《2025高中物理题库7 实验 动量守恒 水平0含答案.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2025高中物理题库7 实验 动量守恒 水平0含答案.pdf(303页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、1.如图是验证动量守恒定律的装置,气垫导轨上安装了两个光电门 1、2,两滑块 A、B 上均固定一相同的竖直遮光条。(1)接通气源,在导轨上轻放一个滑块,给滑块一初速度,使它从轨道左端向右端运动,发现滑块通过光电门 1 的时间大于通过光电门 2 的时间。为使导轨水平,应调节 Q 使轨道右端_(选填“升高”或“降低”)一些。(2)测出滑块 A 和遮光条的总质量为Am,滑块 B 和遮光条的总质量为Bm,遮光条的宽度为 d。将滑块 A 静置于两光电门之间,将滑块 B 静置于光电门 2 右侧,推动 B,使其获得水平向左的速度,经过光电门 2 并与 A 发生碰撞且被弹回,再次经过光电门 2。光电门 2 先
2、后记录的挡光时间为1t、2t,光电门 1 记录的挡光时间为3t,则实验中两滑块的质量应满足Am_Bm(选填“”“”或“”),滑块 B 碰后的速度大小为_。(3)实验中遮光条宽度的测量值有误差,对验证碰撞过程动量守恒_影响。(填“有”或“无”)(4)若碰撞过程中机械能守恒,则1t、2t、3t应满足的关系式是_。A312ttt B321ttt C312111tttD312111ttt【答案】.升高.ABmm.2dt.无.D2.气垫导轨是常用的一种实验仪器,它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫,使滑块悬浮在导轨上,滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦。我们可以用带竖直挡板 C、D 的气垫导轨和滑块
3、 A、B 探究碰撞中的不变量,实验装置如图所示(弹簧的长度忽略不计)。采2025高中物理题库7 实验 动量守恒 水平0含答案用的实验步骤如下:a用天平分别测出滑块 A、B 的质量 mA、mB;b调整气垫导轨,使导轨处于水平;c在 A 和 B 间放入一个被压缩的轻弹簧,用电动卡销锁定,静止放置在气垫导轨上;d用刻度尺测出 A 的左端至挡板 C 的距离 L1;e按下电钮放开卡销,同时分别记录滑块 A、B 运动时间的计时器开始工作,当 A、B 滑块分别碰撞挡板 C、D 时计时结束,记下 A、B 分别到达 C、D 的运动时间 t1和 t2。实验中还应测量的物理量及其符号是_。作用前 A、B 两滑块质量
4、与速度乘积之和为_;作用后 A、B 两滑块质量与速度乘积之和为_。作用前、后 A、B 两滑块质量与速度乘积之和并不完全相等,产生误差的原因有_,_(至少答出两点)。【答案】(1).B 的右端至挡板 D 的距离 L2;(2).0;(3).;(4).气垫导轨不水平;(5).滑块与气垫导轨间有3.如图 1,某同学利用气垫导轨做“验证动量守恒定律”实验。滑块 A 和滑块 B的质量(包括遮光条)分别为 m1和 m2。实验中弹射装置每次给 A 的初速度均相同,B 初始处于静止状态。A 的遮光条两次通过光电门 1 的挡光时间分别为t1、t3,B 的遮光条通过光电门 2 的挡光时间为t2。(1)打开气泵,先取
5、走滑块 B,待气流稳定后将滑块 A 从气垫导轨右侧弹出,测得光电门 1 的挡光时间小于光电门 2 的挡光时间,为使导轨水平,可调节左侧底座旋钮,使轨道左端_(填“升高”或“降低”)一些。(2)用游标卡尺测量遮光条的宽度 d 如图 2 所示,其读数为_mm;(3)经测量滑块 A、B 上的遮光条宽度相同,则验证动量守恒的表达式为:_(用 m1、m2、t1、t2、t3表示);(4)本实验的系统误差与下列哪些因素有关_。(填正确答案标号)A气垫导轨没有调成水平状态B遮光条宽度不够窄C测量滑块质量时未计入遮光条质量【答案】.降低.14.8.121123mmmttt.B4 如图甲所示,某物理兴趣小组同学用
