2022年高考物理一轮复习随堂练习实验验证动量守恒定律新人教版

这是一份2022年高考物理一轮复习随堂练习实验验证动量守恒定律新人教版，共3页。
1．在“验证动量守恒定律”的实验中，入射球每次滚下都应从斜槽上的同一位置无初速释放，这是为了使( )
A．小球每次都能水平飞出槽口 B．小球每次都以相同的速度飞出槽口
C．小球在空中飞行的时间不变 D．小球每次都能对心碰撞
解析：入射球每次滚下都应从斜槽上同一位置无初速释放，是为了使每次碰撞时动量保持不变，故B正确．
答案：B
2．
图1－2－4
某同学用图1－2－4所示的装置通过半径相同的A、B两球(mA>mB)的碰撞来验证动量守恒定律．图中PQ是斜槽，QR为水平槽．实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滚下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹．重复上述操作10次，得到10个落点痕迹．再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让A球仍从位置G由静止开始滚下，和B球碰撞后，A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹．重复这种操作10次．图中O点是水平槽末端R在记录纸上的垂直投影点．
实验中，对入射小球在斜槽上释放点的高低对实验影响的说法中正确的是( )
A．释放点越低，小球受阻力越小，入射小球速度越小，误差越小
B．释放点越低，两球碰后水平位移越小，水平位移测量的相对误差越小，两球速度的测量越准确
C．释放点越高，两球相碰时，相互作用的内力越大，碰撞前后动量之差越小，误差越小
D．释放点越高，入射小球对被碰小球的作用力越大，轨道对被碰小球的阻力越小
解析：入射球的释放点越高，入射球碰前速度越大，相碰时内力越大，阻力的影响相对减小，可以较好地满足动量守恒的条件，也有利于减少测量水平位移时的相对误差，从而使实验的误差减小，选项C正确．
答案：C
3.
图1－2－5
某同学用如图1－2－5所示装置来验证动量守恒定律，让质量为m1的小球从斜槽某处由静止开始滚下，与静止在斜槽末端质量为m2的小球发生碰撞．
(1)实验中必须要求的条件是________．
A．斜槽必须是光滑的
B．斜槽末端的切线必须水平
C．m1与m2的球心在碰撞瞬间必须在同一高度
D．m1每次必须从同一高度处滚下
(2)实验中必须测量的物理量是________．
A．小球的质量m1和m2 B．小球起始高度h
C．小球半径R1和R2 D．小球起飞的时间t
E．桌面离地面的高度H F．小球飞出的水平距离s
解析：本题考查验证动量守恒定律实验的基本原理和实验方法．
(1)实验中为保证小球做平抛运动，斜槽末端必须水平，要使两球碰后均平抛，两球心必须在同一高度，要保证小球m1碰前速度不变，m1每次必须从同一高度滚下，斜槽没必要保证光滑，故B、C、D正确．
(2)必须测量两球质量m1、m2和小球平抛的水平距离，故选A、F.
答案：(1)BCD (2)AF
4.
图1－2－6
在做“验证动量守恒定律”实验时，入射球a的质量为m1，被碰球b的质量为m2，小球的半径为r，各小球的落地点如图1－2－6所示，下列关于这个实验的说法正确的是( )
A．入射球与被碰球最好采用大小相同、质量相等的小球
B．让入射球与被碰球连续10次相碰，每次都要使入射小球从斜槽上不同的位置滚下
C．要验证的表达式是m1eq \x\t(ON)＝m1eq \x\t(OM)＋m2eq \x\t(OP)
D．要验证的表达式是m1eq \x\t(OP)＝m1eq \x\t(OM)＋m2eq \x\t(ON)
E．要验证的表达式是m1(eq \x\t(OP)－2r)＝m1(eq \x\t(OM)－2r)＋m2eq \x\t(ON)
解析：在此装置中，应使入射球的质量大于被碰球的质量，防止反弹或静止，故A错；入射球每次滚下必须从斜槽的同一位置，保证每次碰撞都具有相同的初动量，故B错；两球做平抛运动时都具有相同的起点，故应验证的关系式为：m1eq \x\t(OP)＝m1eq \x\t(OM)＋m2eq \x\t(ON)，D对，C、E错．
答案：D
5．
图1－2－7
(2009·四川，22)气垫导轨(如图1－2－7)工作时，空气从导轨表面的小孔喷出，在导轨表面和滑块内表面之间形成一层薄薄的空气层，使滑块不与导轨表面直接接触，大大减小了滑块运动时的阻力．为了验证动量守恒定律，在水平气垫导轨上放置两个质量均为a的滑块，每个滑块的一端分别与穿过打点计时器的纸带相连，两个打点计时器所用电源的频率均为b.气垫导轨正常工作后，接通两个打点计时器的电源，并让两滑块以不同的速度相向运动，两滑块相碰后粘在一起继续运动．图1－2－8为某次实验打出的、点迹清晰的纸带的一部分，

图1－2－8
在纸带上以同间距的6个连续点为一段划分纸带，用刻度尺分别量出其长度s1、s2和s3.若题中各物理量的单位均为国际单位，那么，碰撞前两滑块的动量大小分别为________________________________________________________________________、
________，两滑块的总动量大小为________；碰撞后两滑块的总动量大小为________．重复上述实验，多做几次．若碰撞前、后两滑块的总动量在实验误差允许的范围内相等，则动量守恒定律得到验证．
解析：由图乙结合实际情况可以看出，s1和s3是两物体相碰前打出的纸带，s2是相碰后打出的纸带．所以碰撞前物体的速度分别为v1＝eq \f(s1,t)＝eq \f(s1,5T)s1b，v2＝eq \f(s3,t)s3b，碰撞后两物体共同速度v＝eq \f(s2,t)s2b，所以碰前两物体动量分别为p1＝mv1abs1，p2＝mv2abs3，总动量p＝p1－p2ab(s1－s3)；碰后总动量p′＝2mvabs2.
abs3abs1ab(s1－s3abs2