2026年高考物理一轮讲义+练习(四川专用)第26讲实验：验证动量守恒定律(专项训练)(学生版+解析)

这是一份2026年高考物理一轮讲义+练习(四川专用)第26讲实验：验证动量守恒定律(专项训练)(学生版+解析)，共14页。试卷主要包含了33等内容，欢迎下载使用。
目录
TOC \ "1-2" \h \u \l "_Tc17943" 01 课标达标练
\l "_Tc22251" 题型01 教材原型实验
\l "_Tc2717" 题型02 创新拓展实验
\l "_Tc20184" 02 核心突破练
\l "_Tc5699" 03 真题溯源练
01 教材原型实验
1.碰撞恢复系数e=v2−v1v20−v10，其中v10和v20分别为碰撞前两物体的速度，v1和v2分别为碰撞后两物体的速度。某同学利用如图所示的实验装置测量半径相同的钢球A和玻璃球B的碰撞恢复系数。实验步骤如下：
①用电子天平测量出钢球A和玻璃球B的质量分别为m1、m2。
②调节斜槽末端水平并找到斜槽末端在白纸上的竖直投影点O。
③将钢球A从斜槽上某一位置S由静止释放，落到复写纸上并在白纸上留下痕迹。重复上述操作多次，得到多个落点痕迹，找到平均落点P。
④将玻璃球B放在斜槽末端，再将钢球A从位置S由静止释放，两球碰撞后落到复写纸上并在白纸上留下痕迹：重复上述操作多次，分别找到A、B两球的平均落点M、N。
⑤用刻度尺测量出线段OP、OM和ON的长度分别记为x0、x1和x2。试分析下列问题。
(1)关于实验操作和过程，下列说法正确的是（ ）
A．实验时需测量小球开始释放时距离斜槽末端的高度h
B．实验装置中的铅垂线是用来判断斜槽末端是否水平的
C．实验时每次释放钢球A的位置必须相同，斜槽是否光滑对实验结果无影响
(2)两球的碰撞恢复系数e= （用x0、x1、x2表示）；
(3)将玻璃球B换成大小相同的其它材质小球，测得其质量为13m1。重复实验，发现落点N和P重合，则两球的碰撞恢复系数e= （结果保留2位有效数字）。
【答案】(1)C
(2)x2−x1x0
(3)0.33
2.在“验证动量守恒定律”实验中，通过碰撞后做平抛运动测量速度的方法来进行实验，实验装置如图甲所示，实验原理如图乙所示。
(1)实验室有如下A、B、C三个小球，则入射小球应该选取________进行实验（填字母代号）。
A．B．C．
(2)关于本实验，下列说法正确的是________。
A．安装时斜槽末端必须保持水平
B．小球每次都必须从斜槽上的同一位置由静止释放
C．必须测量出斜槽末端到水平地面的高度
D．实验中需要用到停表测量小球空中飞行的时间
(3)用刻度尺测量M、P、N距O点的距离依次为x1、x2、x3，通过验证等式________（填字母代号）是否成立，从而验证动量守恒定律。
A．m2x2＝m2x1＋m1x3
B．m1x1＝m2x2＋m3x3
C．m1x2＝m1x1＋m2x3
D．m2x1＝m2x2＋m1x3
3.利用图示的实验装置对碰撞过程进行研究。让质量为m1的滑块A与质量为m2的静止滑块B在水平气垫导轨上发生碰撞，碰撞时间极短，比较碰撞后A和B的速度大小v1和v2，进而分析碰撞过程是否为弹性碰撞。完成下列填空：
（1）开动气泵，调节气垫导轨，直至看到导轨上的滑块能在短时间内保持静止，可认为气垫导轨 ；
（2）要使碰撞后两滑块运动方向相反，应使滑块A的质量m1 滑块B的质量m2（选填“大于”、“小于”或“等于”）。
（3）调节B的位置，使得A与B接触时，A的左端到左边挡板的距离s1与B的右端到右边挡板的距离s2相等。
（4）使A以一定的初速度沿气垫导轨运动，并与B碰撞，分别用传感器记录A和B从碰撞时刻开始到各自撞到挡板所用的时间t1和t2，则碰后A的速度v1为 ，B的速度v2为 。（用s1、s2、t1、t2表示）
（5）将B放回到碰撞前的位置，改变A的初速度大小，多次重复步骤（4）。
（6）由（4）（5）数据得到v1v2的平均值。
（7）理论研究表明，对本实验的碰撞过程，是否为弹性碰撞可由v1v2判断。若两滑块的碰撞为弹性碰撞，则v1v2的理论表达式为m2−m12m1；因此，如果（6）中v1v2的实际平均值与（7）中理论值结果间的差别在允许范围内，则可认为滑块A与滑块B在导轨上的碰撞为弹性碰撞。