6、两个小球碰撞探究“碰撞中的不变量”。实验时先让质量为1m的 A 球从斜槽上某一固定位畳C由静止释放,A 球从轨道末端水平抛出,落到位于水平地面的复写纸上,在下面的白纸上留下痕迹,重复上述操作 10 次,得到 10 个落点痕迹的平均落点P,再把质量为2m的 B 球放在水平轨道末端,将 A 球仍从位置C由静止释放,A 球与 B 球碰撞后,分别在白纸上留下各自的落点痕迹,重复操作 10 次,M、N 分别为碰后两个落点的平均位置,O点是水平轨道末端在记录纸上的竖直投影点,如图乙所示。(1)要保证实验成功,入射小球 A 的质量应_(选填“大于”、“等于”或“小于”)被碰小球 B 的质量,入射小球 A 的
7、直径_(选填“必须等于”或“可以不等于”)被碰小球 B 的直径。(2)下列说法中正确的是_。A.安装的斜槽轨道必须光滑,末端必须水平B.实验前应该测出斜槽末端距地面的高度C.除了图中器材外,完成本实验还必须使用的器材是天平、刻度尺(3)实殓中,测量出两个小球的质量分別为12mm、,测量出三个落点的平均位置与O点的距离OMOPON、的长度分別为123xxx、,在实验误差允许范围内,若满足关系式_(用所测物理最的字母表示),则可以认为两球碰撞前后的总动量守恒。若满足关系式_(用所测物理量的字母表示),则可认为该碰撞为弹性碰撞。(4)另一实验小组改进了实验装置用来探究碰撞前后动能的变化,如图丙所示,
8、方案如下:让从斜槽轨道滚下的小球打在正对的竖直墙上,把白纸和复写纸附在墙上,记录小球的落点。选择半径相等的钢珠A和塑料球 B 进行实验,测量出 A、B 两球的质量分別为1m、2m,其他操作重复前面操究“碰撞中的不变量”的步骤。如果、MPN为竖直记录纸上三个落点的平均位置,小球静止于水平轨道末端时球心在竖直记录纸上的水平投影点为O,用刻度尺测量、MPN到O的距离分别为123、yyy。在实验误差允许范围内,若满足关系式_(用所测物理量的字母表示),则可认为碰撞前后两球的总动能相等。【答案】.大于.必须等于.C.121 123m xm xm x.123xxx.112231mmmyyy5 如图 1,某
9、同学利用气垫导轨做“验证动量守恒定律”实验。滑块 A 和滑块 B的质量(包括遮光条)分别为 m1和 m2。实验中弹射装置每次给 A 的初速度均相同,B 初始处于静止状态。A 的遮光条两次通过光电门 1 的挡光时间分别为t1、t3,B 的遮光条通过光电门 2 的挡光时间为t2。(1)打开气泵,先取走滑块 B,待气流稳定后将滑块 A 从气垫导轨右侧弹出,测得光电门 1 的挡光时间小于光电门 2 的挡光时间,为使导轨水平,可调节左侧底座旋钮,使轨道左端_(填“升高”或“降低”)一些。(2)用游标卡尺测量遮光条的宽度 d 如图 2 所示,其读数为_mm;(3)经测量滑块 A、B 上的遮光条宽度相同,则
10、验证动量守恒的表达式为:_(用 m1、m2、t1、t2、t3表示);(4)本实验的系统误差与下列哪些因素有关_。(填正确答案标号)A气垫导轨没有调成水平状态B遮光条宽度不够窄C测量滑块质量时未计入遮光条质量【答案】.降低.14.8.121123mmmttt.B6、某学习小组采用图甲所示气垫导轨装置验证滑块碰撞过程中的动量守恒。其主要实验步骤如下,请回答下列问题。(1)用天平测得滑块 A、B(均包括挡光片)的质量分别为1m、2m;用游标卡尺测得挡光片的宽度均为d。若某次用游标卡尺测量挡光片的宽度时的示数如图乙所示,则其读数为_mm。(2)充气后,调节气垫导轨下面的旋钮,导轨左侧放一个滑块并推动滑
11、块,滑块通过两个光电门时,若与光电门 1、2 相连的计时器测得的挡光时间分别为0.05s、0.06s,则应使导轨右端_(选填“调高”或“调低”)。(3)气垫导轨已经调节水平后,滑块 B 放在两个光电门之间,滑块 A 向左挤压导轨架上的轻弹簧,并释放滑块 A,滑块 A 一直向右运动,与光电门 1 相连的计时器的示数只有一个,为1t,与光电门 2 相连的计时器的示数有两个,先后为2l、3t。(4)在实验误差允许范围内,若表达式_(用测得的物理量表示)成立,说明滑块 A、B 碰撞过程中动量守恒;若表达式_(仅用1t、2t和3t表示)成立,说明滑块 A、B 碰撞过程中机械能和动量均守恒。【答案】.5.
