- 二一组卷

题型：实验探究题题类：常考题难易度：普通

四川省广元市2019-2020学年高二下学期物理期末教学质量监测试卷

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）、图甲中O是小球抛出点在地面上的垂直投影，实验时先让入射球 $\text{[math]}$ 多次从倾斜轨道上 $\text{[math]}$ 位置静止释放，找到其平均落地点的位置 $\text{[math]}$ ，测量平抛射程 $\text{[math]}$ ，然后，把被碰小球 $\text{[math]}$ 静置于水平轨道的末端，再将入射球 $\text{[math]}$ 从斜轨上 $\text{[math]}$ 位置静止释放，与小球 $\text{[math]}$ 相碰，并多次重复，分别找到 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 相碰后平均落地点的位置 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 。接下来要完成的必要步骤是______（填选项前的字母代码）。

A、用天平测量两个小球的质量 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ B、测量小球 $\text{[math]}$ 开始释放的高度 $\text{[math]}$ C、测量抛出点距地面的高度 $\text{[math]}$ D、测量平抛射程 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$

（2）、对于上述实验操作，下列说法正确的是______（填选项前面的字母代号）。

A、斜槽轨道必须光滑 B、两小球的半径必须相等 C、斜槽轨道末端必须水平 D、将 $\text{[math]}$ 作为入射小球， $\text{[math]}$ 作为被碰小球也能完成本实验

（3）、当所测物理量满足表达式（用所测物理量的字母表示）时，即说明两球碰撞前后遵守动量守恒定律。

（4）、完成上述实验后，某实验小组对上述装置进行了改造，如图乙所示。在水平槽末端与水平地面间放置了一个斜面，斜面的顶点与水平槽等高且无缝连接，实验装置的其它部分不变。使小球 $\text{[math]}$ 仍从斜槽上 $\text{[math]}$ 点由静止释放，重复上述实验操作，得到两球落在斜面上的平均落点 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 。用刻度尺测量斜面顶点到 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 三点的距离分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，则验证两球碰撞前后动量守恒的表达式为（用所测物理量的字母表示）。

举一反三

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（　　）

某同学用如图所示装置探究A、B两球在碰撞中动量是否守恒．该同学利用平抛运动测量两球碰撞前后的速度，实验装置和具体做法如下，图中PQ是斜槽，QR为水平槽．实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滑下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹．重复上述操作10次，得到10个落点痕迹．再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让A球仍从位置G由静止开始滑下，和B球碰撞后，A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹．重复这种操作10次，并画出实验中A、B两小球落点的平均位置．图中O点是水平槽末端R在记录纸上的垂直投影点，E、F、J是实验中小球落点的平均位置．