2019版高考物理一輪復(fù)習(xí) 實驗十二 驗證動量守恒定律學(xué)案.doc

實驗十二：驗證動量守恒定律一、選擇題1(2017年湖北六校聯(lián)合體大聯(lián)考)利用如圖KS121所示的裝置來驗證碰撞中的動量守恒，入射小球和被碰小球的質(zhì)量分別為m1，m2.關(guān)于該實驗下列說法正確的是()圖KS121Am1一定要大于m2，但它們的直徑一定要相等B不放被碰小球時，入射小球平均落點為N點C斜槽的動摩擦因數(shù)越小，實驗的誤差越小D適當(dāng)增大自由下落的高度，可減小實驗的誤差二、非選擇題2圖KS122所示為氣墊導(dǎo)軌上兩個滑塊A、B相互作用后運動過程的頻閃照片，頻閃的頻率為10 Hz.開始時兩個滑塊靜止，它們之間有一根被壓縮的輕彈簧，滑塊用繩子連接，繩子燒斷后，兩個滑塊向相反方向運動已知滑塊A、B的質(zhì)量分別為200 g、300 g，根據(jù)照片記錄的信息，A、B離開彈簧后，A滑塊做_運動，其速度大小為_m/s，本實驗中得到的結(jié)論是：_.圖KS1223在“探究碰撞中的不變量”的實驗中，也可以探索mv2這個量(對應(yīng)于動能)的變化情況： 甲 乙丙圖KS123(1) 若采用弓形彈片滑塊的方案如圖KS123甲所示，彈開后的mv2的總量_(填“大于”“小于”或“等于”)彈開前mv2的總量，這是因為：_.(2)若采用如圖乙所示的方案，碰撞前mv2的總量_(填“大于”“小于”或“等于”)碰后mv2的總量，說明碰撞中機(jī)械能_(填“守恒”或“不守恒”)(3)若采用圖丙所示的方案，碰撞前mv2的總量_(填“大于”“小于”或“等于”)碰后mv2的總量，說明碰撞中存在_損失4某同學(xué)用如圖KS124甲所示的裝置做“探究碰撞中的不變量”的實驗，先將球a從斜槽軌道上某固定點處由靜止開始滾下，在水平地面上的記錄紙上留下壓痕，重復(fù)10次；再把同樣大小的球b放在斜槽軌道水平段的最右端處靜止，讓球a仍從原固定點由靜止開始滾下，且與球b相碰，碰后兩球分別落在記錄紙上的不同位置，重復(fù)10次(本實驗中的斜槽軌道的摩擦可以忽略不計)已知小球a的質(zhì)量大于小球b的質(zhì)量圖KS124(1)本實驗必須測量的物理量是_(填序號)A斜槽軌道末端到水平地面的高度HB小球a、b的質(zhì)量ma、mbC小球a、b離開斜槽軌道后做平拋運動的飛行時間tD記錄紙上O點到兩小球的平均落點位置A、B、C的距離OA、OB、OCE小球a的固定釋放點到斜槽軌道末端的高度差h(2)為測定未放被碰小球時，小球a落點的平均位置，把刻度尺的零刻度線跟記錄紙上的O點對齊，圖乙給出了小球a落點的情況，可得OB距離應(yīng)為_cm.(3)由實驗測得的數(shù)據(jù)，如果滿足等式_，那么我們認(rèn)為在碰撞中系統(tǒng)的動量是不變的5圖KS125所示是用來驗證動量守恒的實驗裝置，彈性球1用細(xì)線懸掛于O點，O點下方桌子的邊沿有一豎直立柱實驗時，調(diào)節(jié)懸點，使彈性球1靜止時恰與立柱上的球2接觸且兩球等高將球1拉到A點，并使之靜止，同時把球2放在立柱上釋放球1，當(dāng)它擺到懸點正下方時與球2發(fā)生對心碰撞，碰后球1向左最遠(yuǎn)可擺到B點，球2落到水平地面上的C點測出有關(guān)數(shù)據(jù)即可驗證1、2兩球碰撞時動量守恒現(xiàn)已測出A點離水平桌面的距離為a，B點離水平桌面的距離為b，C點與桌子邊沿間的水平距離為c.圖KS125(1)還需要測量的量是_、_和_(2)根據(jù)測量的數(shù)據(jù)，該實驗中動量守恒的表達(dá)式為_(忽略小球的大小)6(2017年湖南懷化高三二模)某同學(xué)利用氣墊導(dǎo)軌做“探究碰撞中的不變量”的實驗；氣墊導(dǎo)軌裝置如圖KS126所示，所用的氣墊導(dǎo)軌裝置由導(dǎo)軌、滑塊、彈射架、光電門等組成圖KS126(一)下面是實驗的主要步驟：安裝好氣墊導(dǎo)軌，調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌的調(diào)節(jié)旋鈕，使導(dǎo)軌水平；向氣墊導(dǎo)軌通入壓縮空氣；接通光電計時器；把滑塊2靜止放在氣墊導(dǎo)軌的中間；滑塊1擠壓導(dǎo)軌左端彈射架上的橡皮繩；釋放滑塊1，滑塊1通過光電門1后與左側(cè)固定彈簧的滑塊2碰撞，碰后滑塊1和滑塊2依次通過光電門2，兩滑塊通過光電門2后依次被制動；讀出滑塊通過兩個光電門的擋光時間分別為：滑塊1通過光電門1的擋光時間t110.01 ms，通過光電門2的擋光時間t249.99 ms，滑塊2通過光電門2的擋光時間t38.35 ms；測出擋光片的寬度d5 mm，測得滑塊1(包括撞針)的質(zhì)量為m1300 g，滑塊2(包括彈簧)的質(zhì)量為m2200 g.(二)數(shù)據(jù)處理與實驗結(jié)論：(1)實驗中氣墊導(dǎo)軌的作用是：A_；B_.(2)碰撞前滑塊1的速度v1為_m/s；碰撞后滑塊1的速度v2為_m/s，滑塊2的速度v3為_m/s.(計算結(jié)果保留2位有效數(shù)字)(3)在誤差允許的范圍內(nèi)，通過本實驗，同學(xué)們可以探究出哪些物理量是不變的？(至少回答2個不變量)a_；b_.