12、20.调低.112132mmmttt.132111ttt7.(1)甲同学用如图(a)所示的装置来验证动量守恒定律。实验中质量为 m1的入射小球和质量为 m2的被碰小球的质量关系是m1_m2(选填“大于”“等于”或“小于”);图(a)中 O 点是小球抛出点在地面上的投影。实验时,先将入射小球 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,测量水平射程 OP。然后,把被碰小球 m2静置于轨道的水平部分,再将入射小球 m1从斜轨上 S 位置静止释放,与小球 m2相碰,并多次重复本操作。接下来要完成的必要步骤是_;(填选项前的字母)A用天平测量两个小球的质量 m1、m2B测量小球 m
13、1开始释放的高度 hC测量抛出点距地面的高度 HD分别通过画最小的圆找到 m1、m2相碰后平均落地点的位置 M、NE测量水平射程 OM、ON若两球相碰前、后的动量守恒,其表达式可表示为_(用中测量的量表示)。(2)乙同学也用上述两球进行实验,但将实验装置改成如图(b)所示。将白纸、复写纸固定在竖直放置的木条上,用来记录实验中小球 1、小球 2 与木条的撞击点。实验时先将木条竖直立在轨道末端右侧并与轨道接触,让入射小球 1 从斜轨上起始位置由静止释放,撞击点为 B;然后将木条平移到图中所示位置,入射小球 1从斜轨上起始位置由静止释放,确定其撞击点 P;再将入射小球 1 从斜轨上起始位置由静止释放
14、,与小球 2 相撞,撞击点为 M 和 N,测得 B与 N、P、M 各点的高度差分别为 h1、h2、h3。只要满足关系式_,则说明碰撞中动量是守恒的;只要再满足关系式_,则说明两小球的碰撞是弹性碰撞(用所测物理量的字母表示)。【答案】.大于.ADE.112m OPm OMm ON.112231mmmhhh.112231mmmhhh8 利用图示的实验装置对碰撞过程进行研究。让质量为1m的滑块 A 与质量为2m的静止滑块 B 在水平气垫导轨上发生碰撞,碰撞时间极短,比较碰撞后 A 和 B的速度大小1v和2v,进而分析碰撞过程是否为弹性碰撞。完成下列填空:(1)调节导轨水平;(2)测得两滑块的质量分别
15、为0.510kg和0.304kg。要使碰撞后两滑块运动方向相反,应选取质量为_kg 的滑块作为 A;(3)调节 B 的位置,使得 A 与 B 接触时,A 的左端到左边挡板的距离1s与 B的右端到右边挡板的距离2s相等;(4)使 A 以一定的初速度沿气垫导轨运动,并与 B 碰撞,分别用传感器记录 A和 B 从碰撞时刻开始到各自撞到挡板所用的时间1t和2t;(5)将 B 放回到碰撞前的位置,改变 A 的初速度大小,重复步骤(4)。多次测量的结果如下表所示;123451/st0.490.671.011.221.392/st0.150.210.330.400.4612vkv0.312k0.330.33
16、0.33(6)表中的2k _(保留 2 位有效数字);(7)12vv的平均值为_;(保留 2 位有效数字)(8)理论研究表明,对本实验的碰撞过程,是否为弹性碰撞可由12vv判断。若两滑块的碰撞为弹性碰撞,则12vv的理论表达式为_(用1m和2m表示),本实验中其值为_(保留 2 位有效数字),若该值与(7)中结果间的差别在允许范围内,则可认为滑块 A 与滑块 B 在导轨上的碰撞为弹性碰撞。【答案】.0.304.0.31.0.32.2112mmm.0.349 利用图示的实验装置对碰撞过程进行研究。让质量为1m的滑块 A 与质量为2m的静止滑块 B 在水平气垫导轨上发生碰撞,碰撞时间极短,比较碰撞
