《（浙江选考）2019年高考物理二轮复习 专题26 实验：验证动量守恒试题（含解析）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《（浙江选考）2019年高考物理二轮复习 专题26 实验：验证动量守恒试题（含解析）（26页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、专题26 实验：验证动量守恒1实验原理在一维碰撞中，测出物体的质量m和碰撞前、后物体的速度v、v，算出碰撞前的动量pm1v1m2v2及碰撞后的动量pm1v1m2v2，看碰撞前后动量是否守恒2实验器材斜槽、小球（两个）、天平、复写纸、白纸等3实验步骤（1）用天平测出两小球的质量，并选定质量大的小球为入射小球（2）按照实验原理图甲安装实验装置调整、固定斜槽使斜槽底端水平（3）白纸在下，复写纸在上且在适当位置铺放好记下重垂线所指的位置O.（4）不放被撞小球，让入射小球从斜槽上某固定高度处自由滚下，重复10次用圆规画尽量小的圆把小球所有的落点都圈在里面圆心P就是小球落点的平均位置（5）把被撞小球放在斜
2、槽末端，让入射小球从斜槽同一高度自由滚下，使它们发生碰撞，重复实验10次用步骤（4）的方法，标出碰后入射小球落点的平均位置M和被撞小球落点的平均位置N.如实验原理图乙所示（6）连接ON，测量线段OP、OM、ON的长度将测量数据填入表中最后代入m1m1m2，看在误差允许的范围内是否成立（7）整理好实验器材放回原处（8）实验结论：在实验误差允许范围内，碰撞系统的动量守恒验证动量守恒定律实验注意事项:1入射球质量m1应大于被碰球质量m2。否则入射球撞击被碰球后会被弹回。2入射球和被碰球应半径相等，或可通过调节放被碰球的立柱高度使碰撞时球心等高。否则两球的碰撞位置不在球心所在的水平线上，碰后瞬间的速度
3、不水平。3斜槽末端的切线应水平。否则小球不能水平射出斜槽做平抛运动。4入射球每次必须从斜槽上同一位置由静止释放。否则入射球撞击被碰球的速度不相等。5落点位置确定：围绕10次落点画一个最小的圆将有效落点围在里面，圆心即所求落点。6水平射程：被碰球放在斜槽末端，则从斜槽末端由重垂线确定水平射程的起点，到落地点的距离为水平射程。1在“验证动量守恒定律”的实验中，实验装置如图所示。槽口末端在水平地面上的竖直投影为O点，实验中可供选择的碰撞小球均为直径相同的硬质小球，碰撞时都可认为是弹性碰撞。设入射小球的质量为m1，被碰小球的质量为m2。（1）为了使入射小球在碰撞后不被反弹，则应使m1_m2。（填“”“
4、”或“m2, r1r2 Bm1m2, r1m2，r1r2 Dm1m2, r1r2（2）为完成此实验，以下所提供的测量工具中必需的是_（填下列对应的字母） .A直尺 B游标卡尺 C天平 D弹簧测力计 E秒表（3）设入射小球的质量为m1，被碰小球的质量为m2，P为碰前入射小球落点的平均位置，则关系式（用m1、m2及图中字母表示）_成立，即表示碰撞中动量守恒【答案】（1）C （2）AC （3） 【解析】（1）在小球碰撞过程中，水平方向取向右为正方向，由碰撞中的不变量是动量得：，在碰撞过程中机械能守恒：，联立解得：，要碰后入射小球的速度，则有，即，为了使两球发生正碰，两小球的半径相同，即，选C。（2）
5、P为碰前入射小球落点的平均位置，M为碰后入射小球的位置，N为碰后被碰小球的位置，小球离开轨道后做平抛运动，运动时间，即平抛运动的时间相同，碰撞前入射小球的速度，碰撞后入射小球的速度，碰撞后被碰小球的速度，若，则表明通过该实验验证了两球碰撞过程中的不变量是动量，将三个速度代入得：，故需要测量的工具有刻度尺和天平，故选AC；（3）由（2）可知，实验需要验证的表达式为：6某实验小组在“实验：探究碰撞中的不变量”的实验中，采用如图所示装置通过半径相同的A、B两球的碰撞来进行探究。图中PQ是斜槽，QR为水平槽。实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滚下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹。重复
6、上述操作10次，得到10个落点痕迹。再把B球放在水平槽上靠近末端的地方，让A球仍从位置G自静止开始滚下，和B球碰撞后，A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹。重复这种操作10次。图中的O点是水平槽末端R在记录纸上的垂直投影点。B球落点痕迹如图所示，其中米尺水平放置，且平行于G、R、O所在平面，米尺的零点与O点对齐。（1）碰撞后B球的水平射程应取为_ cm。（2）在以下选项中，哪些是本次实验必须进行的测量？_（填选项号）A水平槽上未放B球时，测量A球落点位置到O点的距离BA球与B球碰撞后，测量A球落点位置到O点的距离C测量A球或B球的直径D测量A球或B球的质量（或两球质量之比）E测量G点相对水
7、平槽面的高度【答案】（1）63.9（63.864.2）（2）ABD【解析】（1）由图可知，落点中心位置约为64.8cm； 故说明碰撞后B球的水平射程为64.8cm（2）根据实验的原理知，mAv0=mAv1+mBv2，即，可知需要测量的物理量有：水平槽上未放B球时，A球落点位置到O点的距离；A球与B球碰撞后，A球和B球落点位置到O点的距离；A球和B球的质量（或两球质量之比）不需要测量G点的高度和两球的直径；故ABD正确，C错误故选ABD.点睛：本题考查验证动量守恒定律的内容；掌握两球平抛的水平射程和水平速度之间的关系，是解决本题的关键注意体会利用平抛运动的时间相同来获取抛出速度的基本方法7如图甲
8、所示，在水平光滑轨道上停着甲、乙两辆实验小车，甲车上系有一穿过打点计时器的纸带，当甲车获得水平向右的速度时，随即启动打点计时器，甲车运动一段距离后，与静止的乙车发生正碰并粘在一起运动，纸带记录下碰撞前甲车和碰撞后两车的运动情况，如图乙所示，电源频率为50Hz，则碰撞前甲车速度大小为_m/s，碰撞后的共同速度大小为_m/s。已测得甲小车的质量m1=020kg，乙小车的质量m2=010kg，由以上测量结果可得：碰前总动量为_kgm/s；碰后总动量为_kgm/s。【答案】0.6 0.4 0.12 0.12【解析】碰撞前x12cm，碰撞后x08cm，T002s，由v得碰前v甲06m/s；碰后v04m/s。碰前总动量p1=m1v1=0206 kgm/s =012kgm/s碰后的总动量：p2=（m1+m2）v2=0304 kgm/s =012kgm/s。8某同学把两个大小不同的物体用细线连接，中间夹
