《高考物理一輪基礎復習: 專題24 驗證動量守恒定律》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《高考物理一輪基礎復習: 專題24 驗證動量守恒定律(12頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、高考物理一輪基礎復習: 專題24 驗證動量守恒定律
姓名:________ 班級:________ 成績:________
一、 單選題 (共1題;共2分)
1. (2分) (2017高二下安陽期中) 在用如圖所示的裝置做”驗證動量守恒定律”實驗時,入射球a的質(zhì)量為m1 , 被碰球b的質(zhì)量為m2 , 小球的半徑為r,各小球的落地點如圖所示,下列關于這個實驗的說法正確的是( )
A . 入射球與被碰球最好采用大小相同、質(zhì)量相同的小球
B . 讓入射球與被碰球連續(xù)10次相碰,每次都要使入射小球從斜槽上不同的位置滾下
C . 要驗證的
2、表達式是m1 =m1 +m2
D . 要驗證的表達式是m1 =m1 +m2
二、 多選題 (共1題;共3分)
2. (3分) 在“探究碰撞中的不變量”實驗中,對于最終的結(jié)論m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′,下列說法正確的是( )
A . 僅限于一維碰撞
B . 任何情況下m1v12+m2v22=m1v1′2+m2v2′2也一定成立
C . 式中的v1、v2、v1′、v2′都是速度的大小
D . 式中的不變量是m1和m2組成的系統(tǒng)的質(zhì)量與速度乘積之和
三、 填空題 (共3題;共6分)
3. (2分) (2017高二下微山期中) 如圖是用來驗證動量守恒
3、的實驗裝置,彈性球1用細線懸掛于O點,O點下方桌子的邊沿有一豎直立柱.實驗時,將球1拉到A點,并使之靜止,同時把球2放在立柱上.釋放球1,當它擺到懸點正下方時與球2發(fā)生對心碰撞.碰后球1向左最遠可擺到B點,球2落到水平地面上的C點.測出有關數(shù)據(jù)即可驗證1、2兩球碰撞時動量守恒.現(xiàn)已測出A點離水平桌面的距離為a,B點離水平桌面的距離為b,C點與桌子邊沿間的水平距離為c.此外,還需要測量的量是________、________、________、和________.根據(jù)測量的數(shù)據(jù),該實驗中動量守恒的表達式為:________.
4. (2分) 如圖甲所示,在水平光滑軌道上停著甲、乙兩輛實驗小
4、車,甲車上系有一穿過打點計時器的紙帶,當甲車獲得水平向右的速度時,隨即啟動打點計時器,甲車運動一段距離后,與靜止的乙車發(fā)生正碰并粘在一起運動,紙帶記錄下碰撞前甲車和碰撞后兩車的運動情況,如圖乙所示,電源頻率為50Hz,則碰撞前甲車速度大小為________m/s,碰撞后的共同速度大小為________m/s。已測得甲小車的質(zhì)量m1=0.20kg,乙小車的質(zhì)量m2=0.10kg,由以上測量結(jié)果可得:碰前總動量為________kg?m/s;碰后總動量為________kg?m/s。
5. (2分) (2017高二下武威期末) 一同學利用水平氣墊導軌做《探究碰撞中的不變量》的實驗時,測出一個
5、質(zhì)量為0.8kg的滑塊甲以0.4m/s的速度與另一個質(zhì)量為0.6kg、速度為0.2m/s的滑塊乙迎面相撞,碰撞后滑塊乙的速度大小變?yōu)?.3m/s,此時滑塊甲的速度大小為________m/s,方向與它原來的速度方向________(選填“相同”或“相反”).
四、 實驗探究題 (共7題;共40分)
6. (8分) (2017高三上東遼期末) 在“探究碰撞中的不變量”實驗中,裝置如圖所示,兩個小球的質(zhì)量分別為mA和mB .
(1)
現(xiàn)有下列器材,為完成本實驗,哪些是必需的?請將這些器材前面的字母填在橫線上.
A . 秒表
B . 刻度尺
C . 天平
D . 圓規(guī)
(2
6、)
如果碰撞中動量守恒,根據(jù)圖中各點間的距離,則下列式子可能成立的有.
A . =
B . =
C . =
D . = .
7. (7分) (2019高二下蘭考期中) 某同學利用打點計時器和氣墊導軌做驗證動量守恒定律的實驗.氣墊導軌裝置如圖(a)所示,所用的氣墊導軌裝置由導軌、滑塊、彈射架等組成.