17、后 A 和 B的速度大小1v和2v,进而分析碰撞过程是否为弹性碰撞。完成下列填空:(1)调节导轨水平;(2)测得两滑块的质量分别为0.510kg和0.304kg。要使碰撞后两滑块运动方向相反,应选取质量为_kg 的滑块作为 A;(3)调节 B 的位置,使得 A 与 B 接触时,A 的左端到左边挡板的距离1s与 B的右端到右边挡板的距离2s相等;(4)使 A 以一定的初速度沿气垫导轨运动,并与 B 碰撞,分别用传感器记录 A和 B 从碰撞时刻开始到各自撞到挡板所用的时间1t和2t;(5)将 B 放回到碰撞前的位置,改变 A 的初速度大小,重复步骤(4)。多次测量的结果如下表所示;123451/s
18、t0.490.671.011.221.392/st0.150.210.330.400.4612vkv0.312k0.330.330.33(6)表中的2k _(保留 2 位有效数字);(7)12vv的平均值为_;(保留 2 位有效数字)(8)理论研究表明,对本实验的碰撞过程,是否为弹性碰撞可由12vv判断。若两滑块的碰撞为弹性碰撞,则12vv的理论表达式为_(用1m和2m表示),本实验中其值为_(保留 2 位有效数字),若该值与(7)中结果间的差别在允许范围内,则可认为滑块 A 与滑块 B 在导轨上的碰撞为弹性碰撞。【答案】.0.304.0.31.0.32.2112mmm.0.3410 某物理兴
19、趣小组利用如图所示的装置“探究动量守恒定律”,AB 是倾角大小可以调节的长木板,BC 是气垫导轨(气垫导轨可看成光滑轨道),忽略小球通过 B 点时的速度变化,光电门 1 与光电门 2 固定在气垫导轨 BC 上。(1)将质量为 m、直径为 d1的小球 a 从长木板上的位置 O1由静止释放,小球 a 通过光电门 1、2 的挡光时间分别为t1与t2,当_时,表明气垫导轨已调至水平位置。(2)将质量为 3m、直径为 d2的小球 b 静置于气垫导轨上的位置 O2,使小球 a 从长木板上的位置 O1由静止释放,小球 a 先后通过光电门的挡光时间分别为t3与t4,小球 b 通过光电门的挡光时间为t5。若小球
20、 a、b 碰撞过程动量守恒,则必须满足的关系式为_;若小球 a、b 发生的是弹性碰撞,则45tt_;(3)若小球 a、b 发生的是弹性碰撞,该小组成员设想,如果保持小球 a 的直径 d1不变,逐渐增大小球 a 的质量,则碰撞之前小球 a 的挡光时间t6与碰撞之后小球 b 的挡光时间t7的比值67tt逐渐趋近于_;(4)关于本实验的误差,该小组成员有不同的观点,其中正确的是_。A保持长木板倾角一定,将小球 a 的释放点适当上移,可减小误差B保持小球 a 的释放点不变,将长木板的倾角适当增大,可减小误差C同等实验条件下,将倾斜长木板换为更光滑的玻璃板,可减小误差D以上说法都不正确【答案】.12tt
21、.1213543dddttt.12dd.122dd.D11 利用图示的实验装置对碰撞过程进行研究。让质量为1m的滑块 A 与质量为2m的静止滑块 B 在水平气垫导轨上发生碰撞,碰撞时间极短,比较碰撞后 A 和 B的速度大小1v和2v,进而分析碰撞过程是否为弹性碰撞。完成下列填空:(1)调节导轨水平;(2)测得两滑块的质量分别为 0.50kg 和 0.30kg。要使碰撞后两滑块运动方向相反,应选取质量为_kg 的滑块作为 A;(3)调节 B 的位置,使得 A 与 B 接触时,A 的左端到左边挡板的距离1s与 B的右端到右边挡板的距离2s相等;(4)使 A 以一定的初速度沿气垫导轨运动,并与 B
22、碰撞,分别用传感器记录 A和 B 从碰撞时刻开始到各自撞到挡板所用的时间1t和2t;(5)将 B 放回到碰撞前的位置,改变 A 的初速度大小,重复步骤(4)。多次测量的结果如下表所示;123451/st0.490.841.011.221.392/st0.150.260.330.400.4612vkv0.312k0.330.330.33(6)表中的2k _(保留 2 位有效数字);(7)12vv的平均值为_;(保留 2 位有效数字)(8)理论研究表明,对本实验的碰撞过程,是否为弹性碰撞可由12vv判断。若两滑块的碰撞为弹性碰撞,则12vv的理论表达式为_(用1m和2m表示),本实验中其理论值为_
