题型：实验题
难度：0.65
引用次数：287
题号：22471661
小晨同学用如图甲所示的实验装置验证动量定理，其步骤如下：
A．测出小车质量M，合理调整木板倾角，让小车能沿木板加速下滑。用轻绳通过滑轮将拉力传感器和小车连接，小车连接纸带，并记录传感器的示数F；
B．取下轻绳，让小车由静止释放，打出的纸带如图乙所示，将打下的第一点记为计数点0（之后每五个点取一个计数点）。已知打点计时器的打点频率为
；
C．用刻度尺测量出第4个计数点和第5个计数点之间的距离
3、第5个计数点和第6个计数点之间的距离
，、的数值如图乙所示。
______ s。
(2)小晨同学从打出的纸带中选择一条点迹清晰的纸带，将纸带沿计数点剪断得到6段纸带，由短到长并排贴在坐标中，各段紧靠但不重叠。最后将各纸带上端中心点连起来可得到一条直线，如图丙。相邻计数点间的距离为
，纸带宽度表示相邻计数点间的时间间隔T，用横轴表示时间t。若纵轴表示，则所连直线的斜率表示______ ；若纵轴表示
，则所连直线的斜率表示______ 。
A．各计数点的瞬时速度 B．相邻计数点的瞬时速度的变化
C．小车运动的加速度a D．小车运动的加速度的一半即
(3)某次实验测得
，拉力传感器的示数为
，实验得到的纸带如图乙所示，则从0→5过程中小车所受合外力的冲量为______ 
，小车动量变化量的大小为______ 
。（结果均保留3位有效数字）
(4)实验操作中______ （选填“需要”或“不需要”）再添加补偿阻力的步骤，合外力对小车的冲量大于小车动量变化量的原因可能是______ ．
A．测出小车质量M，合理调整木板倾角，让小车能沿木板加速下滑。用轻绳通过滑轮将拉力传感器和小车连接，小车连接纸带，并记录传感器的示数F；
B．取下轻绳，让小车由静止释放，打出的纸带如图乙所示，将打下的第一点记为计数点0（之后每五个点取一个计数点）。已知打点计时器的打点频率为
；C．用刻度尺测量出第4个计数点和第5个计数点之间的距离
3、第5个计数点和第6个计数点之间的距离，、的数值如图乙所示。
(2)小晨同学从打出的纸带中选择一条点迹清晰的纸带，将纸带沿计数点剪断得到6段纸带，由短到长并排贴在坐标中，各段紧靠但不重叠。最后将各纸带上端中心点连起来可得到一条直线，如图丙。相邻计数点间的距离为
，纸带宽度表示相邻计数点间的时间间隔T，用横轴表示时间t。若纵轴表示，则所连直线的斜率表示，则所连直线的斜率表示A．各计数点的瞬时速度 B．相邻计数点的瞬时速度的变化
C．小车运动的加速度a D．小车运动的加速度的一半即
(3)某次实验测得
，拉力传感器的示数为，实验得到的纸带如图乙所示，则从0→5过程中小车所受合外力的冲量为，小车动量变化量的大小为。（结果均保留3位有效数字）(4)实验操作中
更新时间：2024-04-15 14:34:49
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【推荐1】如图所示，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。
（1）实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的。但是，可以通过仅测量_____ （填选项前的符号），间接地解决这个问题。
A.小球开始释放高度h
B.小球抛出点距地面的高度H
C.小球做平抛运动的射程
（2）图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时，先让入射球m1多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程
。然后，把被碰小球m2静置于轨道的水平部分，再将入射球m1从斜轨上S位置静止释放，与小球m2相碰，并多次重复。接下来要完成的必要步骤是____________ （填选项前的符号）
A.用天平测量两个小球的质量m1、m2
B.测量小球m1开始释放高度h
C.测量抛出点距地面的高度H
D.分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、N
E.测量平抛射程
、
（3）在实验误差允许的围内，若碰撞过程动量守恒，其关系式应为___________ 。（用
、
、、、表示）
（4）若碰撞是弹性碰撞，应该满足的距离关系式为___________ 。（用、、、、表示）
（1）实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的。但是，可以通过仅测量
A.小球开始释放高度h
B.小球抛出点距地面的高度H
C.小球做平抛运动的射程
（2）图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时，先让入射球m1多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程
。然后，把被碰小球m2静置于轨道的水平部分，再将入射球m1从斜轨上S位置静止释放，与小球m2相碰，并多次重复。接下来要完成的必要步骤是A.用天平测量两个小球的质量m1、m2
B.测量小球m1开始释放高度h
C.测量抛出点距地面的高度H
D.分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、N
E.测量平抛射程
、（3）在实验误差允许的围内，若碰撞过程动量守恒，其关系式应为
