2018年秋东方思维高三物理第一轮复习课时跟踪练:第六章第三讲实验七:验证动量守恒定律 Word版含解析.pdf
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1、第六章第六章 动量及动量守恒定律动量及动量守恒定律 第三讲第三讲 实验七:验证动量守恒定律实验七:验证动量守恒定律 课时跟踪练课时跟踪练 1某同学用如图所示的装置通过半径相同的某同学用如图所示的装置通过半径相同的 A、B 两球两球(mAmB) 的碰撞来验证动量守恒定律 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 的碰撞来验证动量守恒定律 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 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
2、越小,两球速度的测量越准确 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 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 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 :解析 : 入射小球的释放点越高,入射小球碰前速度越大,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, 也有利于减小测量水平位移时的相对误差,从而使实验的
3、误差减小, 选项 入射小球的释放点越高,入射小球碰前速度越大,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, 也有利于减小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 正确正确 答案:答案:C 2.在做“验证动量守恒定律”实验时,入射球在做“验证动量守恒定律”实验时,入射球 a 的质量为的质量为 m1, 被碰球 , 被碰球 b 的质量为的质量为 m2, 两小球的半径均为, 两小球的半径均为 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 , 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
4、相等的小球入射球与被碰球最好采用大小相同、质量相等的小球 B要验证的表达式是要验证的表达式是 m1ONm1OMm2OP C要验证的表达式是要验证的表达式是 m1OPm1OMm2ON D要验证的表达式是要验证的表达式是 m1(OP2r)m1(OM2r)m2ON 解析 :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,故选项 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,故选项 A 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 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 m1OPm1OMm2ON,选项,选项 C 对,选 项
5、对,选 项 B、D 错错 答案:答案:C 3某同学用如图甲所示装置通过半径相同的某同学用如图甲所示装置通过半径相同的 A、B 两球的碰撞 来验证动量守恒定律 图中 两球的碰撞 来验证动量守恒定律 图中 PQ 是斜槽,是斜槽, QR 为水平槽 实验时先使为水平槽 实验时先使 A 球从斜槽上某一固定位置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 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,得到次,得到 10 个落点痕迹再 把 个落点痕迹再 把 B 球放在水平槽上靠近槽末端的地方,让球放在水平槽上靠近槽末端的地方,
6、让 A 球仍从位置球仍从位置 G 由静止 开始滚下,和 由静止 开始滚下,和 B 球碰撞后,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 球分别在记录纸上留下各自的落点 痕迹重复这种操作 10 次其中次其中 O 点是水平槽末端点是水平槽末端 R 在记录纸上的 垂直投影点 在记录纸上的 垂直投影点B 球落点痕迹如图乙所示,其中米尺水平放置,且平行 于 球落点痕迹如图乙所示,其中米尺水平放置,且平行 于 G、R、O 所在的平面,米尺的零点与所在的平面,米尺的零点与 O 点对齐点对齐 图甲 图乙图甲 图乙 (1)碰撞后碰撞后 B 球的水平射程应取为球的水平射程应取为_cm. (
7、2)(多选多选)在以下选项中,本次实验不需要进行的测量是在以下选项中,本次实验不需要进行的测量是 _ A水平槽上未放水平槽上未放 B 球时,测量球时,测量 A 球落点位置到球落点位置到 O 点的距离点的距离 BA 球与球与 B 球碰撞后,测量球碰撞后,测量 A 球落点位置到球落点位置到 O 点的距离点的距离 C测量测量 A 球或球或 B 球的直径球的直径 D测量测量 A 球与球与 B 球的质量球的质量(或两球质量之比或两球质量之比) E测量测量 G 点相对于水平槽面的高度点相对于水平槽面的高度 解析:解析:(1)用最小的圆将所有点圈在里面,圆心位置即为落点平 均位置, 找准平均位置, 读数时应
8、在刻度尺的最小刻度后面再估读一 位读数为 用最小的圆将所有点圈在里面,圆心位置即为落点平 均位置, 找准平均位置, 读数时应在刻度尺的最小刻度后面再估读一 位读数为 54.7 cm. (2)以平抛时间为时间单位,则平抛的水平距离在数值上等于平 抛初速度设 以平抛时间为时间单位,则平抛的水平距离在数值上等于平 抛初速度设 A 未碰未碰 B 时时 A 球的水平位移为球的水平位移为 xA,A、B 相碰后相碰后 A、B 两球的水平位移分别为两球的水平位移分别为 xA、xB,A、B 质量分别为质量分别为 mA、mB,则 碰前 ,则 碰前 A 的动量可写成的动量可写成 p1mAxA, 碰后, 碰后 A、
9、B 的总动量为的总动量为 p2mAxA mBxB,要验证动量是否守恒,即验证,要验证动量是否守恒,即验证 p1与与 p2两动量是否相等所 以该实验应测量的物理量有 两动量是否相等所 以该实验应测量的物理量有 mA、mB、xA、xA、xB.故选项故选项 C、E 不需测量不需测量 答案:答案:(1)54.7(54.055.0 均对均对) (2)CE 4.如图为“验证动量守恒定律”的实验装置如图为“验证动量守恒定律”的实验装置 (1)(多选多选)下列说法中符合本实验要求的是下列说法中符合本实验要求的是_ A入射球比靶球质量大或者小均可,但二者的直径必须相同入射球比靶球质量大或者小均可,但二者的直径必
10、须相同 B在同一组实验的不同碰撞中,每次入射球必须从同一高度由 静止释放 在同一组实验的不同碰撞中,每次入射球必须从同一高度由 静止释放 C安装轨道时,轨道末端必须水平安装轨道时,轨道末端必须水平 D需要使用的测量仪器有天平、刻度尺和秒表需要使用的测量仪器有天平、刻度尺和秒表 (2)实验中记录了轨道末端在记录纸上的竖直投影为实验中记录了轨道末端在记录纸上的竖直投影为 O 点,经多 次释放入射球,在记录纸上找到了两球平均落点位置为 点,经多 次释放入射球,在记录纸上找到了两球平均落点位置为 M、P、N, 并测得它们到 , 并测得它们到 O 点的距离分别为点的距离分别为 OM、OP 和和 ON.已
11、知入射球的质量 为 已知入射球的质量 为 m1,靶球的质量为,靶球的质量为 m2,如果测得,如果测得 m1OMm2ON 近似等于近似等于 _,则认为成功验证了碰撞中的动量守恒,则认为成功验证了碰撞中的动量守恒 解析:解析:(1)入射球应比靶球质量大,入射球应比靶球质量大,A 错;本题用小球水平位移 代替速度,所以不用求出具体时间,所以不需要秒表, 错;本题用小球水平位移 代替速度,所以不用求出具体时间,所以不需要秒表,D 错错 (2)若动量守恒,碰撞后两球的总动量应该等于不放靶球而让入 射球单独下落时的动量,入射球单独下落时的动量可用 若动量守恒,碰撞后两球的总动量应该等于不放靶球而让入 射球
12、单独下落时的动量,入射球单独下落时的动量可用 m1OP 表 示 表 示 答案:答案:(1)BC (2)m1OP 5气垫导轨上有气垫导轨上有 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 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 ,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:,由图可知: 图甲图甲 图乙图乙 (1)A、B 离开弹簧后,应该
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