高考物理一轮专题： 第27讲 实验： 验证动量守恒定律
姓名:________ 班级:________ 成绩:________
一、 单选题 (共1题；共2分)
1. （2分） (2017高二下·安阳期中) 在用如图所示的装置做”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m1 D . 要验证的表达式是m1
=m1 =m1
+m2 +m2
二、 多选题 (共2题；共6分)
2. （3分） 在用两个小球的碰撞来验证碰撞中的不变量时，产生误差的主要原因是（ ）
A . 碰撞前入射小球的速度方向、碰撞后入射小球的速度方向和碰撞后被碰小球的速度方向不是绝对沿水平方向
B . 小球在空气中飞行时受到空气阻力
C . 通过复写纸描得的各点，不是理想的点，有一定的大小，从而带来作图上的误差 D . 测量长度时有误差
3. （3分） 如图为课本参考案例二，则下列说法正确的是（ ）
第 1 页 共 13 页
A . 悬挂两球的细绳长度要适当，且等长
B . 由静止释放小球以便较准确地计算小球碰前的速度 C . 两小球必须都是刚性球，且质量相同 D . 两小球碰后可以粘合在一起共同运动
三、 填空题 (共1题；共4分)
4. （4分） (2017·洛阳模拟) 用如图所示装置通过半径相同的A、B两球碰撞来验证动量守恒定律，实验时先使质量为mA的A球从斜槽上某一固定点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．把质量为mB的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，得到了如图所示的三个落地处．
①请在图中读出OP=________cm；
②由图可以判断出R是________球的落地点，Q是________球的落地点． ③为了验证碰撞前后动量守恒，该同学只需验证表达式________．
四、 实验探究题 (共8题；共40分)
第 2 页 共 13 页
5. （3分） (2018高二上·遵义月考) 某同学利用打点计时器和气垫导轨做“验证动量守恒定律”的实验，气垫导轨装置如图甲所示，所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、弹射架等组成．在空腔导轨的两个工作面上均匀分布着一定数量的小孔，向导轨空腔内不断通入压缩空气，空气会从小孔中喷出，使滑块稳定地漂浮在导轨上，这样就大大减小了因滑块和导轨之间的摩擦而引起的误差．
（1） 下面是实验的主要步骤：
①安装好气垫导轨，调节气垫导轨的调节旋钮，使导轨水平； ②向气垫导轨空腔内通入压缩空气；
③把打点计时器固定在紧靠气垫导轨左端弹射架的外侧，将纸带穿过打点计时器与弹射架并固定在滑块1的左端，调节打点计时器的高度，直至滑块拖着纸带移动时，纸带始终在水平方向；
④使滑块1挤压导轨左端弹射架上的橡皮绳； ⑤把滑块2放在气垫导轨的中间；
⑥先________，然后________，让滑块带动纸带一起运动； ⑦取下纸带，重复步骤④⑤⑥，选出理想的纸带如图乙所示；
⑧测得滑块1的质量310 g，滑块2(包括橡皮泥)的质量为205 g.完善实验步骤⑥的内容．
（2） 已知打点计时器每隔0.02 s打一个点，计算可知两滑块相互作用以前系统的总动量为________kg·m/s；两滑块相互作用以后系统的总动量为________kg·m/s(保留三位有效数字)．
（3） 试说明(2)中两结果不完全相等的主要原因是________．
6. （8分） (2017高一下·商丘期末) 如图所示为验证动量守恒的实验装置示意图．
第 3 页 共 13 页
（1） 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 A . m1＞m2 ， r1＞r2 B . m1＞m2 ， r1＜r2 C . m1＞m2 ， r1=r2 D . m1＜m2 ， r1=r2
（2） 为完成此实验，以下所提供的测量工具中必需的是 ．（填下列对应的字母） A . 直尺 B . 游标卡尺 C . 天平 D . 弹簧秤 E . 秒表
（3） 设入射小球的质量为m1，被碰小球的质量为m2，P为碰前入射小球落点的平均位置，则关系式（用m1、m2及图中字母表示）________成立，即表示碰撞中动量守恒．
7. （5分） (2017高一下·射洪期末) 某同学用如图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．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球放在水平槽的末端，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，得到了如图所示的三个落地处．
第 4 页 共 13 页
（1）
应该用什么方法找出落地点的平均位置 A . 记下每次落点到O的距离，然后取平均值；
B . 选择其中一次认为比较准确的落点，量出该点到O的距离；
C . 多做几次实验，用尽可能小的圆把所有的落点都圈在里面，其圆心就是小球落点的平均位置 D . 为了避免误差过大，只需做一次碰撞，找到其落点位置，就可以了． （2）
已知mA：mB=2：1，碰撞过程中动量守恒，则由图可以判断出Q是碰后________球的落地点，P'是碰后________球的落地点．（填“A”或“B”）
（3）
用题中字母写出动量守恒定律的表达式：________
8. （6分） (2017高二下·黑龙江期中) 某同学用图甲所示装置通过半径相同的A、B两球的碰撞来寻找碰撞中的不变量，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C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C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是水平槽末端口在记录纸上的垂直投影点，P，为未放被碰小球B时A球的平均落点，M为与B球碰后A球的平均落点，N为被碰球B的平均落点．若B球落点痕迹如图乙所示，其中米尺水平放置，且平行于OP，米尺的零点与O点对齐．注意：
第 5 页 共 13 页
高考物理一轮专题： 第27讲 实验： 验证动量守恒定律
