2022版高考物理一轮复习演练：专题6 实验7 验证动量守恒定律

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1．(2020年郑州一模)用如图甲所示的装置验证动量守恒定律．
(1)为了减小实验误差，下列做法正确的是______．
A．两球的质量和半径都一样大
B．多次将A球从不同的高度释放
C．保证斜槽末端的切线水平
D．减小斜槽对小球A的摩擦
(2)图乙是B球的落点痕迹，刻度尺的“0”刻线与O点重合，可以测出碰撞后B球的水平射程为__cm．
(3)本次实验必须进行测量的是________．
A．水平槽上未放B球时，A球的落点位置到O点的距离
B．A球与B球碰撞后，A球和B球的落点位置到O点的距离
C．A球与B球下落的时间
D．A球和B球的质量(或两球质量之比)
【答案】(1)C (2)64.45 (3)ABD
2．(2021年苏南四市模拟)如图为实验室常用的气垫导轨验证动量守恒的装置．两带有等宽遮光条的滑块A和B，质量分别为mA，mB，在A，B间用细线水平压住一轻质弹簧，将其置于气垫导轨上，调节导轨使其能实现自由静止，这是表明______________，烧断细线，滑块A，B被弹簧弹开，光电门C，D记录下两遮光条通过的时间分别为tA和tB，若有关系式________，则说明该实验动量守恒．
【答案】气垫导轨水平 eq \f(mA,tA)＝eq \f(mB,tB)或eq \f(mA,tA)－eq \f(mB,tB)＝0
3．如图是用来验证动量守恒的实验装置，弹性球1用细线悬挂于O点，O点下方桌子的边沿有一竖直立柱．实验时，调节悬点，使弹性球1静止时恰与立柱上的球2接触且两球等高．将球1拉到A点，并使之静止，同时把球2放在立柱上．释放球1，当它摆到悬点正下方时与球2发生对心碰撞，碰后球1向左最远可摆到B点，球2落到水平地面上的C点．测出有关数据即可验证1,2两球碰撞时动量守恒．现已测出A点离水平桌面的距离为a，B点离水平桌面的距离为b，C点与桌子边沿间的水平距离为c．
(1)还需要测量的量是__________、__________和__________．
(2)根据测量的数据，该实验中动量守恒的表达式为－(忽略小球的大小)．
【答案】(1)弹性球1,2的质量m1，m2 立柱高h 桌面高H
(2)2m1eq \r(a－h)＝2m1eq \r(b－h)＋m2eq \f(c,\r(H＋h))
4．气垫导轨上有A，B两个滑块，开始时两个滑块静止，它们之间有一根被压缩的轻质弹簧，滑块间用绳子连接(如图甲所示)，绳子烧断后，两个滑块向相反方向运动，图乙为它们运动过程的频闪照片，频闪的频率为10 Hz，由图可知：
甲
乙
(1)A，B离开弹簧后，应该做________运动，已知滑块A，B的质量分别为200 g,300 g，根据照片记录的信息，从图中可以看出频闪照片有明显与事实不相符合的地方是__．
(2)若不计此失误，则分开后，A的动量大小为________kg·m/s，B的动量大小为________kg·m/s．本实验中得出“在实验误差允许范围内，两滑块组成的系统动量守恒”这一结论的依据是__．
【答案】(1)匀速直线 滑块应该有加速过程，然后才做匀速直线运动 (2)0.018 0.018 A、B两滑块作用前后总动量不变，均为0
综合提升练
5．为了验证碰撞中的动量守恒和检验两个小球的碰撞是否为弹性碰撞(碰撞过程中没有机械能损失)，某同学选取了两个体积相同、质量不等的小球，按下述步骤做实验．
①用天平测出两个小球的质量分别为m1和m2，且m1＞m2．
②按照如图所示，安装好实验装置；将斜槽AB固定在桌边，使槽的末端点的切线水平，将一斜面BC连接在斜槽末端．
③先不放小球m2，让小球m1从斜槽顶端A处由静止开始滚下，记下小球在斜面上的落点位置．
④将小球m2放在斜槽末端点B处，让小球m1从斜槽顶端A处滚下，使它们发生碰撞，记下小球m1和小球m2在斜面上的落点位置．
⑤用毫米刻度尺量出各个落点位置到斜槽末端点B的距离．图中D、E、F点是该同学记下的小球在斜面上的几个落点位置，到B点的距离分别为LD、LE、LF．
根据该同学的实验，回答下列问题：
(1)小球m1与m2发生碰撞后，m1的落点是图中的________点，m2的落点是图中的________点．
(2)用测得的物理量来表示，只要满足关系式______________，则说明碰撞中动量是守恒的．
(3)用测得的物理量来表示，只要再满足关系式______________，则说明两小球的碰撞是弹性碰撞．
【答案】(1)D F
(2)m1eq \r(LE)＝m1eq \r(LD)＋m2eq \r(LF)
(3)m1LE＝m1LD＋m2LF