2019版高考物理总复习 实验创新增分 专题七 验证动量守恒定律能力训练

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1、实验七　验证动量守恒定律1．如图所示，M、N和P为“验证动量守恒定律”实验中小球的落点，已知入射球质量为m1，被碰球质量为m2。如果碰撞中动量守恒，则有(　　)A．m1·(－)＝m2·B．m1·(－)＝m2·C．m1·(＋)＝m2·D．m1·＝m2·(＋)答案　B解析　本实验中验证m1v1＝m1v1′＋m2v2′，而v1＝，v1′＝，v2′＝，则有m1·＝m1·＋m2·，即m1·(－)＝m2·，B正确。2．(多选)在“验证动量守恒定律”实验中，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

2、直接静止放在斜槽末端的水平部分，在白纸上记录下重锤位置和各小球落点的平均位置依次为O、A、B、C，设入射小球和被碰小球的质量分别为m1、m2，则下列说法中正确的有(　　)A．第一、二次入射小球的落点依次是A、BB．第一、二次入射小球的落点依次是B、AC．第二次入射小球和被碰小球将同时落地D．m1·＝m2·答案　BD解析　最远的C点一定是被碰小球的落点，碰后入射小球的速度将减小，故A错误、B正确；由于被碰小球是放在斜槽末端的，因此被碰小球飞出后入射小球才可能从斜槽末端飞出，两小球不可能同时落地，C错误；由动量

3、守恒得m1·＝m1·＋m2·，可得m1·(－)＝m2·，即m1·＝m2·，D正确。3．(2017·江西九江十校联考)“验证碰撞中动量守恒”的实验装置如图所示，A、B是直径均为d、质量分别为mA和mB的两个小球。(1)为了完成这个实验，下列说法中正确的是________。A．每次小球A都必须从同一点由静止释放B．小球A的质量可以小于小球B的质量C．可以选用停表来计时D．为了减少误差应进行多次实验，但要标出小球落点的平均位置应用圆规作图来确定E．斜槽末端必须保持水平(2)根据图中各点间的距离，写出动量守恒的表达

4、式____________________________。(用字母表示)答案　(1)ADE　(2)mA·＝mA·＋mB·解析　(1)为了让每次实验中小球碰前的速度均相等，每次小球A都必须从同一点由静止释放，故A正确；为防止入射球反弹，入射球的质量应大于被碰球的质量，故B错误；小球离开轨道后做平抛运动，它们在空中的运动时间相等，不需要测量时间及轨道末端离地高度，可以用水平位移代替速度，需要用圆规确定小球落点的平均位置，并用刻度尺测量水平位移，故C错误、D正确；为了保证小球做平抛运动，斜槽末端必须保持水平，故

5、E正确。(2)小球离开轨道后做平抛运动，由于小球抛出点的高度相同，小球做平抛运动的时间t相等，如果动量守恒，则mAv1＝mAv1′＋mBv2′，方程两边同时乘以时间t得mAv1t＝mAv1′t＋mBv2′t，则有mA·＝mA·＋mB·。4．在做“验证碰撞中的动量守恒定律”实验中，装置如图。(1)需要的测量仪器或工具有________。A．秒表B．天平C．刻度尺D．千分尺E．游标卡尺F．圆规(2)必须要求的条件是________。A．斜槽轨道尽量光滑以减少误差B．斜槽轨道末端的切线必须水平C．入射球和被碰球的

6、质量必须相等，且大小相同D．入射球每次必须从轨道的同一位置由静止滚下(3)某次实验中得出的落点情况如图所示，假设碰撞过程中动量守恒，则入射小球质量m1和被碰小球质量m2之比为________。答案　(1)BCEF　(2)BD　(3)4∶1解析　(1)本实验需要天平称量物体的质量，需要刻度尺测量长度，需要游标卡尺测量小球的直径，需要圆规找物体的平均落点，故选B、C、E、F。(2)轨道是否光滑对实验的结果没有影响，故A错误；要保证碰撞后两个球做平抛运动，故斜槽轨道末端的切线必须水平，故B正确；入射球质量要大于被

7、碰球质量，即m1>m2，防止碰后m1被反弹，故C错误；为保证碰撞的初速度相同，入射球每次必须从轨道的同一位置由静止滚下，D正确。(3)根据动量守恒定律，有：m1·＝m1·＋m2·代入数据，有：m1×0.255＝m1×0.155＋m2×(0.411－0.011)解得：m1∶m2＝4∶1。5．如图是用来验证动量守恒的实验装置，弹性球1用细线悬挂于O点，O点下方桌子的边沿有一竖直立柱。实验时，调节悬点，使弹性球1静止时恰与立柱上的球2接触且两球等高。将球1拉到A点，并使之静止，同时把球2放在立柱上。释放球1，当它

8、摆到悬点正下方时与球2发生对心碰撞，碰后球1向左最远可摆到B点，球2落到水平地面上的C点。测出有关数据即可验证1、2两球碰撞时动量守恒。现已测出A点离水平桌面的距离为a、B点离水平桌面的距离为b，C点与桌子边沿间的水平距离为c。此处，(1)还需要测量的量是____________________________、________和________。(2)根据测量的数据，该实验中动量守恒的表达式为_________