1、第一部分 第一章实验1(多选)在“碰撞中的动量守恒”实验中,需用的测量仪器(或工具)有()A秒表B天平C刻度尺D游标卡尺【答案】BC【解析】天平用于称量小球质量,刻度尺用于测量小球的水平射程2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【答案】B3(2019年北京名校二模)若采用图中甲、乙两种实验装置来验证动量守恒定律(图中小球半径相同,质量均为已知,且mAmB,B、B两点在同一水平线上),下列说法正确的是()A采用图甲所示的装置,必须测量
2、OB、OM、OP和ON的距离B采用图乙所示的装置,必须测量OB、BN、BP和BM的距离C采用图甲所示装置,若mAONmAOPmBOM,则表明此碰撞动量守恒D采用图乙所示装置,若,则表明此碰撞机械能守恒【答案】D【解析】如果采用图甲所示装置,由于小球平抛运动的时间相等,故可以用水平位移代替速度进行验证,不需要测量OB的长度,故A错误;如果采用图乙所示装置,利用水平距离相等,根据下落的高度可确定飞行时间,从而根据高度可以表示出对应的水平速度,从而确定动量是否守恒,故不需要测量OB的距离,故B错误;采用图甲所示装置,一个球时水平距离为OP,两球相碰时,A球距离为OM,B球为ON,则根据动量守恒定律有
3、mAvmAv1mBv2,因下落时间相同,则两端同时乘以t后有mAOPmAOMmBON,则表明此碰撞动量守恒,故C错误;小球碰后做平抛运动,速度越快,下落高度越小,单独一个球下落时,落点为P,两球相碰后,落点分别为M和N,根据动量守恒定律有mAvmAv1mBv2,而速度v,根据hgt2可得,t,则可解得v,v1,v2,代入动量守恒表达式,消去公共项后,有,由机械能守恒定律得mAv2mAvmBv,代入速度表达式可知,联立动量表达式和机械能表达式可知,故可以根据该式表明此碰撞机械能守恒,故D正确4(2019年安康期末)某同学用图甲所示装置来验证动量守恒定律,实验时先让a球从斜槽轨道上某固定点处由静止
4、开始滚下,在水平地面上的记录纸上留下痕迹,重复10次;然后再把b球放在斜槽轨道末端的最右端附近静止,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次回答下列问题:(1)在安装实验器材时斜槽的末端应_(2)小球a、b质量ma、mb的大小关系应满足ma_mb,两球的半径应满足ra_rb.(填“”“(3)AC(4)B【解析】(1)小球离开轨道后做平抛运动,在安装实验器材时斜槽的末端应保持水平,才能使小球做平抛运动(2)为防止碰撞过程入射球反弹,入射球的质量应大于被碰球的质量,即mamb.为保证两个小球的碰撞是对心碰撞,两个小球的半径要相等(3)由图甲所示装置
5、可知,小球a和小球b相撞后,小球b的速度增大,小球a的速度减小,b球在前,a球在后,两球都做平抛运动由图可知,未放被碰小球时小球a的落地点为B点,碰撞后a、b的落地点分别为A、C点(4)小球在空中的运动时间t相等,如果碰撞过程动量守恒,则有mav0mavAmbvB,两边同时乘以时间t得mav0tmavAtmbvBt,得mamamb.5如图甲所示是做“验证动量守恒定律”实验的示意图(1)在该实验中,应选用的器材是下列器材中的_A天平B游标卡尺C刻度尺D大小相同但质量不同的钢球两个E大小相同的钢球和硬橡胶球各一个甲乙(2)某同学根据该实验的方法和原理来测量两个小球的质量关系,经相同的操作过程,他测得小球的平均落地点到O点的距离如图乙所示,则入射小球A和被碰小球B的质量之比mAmB为_【答案】(1)A、C、D(2)41【解析】(1)因入射球和被碰球均从同一点做平抛运动,无需测小球直径、不选游标卡尺,实验时所用小球为大小相等、质量不同的钢球两个,所以不选E.故选A、C、D(2)由动量守恒mAv0mAvAmBvB因为入射球和被碰球均从同一点做平抛运动,所以可以用水平位移代替速度则mAmAmB.所以4.