23、(保留 2 位有效数字),若(7)中结果与该理论值的差别在允许范围内,则可认为滑块 A 与滑块 B 在导轨上的碰撞为弹性碰撞。【答案】.0.30.0.31.0.32.2112mmm.0.3312 利用图示的实验装置对碰撞过程进行研究。让质量为1m的滑块A与质量为2m的静止滑块 B 在水平气垫导轨上发生碰撞,碰撞时间极短,比较碰撞后 A 和 B的速度大小1v和2v,进而分析碰撞过程是否为弹性碰撞。完成下列填空:(1)调节导轨水平;(2)测得两滑块的质量分别为0.510kg和0.304kg。要使碰撞后两滑块运动方向相反,应选取质量为_kg 的滑块作为 A;(3)调节 B 的位置,使得 A 与 B
24、接触时,A 的左端到左边挡板的距离1s与 B的右端到右边挡板的距离2s相等;(4)使 A 以一定的初速度沿气垫导轨运动,并与 B 碰撞,分别用传感器记录 A和 B 从碰撞时刻开始到各自撞到挡板所用的时间1t和2t;(5)将 B 放回到碰撞前的位置,改变 A 的初速度大小,重复步骤(4)。多次测量的结果如下表所示;123451/st0.490.671.011.221.392/st0.150.210.330.400.4612vkv0.312k0.330.330.33(6)表中的2k _(保留 2 位有效数字);(7)12vv的平均值为_;(保留 2 位有效数字)(8)理论研究表明,对本实验的碰撞过
25、程,是否为弹性碰撞可由12vv判断。若两滑块的碰撞为弹性碰撞,则12vv的理论表达式为_(用1m和2m表示),本实验中其值为_(保留 2 位有效数字),若该值与(7)中结果间的差别在允许范围内,则可认为滑块 A 与滑块 B 在导轨上的碰撞为弹性碰撞。【答案】.0.304.0.31.0.32.2112mmm.0.3413某同学利用气垫导轨验证动量守恒定律,同时测量弹簧的弹性势能,实验装置如图所示,滑块 A、B 上各固定一宽度均为d的相同挡光片,C、D 为两个光电门传感器,它们与数字计时器相连(图中未画出)。(1)实验开始应先调节气垫导轨下面的螺母,使气垫导轨水平。接通气垫导轨装置的电源,调节导轨
26、下面的螺母,若滑块 A 放在气垫导轨上的任意位置都能保持静止,或者将滑块 A 移至气垫导轨左端并轻推滑块 A,使滑块从左端分别通过光电门 C、D 的时间_,则导轨水平。(2)在滑块 A、B 间放入一个被压缩的轻小弹簧并用细线绑住。烧断细线,记录滑块 A、B 分别通过光电门 C、D 的挡光时间1t、2t。则滑块 A 被弹簧弹开后的速度大小为_。(3)实验中,还应测量的物理量是_。A.滑块 A 的质量1m以及滑块 B 的质量2mB.烧断细线前滑块 A、B 与光电门 C、D 的距离1x、2xC.烧断细线后滑块 A、B 运动到光电门 C、D 的时间At、Bt(4)验证动量守恒定律的表达式是_;烧断细线
27、前弹簧的弹性势能pE _。(均用题中相关物理量的字母表示)【答案】.相等.1dt.A.1212mmtt.2212221222m dm dtt14图甲是验证动量守恒定律的装置,气垫导轨上安装了 1、2 两个光电门,两滑块上均固定一相同的竖直遮光条。(1)用游标卡尺测得遮光条的宽度如图乙所示,其读数为_mm。(2)实验前,接通气源后,在导轨上轻放一个滑块,给滑块一初速度,使它从轨道左端向右运动,发现滑块通过光电门 1 的时间大于通过光电门 2 的时间。为使导轨水平,可调节 Q 使轨道右端_(选填“升高”或“降低”)一些。(3)测出滑块 A 和遮光条的总质量为 mA,滑块 B 和遮光条的总质量为 m
