贵阳市2020年高考物理一轮基础复习： 专题24 验证动量守恒定律（I）卷
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1题；共3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
三、 填空题 (共3题；共6分)
3. （2分） 如图甲所示，在水平光滑轨道上停着甲、乙两辆实验小车，甲车上系有一穿过打点计时器的纸带，
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当甲车获得水平向右的速度时，随即启动打点计时器，甲车运动一段距离后，与静止的乙车发生正碰并粘在一起运动，纸带记录下碰撞前甲车和碰撞后两车的运动情况，如图乙所示，电源频率为50Hz，则碰撞前甲车速度大小为________m/s，碰撞后的共同速度大小为________m/s。已测得甲小车的质量m1=0．20kg，乙小车的质量m2=0．10kg，由以上测量结果可得：碰前总动量为________kg?m/s；碰后总动量为________kg?m/s。
4. （2分） (2017高二下·武威期末) 一同学利用水平气垫导轨做《探究碰撞中的不变量》的实验时，测出一个质量为0.8kg的滑块甲以0.4m/s的速度与另一个质量为0.6kg、速度为0.2m/s的滑块乙迎面相撞，碰撞后滑块乙的速度大小变为0.3m/s，此时滑块甲的速度大小为________m/s，方向与它原来的速度方向________（选填“相同”或“相反”）．
5. （2分） (2017高二下·微山期中) 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，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．此外，还需要测量的量是________、________、________、和________．根据测量的数据，该实验中动量守恒的表达式为：________．
四、 实验探究题 (共7题；共40分)
6. （8分） (2018高一下·张家口期末) 气垫导轨是常用的种实验仪器，它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫，使滑块悬浮在导轨上，滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦，我们可以用带竖直挡板C和D的气垫
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导轨和滑块A和B验证动量守恒定律和机械能守恒定律，已知A的质量 ，B的质量 采用的实验步骤如下：
，实验装置如图所示，
a.松开手的同时，记录滑块A、B运动时间的计时器开始工作，当A、B滑块分别碰到C、D挡板时计时器结束计时，分别记下A、B到达C、D的运动时间 和 。
b.在A、B间水平放入一个轻弹簧，用手压住A、B使弹簧压缩放置在气垫导轨上，并让它静止在某个位置，设此时弹簧的弹性势能为Ep。
c.给导轨送气，调整气垫导轨，使导轨处于水平。
d.用刻度尺测出A的左端至C板的距离 ，B的右端至D板的距离 。 （1） 实验步骤的正确顺序是________。(填写步骤前的字母)
（2） 利用上述测量的实验数据，验证动量守恒定律的表达式是________；验证机械能守恒定律的表达式是________。
7. （7分） 某同学利用气垫导轨上滑块间的碰撞来寻找物体相互作用过程中的“不变量”，实验装置如图所示，实验过程如下（“＋、－”表示速度方向）：
（1） 实验1 使m1＝m2＝0．25 kg，让运动的m1碰静止的m2，碰后两个滑块分开．数据如表1． 表1
碰前 滑块m1 速度v/（m·s－1） ＋0．110 滑块m2 0 滑块m1 0 滑块m2 ＋0．108 碰后 根据这个实验可推知，在实验误差允许的范围内：
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①碰前物体的速度________（填“等于”或“不等于”）碰后物体的速度； ②碰前物体的动能________（填“等于”或“不等于”）碰后物体的动能；
③碰前物体的质量m与速度v的乘积mv________（填“等于”或“不等于”）碰后物体的质量m与速度v的乘积mv．
（2） 实验2 使m1＝m2＝0．25 kg，让运动的m1碰静止的m2，碰后m1、m2一起运动．数据如表2． 表2
碰前 滑块m1 速度v/（m·s－1） ＋0．140 根据这个实验可推知
①碰前物体的速度________（填“等于”或“不等于”）碰后物体速度的矢量和； ②碰前物体的动能________（填“等于”或“不等于”）碰后物体动能的和；
③碰前物体的质量m与速度v的乘积mv________（填“等于”或“不等于”）碰后物体的质量m与速度v的乘积mv的矢量和．
（3） 实验3 使2m1＝m2＝0．5 kg，让运动的m1碰静止的m2，碰后m1、m2分开．数据如表3． 表3
碰前 滑块m1 速度v/（m·s－1） ＋0．120 根据实验数据可推知，在误差允许范围内：
①碰前物体的速度________（填“等于”或“不等于”）碰后物体速度的矢量和； ②碰前物体的动能________（填“等于”或“不等于”）碰后物体动能的和；
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碰后 滑块m2 0 滑块m1 ＋0．069 滑块m2 ＋0．069 碰后 滑块m2 0 滑块m1 －0．024 滑块m2 ＋0．070
③碰前物体的质量m与速度v的乘积mv________（填“等于”或“不等于”）碰后物体的质量m与速度v的乘积mv的矢量和．
还进行了其他情景的实验，最终在实验中发现的“不变量”是________． ④在“探究碰撞中的不变量”实验中，关于实验结论的说明，正确的是________． A．只需找到一种情景的“不变量”即可，结论对其他情景也同样适用 B．只找到一种情景的“不变量”还不够，其他情景未必适用 C．实验中要寻找的“不变量”必须在各种碰撞情况下都不改变 D．进行有限次实验找到的“不变量”，具有偶然性，结论还需要检验
8. （6分） (2017高一下·南昌期末) 如图所示“为探究碰撞中的不变量”的实验装置示意图．
（1）
因为下落高度相同的平抛小球（不计空气阻力）的飞行时间相同，所以我们在实验中可以用平抛运动的________来替代平抛运动的初速度．
（2）
本实验中，实验必须要求的条件是 A . 斜槽轨道必须是光滑的 B . 斜槽轨道末端点的切线是水平的
C . 入射小球每次都从斜槽上的同一位置无初速释放 D . 入射球与被碰球满足ma＞mb ， ra=rb （3）
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贵阳市2020年高考物理一轮基础复习： 专题24 验证动量守恒定律(I)卷