(1) 下面是實驗的主要步驟:
①安裝好氣墊導軌,調(diào)節(jié)氣墊導軌的調(diào)節(jié)旋鈕,使導軌水平;
②向氣墊導軌通入壓縮空氣;
③把打點計時器固定在緊靠氣墊導軌左端彈射架的外側(cè),將紙帶穿過打點計時器與彈射架并固定在滑塊1的左端,滑塊拖著紙帶移動時,紙帶始終在水平方向;
7、
④使滑塊1擠壓導軌左端彈射架上的橡皮繩;把滑塊2放在氣墊導軌的中間;
⑤先________,再________,讓滑塊1帶動紙帶一起運動;在中間與滑塊2相撞并粘在一起運動;
⑥取下紙帶,重復步驟④⑤,選出理想的紙帶如圖(b)所示;
⑦測得滑塊1的質(zhì)量310 g,滑塊2(包括橡皮泥)的質(zhì)量205g.
(2) 已知打點計時器每隔0.02 s打一個點,計算可知兩滑塊相互作用以前系統(tǒng)的總動量為________;kgm/s;兩滑塊相互作用以后系統(tǒng)的總動量為________;kgm/s(保留三位有效數(shù)字).
(3) 試說明(2)中兩結(jié)果不完全相等的主要原因是________
8. (6分
8、) (2019高二下攀枝花期末) 某同學用如圖甲所示裝置驗證動量守恒定律。主要實驗步驟如下:
(ⅰ)將斜槽固定在水平桌面上,調(diào)整末端切線水平;
(ⅱ)將白紙固定在水平地面上,白紙上面放上復寫紙;
(ⅲ)用重錘線確定斜槽末端在水平地面上的投影點O;
(ⅳ)讓小球A緊貼定位卡由靜止釋放,記錄小球的落地點,重復多次,確定落點的中心位置Q;
(ⅴ)將小球B放在斜槽末端,讓小球A緊貼定位卡由靜止釋放,記錄兩小球的落地點,重復多次,確定A、B兩小球落點的中心位置P、R;
(ⅵ)用刻度尺測量P、Q、R距O點的距離x1、x2、x3;
(ⅶ)用天平測量小球A、B質(zhì)量m1、m2;
(ⅷ)分析
9、數(shù)據(jù),驗證等式m1x2=m1x1+m2x3是否成立,從而驗證動量守恒定律。
請回答下列問題
(1) 步驟(ⅴ)與步驟(ⅳ)中定位卡的位置應________;
(2) 步驟(ⅴ)與步驟(ⅳ)中定位卡的位置應________;
(3) 步驟(ⅶ)用天平測得A的質(zhì)量為17.0 g。測量小球B的質(zhì)量時將小球B放在天平的________盤,________盤放上一個5 g砝碼,游碼如圖乙位置時天平平衡;
(4) 步驟(ⅶ)用天平測得A的質(zhì)量為17.0 g。測量小球B的質(zhì)量時將小球B放在天平的________盤,________盤放上一個5 g砝碼,游碼如圖乙位置時天平平衡;
10、
(5) 如圖丙是步驟(ⅵ)的示意圖。該同學為完成步驟(ⅷ)設計了下列表格,并進行了部分填寫,請將其補充完整①________②________③________。
物理量
碰前
碰后
m/g
m1=17.0
m1=17.0m2= ①
x/cm
x2=50.35
x1= ② x3=74.75
mx/gcm
m1x2=855.95
m1x1+m2x3= ③
(6) 如圖丙是步驟(ⅵ)的示意圖。該同學為完成步驟(ⅷ)設計了下列表格,并進行了部分填寫,請將其補充完整①________②________③________。
物理量
碰前
碰后
m/g
11、m1=17.0
m1=17.0m2= ①
x/cm
x2=50.35
x1= ② x3=74.75
mx/gcm
m1x2=855.95
m1x1+m2x3= ③
9. (6分) (2018高二上武山期末) 在“驗證動量守恒定律”的實驗中:
(1) 在確定小球落地點的平均位置時通常采用的做法是用圓規(guī)畫一個盡可能小的圓把所有的落點圈在里面,圓心即平均位置 ,其目的是減小實驗中的________;(選填“系統(tǒng)誤差”或“偶然誤差”).
(2) 入射小球每次必須從斜槽上________滾下,這是為了保證入射小球每一次到達斜槽末端時速度相同.
(3) 入射小球的質(zhì)量為
12、,被碰小球的質(zhì)量為 ,在 時,實驗中記下了O、M、P、N四個位置(如圖所示),若滿足________(用 、 、OM、OP、ON表示),則說明碰撞中動量守恒;若還滿足________(只能用OM、OP、ON表示),則說明碰撞前后動能也相等.
10. (6分) (2019高二下沙雅期中) 如圖為“碰撞實驗器”,它可以探究動量守恒定律,即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關系.
(1) 實驗中必須要求的條件是______.
