2022届高考物理一轮复习专题51实验：验证动量守恒定律练习含解析

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实验步骤如下：
(1)开动气泵，调节气垫导轨，轻推滑块，当滑块上的遮光片经过两个光电门的遮光时间________时，可认为气垫导轨水平；
(2)用天平测砝码与砝码盘的总质量m1、滑块(含遮光片)的质量m2；
(3)用细线跨过轻质定滑轮将滑块与砝码盘连接，并让细线水平拉动滑块；
(4)令滑块在砝码和砝码盘的拉动下从左边开始运动，和计算机连接的光电门能测量出遮光片经过A、B两处的光电门的遮光时间Δt1、Δt2及遮光片从A运动到B所用的时间t12；
(5)在遮光片随滑块从A运动到B的过程中，如果将砝码和砝码盘所受重力视为滑块所受拉力，拉力冲量的大小I＝______，滑块动量改变量的大小Δp＝______；(用题中给出的物理量及重力加速度g表示)
(6)某次测量得到的一组数据为：d＝1.000cm，m1＝1.50×10－2kg，m2＝0.400kg，Δt1＝3.900×10－2s，Δt2＝1.270×10－2s，t12＝1.50s，取g＝9.80m/s2.计算可得I＝________N·s，Δp＝________kg·m·s－1；(结果均保留3位有效数字)
(7)定义δ＝eq \b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\c1(\f(I－Δp,I)))×100%，本次实验δ＝________%(保留1位有效数字).
2．在“探究碰撞中的不变量”实验中，装置如图所示，两个小球的质量分别为mA和mB.
(1)现有下列器材，为完成本实验，哪些是必需的？请将这些器材前面的字母填在横线上________．
A．秒表 B．刻度尺
C．天平D．圆规
(2)如果碰撞中动量守恒，根据图中各点间的距离，则下列式子可能成立的是________．
A．eq \f(mA,mB)＝eq \f(ON,MP)B．eq \f(mA,mB)＝eq \f(OM,MP)
C．eq \f(mA,mB)＝eq \f(OP,MN)D．eq \f(mA,mB)＝eq \f(OM,MN)
3．如图为实验室常用的气垫导轨验证动量守恒实验的装置．两个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________成立，则说明该实验中动量守恒．
4.
用如图所示装置探究碰撞中的不变量，质量为mA的钢球A用细线悬挂于O点，质量为mB的钢球B放在离地面高度为H的小支柱N上，O点到A球球心距离为L，使悬线在A球释放前伸直，且线与竖直方向的夹角为α，A球释放后摆到最低点时恰好与B球正碰，碰撞后，A球把轻质指示针OC推移到与竖直方向夹角为β处，B球落到地面上，地面上铺一张盖有复写纸的白纸D，保持α角度不变，多次重复上述实验，白纸上记录到多个B球的落点．
(1)图中s应是B球初始位置到________的水平距离．
(2)实验中需要测量的物理量有__________________．
(3)实验中需要验证的关系式__________________．
5．[2021·保定摸底]某同学用如图所示装置验证动量守恒定律．在上方沿斜面向下推一下滑块A，滑块A匀速通过光电门甲，与静止在两光电门间的滑块B相碰，碰后滑块AB先后通过光电门乙，采集相关数据进行验证．(最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力)
(1)(多选)下列所列物理量哪些是必须测量的________
A．滑块A的质量mA，滑块B的质量mB
B．遮光片的宽度d(滑块A与滑块B上的遮光片宽度相等)
C.本地的重力加速度g
D．滑块AB与长木板间的摩擦因数μ
E．滑块A、B上遮光片通过光电门的时间
(2)滑块A、B与斜面间的摩擦因数μA、μB，质量mA、mB，要完成本实验，它们需要满足的条件是________
A．μA>μB mA>mBB．μA>μB mAmBD．μA