驗證動量守恒定律基礎訓練非選擇題1．如圖甲所示為驗證動量守恒定律的實驗裝置圖，小車A前端有固定的撞針，后端拴接紙帶，紙帶穿過打點計時器(不計紙帶和打點計時器之間的摩擦力)，小車B右端粘有橡皮泥．接通打點計時器電源，輕推一下小車A，小車A做勻速運動，然后與靜止的小車B發生碰撞后一起運動，已知打點計時器打點頻率為50Hz.(1)平衡摩擦力過程中，輕推小車A打出的紙帶如圖乙所示，說明長木板墊________(填“高”或“低”)了．(2)平衡好摩擦力，打出的紙帶如圖丙所示，已測得小車A的質量為m1＝0.3kg，小車B的質量為m2＝0.2kg，則碰撞前系統的總動量為________kg·m/s，碰撞后系統的總動量為________kg·m/s，由此可以得到的結論是________________________________(結果均保留三位有效數字)．(3)在第(2)問中，若打點計時器的打點頻率未知，是否還能驗證動量守恒定律，若能，寫出需要驗證的關系式；若不能，說明原因．________(填“能”或“不能”)________(填原因或關系式，關系式一律用字母表示)．2．(2020·山西模擬)氣墊導軌是常用的一種實驗儀器，它利用氣泵使帶孔的導軌與滑塊之間形成氣墊，使滑塊懸浮在導軌上，滑塊在導軌上的運動可視為沒有摩擦．現用帶豎直擋板的氣墊導軌和帶有擋光片的滑塊1和2驗證動量守恒定律，實驗裝置如圖甲所示，實驗步驟如下：a．用天平分別測出滑塊1、2的質量m1、m2；b．用游標卡尺測出滑塊1、2上的擋光片的寬度d1、d2；c．調整氣墊導軌，使導軌處于水平；d．在滑塊1、2間放入一個被壓縮的輕彈簧(圖中未畫出)，用電動卡銷鎖定，靜止放置在兩光電門之間的氣墊導軌上；e．按下電鈕，松開卡銷，記錄滑塊1通過光電門1的擋光時間t1以及滑塊2通過光電門2的擋光時間t2.(1)實驗中測量的擋光片的寬度d1如圖乙所示，則d1＝________mm.(2)滑塊2到達光電門2時的速度大小為________(用對應物理量的符號表示)．(3)利用上述測量的實驗數據，驗證動量守恒定律的表達式為________(用對應的物理量的符號表示)．3．(2020·山東模擬)某同學利用如圖所示的裝置進行“驗證動量守恒定律”的實驗，操作步驟如下：①在水平桌面上的適當位置固定好彈簧發射器，使其出口處切線與水平桌面相平；②在一塊長平木板表面先后釘上白紙和復寫紙，將該木板豎直并貼緊桌面右側邊緣．將小球a向左壓縮彈簧并使其由靜止釋放，a球碰到木板，在白紙上留下壓痕P；③將木板向右水平平移適當距離，再將小球a向左壓縮彈簧到某一固定位置并由靜止釋放，撞到木板上，在白紙上留下壓痕P2；④將半徑相同的小球b放在桌面的右邊緣，仍讓小球a從步驟③中的釋放點由靜止釋放，與b球相碰后，兩球均撞在木板上，在白紙上留下壓痕P1、P3.(1)下列說法正確的是________．A．小球a的質量一定要大于小球b的質量B．彈簧發射器的內接觸面及桌面一定要光滑C．步驟②③中入射小球a的釋放點位置一定相同D．把小球輕放在桌面右邊緣，觀察小球是否滾動來檢測桌面右邊緣末端是否水平(2)本實驗必須測量的物理量有________．A．小球的半徑rB．小球a、b的質量m1、m2C．彈簧的壓縮量x1，木板距離桌子邊緣的距離x2D．小球在木板上的壓痕P1、P2、P3分別與P之間的豎直距離h1、h2、h3(3)用(2)中所測的物理量來驗證兩球碰撞過程中動量是否守恒，當滿足關系式________________時，則證明a、b兩球碰撞過程中動量守恒．4．(2021·江西模擬)某物理興趣小組利用如圖甲所示的裝置進行驗證動量守恒定律的實驗．在足夠大的水平平臺上的A點放置一個光電門．水平平臺上A點右側摩擦很小，可忽略不計，左側為水平面，當地重力加速度大小為g.采用的實驗步驟如下：A．在小滑塊a上固定一個寬度為d的擋光片；B．用天平分別測出小滑塊a(含擋光片)和小球b的質量ma、mb；C．在a和b間用細線連接，中間夾一被壓縮了的輕短彈簧，靜止放置在平臺上；D．細線燒斷后，a、b瞬間被彈開，向相反方向運動；E．記錄滑塊a通過光電門時擋光片的遮光時間t；F．