A . 斜槽軌道盡量光滑以減少誤差
B . 斜槽軌道末端的切線必須水平
C . 入射球和被碰球的質(zhì)量必須相等,且大小相同
D . 入射球
13、每次必須從軌道的同一位置由靜止釋放
(2) 圖中O點是小球拋出點在地面上的垂直投影.實驗時,先讓入射球m1多次從斜軌上S位置靜止釋放,找到其平均落地點的位置P,測量平拋射程OP,然后,把被碰小球m2靜置于小平軌道的末端,再將入射球m1從斜軌上S位置靜止釋放,與小球m2相碰,并重復多次.本實驗還需要完成的必要步驟是________(填選項前的符號).
A . 用天平測量兩個小球的質(zhì)量m1、m2
B . 測量拋出點距地面的高度H
C . 分別找到m1、m2相碰后平均落地點的位置M、N
D . 測量平拋射程OM、ON
(3) 某次實驗中得出的落點情況如圖所示,假設碰撞過程中動量守恒,則
14、入射小球的質(zhì)量m1和被碰小球的質(zhì)量m2之比為________.
11. (2分) (2019東北三省模擬) 某學習小組通過下圖實驗裝置來驗證動量守恒定律。A 是同定在水平桌面上光滑的斜槽.斜槽末端與水平桌面平行,B是氣墊導軌,C是光電門,D是帶有小孔的滑塊(孔內(nèi)粘有膠帶, 小球進入小孔即粘在膠帶上),滑塊上方有一窄擋光片。實驗前將斜槽固定在水平桌面上,調(diào)整氣墊導軌的高度,使滑塊小孔與斜槽末端在同一高度處,同時調(diào)整氣墊導軌水平,多次改變小球釋放高度h。得到擋光片通過光電門的時間t,做出 圖象。小球質(zhì)量為m,滑塊總質(zhì)量為M,擋光片寬度為d,重力加速度為g。
(1) 如果圖象是一條
15、過原點的 ________;(填寫“傾斜直線”或“拋物線”),同樣可以驗證動量守恒。
(2) 用螺旋測微器測量擋光片的寬度,如圖所示,寬度d=________mm;
(3) 請用題中所給的物理量來表示,只要滿足關系式h=________,就可以說明在誤差允許范圍內(nèi)碰撞中動量守恒;
(4) 如果圖象是一條過原點的 ________;(填寫“傾斜直線”或“拋物線”),同樣可以驗證動量守恒。
12. (5分) (2019高一下宜賓期末) 某同學用如圖所示裝置來探究碰撞中動量是否守恒,讓質(zhì)量為 的入射小球 從斜槽某處由靜止開始滾下,與靜止在斜槽末端質(zhì)量為 的被碰小球 發(fā)生碰撞,
16、 、 、 是小球在水平面上落點的平均位置。
(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 . 要測量槽口離地的高度
D . 與 的球心在碰撞瞬間必須在同一高度
(2) 兩小球的質(zhì)量應滿足( )
A .
B .
C .
D . 對兩球質(zhì)量關系無要求
(3) 若該碰撞過程中動量守恒,則一定有關系式________成立。(用 、 、 、 、 表示)
五、 綜合題 (共1題;共5分)
13. (5分) (2018浙江選考) 小明做“探究碰撞中的不變量”實驗的裝置如圖1所示,
17、懸掛在O點的單擺由長為l的細線和直徑為d的小球A組成,小球A與放置在光滑支撐桿上的直徑相同的小球B發(fā)生對心碰撞,碰后小球A繼續(xù)擺動,小球B做平拋運動。
(1) 若A、B兩球碰后粘在一起形成新單擺,其周期________(選填“小于”、“等于”或“大于”)粘合前單擺的周期(擺角小于5)。
(2) 小明用游標卡尺測小球A直徑如圖2所示,則d=________mm。又測得了小球A質(zhì)量m1,細線長度l,碰撞前小球A拉起的角度α和碰撞后小球B做平拋運動的水平位移x、豎直下落高度h。為完成實驗,還需要測量的物理量有:________。
(3) 若A、B兩球碰后粘在一起形成新單擺,其周期__
18、______(選填“小于”、“等于”或“大于”)粘合前單擺的周期(擺角小于5)。
第 12 頁 共 12 頁
參考答案
一、 單選題 (共1題;共2分)
1-1、
二、 多選題 (共1題;共3分)
2-1、
三、 填空題 (共3題;共6分)
3-1、
4-1、
5-1、
四、 實驗探究題 (共7題;共40分)
6-1、
6-2、
7-1、答案:略
7-2、答案:略
7-3、答案:略
8-1、答案:略
8-2、答案:略
8-3、答案:略
8-4、答案:略
8-5、答案:略
8-6、答案:略
9-1、
9-2、
9-3、答案:略
10-1、
10-2、
10-3、
11-1、
11-2、
11-3、
11-4、
12-1、答案:略
12-2、答案:略
12-3、答案:略
五、 綜合題 (共1題;共5分)
13-1、
13-2、
13-3、