1.4實(shí)驗(yàn)：驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律同步練習(xí)（word版含答案）

1、試卷第 =page 1 1頁，共 =sectionpages 3 3頁1.4實(shí)驗(yàn)：驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律同步練習(xí)20212022學(xué)年高中物理人教版（2019）選擇性必修第一冊(cè)一、選擇題（共15題）1在探究下列四個(gè)定律的實(shí)驗(yàn)中， 哪個(gè)定律不是直接通過控制變量法探究得出的（）A牛頓第二定律B電阻定律C歐姆定律D動(dòng)量守恒定律2在研究碰撞中的動(dòng)量守恒的實(shí)驗(yàn)中，下列操作不正確的是（ ）A改變?nèi)肷湫∏虻尼尫鸥叨龋啻吾尫?，測(cè)出每次的水平位移，求出平均值，代入公式計(jì)算B入射小球應(yīng)始終保持在同一高度釋放C球相碰時(shí)，兩球的球心必須在同一水平高度上D重復(fù)從同一高度釋放入射小球，用一個(gè)盡量小的圓將其各次落點(diǎn)圈在其中，取其

2、圓心作為小球落點(diǎn)的平均值3一質(zhì)量為 200kg 的小船靜止在平靜的水面上，小船長(zhǎng)度為 2m質(zhì)量為 50kg的小孩從船頭走到船尾若不考慮船運(yùn)動(dòng)過程中水對(duì)船的阻力，則人從船頭走到船尾的過程中 A人與船可以向相同方向運(yùn)動(dòng)B船的速率始終是人的速率的 4 倍C人對(duì)地發(fā)生的位移大小為 1.6mD船對(duì)地發(fā)生的位移大小為 1.6m4在做“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”實(shí)驗(yàn)時(shí)，入射球a的質(zhì)量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(diǎn)如圖所示.下列關(guān)于這個(gè)實(shí)驗(yàn)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)量相等的小球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(yàn)證的

3、表達(dá)式是D要驗(yàn)證的表達(dá)式是E要驗(yàn)證的表達(dá)式是5在做“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中，入射小球多次滾下都應(yīng)從斜槽上的同一位置無初速度釋放，這是為了（）A保證小球每次都水平地飛出槽口B保證小球每次都以相同速度飛出槽口C保證小球在空中飛行時(shí)間不變D保證小球每次都沿同一方向運(yùn)動(dòng)6如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為的人抓在一只大氣球下方，氣球下面有一根長(zhǎng)繩。氣球和長(zhǎng)繩的總質(zhì)量為，長(zhǎng)繩的下端剛好和水平面接觸。初始靜止時(shí)人離地面的高度為。如果這個(gè)人開始沿長(zhǎng)繩向下滑動(dòng)，當(dāng)他滑到長(zhǎng)繩下端時(shí)，他離地面的高度是（可以把人看作質(zhì)點(diǎn)）（）A5 mB3.6 mC2.6 mD8 m7如圖為驗(yàn)證動(dòng)量守恒實(shí)驗(yàn)裝置圖.先讓入射球m1多次從

4、斜軌上S位置靜止釋放，然后把被碰小球m2靜止于軌道的水平部分，再將入射小球m1從斜軌上位置靜止釋放，與小球m2相撞，并多次重復(fù).根據(jù)水平地面記錄紙上落點(diǎn)痕跡的照片，估算小球m2與m1的質(zhì)量之比（ ）A0.17B4.0C0.62D0.88兩球相向運(yùn)動(dòng)，發(fā)生正碰，碰撞后兩球均靜止，于是可以斷定，在碰撞以前 ( )A兩球的質(zhì)量相等B兩球的速度大小相同C兩球的質(zhì)量與速度的乘積之和的大小相等D以上都不能斷定9利用氣墊導(dǎo)軌做“探究碰撞中的不變量”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，不需要測(cè)量的物理量是（）A滑塊的質(zhì)量B擋光時(shí)間C擋光片的寬度D滑塊移動(dòng)的距離10在驗(yàn)證碰撞中的動(dòng)量守恒的實(shí)驗(yàn)中，關(guān)于入射小球在斜槽軌道上釋放點(diǎn)的高低對(duì)實(shí)