4.下图为验证动量守恒定律的实验装置，轨道固定，实验中选取两个半径相同、质量不等的小球（m1>m2）进行实验。
(1)若进行实验，以下所提供的测量工具中必需的是 。
A．直尺B．游标卡尺C．天平D．弹簧秤E．秒表
(2)轨道上先不放m2小球，让m1小球由图示A位置静止下滑，再将m2小球放在斜槽末端保持静止，让m1小球仍然从A位置静止下滑，两次实验两球落在下方斜面上的位置为M、P、N。则碰后m1的落点为 （填M、N、P）
(3)若M、P、N到斜槽末端B点的距离分别为LM、LP、LN，只要满足关系式 ，就能说明两球碰撞前后系统动量守恒。
5.两实验小组设计实验验证动量守恒定律。第一组设计了如图甲所示“碰撞实验装置”，验证两小球碰撞前后的动量是否守恒。第二组设计了如图乙所示装置，利用光电门与气垫导轨验证两滑块碰撞前后的动量是否守恒。
（1）关于第一组实验，下列说法正确的是 。（至少有一项是正确的）
A．斜槽轨道必须光滑
B．斜槽轨道的末端切线必须保持水平
C．入射球A和被碰球B的质量必须相等
D．入射球A每次必须从斜槽轨道的同一位置由静止释放
（2）参与第一组实验的同学用托盘天平测出了小球A的质量m1，小球B的质量m2，用毫米刻度尺测得O、M、P、N各点间的距离（图丙中已标出），则验证两小球碰撞过程中动量守恒的表达式为 （用x1、x2、x3、m1、m2表示）。
（3）参与第二组实验的同学测得P、Q的质量分别为m1、m2，左、右遮光板的宽度分别为d1、d2。实验中，用细线将两个滑块连接使轻弹簧压缩且静止，然后烧断细线，轻弹簧将两个滑块弹开，测得它们通过光电门的时间分别为t1、t2，则动量守恒应满足的关系式为 （用t1、t2、d1、d2、m1、m2表示）。
6.某实验小组设计了如图甲所示的实验装置来测量滑块的瞬时速度并验证两滑块在碰撞过 程中的动量守恒定律。
（1）图甲中水平桌面上放置气垫导轨，导轨上有光电计时器1和光电计时器2，弹性滑块A、B的质量分别为mA、mB，两遮光片沿运动方向的宽度均为d，利用游标卡尺测量遮光片的宽度，测量结果如图乙所示，遮光片的宽度d= cm。
（2）实验先调节气垫导轨成水平状态，再轻推滑块A，测得A通过光电计时器1时的遮光时间为t1，A与B相碰后，B和A先后经过光电计时器2时的遮光时间分别为t2和t3，实验中为确保碰撞后滑块A不反向运动，mA、mB应满足的关系是mA （填“大于”“等于”或“小于”）mB。
（3）在实验误差允许的范围内，若满足关系式 （用（2）中mA、mB、t1、 t2、t3表示），则可认为验证了动量守恒定律。
7.（2025·四川达州·高三月考）某实验小组采用如图甲所示的实验装置做“验证动量守恒定律”实验。在水平桌面上放置气垫导轨，导轨上安装光电计时器1和光电计时器2，带有遮光片的滑块A、B的质量分别为mA、mB，两遮光片沿运动方向的宽度均为d，实验过程如下：
①调节气垫导轨成水平状态；
②轻推滑块A，测得滑块A通过光电计时器1的遮光时间为t1；
③滑块A与静止的滑块B相碰后，滑块B向右运动通过光电计时器2的遮光时间为t2，滑块A反弹经过光电计时器1的遮光时间为t3。
（1）实验中两滑块碰撞后滑块A反向运动，则mA、mB应满足的关系为mA （填“大于”“等于”或“小于”）mB。
（2）用游标卡尺测量遮光片的宽度，如图乙所示，读数为 mm。
（3）利用题中所给物理量的符号表示动量守恒定律成立的式子为 。
（4）若碰撞为弹性碰撞，则应该满足的等式为 。
8.如图是验证动量守恒定律的装置，气垫导轨上安装了两个光电门1、2，两滑块A、B上均固定一相同的竖直遮光条。

（1）接通气源，在导轨上轻放一个滑块，给滑块一初速度，使它从轨道左端向右端运动，发现滑块通过光电门1的时间大于通过光电门2的时间。为使导轨水平，应调节Q使轨道右端 （选填“升高”或“降低”）一些。
（2）测出滑块A和遮光条的总质量为mA，滑块B和遮光条的总质量为mB，遮光条的宽度为d。将滑块A静置于两光电门之间，将滑块B静置于光电门2右侧，推动B，使其获得水平向左的速度，经过光电门2并与A发生碰撞且被弹回，再次经过光电门2。光电门2先后记录的挡光时间为Δt1、Δt2，光电门1记录的挡光时间为Δt3，则实验中两滑块的质量应满足mA mB（选填“>”“