2023高考科学复习创新 第七章 实验8　验证动量守恒定律 （练）

全国 高三 课后作业 2022-05-22 152次 整体难度： 适中 考查范围： 物理实验、力学

一、实验题 添加题型下试题

21-22高三上·湖北·阶段练习

实验题 | 适中(0.65)

名校

1. 如图所示。在水平桌面的左端固定一个圆弧槽滑道，滑道的末端与水平桌面相切。桌面的右端附近固定一个光电门。直径为d、质量为m₁的小球1从圆弧槽上某处静止释放。下滑到水平桌面向右运动通过光电门与静止在桌面右边缘的质量为m₂的小球2发生正碰，碰后小球1向左弹回，小球2离开桌面做平抛运动。

实验中测出小球1连续两次通过光电门的时间分别为t₁、t₂桌面离水平地面高度为h，小球2碰后做平抛运动的水平距离为x。
(1)若两球的碰撞为弹性碰撞，则两球的质量大小关系应满足m₂________m₁（填“＜”“＞”或“＝”）。
(2)改变小球1在圆弧槽上静止释放的位置·重复实验，实验中测出多组、与x的数据。若要验证两小球在碰撞过程中动量守恒，以x为横轴。以_____为纵轴。作出的图像为线性图像。已知重力加速度为g，若线性图像（直线）的斜率k=___________，则可验证两小球在碰撞过程中动量守恒。

2021-01-16更新 | 503次组卷 | 10卷引用：2021届华大新高考联盟高三上学期1月教学质量测评理综物理试题

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2021·北京朝阳·二模

实验题 | 适中(0.65)

名校

2. 某同学借助图1所示装置验证动量守恒定律，长木板的一端垫有小木块，可以微调木板的倾斜程度，以平衡摩擦力，使两个小车均能在木板上做匀速直线运动。小车1前端贴有橡皮泥，后端与穿过打点计时器的纸带相连，接通打点计时器电源后，让小车1以某速度做匀速直线运动，与置于木板上静止的小车2相碰并粘在一起，之后继续做匀速直线运动。打点计时器电源频率为50Hz，得到的纸带如图2所示，已将各计数点之间的距离标在图上。
   
（1）图2中的数据有AB、BC、CD、DE四段，计算小车1碰撞前的速度大小应选______段，计算两车碰撞后的速度大小应选______段；
（2）若小车1的质量（含橡皮泥）为0.4kg，小车2的质量为0.2kg，根据纸带数据，碰前两小车的总动量是0.685kg·m/s，碰后两小车的总动量是______kg·m/s；（结果保留三位有效数字）
（3）关于实验的操作与反思，下述说法正确的是______。
A．实验中小车1必须从静止释放
B．若小车1前端没贴橡皮泥，不影响实验验证
C．上述实验装置不能验证弹性碰撞规律

2021-05-09更新 | 735次组卷 | 8卷引用：2021届北京市朝阳区高三下学期质量检测二（二模）物理试题

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2018·广东广州·二模

实验题 | 较易(0.85)

名校

3. 用如图所示的装置来验证动量守恒定律．滑块在气垫导轨上运动时阻力不计，其上方挡光条到达光电门D（或E），计时器开始计时；挡光条到达光电门C（或F），计时器停止计时．实验主要步骤如下：

a．用天平分别测出滑块A、B的质量m_A、m_B；
b．给气垫导轨通气并调整使其水平；
c．调节光电门，使其位置合适，测出光电门C、D间的水平距离L；
d．A、B之间紧压一轻弹簧（与A、B不粘连），并用细线拴住，如图静置于气垫导轨上；
e．烧断细线，A、B各自运动，弹簧恢复原长前A、B均未到达光电门，从计时器上分别读取A、B在两光电门之间运动的时间t_A、t_B．
（1）实验中还应测量的物理量x是______________________（用文字表达）．
（2）利用上述测量的数据，验证动量守恒定律的表达式是______________（用题中所给的字母表）．
（3）利用上述数据还能测出烧断细线前弹簧的弹性势能E_p=__________________（用题中所给的字母表示）．

2018-04-26更新 | 1007次组卷 | 12卷引用：广东省广州市2018届高三4月综合测试（二模）理综物理试题

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2021·广东深圳·二模

实验题 | 较难(0.4)

4. 利用“类牛顿摆”验证碰撞过程中的动量守恒定律。
实验器材：两个半径相同的球1和球2，细线若干，坐标纸，刻度尺。
实验步骤：
（1）测量小球1、2的质量分别为m₁、m₂，将小球各用两细线悬挂于水平支架上，各悬点位于同一水平面，如图甲；
（2）将坐标纸竖直固定在一个水平支架上，使坐标纸与小球运动平面平行且尽量靠近。坐标纸每一小格是边长为d的正方形。将小球1拉至某一位置A，由静止释放，垂直坐标纸方向用手机高速连拍；
（3）分析连拍照片得出，球1从A点由静止释放，在最低点与球2发生水平方向的正碰，球1反弹后到达最高位置为B，球2向左摆动的最高位置为C，如图乙。已知重力加速度为g，碰前球1的动量大小为_____。若满足关系式______，则验证碰撞中动量守恒；
（4）与用一根细线悬挂小球相比，本实验采用双线摆的优点是：______。
（5）球1在最低点与静止的球2水平正碰后，球1向右反弹摆动，球2向左摆动。若为弹性碰撞，则可判断球1的质量______球2的质量（填写“大于”、“等于”或“小于”）；若为非弹性碰撞，则______（填“能”或“不能”）比较两球质量大小？理由是：______

2021-05-07更新 | 2612次组卷 | 4卷引用：2021届广东省深圳市高三下学期4月第二次调研考试物理试题

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2021·山东菏泽·一模

实验题 | 适中(0.65)

名校

5. 某同学利用如图所示的装置做“验证碰撞中的动量守恒”实验。具体操作如下：

A.把带有斜槽的长木板调整水平后固定，用天平称出甲、乙两玩具小车的质量，记为、
B.将小车甲从斜槽上的某点P由静止释放，最终甲车停在长木板上的M点，在长木板靠近斜槽的位置选一点O，用直尺测量出
C.把小车乙静止放在O点，将小车甲再次从P点由静止释放，两车在O点相碰后，最终停在长木板上的N、S位置，分别测量出
D.改变P点的位置，重复步骤B、C，多次实验。
回答下列问题：
（1）本实验的实验条件：要求两小车与长木板间的动摩擦因数________。
（2）满足上述实验条件后，要验证碰撞中的动量守恒，只要验证__________成立即可。（用测量的物理量写出关系式）
（3）某同学根据获得的实验数据总得到关系式，你认为两车的碰撞属于_______碰撞。

2021-03-14更新 | 568次组卷 | 8卷引用：2021届山东省菏泽市高三下学期一模考试物理试题

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