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    1.4实验:验证动量守恒定律同步练习2021—2022学年高中物理人教版(2019)选择性必修第一册

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    高中物理4 实验:验证动量守恒定律习题

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    这是一份高中物理4 实验:验证动量守恒定律习题,共7页。试卷主要包含了选择题,填空题,综合题等内容,欢迎下载使用。


    1.4实验:验证动量守恒定律同步练习2021—2022学年高中物理人教版(2019)选择性必修第一册

    一、选择13题)

    1.在探究下列四个定律的实验中, 哪个定律不是直接通过控制变量法探究得出的(  )

    A.牛顿第二定律 B.电阻定律 C.欧姆定律 D.动量守恒定律

    2.在用如图所示的装置做验证动量守恒定律实验时,入射小球a的质量为m1,被碰小球b的质量为m2,小球的半径为r,各小球的落地点如图所示,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、质量相同的小球

    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

    D.要验证的表达式是

    3.一质量为 200kg 的小船静止在平静的水面上,小船长度为 2m.质量为 50kg的小孩从船头走到船尾.若不考虑船运动过程中水对船的阻力,则人从船头走到船尾的过程中

    A.人与船可以向相同方向运动

    B.船的速率始终是人的速率的 4

    C.人对地发生的位移大小为 1.6m

    D.船对地发生的位移大小为 1.6m

    4.在用气垫导轨探究碰撞中的不变量时,不需要测量的物理量是( )

    A.滑块的质量 B.挡光的时间

    C.挡光片的宽度 D.光电门的高度

    5.在实验室里为了验证动量守恒定律,可以采用如图所示的装置。若入射小球质量为m1,半径为r1;被碰小球质量为m2,半径为r2,则(  )

    Am1>m2r1>r2

    Bm1>m2r1<r2

    Cm1>m2r1=r2

    Dm1<m2r1=r2

    6.在研究碰撞中的动量守恒的实验中,下列操作不正确的是(      

    A.改变入射小球的释放高度,多次释放,测出每次的水平位移,求出平均值,代入公式计算

    B.入射小球应始终保持在同一高度释放

    C.球相碰时,两球的球心必须在同一水平高度上

    D.重复从同一高度释放入射小球,用一个尽量小的圆将其各次落点圈在其中,取其圆心作为小球落点的平均值

    7.在验证动量守恒定律的实验中,下列说法中正确的是(  )

    A.斜槽有摩擦对实验结果有较大的影响

    B.需要测量斜槽末端到水面地面的高度

    C.需要测量a球释放点到斜槽末端的高度差来计算碰撞前的速度

    Da球释放点越高,两球相碰时相互作用的力越大,实验误差越小

    8.利用气垫导轨做探究碰撞中的不变量的实验时,不需要测量的物理量是(  )

    A.滑块的质量 B.挡光时间

    C.挡光片的宽度 D.滑块移动的距离

    9.如图为验证动量守恒实验装置图.先让入射球m1多次从斜轨上S位置静止释放,然后把被碰小球m2静止于轨道的水平部分,再将入射小球m1从斜轨上位置静止释放,与小球m2相撞,并多次重复.根据水平地面记录纸上落点痕迹的照片,估算小球m2m1的质量之比(      

    A0.17 B4.0 C0.62 D0.8

    10.在探究碰撞中的不变量的实验中,有质量相等的甲乙两摆球,摆长相同,乙球静止在最低点,拉起甲球释放后与乙球刚好正碰,碰后甲球静止,乙球摆到与甲球初始位置等高.现换为同质量的两个粘性球,重复以上操作,碰后两球粘合在一起运动,则:

    A.两次碰撞的整个过程中机械能不可能守恒

    B.第一次两球碰撞瞬间的前后,动量守恒,机械能不守恒

    C.第二次两球碰撞瞬间的前后,动量守恒,机械能不守恒

    D.第一次碰撞中,从甲球开始下落到乙球上升到最高点过程中动量守恒

    11.某同学用半径相同的两个小球来研究碰撞问题,实验装置示意图如图所示,点是小球水平抛出点在水平地面上的垂直投影。实验时,先让入射小球多次从斜轨上的某确定位置由静止释放,从水平轨道的右端水平抛出,经多次重复上述操作,确定出其平均落地点的位置;然后,把被碰小球置于水平轨道的末端,再将入射小球从斜轨上的同一位置由静止释放,使其与小球对心正碰,多次重复实验,确定出相碰后它们各自的平均落地点的位置;分别测量平抛射程,已知两小球质量之比为61,在实验误差允许范围内,下列说法正确的是(  )