小球b從平臺邊緣飛出后，落在水平地面的B點，用刻度尺測出平臺距水平地面的高度h及平臺邊緣鉛垂線與B點之間的水平距離s；G．改變彈簧壓縮量，進行多次測量．(1)用游標卡尺測量遮光條的寬度，如圖乙所示，則遮光條的寬度為________cm.(2)該實驗要驗證“動量守恒定律”，則只需驗證a、b兩物體彈開后的動量大小相等，即________________(用上述實驗所涉及物理量的字母表示)．5．(2020·河北模擬)某同學設計了一個如圖所示的實驗裝置驗證動量守恒定律．小球A底部豎直地粘住一片寬度為d的遮光條，用懸線懸掛在O點，光電門固定在O點正下方鐵架臺的托桿上，小球B放在豎直支撐桿上，桿下方懸掛一重錘，小球A(包含遮光條)和B的質量用天平測出分別為mA、mB，拉起小球A一定角度后釋放，兩小球碰撞前瞬間，遮光條剛好通過光電門，碰后小球B做平拋運動而落地，小球A反彈右擺一定角度，計時器的兩次示數分別為t1、t2，測量O點到球心的距離為L，小球B離地面的高度為h，小球B平拋的水平位移為x.(1)關于實驗過程中的注意事項，下列說法正確的是________．A．要使小球A和小球B發生對心碰撞B．小球A的質量要大于小球B的質量C．應使小球A由靜止釋放(2)某次測量實驗中，該同學測量數據如下：d＝0.5cm，L＝0.5m，h＝0.45m，x＝0.30m，t1＝0.0025s，t2＝0.0050s，重力加速度g取10m/s2，則小球A與小球B碰撞前后懸線的拉力之比為________，若小球A(包含遮光條)與小球B的質量之比為mA∶mB＝________，則動量守恒定律得到驗證，根據數據可以得知小球A和小球B發生的碰撞是________(“彈性”或“非彈性”)碰撞．6．(2021·江蘇模擬)用如圖甲所示裝置結合頻閃照相機(頻閃照相周期一定)拍攝的照片來“驗證動量守恒定律”，實驗步驟如下：①用天平測出A、B兩個小球的質量mA和mB；②安裝好實驗裝置，使斜槽的末端所在的平面保持水平；③先不在斜槽的末端放小球B，讓小球A從斜槽上位置P由靜止開始釋放，小球A離開斜槽后，頻閃照相機連續拍攝小球A的兩位置(如圖乙所示)；④將小球B放在斜槽的末端，讓小球A仍從位置P處由靜止開始釋放，使它們碰撞，頻閃照相機連續拍攝下兩個小球的位置(如圖丙所示)；⑤測出所需要的物理量．(1)為減小實驗誤差，步驟①中A、B兩個小球的質量應滿足mA________(選填“<”“＝”或“>”)mB.(2)在測量中，下列說法中正確的是________．A．需要讀取頻閃照相的周期B．需要測量照片尺寸和實際尺寸的比例C．在照片上測得x0、xA和xBD．在照片上測得x0、y0、xA、yA、xB和yB(3)兩球在碰撞過程中若動量守恒，用測量的物理量表述滿足的方程是：____________________；若兩球碰撞為彈性碰撞，還需滿足方程：____________________．7．(2020·太原一模)某學習小組通過圖1實驗裝置來驗證動量守恒定律．A是固定在水平桌面上光滑的斜槽．斜槽末端與水平桌面平行，B是氣墊導軌，C是光電門，D是帶有小孔的滑塊(孔內粘有膠帶，小球進入小孔即粘在膠帶上)，滑塊上方有一擋光片．實驗前將斜槽固定在水平桌面上，調整氣墊導軌的高度，使滑塊小孔與斜槽末端在同一高度處，同時調整氣墊導軌水平，多次改變小球釋放高度h.得到擋光片通過光電門的時間t，做出h－eq\f(1,t2)圖象．小球質量為m，滑塊總質量為M，擋光片寬度為d，重力加速度為g.(1)用游標卡尺測量擋光片的寬度，如圖2所示，寬度d＝________cm；(2)請用題中所給的物理量來表示，只要滿足關系式h＝________，就可以說明在誤差允許范圍內碰撞中動量守恒；(3)如果圖象是一條過原點的________(填寫“傾斜直線”或“拋物線”)，同樣可以驗證動量守恒．答案1．(1)低(2)0.4560.455在誤差允許范圍內，系統動量守恒(3)能m1x1＝(m1＋m2)x22．(1)10.5(2)eq\f(d2,t2)(3)m1eq\f(d1,t1)＝m2eq\f(d2,t2)3．(1)AD(2)BD(3)eq\f(m1,\r(h2))＝eq\f(m1,\r(h3))＋eq