第第頁高考物理總復習《實驗:驗證動量守恒定律》專項檢測卷及答案學校:___________姓名：___________班級：___________考號：___________1.(2024廣東廣州高二月考)某實驗小組采用如圖所示的實驗裝置做“驗證動量守恒定律”實驗。在水平桌面上放置氣墊導軌,導軌上安裝光電計時器1和光電計時器2,帶有遮光片的滑塊A、B的質(zhì)量分別為mA、mB,兩遮光片沿運動方向的寬度均為d,實驗過程如下:①調(diào)節(jié)氣墊導軌成水平狀態(tài);②輕推滑塊A,測得滑塊A通過光電計時器1的遮光時間為t1;③滑塊A與滑塊B相碰后,滑塊B和滑塊A先后經(jīng)過光電計時器2的遮光時間分別為t2和t3。(1)實驗中為確保兩滑塊碰撞后滑塊A不反向運動,則mA、mB應滿足的關系為mA(選填“大于”“等于”或“小于”)mB。

(2)碰前滑塊A的速度大小為。

(3)利用題中所給物理量的符號表示動量守恒定律成立的公式為。

2.(2024河南南陽高二月考)在“驗證動量守恒定律”實驗中,實驗裝置如圖所示,按照以下步驟進行操作:①在平木板表面釘上白紙和復寫紙,并將該木板豎直立于緊靠槽口處,將小球a從斜槽軌道上固定點處由靜止釋放,撞到木板并在白紙上留下痕跡O;②將木板水平向右移動一定距離并固定,再將小球a從固定點處由靜止釋放,撞到木板上得到痕跡B;③把小球b靜止放在斜槽軌道水平段的最右端,讓小球a仍從固定點處由靜止釋放,和小球b相碰后,兩球撞在木板上得到痕跡A和C。(1)下列措施可減小實驗誤差的是。

A.斜槽軌道必須是光滑的B.每次實驗均重復幾次后,再記錄平均落點C.a球和b球的半徑和質(zhì)量滿足ra=rb和ma<mb(2)為完成本實驗,必須測量的物理量有。

A.a球開始釋放的高度hB.木板水平向右移動的距離LC.a球和b球的質(zhì)量ma、mbD.O點到A、B、C三點的距離y1、y2、y3(3)只要驗證等式成立,即表示碰撞中動量守恒(用第2問中測量的物理量表示)。

3.(2024山東濟南高二期末)某同學設計了一個用電磁打點計時器驗證動量守恒定律的實驗:在小車1的前端粘有橡皮泥,推動小車1使之做勻速直線運動,然后與原來靜止在前方的小車2相碰并粘合成一體,繼續(xù)做勻速直線運動。他設計的裝置如圖甲所示,在小車1后連著紙帶,電磁打點計時器所用電源頻率為50Hz,長木板下墊著薄木片以平衡摩擦力。甲乙(1)若已測得打點紙帶如圖乙所示,并測得各計數(shù)點間距(已標在圖上)。A為運動的起點,則應選(選填“AB”“BC”“CD”或“DE”)段來計算小車1碰前的速度。

(2)已測得小車1的質(zhì)量m1=0.2kg,小車2的質(zhì)量為m2=0.1kg,則碰前兩小車的總動量為kg·m/s,碰后兩小車的總動量為kg·m/s。

參考答案1.解析(1)滑塊A和滑塊B發(fā)生碰撞,用質(zhì)量大的滑塊A碰質(zhì)量小的滑塊B,則不會發(fā)生反彈,所以mA大于mB。(2)滑塊經(jīng)過光電計時器時做勻速運動則碰前滑塊A的速度為vA=dt(3)碰后滑塊A的速度vA'=d碰后滑塊B的速度vB'=d由動量守恒定律得mAvA=mAvA'+mBvB'化簡可得mA答案(1)大于(2)dt12.解析(1)本實驗是“驗證動量守恒定律”的,所以實驗誤差與斜槽軌道的光滑程度無關,A錯誤;每次實驗均重復幾次后,再記錄平均落點,這樣可減小實驗誤差,B正確;要產(chǎn)生正碰,需a球和b球的半徑滿足ra=rb,為防止兩球碰撞后a球反彈,質(zhì)量要滿足ma>mb,C錯誤。(2)每次a球釋放的高度h確定不變就可以,不用測量h的值,A錯誤;因為小球每次打在木板上時,水平方向的位移相等,所以不需測量木板水平向右移動的距離L,B錯誤;要驗證動量守恒定律,必須測量a球和b球的質(zhì)量ma、mb,C正確;需要計算小球運動的時間,則要測量O點到A、B、C三點的距離y1、y2、y3,D正確。(3)a、b兩球碰撞后做平拋運動,由L=vt和y=12gt2,可得v=則由動量守恒定律可得mav0=mav1+mbv2即為maL2y2g=ma整理解得m若表達式may2答案(1)B(2)CD(3)m3.解析(1)從分析紙帶上打點的情況看,BC段和DE段內(nèi)小車運動穩(wěn)定,而碰前小車速度大,故應選用BC段計算小車1碰前的速度。(2)小車1在碰撞前速度v0=lBC5T=2.小車1在碰撞前動量p=m