《2022年高考物理大一輪復習 第5講 實驗 驗證動量守恒定律課時作業(yè)（選修3-5）》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2022年高考物理大一輪復習 第5講 實驗 驗證動量守恒定律課時作業(yè)（選修3-5）（4頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、2022年高考物理大一輪復習 第5講 實驗 驗證動量守恒定律課時作業(yè)（選修3-5） 1．某同學用如圖K13－5－1所示裝置來驗證動量守恒定律，讓質(zhì)量為m1的小球從斜槽某處由靜止開始滾下，與靜止在斜槽末端、質(zhì)量為m2的小球發(fā)生碰撞． 圖K13－5－1 (1)實驗中必須要求的條件是(　　) A．斜槽必須是光滑的 B．斜槽末端的切線必須水平 C．m1與m2的球心在碰撞瞬間必須在同一高度 D．m1每次必須從同一高度處滾下 (2)實驗中必須測量的物理量是(　　) A．小球的質(zhì)量m1和m2 B．小球的起始高度h C．小球的半徑R1和R2 D．小球飛行的時間t E．桌面離地面的

2、高度H F．小球飛出的水平距離s 【答案】(1)BCD　(2)AF 【解析】(1)實驗中為保證小球做平拋運動，斜槽末端必須水平，要使兩球碰后均平拋，兩球心必須在同一高度，要保證小球m1碰前速度不變，m1每次必須從同一高度滾下，斜槽沒必要保證光滑，故選項B、C、D正確． (2)必須測量兩球質(zhì)量m1、m2和小球平拋的水平距離． 2．(多選)在“驗證動量守恒定律”實驗中，設(shè)入射球、被碰球的質(zhì)量分別為m1、m2，半徑分別為r1、r2，為了減小實驗誤差，下列說法正確的是(　　) A．m1＝m2，r1＞r2 　　　　 B．m1＞m2，r1＝r2 C．降低斜槽的高度 　　　　 D．入射

3、小球釋放點要適當高一些 【答案】BD 【解析】為了避免碰撞后m1反向運動，必須使m1＞m2，為了使兩球發(fā)生正碰并且碰后的速度水平，必須使r1＝r2，入射球釋放點適當高一些，使落點遠一些，這樣便于測量． 3．在“驗證動量守恒定律”實驗中，若稱得入射球與被碰球的質(zhì)量分別為m1＝30 g，m2＝15 g，由實驗得出它們的水平位移—時間圖象如圖K13－5－2所示的Ⅰ、Ⅰ′、Ⅱ′，則由圖可知入射小球在碰前的動量是__________kg·m/s，入射小球在碰后的動量是________kg·m/s，被碰小球的動量是________kg·m/s，由此可以得出結(jié)論：____________. 圖K

4、13－5－2 【答案】0.03　0.015　0.015　碰撞過程中系統(tǒng)動量守恒 【解析】由s－t圖象，知入射小球的碰前速度v1＝m/s＝1 m/s，故動量p1＝m1v1＝30×10－3×1 kg·m/s＝0.03 kg·m/s；碰后兩球的速度分別為v1′＝0.5 m/s，v2′＝1 m/s，故它們的動量分別為p1′＝30×10－3×0.5 kg·m/s＝0.015 kg·m/s，p2′＝15×10－3×1 kg·m/s＝0.015 kg·m/s；p1＝p1′，故動量守恒． 4．應用如圖K13－5－3所示的2個裝置都可以驗證動量守恒定律，試比較這2個裝置的不同點． 圖K13－5－3

5、 【答案】見解析 【解析】甲、乙二圖都可以驗證動量守恒定律，但乙圖中去掉支柱，所以不同點如下： 甲圖中入射小球飛出的水平距離應從斜槽的末端點在紙上的垂直投影點O算起(如圖甲所示)，而被碰小球飛出的水平距離應從它的球心在紙上的垂直投影點O′算起，所以要測小球的直徑，驗證的公式是mA·＝mA·＋mB·；而乙圖中二球的水平距離都應從斜槽的末端點在紙上的垂直投影點O算起． 5．(xx年高州模擬)某同學用如圖K13－5－4甲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由靜止開始滾下，落到位于水平地面的記錄紙上，留下

6、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 兩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K13－5－4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． 圖K13－5－4 (1)碰撞后B球的水平射程應取為________cm. (2)下列選項中哪些是本次實驗必須進行測量的量？________(填序號字母)． A．水平槽上未放B球時，A球落點位置到O點的距離 B．A球與B球碰撞后，A球落

7、點位置到O點的距離 C．A球或B球的直徑 D．A球和B球的質(zhì)量(或兩球質(zhì)量之比) E．G點相對于水平槽面的高度 【答案】(1)64.7±0.1　(2)ABD 6．某同學用如圖K13－5－5所示的裝置做“驗證動量守恒定律”實驗，操作步驟如下： 圖K13－5－5 ①先將斜槽軌道的末端調(diào)整水平，在一塊平木板表面先后釘上白紙和復寫紙，并將該木板豎立于靠近槽口處，使小球a從斜槽軌道上某固定點處由靜止開始滾下，撞到木板，在記錄紙上留下壓痕O； ②將木板向右平移適當距離，再使小球a從原固定點由靜止釋放，撞到木板，在記錄紙上留下壓痕B； ③把半徑相同的小球b靜止放在斜槽軌道水平段的右邊緣

8、，讓小球a仍從原固定點由靜止開始滾下，與小球b相碰后，兩球撞在木板上，并在記錄紙上留下壓痕A和C. (1)本實驗必須測量的物理量是________(填序號字母)． A．小球a、b的質(zhì)量ma、mb B．小球a、b的半徑r C．斜槽軌道末端到木板的水平距離x D．小球a的固定釋放點到斜槽軌道末端的高度差h E．小球a、b離開斜槽軌道后做平拋運動的飛行時間t F．記錄紙上O點到A、B、C的距離y1、y2、y3 (2)放上被碰小球，兩球相碰后，小球a在圖中的壓痕點為________，小球b在圖中的壓痕點為________． (3)用本實驗中所測得的物理量來驗證兩球碰撞過程動量守恒，其

9、表達式為____________________． (4)利用該實驗測得的物理量，也可以判斷兩球碰撞過程中機械能是否守恒．判斷的依據(jù)是看__________與________________在誤差允許的范圍內(nèi)是否相等． (5)3個壓痕點A、B、C距O點的距離OA、OB、OC與實驗所用的小球質(zhì)量是否有關(guān)？ ________________________________________________________________________. (6)為了減小實驗誤差，下列方法可行的是________(填序號字母)． A．讓ma＜mb B．適當增加h，使兩球相碰時相互作用的內(nèi)力更大 C．適當增加x，使兩球落點位置到O點的距離更大 D．以上方法均不可行 【答案】(1)AF　(2)C　A　(3)＝＋　(4)?。?5)OB與小球的質(zhì)量無關(guān)，OA和OC與小球的質(zhì)量有關(guān)　(6)BC