5、驗(yàn)影響，下列說法正確的是（）A釋放點(diǎn)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(diǎn)越低，兩球碰后水平位移越小，水平位移測(cè)量的相對(duì)誤差越小，兩球速度測(cè)量值越精確C釋放點(diǎn)越高，兩球相碰時(shí)，相互作用的內(nèi)力越大，碰撞前后動(dòng)量之差越小，誤差越小D釋放點(diǎn)越高，入射小球?qū)Ρ慌鲂∏虻淖饔昧υ酱?，支柱?duì)被碰小球的阻力越小11一子彈從水平方向飛來打穿一放在光滑的水平面上的木塊關(guān)于此過程，對(duì)子彈和木塊組成的系統(tǒng)，以下看法正確的是（）A動(dòng)量守恒，機(jī)械能守恒B動(dòng)量守恒，機(jī)械能不守恒C動(dòng)量不守恒，機(jī)械能守恒D動(dòng)量不守恒，機(jī)械能不守恒12在氣墊導(dǎo)軌上進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)時(shí)，首先應(yīng)該做的是（）A給氣墊導(dǎo)軌通氣B給光電計(jì)時(shí)器

6、進(jìn)行掃零處理C把滑塊放到導(dǎo)軌上D檢查擋光片通過光電門時(shí)是否能擋光計(jì)時(shí)13在滑冰場(chǎng)上，甲、乙兩小孩分別坐在滑冰板上，原來都靜止不動(dòng)，在相互猛推一下后分別向相反方向運(yùn)動(dòng)假定兩板與冰面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同已知甲在冰上滑行的距離比乙遠(yuǎn)這是由于( )A在推的過程中，甲推乙的力小于乙推甲的力B分開時(shí)甲獲得的動(dòng)量大小大于乙的動(dòng)量大小C在剛分開時(shí)，甲的初速度大于乙的初速度D在分開后，甲的加速度的大小小于乙的加速度的大小14某中學(xué)實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)在“探究碰撞中的不變量”時(shí)，利用了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行探究，下列說法正確的是（）A要求斜槽一定是光滑B斜槽的末端必須水平C入射球每次釋放點(diǎn)的高度可以任意調(diào)D入射球的質(zhì)量必

7、須與被碰球的質(zhì)量相等15在研究斜槽末端小球碰撞時(shí)動(dòng)量守恒的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，實(shí)驗(yàn)中（）A不需要測(cè)量小球的質(zhì)量B需要測(cè)量小球下落的高度C用重垂線來檢測(cè)斜槽末端是否水平D用小球的水平位移大小表示碰撞前后的速度大小二、填空題（共5題）16一、實(shí)驗(yàn)原理在一維碰撞中，測(cè)出相碰的兩物體的質(zhì)量m1、m2和碰撞前、后物體的速度v1、v2、v1、v2，算出碰撞前的動(dòng)量p=_及碰撞后的動(dòng)量p=_，看碰撞前、后_是否相等。二、實(shí)驗(yàn)方案及實(shí)驗(yàn)過程方案一：利用氣墊導(dǎo)軌完成一維碰撞實(shí)驗(yàn)1.實(shí)驗(yàn)器材氣墊導(dǎo)軌、數(shù)字計(jì)時(shí)器、_、滑塊（兩個(gè)）、重物、彈簧片、細(xì)繩、彈性碰撞架、膠布、撞針、橡皮泥。 2.實(shí)驗(yàn)過程（1）測(cè)質(zhì)量

8、：用天平測(cè)出滑塊的質(zhì)量。（2）安裝：正確安裝好氣墊導(dǎo)軌，如圖所示。（3）實(shí)驗(yàn)：接通電源，利用配套的光電計(jì)時(shí)裝置測(cè)出兩滑塊各種情況下碰撞前后的_。（4）改變條件，重復(fù)實(shí)驗(yàn)：改變滑塊的_；改變滑塊的初速度大小和方向。（5）驗(yàn)證：一維碰撞中的_。3.數(shù)據(jù)處理（1）滑塊速度的測(cè)量：v=，式中x為滑塊上擋光片的寬度（儀器說明書上給出，也可直接測(cè)量），t為數(shù)字計(jì)時(shí)器顯示的滑塊（擋光片）經(jīng)過光電門的時(shí)間。（2）驗(yàn)證的表達(dá)式：_。 方案二：利用斜槽滾球完成一維碰撞實(shí)驗(yàn)1.實(shí)驗(yàn)器材斜槽、小球（兩個(gè)）、_、復(fù)寫紙、白紙、_、鉛垂線等。 2.實(shí)驗(yàn)過程（1）測(cè)質(zhì)量：用天平測(cè)出兩小球的質(zhì)量，并選定質(zhì)量_的小球?yàn)槿肷湫∏?/p>

