k s 5 )版权所有:高考资源网()版权所有:(www.)版权所有:高考资源网()版权所有:高考资源网()