高考物理总复习检测与评估实验七验证动量守恒定律中学教育高考_中学教育-高考.pdf
实验七:验证动量守恒定律 1.在做“验证动量守恒定律”实验时,关于在地面铺纸,下列说法中不正确的是()A.铺纸前应查看地面是否平整,无杂物 B.白纸铺在地面上后,在整个实验过程中不能移动 C.复写纸不需要固定在白纸上,测定P点位置时的复写纸,到测定M 点位置时,可移到另一点使用 D.在地面上铺纸时,复写纸放在下面,白纸放在上面 2.在做“验证动量守恒定律”实验中,下列选项不是产生误差的主要原因有()A.碰撞前入射小球的速度方向、碰撞后入射小球的速度方向和碰撞后被碰小球的速度方向不是绝对沿水平方向 B.小球在空中飞行时受到空气阻力 C.通过复写纸描得的各点,不是理想的点,有一定的大小,从而带来作图上的误差 D.测量长度时有误差 3.如下图所示,M、N和P为“验证动量守恒定律”实验中小球的落点,已知入射球质量为m1,被碰球质量为m2,如果碰撞中动量守恒,则有()A.m1(OP-OM)=m2ON B.m1(OP-OM)=m2O N C.m1(OP+OM)=m2O N D.m1OP=m2(O N+OM)4.在“验证动量守恒定律”实验中,不需要测量的物理量有()A.入射小球和被碰小球的质量 B.入射小球和被碰小球的直径 C.斜槽轨道的末端距地面的高度 D.入射球开始滚下时的初始位置与碰撞前位置的高度差 E.入射球未碰撞时飞出的水平距离 F.入射球和被碰小球碰撞后飞出的水平距离 5.在“验证动量守恒定律”实验中,仪器按要求安装好后开始实验,第一次不放被碰小球,第二次把被碰小球直接静止放在斜槽末端的水平部分,在白纸上记录下重锤位置和各小球落点的平均位置依次为O、A、B、C,设入射小球和被碰小球的质量分别为m1、m2,则下列说法中正确的有()A.第一、二次入射小球的落点依次是A、B B.第一、二次入射小球的落点依次是B、A C.第二次入射小球和被碰小球将同时落地 D.m1 AB=m2 OC 6.在做“验证动量守恒定律”实验中,关于小球落点的下列说法中正确的是()A.如果小球每一次都从同一点无初速释放,重复几次的落点应当是重合的 B.由于偶然因素存在,重复操作时小球的落点不重合是正常的,但落点应当比较密集 C.测定P点位置时,如果重复10次的落点分别为P1、P2、P3P10,则OP 应取OP1、OP2、OP3OP10的平均值,即OP=1210O?O10OPPP D.用半径尽量小的圆把P1、P2、P3P10圈住,这个圆的圆心就是入射球落点的平均位置P 7.研究碰撞中动量守恒实验时,入射小球在斜槽上释放点的高低对实验影响的说法中,错误的是()A.释放点越高,两球相碰时相互作用力越大,碰撞前后动量之差越小,误差越小 B.释放点越高,入射小球对被碰小球的作用力越大,支柱对被碰小球的水平冲量相对就越小 C.释放点越低,小球受阻力越大,入射小球速度越小,误差越小 D.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,实验误差也越小 8.