9、。（2）安裝：按照如圖甲所示安裝實(shí)驗(yàn)裝置。調(diào)整固定斜槽使斜槽底端_。 （3）鋪紙：白紙?jiān)赺，復(fù)寫紙?jiān)赺且在適當(dāng)位置鋪放好。記下鉛垂線所指的位置O。 （4）放球找點(diǎn)：不放被撞小球，每次讓入射小球從斜槽上某_高度處自由滾下，重復(fù)10次。用圓規(guī)畫_的圓把所有的小球落點(diǎn)圈在里面。圓心P就是小球落點(diǎn)的平均位置。（5）碰撞找點(diǎn)：把被撞小球放在斜槽末端，每次讓入射小球從斜槽同一高度（同步驟4中的高度）自由滾下，使它們發(fā)生碰撞，重復(fù)實(shí)驗(yàn)10次。用步驟4的方法，標(biāo)出碰后入射小球落點(diǎn)的平均位置M和被撞小球落點(diǎn)的平均位置N，如圖乙所示 。（6）驗(yàn)證：連接ON，測(cè)量線段OP、OM、ON的長(zhǎng)度。將測(cè)量數(shù)據(jù)填入表中，最后

10、代入_，看在誤差允許的范圍內(nèi)是否成立。（7）整理：將實(shí)驗(yàn)器材放回原處。3.數(shù)據(jù)處理驗(yàn)證的表達(dá)式：m1OP=m1OMm2ON。三、注意事項(xiàng)1.前提條件：碰撞的兩物體應(yīng)保證“_”和“正碰”。2.方案提醒（1）若利用氣墊導(dǎo)軌進(jìn)行驗(yàn)證，調(diào)整氣墊導(dǎo)軌時(shí)，應(yīng)確保導(dǎo)軌_。（2）若利用平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律進(jìn)行驗(yàn)證：斜槽末端的切線必須_；入射小球每次都必須從斜槽_高度由_釋放；選質(zhì)量_的小球作為入射小球；實(shí)驗(yàn)過程中實(shí)驗(yàn)桌、斜槽、記錄的白紙的位置要始終保持不變。17某小組用如圖所示的裝置驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，裝置固定在水平面上。圓弧形軌道末端切線水平，兩球半徑相同，兩球與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)相同。實(shí)驗(yàn)時(shí)，先測(cè)出A、B兩球的質(zhì)量

11、m1、m2，讓球A多次從圓弧形軌道上某一位置由靜止釋放，記下其在水平面上滑行距高的平均值為L(zhǎng)，然后把球B靜置于軌道末端水平部分，并將球A從軌道上同一位置由靜止釋放，并與球B相碰，重復(fù)多次。已知碰后球A，B滑行距離的平均值分別為L(zhǎng)1、L2（1）為確保實(shí)驗(yàn)中球A不反向運(yùn)動(dòng)，則m1、m2應(yīng)滿足的關(guān)系是_。（2）若碰撞前后動(dòng)量守恒，寫出動(dòng)量守恒的表達(dá)式：_。18“探究碰撞中的不變量”的實(shí)驗(yàn)中，入射小球m130g，原來靜止的被碰小球m220g，由實(shí)驗(yàn)測(cè)得它們?cè)谂鲎睬昂蟮膞t圖像如圖所示，由圖可知，入射小球碰撞前的動(dòng)量是_，入射小球碰撞后的動(dòng)量是_，被碰小球碰撞后的動(dòng)量是_，由此得出結(jié)論_。19某同學(xué)利用