、、、、表示）（4）若碰撞是弹性碰撞，应该满足的距离关系式为
、、、、表示）
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【推荐2】利用两个小球的碰撞验证动量守恒定律，实验装置如图所示．两个小球大小相同，质量不相等．主要实验步骤如下：
①用天平测出两个小球的质量分别为m1和m2（
）；
②将斜槽靠近桌子边缘置于桌面上固定，使斜槽末端切线水平，在末端点挂上重垂线，在地面已经铺好的纸上记录重垂线所指位置O点；
③不放置被碰小球b，让小球a从某固定点自由滚下，重复多次后记录落地点平均位置P；
④在斜槽末端放置小球b，让小球a从同一点自由滚下，重复多次后记录两小球落地点平均位置M和N；
⑤用米尺测量OP、OM、ON的距离．
（1）a、b两小球中质量较大的是小球_________ （填“a”或b”）．
（2）因为两小球做平拋运动的时间相同，平拋运动的水平位移与初速度_________ ，所以在计算式中可以用水平位移取代初速度．
（3）用测得的物理量来表示，只要满足关系式___________________________ ，则说明碰撞中动量是守恒的．
①用天平测出两个小球的质量分别为m1和m2（
）；②将斜槽靠近桌子边缘置于桌面上固定，使斜槽末端切线水平，在末端点挂上重垂线，在地面已经铺好的纸上记录重垂线所指位置O点；
③不放置被碰小球b，让小球a从某固定点自由滚下，重复多次后记录落地点平均位置P；
④在斜槽末端放置小球b，让小球a从同一点自由滚下，重复多次后记录两小球落地点平均位置M和N；
⑤用米尺测量OP、OM、ON的距离．
（1）a、b两小球中质量较大的是小球
（2）因为两小球做平拋运动的时间相同，平拋运动的水平位移与初速度
（3）用测得的物理量来表示，只要满足关系式
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【推荐3】某同学设计了一个用电磁打点计时器验证动量守恒定律的实验：由相同材料制成的A、B两个小车，在小车A的前端粘有橡皮泥，推动小车A使之做匀速运动，然后与原来静止在前方的小车B相碰并粘合成一体，继续运动。他设计的装置如图甲所示。在小车A后连着纸带，电磁打点计时器所用电源频率为50Hz，长木板下垫着小木片以平衡摩擦力。
(1)若已测得打点纸带如图乙所示，并测得各计数点的间距（已标在图上）。O为运动的起点，则应选________ 段来计算A碰前的速度，应选________ 段来试算A和B碰后的共同速度（以上两空选填“01”“12”“23”或“34”）。
(2)已测得小车A的质量
，小车B的质量
，则碰前两小车的总动量为____________ kg·m/s，碰后两小车的总动量为________________ kg·m/s。（结果均保留3位有效数字）
(1)若已测得打点纸带如图乙所示，并测得各计数点的间距（已标在图上）。O为运动的起点，则应选
(2)已测得小车A的质量
，小车B的质量，则碰前两小车的总动量为
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【推荐1】如图所示，用“碰撞实验器材”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道末端碰撞前后的动量关系：先安装好实验装置，在地上铺一张白纸，白纸上铺放复写纸，记下重垂线所指的位置O。接下来的实验步骤如下：
步骤1：不放小球B，让小球A从斜槽上G点由静止滚下，并落在地面上。重复多次，用尽可能小的圆，把小球的所有落点圈在里面，其圆心就是小球落点的平均位置；
步骤2：把小球B放在斜槽前端边缘位置，让小球A从G点由静止滚下，使它们碰撞。重复多次，并使用与步骤1同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置；
步骤3：用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置M、P、N离O点的距离，即线段OM、OP、ON的长度。
（1）上述实验除需测量线段OM、OP、ON的长度外，还需要测量小球的质量，为了防止碰撞后A球反弹，应保证A球的质量
___________ B球质量
（选填“大于”、“等于”或“小于”）。
（2）请由图乙读出碰撞前A球的水平射程OP为___________ cm。
（3）若两个小球在轨道末端碰撞过程动量守恒，则需验证的关系式为___________ 。（用题中给出的字母表示）
（4）实验中造成误差的可能原因有___________ 。
A.用刻度尺测量线段OM、OP、ON的长度值
B.轨道不光滑
C.轨道末端不水平
D.轨道末端到地面的高度未测量
（5）若测得各落点痕迹到O点的距离：
，
，OP使用（2）中数据，并知小球的质量比为
，则系统碰撞前总动量p与碰撞后总动量
的百分误差
___________ %（结果保留一位有效数字）。
步骤1：不放小球B，让小球A从斜槽上G点由静止滚下，并落在地面上。重复多次，用尽可能小的圆，把小球的所有落点圈在里面，其圆心就是小球落点的平均位置；
步骤2：把小球B放在斜槽前端边缘位置，让小球A从G点由静止滚下，使它们碰撞。重复多次，并使用与步骤1同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置；
