《（新课标）2018版高考物理一轮复习 第十二章 热学 课时作业（五十二）验证动量守恒定律》由会员分享，可在线阅读，更多相关《（新课标）2018版高考物理一轮复习 第十二章 热学 课时作业（五十二）验证动量守恒定律（5页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、课时作业(五十二)验证动量守恒定律 基础训练1.如图所示，在“探究碰撞中的不变量”的实验中，有质量相等的甲、乙两摆球，摆长相同，乙球静止在最低点，拉起甲球释放后与乙球刚好正碰，碰后甲球静止，乙球摆到与甲球初始位置等高现换为同质量的两个粘性球，重复以上操作，碰后两球粘合在一起运动，则()A两次碰撞的整个过程中机械能不可能守恒B第一次两球碰撞瞬间的前后，动量守恒，机械能不守恒C第二次两球碰撞瞬间的前后，动量守恒，机械能不守恒D第一次碰撞中，从甲球开始下落到乙球上升到最高点过程中动量守恒答案：C解析：第一次碰撞速度交换，是完全弹性碰撞，动量守恒，机械能守恒，从甲球开始下落到乙球上升到最高点过程中动量
2、不守恒；第二次碰后两球粘合在一起运动，属于完全非弹性碰撞，动量守恒，机械能损失最大，机械能不守恒，故选项C正确2如图所示，甲、乙为两个实验的装置图(1)甲、乙两图中，可以“验证动量守恒定律”的装置图是_(2)关于甲、乙两个实验，下列说法正确的是()A只有甲实验必须测量质量B只有乙实验中需要记录时间C乙实验必须使用重垂线D两个实验都需要使用刻度尺答案：(1)甲(2)AD解析：(1)甲图用来验证动量守恒，乙图用来验证机械能守恒(2)由甲、乙两实验的原理知A、D正确；由于乙实验中打点计时器本身就有计时功能，与纸带相连的重物受重力方向竖直向下，故不需要记录时间和使用重垂线，B、C错误3某同学用如图所示
3、的装置做“验证动量守恒定律”的实验先将a球从斜槽轨道上某固定点处由静止开始滚下，在水平地面上的记录纸上留下压痕，重复10次；再把同样大小的b球放在斜槽轨道末端水平段的最右端静止放置，让a球仍从原固定点由静止开始滚下，和b球相碰后，两球分别落在记录纸的不同位置处，重复10次(1)本实验必须测量的物理量有_A斜槽轨道末端到水平地面的高度HB小球a、b的质量ma、mbC小球a、b的半径rD小球a、b离开斜槽轨道末端后平抛飞行的时间tE记录纸上O点到A、B、C各点的距离OA、OB、OCFa球的固定释放点到斜槽轨道末端水平部分间的高度差h(2)根据实验要求，ma_(填“大于”“小于”或“等于”)mb.(
4、3)放上被碰小球后，两小球碰后是否同时落地？如果不是同时落地，对实验结果有没有影响？(不必做分析)_.(4)为测定未放小球b时，小球a落点的平均位置，把刻度尺的零刻度线跟记录纸上的O点对齐，如图给出了小球a落点附近的情况，由图可得OB距离应为_cm.(5)按照本实验方法，验证动量守恒定律的表达式是_.答案：(1)BE(2)大于(3)b球先落地，对实验结果无影响(4)45.97(45.9545.99均正确)(5)maOBmaOAmbOC解析：(1)必须测量的物理量有两小球的质量ma、mb，各落点A、B、C到O点的距离OA、OB、OC，B、E正确(2)为使a球碰b球后不反弹，必须有mamb.(3)
5、b球被碰飞出后，a球还要在水平段运动一小段，因此，b球先落地，但不影响实验结果(4)画尽可能小的圆把所有的小球落点圈在里面，圆心位置大约在45.97 cm.(5)若动量守恒，应有mavamavambvb，va是小球a单独下落离开轨道时的速度，va、vb是两球碰后离开轨道时的速度，又v，则有mamamb即maOBmaOAmbOC.4用气垫导轨研究碰撞中物理量的特点，碰撞前后两滑块可以看成做匀速运动某次实验中，A、B两铝制滑块在一水平气垫导轨上相碰，用闪光照相机每隔0.4 s的时间拍摄一次照片，每次拍摄的时间很短，可以忽略不计，如图所示已知A、B之间的质量关系是mB1.5mA.拍摄进行了4次，第一
6、次是在两滑块相撞之前，以后的3次是在碰撞之后，A原来处于静止状态，设A、B滑块在拍摄闪光照片的这段时间内是在10105 cm这段范围内运动(以滑块上的箭头位置为准)，试根据闪光照片求：(1)A、B两滑块碰撞前、后的速度大小各为多少？(2)根据闪光照片分析说明两滑块碰撞前后各自的质量与自己速度的乘积和是否为不变量答案：(1)vA0vB1.0 m/svA0.75 m/svB0.5 m/s(2)是不变量解析：由题图分析可知：(1)碰撞后：vB m/s0.50 m/svA m/s0.75 m/s由题意得vA0从发生碰撞到第二次拍摄照片，A运动的时间是t1 s0.2 s由此可知：从拍摄第一次照片到发生碰