    A两个小球相碰后在空中运动的时间之比为

    B两个小球相碰后落地时重力的时功率之比为

    C.若两个小球在碰撞前后动量守恒,则一定有

    D.若两个小球在碰撞前后动量守恒,则一定有

    12.在探究碰撞中的不变量时,采用如图所示的实验装置,仪器按要求安装好后开始实验,第一次不放被碰小球,第二次把被碰小球直接静止放在斜槽末端的水平部分,在白纸上记录重锤位置和各小球落点的平均位置依次为OABC,则下列说法中正确的是(    

    A.第一、二次入射小球的落点依次是AB

    B.第一、二次入射小球的落点依次是CB

    C.第二次入射小球和被碰小球将同时落地

    D.第二次入射小球和被碰小球不会同时落地

    13.某同学利用如图所示的装置做验证动量守恒定律的实验,已知两球的质量分别为m1m2(且m1m2),关于实验下列说法正确的(  )

    A.如果Mm2的落点,则该同学实验过程中必有错误

    B.斜槽轨道必须很光滑

    C.实验需要验证的是m1·=m2·m1·

    D.实验需要秒表、天平、圆规等器材

    二、填空题共4题)

    14.某同学把两块大小不同的木块用细线连接,中间夹一被压缩了的弹簧,如图所示,将这一系统置于光滑的水平桌面上,烧断细线,观察木块的运动情况,进行必要的测量,验证木块间相互作用时动量守恒.

    1)该同学还必须有的器材是___________

    2)需要直接测量的物理是(写出相应的名称及符号)______

    3)用所得数据验证动量守恒的关系式是___________

    4)桌面左右两端间的距离,对实验结果的准确性_________(选填”)影响.

    15.在用气垫导轨装置做探究碰撞中的不变量实验时,若要探究两滑块做反冲运动时的物理规律,应选用___________(填)结构的滑块。

    16.某小组用如图所示的装置验证动量守恒定律,装置固定在水平面上。圆弧形轨道末端切线水平,两球半径相同,两球与水平面的动摩擦因数相同。实验时,先测出AB两球的质量m1m2,让球A多次从圆弧形轨道上某一位置由静止释放,记下其在水平面上滑行距高的平均值为L,然后把球B静置于轨道末端水平部分,并将球A从轨道上同一位置由静止释放,并与球B相碰,重复多次。已知碰后球AB滑行距离的平均值分别为L1L2

    1)为确保实验中球A不反向运动,则m1m2应满足的关系是___________

    2)若碰撞前后动量守恒,写出动量守恒的表达式:___________

    17.为了探究在碰撞中的不变量,在水平气垫导轨上放置两个质量均为的滑块,左边滑块的左端与穿过打点计时器的纸带相连,打点计时器所用电源的频率为;右边滑块上固定一宽度为的挡光板,在气垫导轨某处固定一光电门,气垫导轨正常工作后,接通打点计时器的电源,并让两滑块以不同的速度相向运动,且左边滑块的速度较大,两滑块相碰后粘在一起继续向右运动。如图所示为某次实验打出的点迹清晰的纸带的一部分,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,光电门记录挡光板向左通过的时间为。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____________;碰撞后两滑块的总动量大小为______。(以上结果均用题所给字母表示)

    三、综合共2题)

    18.用两个大小相同的小球在光滑水平上的正碰来探究碰撞中的不变量实验,入射小球m1 = 15g,原来静止的被碰小球m2 = 10g,由实验测得它们在碰撞前后的xt 图象如图所示。

    1)求碰撞前、后系统的总动量pp

    2)通过计算得到的实验结论是什么。

    19AB两滑块在同一光滑的水平直导轨上相向运动发生碰撞(碰撞时间极短).用闪光照相,闪光4次摄得的闪光照片如图所示.已知闪光的时间间隔为Δt,而闪光本身持续时间极短,在这4次闪光的瞬间,AB两滑块均在0~80 cm刻度范围内,且第一次闪光时,滑块A恰好通过x=55 cm处,滑块B恰好通过x=70 cm处,问:

    1)碰撞发生在何处;

    2)碰撞发生在第一次闪光后多长时间;

    3)设两滑块的质量之比为mAmB=2∶3,试分析碰撞前后两滑块的质量与速度乘积之和是否相等。

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    参考答案:

    1D

    2D

    3C

    4D

    5C

    6A

    7D

    8D

    9A

    10C

    11C

    12D

    13A

    14     刻度尺、天平     两木块的质量m1m2和两木块落地点分别到桌子两侧边的水平距离x1x2     m1x1m2x2    

    15.甲

    16     m1>m2    

    17              

    18.(1p =0.015 kg·m/sp= 0.015 kg·m/s;(2)通过计算发现:两小球碰撞前后的动量相等,即碰撞过程中动量守恒

    19.(1(2)(3) 碰撞前后两滑块的质量与速度乘积之和相等

     

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