2020高考物理 第15章第2講 實驗：驗證動量守恒定律③課后限時作業(yè) 新人教版

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1、實驗：驗證動量守恒定律 一、選擇題（每小題5分，共10分） 1．為了使“驗證動量守恒定律”的實驗成功，下列應注意的事項中正確的是（ ） A．兩球相碰時，它們的球心必須在同一高度上做對心碰撞 B．入射小球始終從同一高度釋放，然后選取其中水平射程最遠的一點，作為小球落點的位置 C．重復多次實驗，用圓規(guī)畫一個盡可能小的圓將對應同一位置的多個落點圈在里面，取圓內任一點作為落點的平均位置 D改變入射球的釋放高度，并多次釋放測出各次的水平位移，求出其平均值后再代入守恒式進行驗證 【答案】　A 2.在“驗證動量守恒定律”的實驗中，讓質量為m1的小球從斜槽軌道上某處自由滾下，與靜止在軌道

2、末端的質量為m2的小球發(fā)生對心碰撞，如圖所示.某位同學認為實驗中有如下事項，你認為其中正確的是______. A.軌道末端必須調整到水平 B.實驗中必須測量斜槽末端離地面的高度 C.實驗中必須測量兩個小球的直徑 D.N點為m1落地點的位置 【答案】A 二、非選擇題（共50分） 3.（15分）某同學把兩塊大小不同的木塊用細線連接，中間夾一被壓縮了的輕彈簧，如圖所示，將這一系統(tǒng)置于光滑的水平桌面上，燒斷細線，觀察物體的運動情況，進行必要的測量，驗證物體相互作用時在一定條件下動量守恒. （1）該同學還必須用的實驗器材是

3、 . （2）需直接測量的數(shù)是 . （3）用所得數(shù)據驗證動量守恒的關系式是 . 【答案】（1）天平、刻度尺、重垂線 （2）兩木塊的質量為m1、m2，兩木塊的水平射程x1、x2 （3）m1x1=m2x2 4.（15分）某同學用如圖所示的裝置通過半徑相同的A、B兩球的碰撞來驗證動量守恒定律.圖中PQ是斜槽，QR為水平槽.實驗時先使A球從斜槽上某一固定位置G由靜止開

4、始滾下，落到位于水平地面的記錄紙上，留下痕跡.重復上述操作10次，得到10個落點痕跡.再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，讓A球仍從位置G由靜止開始滾下，和B球碰撞后，A、B球分別在記錄紙上留下各自的落點痕跡.重復這種操作10次.圖甲中O點是水平槽末端R在記錄紙上的垂直投影點.B球落點痕跡如圖乙所示，其中米尺水平放置，且平行于G、R、O所在的平面，米尺的零點與O點對齊. （1）碰撞后B球的水平射程應取為 cm; (2)在以下選項中，哪些是本次實驗必須進行的測量？ 答 .（填選項號） A.水平槽上未放B球時，測量A球落點位置到O點的距離 B.A

5、球與B球碰撞后，測量A球落點位置到O點的距離 C.測量A球或B球的直徑 D.測量A球和B球的質量（或兩球質量之比） E.測量O點相對于水平槽面的高度 （3）實驗中，對入射小球在斜槽上釋放點的高低對實驗影響的說法中正確的是 ( ) A.釋放點越低，小球受阻力越小，入射小球速度越小，誤差越小 B.釋放點越低，兩球碰后水平位移越小，水平位移測量的相對誤差越小，兩球速度的測量越準確 C.釋放點越高，兩球相碰后，相互作用的內力越大，碰撞前后動量之差越小，誤差越小 D.釋放點越高，入射小球對被碰小球的作用力越大，軌道對被碰小球的阻力越小 【答案】（1）65.7(65.565

6、.9均可) （2）A、B、D （3）C 5.（20分）氣墊導軌是一種常用的實驗儀器.它是利用氣泵使帶孔的導軌與滑塊之間形成氣墊，使滑塊懸浮在導軌上，滑塊在導軌上的運動可視為沒有摩擦.我們可以用帶豎直擋板C和D的氣墊導軌以及滑塊A和B來驗證動量守恒定律，實驗裝置如圖所示（彈簧的長度忽略不計），采用的實驗步驟如下： a.用天平分別測出滑塊A、B的質量mA、mB； b.調整氣墊導軌，使導軌處于水平； c.在A和B間放入一個被壓縮的輕彈簧，用電動卡銷鎖定，靜止放置在氣墊導軌上； d.用刻度尺測出滑塊A的左端至擋板C的距離L1； e.按下電鈕放開卡銷，同時使分別記錄滑塊A、B運動時間的計時器開始工作，當A、B滑塊分別碰撞C、D擋板時停止計時，記下滑塊A、B分別到達擋板C、D的運動時間t1和t2. （1）實驗中還應測量的物理量是 ； （2）利用上述測量的實驗數(shù)據，驗證動量守恒定律的表達式是 .上式中算得的A、B兩滑塊的動量大小并不完全相等，產生誤差的原因是 （回答兩點即可）. （3）利用上述實驗數(shù)據能否測出被壓縮彈簧的彈性勢能的大小？如能，請寫出表達式.如不能，請說明理由.