28、B,遮光条的宽度用 d 表示。将滑块 A 静置于两光电门之间,将滑块 B 静置于光电门2 右侧,推动 B,使其获得水平向左的速度,经过光电门 2 并与 A 发生碰撞且被弹回,再次经过光电门 2。光电门 2 先后记录的挡光时间为t1、t2,光电门 1记录的挡光时间为t3,则实验中两滑块的质量应满足 mA_mB(选填“”、“.BAB132mmmttt.无15.学习完验证动量守恒定律实验后,某物理兴趣小组设计了用气垫导轨验证滑块碰撞过程中的动量守恒,实验装置如图所示。(1)实验前,应调节气垫导轨底部的调节旋钮,使导轨水平;(2)实验时,先使滑块 1 挤压导轨左端弹射架上的橡皮绳,然后释放滑块 1,滑
29、块 1 通过光电门后与左侧固定有弹簧的滑块 2 碰撞,碰后滑块 1 和滑块 2 依次通过光电门 2,两滑块上的挡光片一样,两滑块通过光电门 2 后依次被制动;实验中需要测量滑块 1(包括挡光片)的质量1m、滑块 2(包括弹簧和挡光片)的质量2m、滑块 1 通过光电门 1 的挡光时间1t、通过光电门 2 的挡光时间2t,还需要测量_(写出物理量及其表示符号);(3)如果表达式_成立,则说明滑块碰撞过程中动量守恒。(用物理量的符号表示)(4)如果表达式_成立,则说明滑块碰撞过程中机械能也守恒。(用物理量的符号表示)【答案】.滑块 2 通过光电门 2 的挡光时间3t.112123mmmttt.112
30、222123mmmttt16 图甲是验证动量守恒定律的装置,气垫导就上安装了 l、2 两个光电门,两滑块上均固定一相同的竖直遮光条。(l)用游标卡尺测得遮光条的宽度如图乙所示,其读数为_mm。(2)实验前,接通气源后,在导轨上轻放一个滑块,给滑块一初速度,使它从轨道左端向右运动,发现滑块通过光电门 1 的时间大于通过光电门 2 的时间。为使导轨水平,可调节 Q 使轨道右端_(选填“升高”或“降低”)一些。(3)测出滑块 A 和遮光条的总质量为Am,滑块 B 和遮光条的总质量为Bm,遮光条的宽度用 d 表示。将滑块 A 静置于两光电门之间,将滑块 B 静置于光电门2 右侧,推动 B,使其获得水平
31、向左的速度,经过光电门 2 并与 A 发生碰撞且被弹回,再次经过光电门 2。光电门 2 先后记录的挡光时间为1t、2t,光电门 1记录的挡光时间为3t,则实验中两滑块的质量应满足Am_Bm(选填“”、“.2dt.无影响.D17 图甲是验证动量守恒定律的装置,气垫导轨上安装了 l、2 两个光电门,两滑块上均固定一相同的竖直遮光条。(1)用游标卡尺测得遮光条的宽度如图乙所示,其读数为_mm。(2)实验前,接通气源后,在导轨上轻放一个滑块,给滑块一初速度,使它从轨道左端向右运动,发现滑块通过光电门 1 的时间大于通过光电门 2 的时间。为使导轨水平,可调节 Q 使轨道右端_(选填“升高”或“降低”)
32、一些。(3)测出滑块 A 和遮光条的总质量为Am,滑块 B 和遮光条的总质量为Bm,遮光条的宽度用 d 表示。将滑块 A 静置于两光电门之间,将滑块 B 静止于光电门2 右侧,推动 B,使其获得水平向左的速度,经过光电门 2 并与 A 发生碰撞且被弹回,再次经过光电门 2光电门 2 先后记录的挡光时间为1t、2t,光电门 1记录的挡光时间为3t,则实验中两滑块的质量应满足Am_Bm(选填“”、“.BAB132=dddmmmttt.D18 某同学利用气垫导轨上滑块间的碰撞来验证动量守恒定律,滑块 1 上安装遮光片,光电计时器可以测出遮光片经过光电门的遮光时间,滑块质量可以通过天平测出,实验装置如
33、题 1 图所示。(1)游标卡尺测量遮光片宽度如题 2 图所示,其宽度 d=_cm.(2)打开气泵,待气流稳定后,将滑块 1 轻轻从左侧推出,发现其经过光电门1 的时间比光电门 2 的时间短,应该调高气垫导轨的_端(填“左”或“右”),直到通过两个光电门的时间相等,即轨道调节水平。(3)在滑块上安装配套的粘扣。滑块 2(未安装遮光片 m2=120.3g)静止在导轨上,轻推滑块 1(安装遮光片 m1=174.5g),使其与滑块 2 碰撞,记录碰撞前滑块 1 经过光电门 1 的时间t1,以及碰撞后两滑块经过光电门 2 的时间t2.重复上述操作,多次测量得出多组数据如下表:t1(ms)64.7269.
