人教版（2019）选择性必修第一册《1.4 实验：验证动量守恒定律》2020年同步练习卷（4）

• 1．对于实验最终的结论m₁v₁+m₂v₂=m₁v₁′+m₂v₂′，下列说法正确的是（　　）

  A．仅限于一维碰撞

  B．任何情况下m1v12+m2v22=m1v1′2+m2v2′2也一定成立

  C．式中的v1、v2、v1′、v2′都是速度的大小

  D．式中的不变量是m1和m2组成的系统的质量与速度乘积的矢量和
  组卷：89引用：4难度：0.9

  解析

• 2．某同学用如图甲所示装置，通过半径相同的A、B两球的碰撞来探究碰撞过程中的不变量，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由静止开始滚下，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由静止开始滚下，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。图中O点是水平槽末端R在记录纸上的竖直投影点，B球落点痕迹如图乙所示，其中米尺水平放置，且在G、R、O所在的平面内，米尺的零点与O点对齐。
  （1）碰撞后B球的水平射程应取为

  cm。
  （2）在以下选项中，本次实验必须进行的测量是

  。
  A．水平槽上未放B球时，测量A球落点位置到O点的距离
  B．测量A球与B球碰撞后，A球落点位置到O点的距离
  C．测量A球与B球的质量
  D．测量G点相对于水平槽面的高度。
  组卷：49引用：6难度：0.7

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• 7．如图所示的装置中，质量为m_A的钢球A用细线悬挂于O点，质量为m_B的钢球B放在离地面高度为H的小支柱N上．O点到A球球心的距离为L．使悬线在A球释放前伸直，且线与竖直线的夹角为α，A球释放后摆动到最低点时恰与B球正碰，碰撞后，A球把轻质指示针OC推移到与竖直线夹角为β处，B球落到地面上，地面上铺一张盖有复写纸的白纸D．保持α角度不变，多次重复上述实验，白纸上记录到多个B球的落点．
  （1）图中x应是B球初始位置到

   

  的水平距离．
  （2）为了探究碰撞中的守恒量，应测得

   

  等物理量．
  （3）用测得的物理量表示：m_Av_A=

   

  ；m_Av′_A=

   

  ；m_Bv′_B=

   

  ．
  组卷：115引用：3难度：0.5

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• 8．某同学利用气垫导轨做“探究碰撞中的不变量”的实验；气垫导轨装置如图所示，所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、弹射架、光电门等组成。
  
  （1）下面是实验的主要步骤：
  ①安装好气垫导轨，调节气垫导轨的调节旋钮，使导轨水平；
  ②向气垫导轨通入压缩空气；
  ③接通光电计时器；
  ④把滑块2静止放在气垫导轨的中间；
  ⑤滑块1挤压导轨左端弹射架上的橡皮绳；
  ⑥释放滑块1，滑块1通过光电门1后与左侧固定弹簧的滑块2碰撞，碰后滑块1和滑块2依次通过光电门2，两滑块通过光电门后依次被制动；
  ⑦读出滑块通过两个光电门的挡光时间分别为滑块1通过光电门1的挡光时间Δt₁=10.01ms,通过光电门2的挡光时间Δt₂=49.99ms,滑块2通过光电门2的挡光时间Δt₃=8.35ms；
  ⑧测出挡光片的宽度d=5mm,测得滑块1（包括撞针）的质量为m₁=300g,滑块2（包括弹簧）质量为m₂=200g；
  （2）数据处理与实验结论：
  ①实验中气垫导轨的作用是

  
  ②碰撞前滑块l的速度v₁为

  m/s；碰撞后滑块1的速度v₂为

  m/s；滑块2的速度v₃为

  m/s；（结果保留两位有效数字）
  ③在误差允许的范围内，通过本实验，同学们可以探究出哪些物理量是不变的？通过对实验数据的分析说明理由。（至少回答2个不变量）。
  a.

  b.

  。
  组卷：188引用：11难度：0.5

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