2018年高考物理一轮复习 专题28 验证动量守恒定律（测）（含解析）

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1、专题28验证动量守恒定律【满分：110分时间：90分钟】一、实验题(共10大题，每题11分，共110分。)1．某同学把两个大小不同的物体用细线连接，中间夹一被压缩的弹簧，如图所示，将这一系统置于光滑的水平桌面上，烧断细线，观察物体的运动情况，进行必要的测量，探究物体间相互作用时的不变量．（1）该同学还必须有的器材是__________________；（2）需要直接测量的数据是_____________________；（3）根据课堂探究的不变量，本实验中表示碰撞前后不变量的表达式应为__________

2、________．【答案】（1）刻度尺、天平（2）两物体的质量m1、m2和两物体落地点分别到桌子两侧边缘的水平距离s1、s2（3）m1s1＝m2s22．某同学利用打点计时器和气垫导轨做“探究碰撞中的不变量”的实验；气垫导轨装置如图（a）所示，所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、弹射架等组成．在空腔导轨的两个工作面上均匀分布着一定数量的小孔，向导轨空腔内不断通人压缩空气，压缩空气会从小孔中喷出，使滑块稳定地漂浮在导轨上，如图（b）所示，这样就大大减小了因滑块和导轨之间的摩擦而引起的误差．（1）下面是实验的主要步

3、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向气垫导轨通人压缩空气；③把打点计时器固定在紧靠气垫导轨左端弹射架的外侧，将纸带穿过打点计时器越过弹射架并固定在滑块1的左端，调节打点计时器的高度，直至滑块拖着纸带移动时，纸带始终在水平方向；④滑块1挤压导轨左端弹射架上的橡皮绳；⑤把滑块2放在气垫导轨的中间；⑥先，然后，让滑块带动纸带一起运动；⑦取下纸带，重复步骤④⑤⑥，选出较理想的纸带如图（c）所示：⑧测得滑块1（包括撞针）的质量为310g，滑块2（包括橡皮泥）的质量为205g；试完善实验步骤

4、⑥的内容．（2）已知打点计时器每隔0.02s打一个点，计算可知，两滑块相互作用前质量与速度的乘积之和为kg•m/s；两滑块相互作用以后质量与速度的乘积之和为kg•m/s（保留三位有效数字）．（3）试说明（2）问中两结果不完全相等的主要原因是．【答案】（1）接通打点计时器的电源，放开纸带；（2）0.620，0.618；（3）纸带与打点计时器限位孔有摩擦力的作用【解析】3．某同学设计了一个用打点计时器“探究碰撞中的不变量”的实验：在小车A前端装有橡皮泥，推动小车A使之匀速运动，然后与原来静止在前方的小车B相碰

5、并粘合成一体，继续做匀速运动。他设计的装置如下图所示，在小车A的后面连着纸带，电磁打点计时器电源频率为50Hz。⑴木板的一端下边垫着小木片用以。⑵在实验中，需要的测量工具有（）A、弹簧测力计B、毫米刻度尺C、天平D、螺旋测微器⑶已测得小车A(包括橡皮泥)的质量为m1=0.310kg，小车B(包括撞针)的质量为m2=0.205kg，由以上测量可得：（结果保留三位有效数字）碰前两车质量与速度乘积之和为kg·m/s碰后两车质量与速度乘积之和为kg·m/s⑷结论：。【答案】⑴平衡摩擦力⑵BC⑶0.620,0.61

6、8⑷在实验误差范围内，辆小车的质量和速度的乘积（mv）在碰撞中总量保持不变4．某同学用如图所示装置验证动量守恒定律，用轻质细线将小球1悬挂于O点，使小球1的球心到悬点O的距离为L，被碰小球2放在光滑的水平桌面上。将小球1从右方的A点（OA与竖直方向的夹角为α）由静止释放，摆到最低点时恰与小球2发生正碰，碰撞后，小球1继续向左运动到C位置，小球2落到水平地面上到桌面边缘水平距离为x的D点。（1）实验中已经测得上述物理量中的α、L、x，为了验证两球碰撞过程动量守恒，还应该测量的物理量有（要求填写所测物理量的名

7、称及符号）。（2）请用测得的物理量结合已知物理量来表示碰撞前后小球1、小球2的动量:p1=；p1’=；p2=；p2’=。【答案】1）小球1的质量m1，小球2的质量m2，桌面高度h，OC与OB间的夹角β（2），0，，【名师点睛】本题解题的关键是要明确两小球的运动过程以及过程中机械能何时守恒，动量何时守恒：A球下摆过程机械能守恒，根据守恒定律列式求最低点速度；球A上摆过程机械能再次守恒，可求解碰撞后速度；碰撞后小球B做平抛运动，根据平抛运动的分位移公式求解碰撞后B球的速度，然后验证动量是否守恒即可。5．某同学

8、把两块大小不同的木块用细线连接，中间夹一被压缩了的弹簧，如图所示．将这一系统置于光滑的水平桌面上，烧断细线，观察物体的运动情况，进行必要的测量，验证物体间相互作用时动量守恒．（1）该同学还必须有的器材是；（2）需要直接测量的数据是；（3）用所得数据验证动量守恒的关系式是．【答案】（1）刻度尺、天平（2）两物体的质量m1，m2和两木块落地点分别到桌子两侧边的水平距离sl、s2（3）m1s1=m2s2【点评】本题是运用等效思维方法