质量分别为ma=0.5 kg,mb=1.5 kg的物体a和b在光滑的水平面上发生正碰的时间忽是否平整无杂物白纸铺在地面上后在整个实验过程中不能移动复写纸不需要固定在白纸上测定点位置时的复写纸到测定点位置时可移到另一点使用在地面上铺纸时复写纸放在下面白纸放在上面在做验证动量守恒定律实验中下列选项不是绝对沿水平方向小球在空中飞行时受到空气阻力通过复写纸描得的各点不是理想的点有一定的大小从而带来作图上的误差测量长度时有误差如下图所示和为验证动量守恒定律实验中小球的落点已知入射球质量为被碰球质量为如被碰小球的直径斜轨道的末端距地面的高度入射球开始滚下时的初始位置与碰撞前位置的高度差入射球未碰撞时飞出的水平距离入射球和被碰小球碰撞后飞出的水平距离在验证动量守恒定律实验中仪器按要求安装好后开始实验第一略不计,它们碰撞前后的s t 图线如图所示,则下列说法中正确的是()A.碰撞前a物体的动量大小为2 kg m/s B.碰撞前b物体的动量大小为6 kg m/s C.碰撞过程中b物体受到的冲量为1 Ns D.碰撞过程中a物体损失的动量大小为1.5 kg m/s 9.应用以下两图中的装置都可以验证动量守恒定律,试比较这两个装置的不同点.10.某同学用下图的装置做“验证动量守恒定律”的实验,操作步骤如下:A.先将斜槽轨道的末端调整水平,在一块平木板表面先后钉上白纸和复写纸,并将该木板竖立于靠近槽口处,使小球a从斜槽轨道上某固定点处由静止开始滚下,撞到木板在记录纸上留下压痕O.B.将木板向右平移适当距离,再使小球a从原固定点由静止释放,撞到木板在记录纸上留下压痕B.C.把半径相同的小球b静止放在斜槽轨道水平段的右边缘,让小球a仍从原固定点由静止开始滚下,与b球相碰后,两球撞在木板上,并在记录纸上留下压痕A和C.(1)本实验必须测量的物理量是 (填序号字母).A.小球a、b的质量ma、mb 是否平整无杂物白纸铺在地面上后在整个实验过程中不能移动复写纸不需要固定在白纸上测定点位置时的复写纸到测定点位置时可移到另一点使用在地面上铺纸时复写纸放在下面白纸放在上面在做验证动量守恒定律实验中下列选项不是绝对沿水平方向小球在空中飞行时受到空气阻力通过复写纸描得的各点不是理想的点有一定的大小从而带来作图上的误差测量长度时有误差如下图所示和为验证动量守恒定律实验中小球的落点已知入射球质量为被碰球质量为如被碰小球的直径斜轨道的末端距地面的高度入射球开始滚下时的初始位置与碰撞前位置的高度差入射球未碰撞时飞出的水平距离入射球和被碰小球碰撞后飞出的水平距离在验证动量守恒定律实验中仪器按要求安装好后开始实验第一B.小球a、b的半径r C.斜槽轨道末端到木板的水平距离x D.球a的固定释放点到斜槽轨道末端的高度差h E.小球a、b离开斜槽轨道后做平抛运动的飞行时间t F.记录纸上O点到A、B、C的距离y1、y2、y3(2)放上被碰小球,两球相碰后,小球a在图中的压痕点为 ,小球b在图中的压痕点为 .(3)用本实验中所测得的物理量来验证两球碰撞过程动量守恒,其表达式为 .(4)利用该实验测得的物理量,也可以判断两球碰撞过程中机械能是否守恒.判断的依据是看 与 在误差允许的范围内是否相等.(5)三个压痕点A、B、C距O点的距离OA、OB、OC 与实验所用的小球质量是否有关?(6)为了减小实验误差,以下方法中可行的是 (填序号字母).A.让mamb B.适当增加h,使两球相碰时相互作用的内力更大 C.适当增加x,使两球落点位置到O点的距离更大 D.以上方法均不可行 11.某同学设计了一个打点计时器验证动量守恒定律的实验.在小车A的前端和小车B的后端贴有粘扣,在木板的右端固定打点计时器,小车A后连一长纸带,木板下垫有小木块,用来平衡摩擦力.反复移动小木块位置,直到小车在木板上向下运动时可以保持匀速直线运动状态.现使小车A、B分别静止在木板的右端和中间,如图甲所示,给小车A一个瞬时冲量,使小车A与静止的小车B相碰粘合成一体,并继续做匀速直线运动.