34、7370.6980.31104.0511t(10-3s-1)15.514.314.112.59.6t2(ms)1.9.08121.02125.02138.15185.1921t(10-3s-1)9.28.38.07.25.4根据表中数据在方格纸上作出21t-11t图线_。若根据图线得到的斜率 k1数值近似等于 k2=_.(用 m1、m2表示)即可验证动量守恒定律。(4)多次试验,发现 k1总大于 k2,产生这一误差的原因可能是_。A.滑块 2 的质量测量值偏大B.滑块 1 的质量测量值偏大C.滑块 2 未碰时有向右的初速度D.滑块 2 未碰时有向左的初速度【答案】.2.850.左.112mmm
35、.AC19某同学用气垫导轨验证动量守恒定律,实验装置如图 1 所示。(1)实验室有两组滑块装置。甲组两个滑块的碰撞端面装上弹性碰撞架,乙组两个滑块的碰撞端面分别装上撞针和橡皮泥。若要求碰撞过程动能损失最小,应选择_(填“甲”或“乙”)组的实验装置。(2)用螺旋测微器测量遮光条宽度 d,如图 2 所示,并将两块宽度均为 d 的遮光条安装到两滑块上,可知遮光条的宽度d _mm。(3)安装好气垫导轨和光电门,接通气源后,在导轨上轻放一个滑块,给滑块一初速度,使它从轨道右端向左运动,发现滑块通过光电门 2 的时间小于通过光电门 1 的时间。为使导轨水平,可调节 P 使轨道左端_(填“升高”或“降低”)
36、一些。(4)用天平测得滑块 A、B 的质量(均包括遮光条)分别为Am、Bm;调整好气垫导轨后,将滑块 A 向左弹出,与静止的滑块 B 发生碰撞,碰后两滑块没有粘连,与光电门 1 相连的计时器显示的挡光时间为1t,与光电门 2 相连的计时器显示的先后挡光时间为2t和3t。从实验结果可知两滑块的质量满足Am_(填“”“”、“.2dt.无影响,详见解析.D33 如图 1 所示,某课外探究小组利用气垫导轨做“验证动量守恒定律”实验。滑块 A 和滑块 B 的质量(包括遮光条)分别为:1150.0gm、2200.0gm。实验中弹射装置每次给滑块 A 的初速度均相同,滑块 B 初始处于静止状态。滑块 A的遮
37、光条两次通过光电门 1 的挡光时间分别为1t、3t,滑块 B 的遮光条通过光电门 2 的挡光时间为2t。(1)打开气泵,先取走滑块 B,待气流稳定后将滑块 A 从气垫导轨右侧弹出,测得光电门 1 的时间大于光电门 2 的时间,为使实验结果准确,后续的操作是()A.调高右侧底座旋钮B.调高左侧底座旋钮C.将光电门 1 向左侧移动D.将光电门 2 向右侧移动(2)如图 2 所示,用游标卡尺测量遮光条的宽度 d,其读数为_mm;(3)经测量滑块 A、B 上的遮光条宽度相同,则验证动量守恒的表达式为:_(用1m、2m、1t、2t、3t表示);(4)小明同学改变实验设计继续验证动量守恒定律,他在滑块 B
38、 的右端加上橡皮泥,两滑块每次相碰后会粘在一起运动。多次改变滑块 B 的质量2m,记录下滑块 B 的遮光条每次通过光电门的挡光时间2t,在方格纸上作出22mt图像_。2/gm20021022023024032/10 st9.39.69.810.110.4【答案】.B.14.8.121123mmmttt.34 某同学用如图所示的实验装置来验证“动量守恒定律”。所用器材包括:气垫导轨、两个质量不同的滑块 A 和 B(A 上方安装有宽度为 d 的遮光片)、两个与计算机相连接的光电门。请根据下列实验步骤完成填空:(1)开动气泵,调节气垫导轨,先把滑块 A 放在气垫导轨左端(不放滑块 B),向右轻推滑块
39、,当滑块 A 上的遮光片经过两个光电门的遮光时间_(选填“近似相等”或“不相等”)时,可认为气垫导轨水平;(2)用天平测出滑块 A(含遮光片)的质量Am、滑块 B 的质量Bm;(3)把滑块 A 放在光电门 1 的左边、B 放在两个光电门之间;(4)轻推滑块 A,使 A 沿气垫导轨向右运动,通过光电门 1 后,滑块 A 和滑块B 相碰粘在一起(不再分开),二者一起向右通过光电门 2,和光电门连接的计算机测量出滑块 A 上的遮光片经过 1、2 两处光电门的遮光时间1t、2t。则滑块 A 经过 1 处光电门的速度大小为_,滑块 A、B 一起经过 2 处光电门的速度大小为_;(5)在遮光片随滑块分别经
40、过光电门的过程中,利用两个滑块的质量Am、和Bm、遮光片的宽度 d、滑块经过光电门 1 和 2 的遮光时间1t和2t,可以验证两个滑块组成的系统动量是否守恒。如果滑块 A、B 组成的系统水平方向动量守恒,须满足的关系式是_;(6)不断更换质量不同的滑块(左边滑块上方始终安装宽度为 d 的遮光片),重复上述步骤,记录多组实验数据。【答案】.近似相等.1dt.2dt.A2AB1()mtmmt35 如图所示,某实验小组在实验室中利用水平气垫导轨和两个光电门计时器 A和 B 验证质量为 M 的滑块(含遮光条)和质量为 m 的钩码组成的系统机械能守恒已知遮光条的宽度为 d,先后通过 A、B 光电门的时间
41、分别为t1、t2,光电门 A、B 之间的距离为 s.滑块运动通过光电门 B 时,钩码未落地(重力加速度为 g)(1)实验中需要用到的器材有_(填选项前的字母)A天平B刻度尺C打点计时器D秒表E弹簧测力计(2)滑块先后通过 A、B 两个光电门时的瞬时速度的表达式为 v1_,v2_。(用题中给定字母表示)(3)验证本系统机械能守恒的表达式为_(用已知量和能直接测量的量表示)。(4)下列情况下可能增大实验误差的是_。A气垫导轨未调水平B滑块质量 M 和钩码质量 m 不满足 m”,“”或“=”)通过光电门 2 的时间,则可以认为导轨水平。(3)用托盘天平测得滑块A、B的质量(均包括遮光条)分别为Am、
42、Bm,调整好气垫导轨后,将滑块A向右推出,与静止的滑块B发生碰撞,碰后两滑块没有粘连,与光电门 1 相连的计时器先后两次显示的挡光吋间分別记为1t和2t,与北电门 2 相连的计时器显示的挡光时间为3t。从实验结果可知两滑块的质量满足Am_(填“”、“”或“”)Bm,则验证碰撞过程中动量守恒的表达式为_(用题中涉及的物理量符号表示)。(4)该同学发现实验室有两组滑块装置(如图丙、丁所示),第一组两个滑块的碰撞端面均装有弹性碰撞架,第二组两个滑块的碰撞端面分别装有撞针和橡皮泥。通过实验发现实验过程中第一组滑块碰撞过程中损失的动能_(填“”、“”或“”)第二组滑块碰撞过程中损失的动能。【答案】.0.