7、撞的时间为t2(0.40.2) s0.2 s则碰撞前B的速度为vB m/s1.0 m/s.(2)碰撞前：mAvAmBvB1.5mA，碰撞后：mAvAmBvB0.75mA0.75mA1.5mA，所以mAvAmBvBmAvAmBvB，即碰撞前后两滑块各自的质量与速度的乘积之和是不变量5气垫导轨(如图甲)工作时，空气从导轨表面的小孔喷出，在导轨表面和滑块内表面之间形成一层薄薄的空气层，使滑块不与导轨表面直接接触，大大减小了滑块运动时的阻力为了验证动量守恒定律，在水平气垫导轨上放置两个质量均为a的滑块，每个滑块的一端分别与穿过打点计时器的纸带相连，两个打点计时器所用电源的频率均为b.气垫导轨正常工作后
8、，接通两个打点计时器的电源，并让两滑块以不同的速度相向运动，两滑块相碰后粘在一起继续运动图乙所示为某次实验打出的点迹清晰的纸带的一部分，在纸带上以同间距的6个连续点为一段划分纸带，用刻度尺分别量出其长度s1、s2和s3.若题中各物理量的单位均为国际单位，那么，碰撞前两滑块的动量大小分别为_、_，两滑块的总动量大小为_；碰撞后两滑块的总动量大小为_重复上述实验，多做几次若碰撞前、后两滑块的总动量在实验误差允许的范围内相等，则动量守恒定律得到验证答案：0.2abs10.2abs30.2ab(s1s3)0.4abs2解析：打点周期T，打s1、s2、s3均用时.碰前其中一滑块的动量p1mv1ma0.2
9、abs1.碰前另一滑块的动量p2mv2ma0.2abs3，故碰前总动量pp1p20.2ab(s1s3)，同理碰后总动量p2m0.4abs2.能力提升6为了验证动量守恒定律(探究碰撞中的不变量)，某同学选取了两个材质相同、体积不等的立方体滑块A和B，按下述步骤进行实验：步骤1：在A、B的相撞面分别装上尼龙拉扣，以便二者相撞以后能够立刻结为整体；步骤2：安装好实验装置如图甲，铝质轨道槽的左端是倾斜槽，右端是长直水平槽，倾斜槽和水平槽由一小段弧连接，轨道槽被固定在水平桌面上，在轨道槽的侧面与轨道等高且适当远处装一台数码频闪照相机；步骤3：让滑块B静置于水平槽的某处，滑块A从斜槽某处由静止释放，同时开
10、始频闪拍摄，直到A、B停止运动，得到一幅多次曝光的数码照片；步骤4：多次重复步骤3，得到多幅照片，挑出其中最理想的一幅，打印出来，将刻度尺紧靠照片放置，如图乙所示(1)由图乙分析可知，滑块A与滑块B碰撞置_A在P5、P6之间B在P6处C在P6、P7之间(2)为了探究碰撞中动量是否守恒，需要直接测量或读取的物理量是_A、B两个滑块的质量m1和m2滑块A释放时距桌面的高度频闪照相的周期照片尺寸和实际尺寸的比例照片上测得的x45、x56和x67、x78照片上测得的x34、x45、x56和x67、x78、x89滑块与桌面间的动摩擦因数写出验证动量守恒的表达式_(3)请你写出一条有利于提高实验准确度或改
11、进实验原理的建议：_.答案：(1)B(2)m1(x452x56x34)(m1m2)(2x67x78x89)(3)将轨道的一端垫起少许，平衡摩擦力，使得滑块碰撞前后都做匀速运动(其他合理答案也可)解析：(1)由题图可得x123.00 cm, x232.80 cm，x342.60 cm，x452.40 cm，x562.20 cm，x671.60 cm，x781.40 cm，x891.20 cm.根据匀变速直线运动的特点可知A、B相撞的位置在P6处(2)为了探究A、B相撞前后动量是否守恒，就要得到碰撞前后的动量，所以要测量A、B两个滑块的质量m1、m2和碰撞前后的速度设照相机拍摄时间间隔为T，则P4
12、处的速度为v4，P5处的速度为v5，因为v5，所以A、B碰撞前在P6处的速度为v6；同理可得碰撞后AB在P6处的速度为v6.若动量守恒则有m1v6(m1m2)v6，整理得m1(x452x56x34)(m1m2)(2x67x78x89)因此需要测量或读取的物理量是.(3)若碰撞前后都做匀速运动则可提高实验的精确度任务型阅读在江苏高考英语试题中占有较大比重,考题形式以表格形和树状形为主,文章体裁以议论文、说明文为主,文章篇幅往往较长,阅读量大,但结构清晰。该题型综合性很强,思维含量较高,答案既要忠实于原文,又要不局限于原文,原词填空题和词性、词形变换题在逐渐减少,通过归纳总结得出答案的题逐渐增多,另外还有推断作者意图和态度的考题,这必将增加该题型的难度,所以得分一直偏低5
