- 二一组卷

题型：实验探究题题类：常考题难易度：普通

江西省南昌市第十中学2018-2019学年高一下学期物理期末考试试卷

用半径相同的小球1和小球2的碰撞验证动量守恒定律，实验装置如图所示，斜槽与水平槽圆滑连接。安装好实验装置，在地上铺一张白纸，白纸上铺放复写纸，记下重锤线所指的位置O。

在做“验证动量守恒定律”的实验时

（1）、实验必须满足的条件是______。

A、斜槽轨道必须是光滑的 B、斜槽轨道末端的切线是水平的 C、入射球每次都要从同一高度由静止释放 D、实验过程中，白纸可以移动，复写纸不能移动

（2）、实验中要完成的必要步骤是______ $\text{[math]}$ 填选项前的字母 $\text{[math]}$ 。

A、用天平测量两个小球的质量 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ B、测量抛出点距地面的高度H C、用秒表测出小球做平抛运动的时间t D、分别确定 $\text{[math]}$ 碰撞前后落地点的位置和 $\text{[math]}$ 碰后的落地点P、M、N，并用刻度尺测出水平射程OP，OM，ON。

（3）、入射小球质量为 $\text{[math]}$ ，被碰小球质量为 $\text{[math]}$ ，两小球的质量应满足 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 选填“大于”“小于”或“等于” $\text{[math]}$

（4）、若所测物理量满足表达式则可判定两个小球相碰前后动量守恒。

（5）、若碰撞是弹性碰撞，那么所测物理量还应该满足的表达式为。

举一反三

用半径相同的两小球A、B的碰撞验证动量守恒定律，实验装置示意如图所示，斜槽与水平槽圆滑连接．实验时先不放B球，使A球从斜槽上某一固定点C由静止滚下，落到位于水平地面的记录纸上留下痕迹．再把B球静置于水平槽前端边缘处，让A球仍从C处由静止滚下，A球和B球碰撞后分别落在记录纸上留下各自的痕迹．记录纸上的O点是重垂线所指的位置，若测得各落点痕迹到O的距离：OM=2.68cm，OP=8.62cm，ON=11.50cm，并知两球的质量分别为m=10g与M=20g，则

如图所示为某同学设计的一种探究动量守恒定律的实验装置和原理图。长木板固定在水平桌面上，一端伸出桌面，另一端装有竖直挡板，轻弹簧的一端固定在竖直挡板上，另一端被入射小球从自然长度位置A点压缩至B点，释放小球，小球沿木板从右端水平抛出，落在水平地面上的记录纸上，重复10次，确定小球的落点位置；再把被碰小球放在木板的右边缘处，重复上述实验10次，在记录纸上分别确定入射小球和被碰小球的落点位置。

如图，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.

用如图甲所示装置验证“动量守恒定律”。A、B两球半径相同，A球质量为m₁ ， B球质量为m₂ ，轨道包括斜槽和水平槽，固定在桌面上，白纸铺在水平地面上，复写纸在白纸上。先让A球从斜槽上某一固定位置C由静止滚下，从轨道末端水平抛出，落到复写纸上，重复上述操作10次，在白纸上得到10个落点痕迹；再把B球放在水平轨道末端，让A球仍从位置C由静止滚下，A球和B球碰撞后，分别在白纸上留下各自的落点痕迹，重复操作10次。M、P、N为三个落点的平均位置，O点是水平槽末端在白纸上的竖直投影点，如图乙所示。

如图甲所示为验证动量守恒定律的实验装置。

实验过程为：按图甲安装好器材，在地面上平放白纸和复写纸，用天平测量入射球和靶球质量 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，先使入射球从斜槽上固定位置G由静止开始滚下，落到复写纸上，重复上述操作多次。再把靶球放在水平槽末端，让入射球仍从位置G由静止开始滚下，和靶球碰撞后继续向前运动落到复写纸上，重复操作多次。最终记录纸上得到的落点痕迹如图乙所示。

如图所示，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律。图中的O点为小球抛出点在记录纸上的垂直投影。先将A球多次从斜轨上P位置静止释放，找到其平均落点E。然后，把半径相同的B球静置于水平轨道的末端，再将A球从斜轨上P位置静止释放，两球相碰，重复多次，分别确定碰后A球和B球的平均落点D和F。测得A球的质量为m_A ， B球的质量为m_B ，且m_A>m_B。

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