43、6120#0.6121#0.6122.132ABAmmmttt.41 图甲是验证动量守恒定律的装置,气垫导轨上安装了 1、2 两个光电门,两滑块上均固定一相同的竖直遮光条。(1)用游标卡尺测得遮光条的宽度如图乙所示,其读数为_mm。(2)实验前,接通气源后,在导轨上轻放一个滑块,给滑块一初速度,使它从轨道左端向右运动,发现滑块通过光电门 1 的时间大于通过光电门 2 的时间。为使导轨水平,可调节 Q 使轨道右端_(选填“升高”或“降低”)一些。(3)测出滑块 A 和遮光条的总质量为Am,滑块 B 和遮光条的总质量为Bm,遮光条的宽度用 d 表示。将滑块 A 静置于两光电门之间,将滑块 B 静置
44、于光电门2 右侧,推动 B,使其获得水平向左的速度,经过光电门 2 并与发生碰撞且被弹回,再次经过光电门 2。光电门 2 先后记录的挡光时间为1t、2t,光电门 1记录的挡光时间为3t,则实验中两滑块的质量应满足Am_Bm(选填“”、“”或“”)。(4)若碰撞过程中动量守恒,则满足的关系式是_。【答案】.13.45.升高.BAB132mmmttt42 某同学现用如图甲所示的气垫导轨和光电门装置来“验证动量守恒定律”,在气垫导轨右端固定一弹簧,滑块 b 的右端有强粘性的胶水图中滑块 a 和挡光片的总质量为 m10.620 kg,滑块 b 的质量为 m20.410 kg,实验步骤如下:按图安装好实
45、验器材后,接通气源,先将滑块 a 置于气垫导轨上,然后调节底脚螺丝,直到轻推滑块后,滑块上的挡光片通过两个光电门的时间_;将滑块 b 置于两光电门之间,将滑块 a 置于光电门 1 的右端,然后将滑块 a水平压缩弹簧,滑块 a 在弹簧的作用下向左弹射出去,通过光电门 1 后继续向左滑动并与滑块 b 发生碰撞;两滑块碰撞后粘合在一起向左运动,并通过光电门 2;实验后,分别记录下滑块 a 挡光片通过光电门 1 的时间 t1,两滑块一起运动挡光片通过光电门 2 的时间 t2(1)完成实验步骤中所缺少的内容(2)实验前用一游标卡尺测得挡光片的宽度 d 如图乙所示,则 d_ cm(3)设挡光片通过光电门的
46、时间为t,则滑块通过光电门的速度可表示为 v_(用 d、t 表示)(4)实验中测得滑块 a 经过光电门 1 的速度为 v12.00 m/s,两滑块经过光电门 2的速度为 v21.20 m/s,将两滑块和挡光片看成一个系统,则系统在两滑块相互作用前、后的总动量分别为 p1_ kgm/s,p2_ kgm/s(结果均保留 3 位小数)【答案】.相等.1.550.dt.1.240.1.23643 某同学欲采用课本上介绍的气垫导轨和光电计时器等装置进行“验证动量守恒定律”的实验。实验装置如图所示,实验的主要步骤如下:测得 A 和 B 两滑块上遮光片的宽度均为 d;安装好气垫导轨和光电门,向气垫导轨通入压
47、缩空气,调节气垫导轨的调节旋钮,使导轨水平;利用固定在气垫导轨两端的弹射装置,使滑块 A、B 分别向左和向右运动,测出滑块 A、B 在碰撞前经过光电门过程中挡光时间分别为t1和t2;观察发现滑块 A、B 碰撞后通过粘胶粘合在一起,且运动方向与滑块 A 碰撞前运动方向相同。(1)滑块 A 碰撞前速度的大小为 vA=_。(2)为了验证碰撞中动量守恒,除了上述已知条件外,还必须要测量的物理量有_。A两个光电门之间的距离 LB滑块 A、B 两滑块(包含遮光片)的质量 m1、m2。C碰撞后滑块 A 经过光电门 a 时遮光片挡光的时间tAD碰撞后滑块 B 经过光电门 b 时遮光片挡光的时间tB(3)为了验
48、证滑块 A、B 碰撞过程中动量守恒,需要验证的关系式是_。(用题干中已知量字母和(2)问中所选已知量的字母表示)。(4)利用上述实验数据可以计算出滑块 A、B 碰撞过程中损失的机械能E=_。【答案】.1dt.BD#DB.121212Bmmmmttt.21212222122Bmmmmdttt44 如图为验证系统动量守恒定律所用的实验装置示意图。带刻度尺的气垫导轨左、右支点高度均可调,装置上方固定一台摄像机,记录滑块 A 与滑块 B 的运动情况。(1)要得到滑块的动量,除了上述实验器材外,还必需的实验器材是_。(2)开动气泵后,调节气垫导轨的左、右支点,直到气垫导轨水平。(3)测得 A 的质量为1
49、00.00g,B 的质量为200.00g,两滑块相向运动发生碰撞,碰后结合在一起,碰撞前后两滑块的x t图像如图所示。规定水平向右为速度的正方向,由图中数据可得两滑块碰前的总动量为_kg m/s;碰后的总动量为_kg m/s。(结果均保留 3 位有效数字)(4)实验结论是 _。【答案】.天平.22.50 10.22.04 10.在误差允许的范围内,A、B 两物体组成的系统在碰撞过程中动量守恒45.如图 1 所示,某课外探究小组利用气垫导轨做“验证动量守恒定律”实验。滑块 A 和滑块 B 的质量(包括遮光条)分别为:1150.0gm、2200.0gm。实验中弹射装置每次给滑块 A 的初速度均相同
50、,滑块 B 初始处于静止状态。滑块A 的遮光条两次通过光电门 1 的挡光时间分别为1t、3t,滑块 B 的遮光条通过光电门 2 的挡光时间为2t。(1)打开气泵,先取走滑块 B,待气流稳定后将滑块 A 从气垫导轨右侧弹出,测得光电门 1 的时间大于光电门 2 的时间,为使实验结果准确,后续的操作是()A调高右侧底座旋钮B调高左侧底座旋钮C将光电门 1 向左侧移动D将光电门 2 向右侧移动(2)如图 2 所示,用游标卡尺测量遮光条的宽度 d,其读数为_mm;(3)经测量滑块 A、B 上的遮光条宽度相同,则验证动量守恒的表达式为:_(用1m、2m、1t、2t、3t表示);(4)小明同学改变实验设计