步骤3：用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置M、P、N离O点的距离，即线段OM、OP、ON的长度。
（1）上述实验除需测量线段OM、OP、ON的长度外，还需要测量小球的质量，为了防止碰撞后A球反弹，应保证A球的质量
（选填“大于”、“等于”或“小于”）。（2）请由图乙读出碰撞前A球的水平射程OP为
（3）若两个小球在轨道末端碰撞过程动量守恒，则需验证的关系式为
（4）实验中造成误差的可能原因有
A.用刻度尺测量线段OM、OP、ON的长度值
B.轨道不光滑
C.轨道末端不水平
D.轨道末端到地面的高度未测量
（5）若测得各落点痕迹到O点的距离：
，，OP使用（2）中数据，并知小球的质量比为，则系统碰撞前总动量p与碰撞后总动量的百分误差
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(0.65)
名校
【推荐2】某同学为了验证对心碰撞过程中的动量守恒定律，设计了如下实验：用纸板搭建如图所示的滑道，使硬币可以平滑地从斜面滑到水平面上，其中
为水平段，在水平段取一点
。选择相同材质的一元硬币和一角硬币进行实验。
测量硬币的质量，得到一元硬币和一角硬币的质量分别为和
。将硬币
放置在斜面上某一位置，标记此位置为
。由静止释放a，当a停在水平面上某处时，测量a右侧到点的距离
，如图甲所示；将硬币b放置在处，左侧与点重合，再将a从点由静止释放，当两枚硬币发生碰撞后，a、b分别停在水平面上时，测量a右侧到点的距离
、b左侧到点的距离
，如图乙所示。保持释放位置不变，重复实验若干次，得到
的平均值分别为
。
（1）在本实验中，b选用的是______ （选填“一元”或“一角”）硬币。
（2）若a、b碰撞前后动量守恒，则应满足的表达式为______ （用、和表示）；若碰撞前后动量守恒且机械能相等，则应满足的表达式为______ （用
和
表示）。
（3）该同学规范的完成了实验的每一步操作，最后代入实验测得的数据，发现碰撞前后动量并不守恒，原因可能是______ （回答一条即可）。
为水平段，在水平段取一点。选择相同材质的一元硬币和一角硬币进行实验。 测量硬币的质量，得到一元硬币和一角硬币的质量分别为
和。将硬币放置在斜面上某一位置，标记此位置为。由静止释放a，当a停在水平面上某处时，测量a右侧到点的距离，如图甲所示；将硬币b放置在处，左侧与点重合，再将a从点由静止释放，当两枚硬币发生碰撞后，a、b分别停在水平面上时，测量a右侧到点的距离、b左侧到点的距离，如图乙所示。保持释放位置不变，重复实验若干次，得到的平均值分别为。（1）在本实验中，b选用的是
（2）若a、b碰撞前后动量守恒，则应满足的表达式为
、和表示）；若碰撞前后动量守恒且机械能相等，则应满足的表达式为和表示）。（3）该同学规范的完成了实验的每一步操作，最后代入实验测得的数据，发现碰撞前后动量并不守恒，原因可能是
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实验题
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适中
(0.65)
名校
【推荐3】某同学用如图所示的装置做“验证动量守恒定律”的实验．先将a球从斜槽轨道上某固定点由静止开始滚下，在水平地面上的记录纸上留下压痕，重复10次，再把同样大小的b球静止放在斜槽轨道水平段的最右端，让a球仍从原固定点由静止开始滚下与b球相碰，碰后两球分别落在记录纸的不同位置，重复10次。
（1）关于实验，下列说法正确的是________ 。
A．实验时，a、b两个小球质量可以相同
B．实验时，a、b两个小球的直径可以不相同
C．实验时，入射球每次不必从斜槽上的同一位置由静止释放
D．实验时，斜槽末端的切线必须水平
（2）实验必须测量的物理量是________ 。（填序号字母）
A．a、b两个小球的质量
、
B．斜槽轨道末端到水平地面的高度H
C．a球的固定释放点到斜槽轨道末端的高度h
D．a、b两个小球离开斜槽轨道后做平抛运动的飞行时间
E．记录纸上O点到两小球的平均落点位置A、B、C的距离
（3）入射a球从固定点下滑过程中与斜槽轨道间存在摩擦力，这对实验结果________ （选填“有”或“无”）影响。
（4）如果以各球落点所在直线为x轴，以O为原点，A、B、C三点水平坐标分别为
、
、
，若碰撞中符合动量守恒．实验所用小球直径均为2cm，则a、b两小球的质量之比为________ 。
（1）关于实验，下列说法正确的是
A．实验时，a、b两个小球质量可以相同
B．实验时，a、b两个小球的直径可以不相同
C．实验时，入射球每次不必从斜槽上的同一位置由静止释放
D．实验时，斜槽末端的切线必须水平
（2）实验必须测量的物理量是
A．a、b两个小球的质量
、B．斜槽轨道末端到水平地面的高度H
C．a球的固定释放点到斜槽轨道末端的高度h
D．a、b两个小球离开斜槽轨道后做平抛运动的飞行时间
E．记录纸上O点到两小球的平均落点位置A、B、C的距离
（3）入射a球从固定点下滑过程中与斜槽轨道间存在摩擦力，这对实验结果
（4）如果以各球落点所在直线为x轴，以O为原点，A、B、C三点水平坐标分别为
、、，若碰撞中符合动量守恒．实验所用小球直径均为2cm，则a、b两小球的质量之比为
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