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1、选择性必修一第一章动量守恒定律第4节实验:验证动量守恒定律一、单项选择题.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1 .在气垫导轨上进行探究实验时,首先应该做的是()A.给气垫导轨通气B.给光电计时器进行扫零处理C.把滑块放到导轨上D.检查挡光片通过光电门时是否能挡光计时.在验证碰撞中的动量守恒的实验中,关于入射小球在斜槽轨道上释放点的高低对实验影响,以下 说法正确的选项是()A.释放点越低,小球受阻力越小,入射小球速度越小,
2、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,两球速度测量值越精确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,支柱对被碰小球的阻力越小4 .关于“探究碰撞中的不变量”实验,以下说法不正确的选项是()A.实验要求碰撞一般为一维碰撞B.实验中的不变量是系统中物体各自的质量与速度的乘积之和C.只需找到一种情境的不变量即可,结论对其他情境也同样适用D.进行有限次实验找到的不变量,具有偶然性,结论还需要实践检验.在用如下图的装置做“验证动量守恒定律”实验时,入射小球的质量为醐,被碰小球的质量为,
3、”2,小球的半径为,各小球的落地点如下图,以下关于这个实验的说法正确的选项是()A.入射球与被碰球最好采用大小相同、质量相同的小球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D.要验证的表达式是町0尸二町OM+,%OND.要验证的表达式是町0尸二町OM+,%ONC.要验证的表达式是町=6.在“验证动量守恒定律”的实验中,安装斜槽轨道时,应让斜槽末端点的切线保持水平,这样做的目的是为了使()A.入射小球得到较大的速度B.入射小球与被碰小球对心碰撞后速度为水平方向C.入射小球与被碰小球对碰时无动能损失D.入射小球与被碰小球碰后均能从同一高度飞出.在用打点计时器做“探
4、究碰撞中的不变量”实验时,以下哪些操作是正确的选项是()A.相互作用的两车上,一个装上撞针,一个装上橡皮泥,是为了改变两车的质量.相互作用的两车上,一个装上撞针,一个装上橡皮泥,是为了碰撞后粘在一起C.释放小车时让小车紧靠打点计时器D.先释放拖动纸带的小车,再接通打点计时器的电源7 .在利用悬线悬挂等大小球探究碰撞中的不变量的实验中,以下说法不止确的是()A.悬挂两球的细绳长度要适当,且等长8 由静止释放小球,以便较准确计算小球碰前速度C.两小球必须都是钢性球,且质量相同D.两小球碰后可以粘在一起共同运动在用气垫导轨探究碰撞中的不变量时,不需要测量的物理量是()A.滑块的质量B.挡光的时间C.
5、挡光片的宽度D.光电门的高度10. 2010年2月,温哥华冬奥会上,我国代表团凭借申雪/赵宏博在花样滑冰双人滑比赛中的完美表 现,获得本届冬奥会上的第一块金牌,这也是中国队在花样滑冰赛场上获得的首枚奥运会金牌.假设 质量为mi的赵宏博抱着质量为m2的申雪以vo的速度沿水平冰面做直线运动,某时刻赵宏博突然将 申雪向前水平推出,推出后两人仍在原直线.上运动,冰面的摩擦可忽略不计.假设别离时赵宏博的速 度为V”申雪的速度V2,那么有()A. mivo=mivi+m2V2B. m2Vo=mivi+m2V2C. (m 14-m2)vo=m 1 v 14-m2V2D. (mi4-ni2)vo=nnvi二、
6、实验题H.用气垫导轨做“探究碰撞中的不变量”实验中,滑块A质量为0.21 kg,滑块8质量为0.10 kg,遮 光片宽度均为3.00cm,两滑块之间有一压缩的弹簧片,并用细线连在一起,如下图.开始时两滑 块静止,烧断细线后,在弹簧片的作用下两滑块分别向左、右方向运动,两滑块上的遮光片通过光 电门的时间分别为0.20 s和OJO s.现已求得滑块A的速度为0.15 nVs (取滑块A运动的方向为正方 向),那么滑块8的速度为 m/s,烧断细线后两滑块总动量为kg-m/s,本实验得到的结论是.(以气垫与轨圆弧轨道下端切线水平。两球半上计算结果保存2位有效数字).某小组用如下图的装置验证动量守恒.装
7、置固定在水平面上,径相同,两球与水平面的动摩擦因数相同.实验时,先测出A、B两球的质量如、心 让球A屡次 从圆弧形轨道上某一位置由静止释放,记下其在水平面上滑行距离平均值So,然后把球B静置于轨 道下端水平局部,并从A从轨道上同一位置由静止释放,并与8相碰,重复屡次。(1)为确保实验中球A不反向运动,那么如与机2需满足的关系;(2)写出实验中还需要测量的物理量及符号;(3)假设碰撞前后动量守恒,写出动量守恒的表达式.“验证动量守恒定律”的实验装置如下图,让质量为的小球从斜面上某处自由滚下与静止在支柱上质量为加2的小球发生对心碰撞,那么:(1)两小球质量的关系应满足 oA. m=mi B. mm
8、i C. m。=”或v)(2)实验中, (填“需要”或“不需要”)测量水平槽右端与。点之间的高度”; (填“需要”或“不需要”)用秒表测小球做 平抛运动的时间t.(3)假设A、B两球碰撞前后动量守恒,其表达式为 (用题给物理量符号表示)。14 .用如图甲所示装置通过半径相同的4、5两球碰撞来验证动量守恒定律,A球质量啊=Q3kg,8球质量 二kg,实验时先使4球从斜槽上某一固定点G由静止开始滚下,落到位于水平地面的记录纸匕留下痕迹,重复上述操作10次,得到10个落点痕迹。把8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8球碰撞后,A、8球分别在记录纸上留下各 自的落点痕
9、迹,重复这种操作10次,得到了如图乙所示的三个落地处。O P Q R4.密0】020304050请在图乙中读出OP=cm o (2)由乙图可以判断出。处是 球的落地点(填 A 或B)。(3)该实验在误差允许的范围内,只需比拟+%/ = fnAXA + mBXB,从而验证动最是否守恒,那么通过计算 fnAxA + mRxB =kg m , mAxA + inxB =kg m。(保存三位有效数字)18.某同学设计了一个用打点计时器“探究碰撞中的不变量”的实验:在小车A的前端粘有橡皮泥,在小车A后连着纸带,推动小车A使之做匀速运动,然后与原来静止在前方的小车3相碰并粘合成 一体,继续做匀速运动,他设
10、计的具体装置如图甲所示。小主人 小车修计时器 长木板 四橡皮泥向丁鼻纸带 ,七比,77777777777777777777777777777777777777777777777777甲乙(1)长木板右端下面垫放一小木片的目的是(2)假设已获得的打点纸带如图乙所示,A为运动的起点,各计数点间距分别记为A3、BC、8和。用天平测得4、4两车的质量分别为乂、出 那么需验证的表达式为参考答案1. B2. A3. C4. C5. D6. B7. B8. C9. DIO. C 1. -0.301.5x10 1. -0.301.5x10在实验误差允许范围内,系统的总动量保持不变12. mAmn xa13. B AC C14. B AC C15. A mx=miX215.托盘天平(带祛码)、刻度尺(或游标卡尺)j-,_ 1/d21/d、 E- 3 6八(一)-(% +)(一)2。2t2 不需要 不需要 班-。夕二町+吗ON16. 17.5 A 0.0975 (0.0966-0.0993)0.0960 (0.940-0.980)平衡摩擦力m*BC= (mA+niB)DE