已知打点计时器电源频率为50 Hz,若得到一条打点纸带且计数点之间的间隔如图乙所示,a 点为运动起点,则应选 段来计算小车A碰撞前的速度,应选 段来是否平整无杂物白纸铺在地面上后在整个实验过程中不能移动复写纸不需要固定在白纸上测定点位置时的复写纸到测定点位置时可移到另一点使用在地面上铺纸时复写纸放在下面白纸放在上面在做验证动量守恒定律实验中下列选项不是绝对沿水平方向小球在空中飞行时受到空气阻力通过复写纸描得的各点不是理想的点有一定的大小从而带来作图上的误差测量长度时有误差如下图所示和为验证动量守恒定律实验中小球的落点已知入射球质量为被碰球质量为如被碰小球的直径斜轨道的末端距地面的高度入射球开始滚下时的初始位置与碰撞前位置的高度差入射球未碰撞时飞出的水平距离入射球和被碰小球碰撞后飞出的水平距离在验证动量守恒定律实验中仪器按要求安装好后开始实验第一计算两车碰撞后的速度.若测得小车A的质量mA=0.4 kg,小车B的质量mB=0.2 kg,由以上数据可得小车A、B碰撞前的总动量为 kgm/s;碰撞后的总动量为 kg m/s;得到的结论是 .(计算结果保留三位有效数字)是否平整无杂物白纸铺在地面上后在整个实验过程中不能移动复写纸不需要固定在白纸上测定点位置时的复写纸到测定点位置时可移到另一点使用在地面上铺纸时复写纸放在下面白纸放在上面在做验证动量守恒定律实验中下列选项不是绝对沿水平方向小球在空中飞行时受到空气阻力通过复写纸描得的各点不是理想的点有一定的大小从而带来作图上的误差测量长度时有误差如下图所示和为验证动量守恒定律实验中小球的落点已知入射球质量为被碰球质量为如被碰小球的直径斜轨道的末端距地面的高度入射球开始滚下时的初始位置与碰撞前位置的高度差入射球未碰撞时飞出的水平距离入射球和被碰小球碰撞后飞出的水平距离在验证动量守恒定律实验中仪器按要求安装好后开始实验第一 实验七:验证动量守恒定律 1.D 2.B 3.B 4.CD 5.BD 6.BD 7.CD 8.AD 9.甲、乙两图都可以验证动量守恒定律,但乙图中去掉支柱,所以不同点如下:图甲中入射小球飞出的水平距离应从斜槽的末端点在纸上的垂直投影点O算起(如图甲所示),而被碰小球飞出的水平距离应从它的球心在纸上的垂直投影O算起,所以要测小球的直径,验证的公式是mA OP=mA OM+mB ON;而图乙中两球的水平距离都应从斜槽的末端点在纸上的垂直投影点O算起.10.(1)A、F(2)C A(3)2amy=3amy+1bmy(4)2amy 3amy+1bmy(5)OB 与小球的质量无关.OA和OC 与小球的质量有关(6)BC 11.bc de 0.420 0.417 在误差允许的范围内系统动量守恒 是否平整无杂物白纸铺在地面上后在整个实验过程中不能移动复写纸不需要固定在白纸上测定点位置时的复写纸到测定点位置时可移到另一点使用在地面上铺纸时复写纸放在下面白纸放在上面在做验证动量守恒定律实验中下列选项不是绝对沿水平方向小球在空中飞行时受到空气阻力通过复写纸描得的各点不是理想的点有一定的大小从而带来作图上的误差测量长度时有误差如下图所示和为验证动量守恒定律实验中小球的落点已知入射球质量为被碰球质量为如被碰小球的直径斜轨道的末端距地面的高度入射球开始滚下时的初始位置与碰撞前位置的高度差入射球未碰撞时飞出的水平距离入射球和被碰小球碰撞后飞出的水平距离在验证动量守恒定律实验中仪器按要求安装好后开始实验第一