12、圖所示的裝置，通過半徑相同且質(zhì)量分別為m1、m2的AB兩球所發(fā)生的碰撞來驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律圖中O點(diǎn)為球離開軌道時(shí)球心的投影位置，p點(diǎn)為A球單獨(dú)平拋后的落點(diǎn)，p1、p2分別為AB碰撞后AB兩球的落點(diǎn)已知A球始終從同一高度滾下今測(cè)得op=x，op1=x1，op2=x2，則動(dòng)量守恒表達(dá)式為_，（用m1、m2、x1、x2表示）若表達(dá)式_成立，則可判斷AB發(fā)生彈性正碰20（1）如圖甲所示為強(qiáng)強(qiáng)同學(xué)在“探究做功與物體速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中所用的學(xué)生電源，其接線端口應(yīng)選擇_（填“左側(cè)”或“右側(cè)”）。使用該電源選用的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)為_（填“乙”或“丙”）（2）他又利用如圖丁所示裝置進(jìn)行“探究碰撞中的不變量”實(shí)驗(yàn)，

13、在平衡摩擦力操作中應(yīng)把墊片墊在圖丁中平板的_（填“左側(cè)”或“右側(cè)”），該實(shí)驗(yàn)_（填“需要”或“不需要”）測(cè)量?jī)尚≤嚨馁|(zhì)量。（3）下列兩條紙帶，“探究碰撞中的不變量”實(shí)驗(yàn)的紙帶是_，請(qǐng)計(jì)算出兩小車碰撞以后的速度_。三、綜合題（共3題）21有研究者用下列方式驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律。如圖（a）所示，在氣墊導(dǎo)軌上有A、B兩個(gè)滑塊，滑塊A和B相對(duì)的側(cè)面皆有彈簧片，滑塊A左側(cè)與連接打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連，滑塊B上端固定有遮光片，光電計(jì)時(shí)器可記錄遮光片通過光電門的時(shí)間。實(shí)驗(yàn)測(cè)得滑塊A的質(zhì)量m1=0.310kg，滑塊B的質(zhì)量m2=0.108kg，遮光片的寬度d=1.00cm；打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電源的頻率f=50Hz。

14、將光電門固定在滑塊B的右側(cè)，啟動(dòng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，給滑塊A一向右的初速度，使它與滑塊B相碰；碰撞后光電計(jì)時(shí)器顯示的時(shí)間tB=3.500ms，碰撞前后打出的紙帶如圖（b）所示。若實(shí)驗(yàn)允許的相對(duì)誤差絕對(duì)值（）最大為5%，本實(shí)驗(yàn)是否在誤差范圍內(nèi)驗(yàn)證了動(dòng)量守恒定律？請(qǐng)寫出運(yùn)算過程。22如圖所示，在光滑水平面上有一輛質(zhì)量m13.98 kg的平板小車，小車上表面離地高度為h=0.2m，小車右端有一個(gè)質(zhì)量m21 kg的木塊(木塊可視為質(zhì)點(diǎn))，小車與木塊一起靜止在地面上一顆質(zhì)量m020 g的子彈以v0300 m/s的初速度水平向右飛行，瞬間擊中小車并留在其中木塊與小車上表面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.2(g10 m/s2

15、)（1）如果木塊剛好不從小車上掉下，求小車長(zhǎng)度L0；（2）如果小車長(zhǎng)度L=0.25 m，求木塊落地瞬間與小車左端的水平距離x 23如圖，小球A和B緊靠一起中間壓緊一輕質(zhì)彈簧并鎖定（彈簧與小球不相連），靜止于光滑平臺(tái)上，mA=0.3kg，mB=0.5kg，解鎖彈簧后兩小球突然分離，A分離后向左運(yùn)動(dòng)恰好通過半徑R=0.5m的光滑半圓軌道的最高點(diǎn), B球分離后從平臺(tái)上水平拋出，已知平臺(tái)的高度h0.8 m，重力加速度g10m/s2，求：(1)AB兩球剛分離時(shí)A的速度大?。?2)壓緊時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能和B球落地的水平位移答案第 = page 1 1頁，共 = sectionpages 2 2頁參考答案：1D2A3C4D5B6B7A8C9D10C11B12A13C14B15D16 m1v1m2v2 m1v1m2v2 動(dòng)量 天平 速度 質(zhì)量 動(dòng)量守恒 m1v1m2v2=m1v1m2v2 天平 圓規(guī) 大 水平 下 上 固定 盡量小