2019版高考物理一轮复习 实验增分 专题7 验证动量守恒定律对应演练

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1、实验七验证动量守恒定律对应演练·迁移运用1．(多选)在利用气垫导轨探究碰撞中的不变量实验中，哪些因素可导致实验误差(　AB　)A．导轨安放不水平　　B．小车上挡光板倾斜C．两小车质量不相等　　D．两小车碰后连在一起解析　实验要求小车碰撞前后均做匀速直线运动，才能准确测量碰撞前后的速度，若导轨安放不水平，会引起误差，选项A正确；小车的速度用挡光板的宽度与通过光电门的时间的比值来计算，若挡光板倾斜，则会引起挡光板宽度的误差，影响实验结果，选项B正确；实验过程需要改变小车质量和考虑各种碰撞情况，包括碰后连在一起的情况，选项C、D错误．2．某同学设计了一个用打点计时器验证动量守

2、恒定律的实验：在小车A的前端黏有橡皮泥，推动小车A使之做匀速运动．然后与原来静止在前方的小车B相碰并黏合成一体继续做匀速运动．他设计的具体装置如图甲所示，在小车A后连着纸带，电磁打点计时器的电源频率为50Hz，长木板下垫着小木片以平衡摩擦力．(1)若已得到打点纸带如图乙所示，并测得各计数点间距标在图上，A为运动起始的第一点，则应选__BC__段计算A的碰前速度，应选__DE__段来计算A和B碰后的共同速度．(选填“AB”“BC”“CD”或“DE”)(2)已测得小车A的质量m1＝0.40kg.小车B的质量m2＝0.20kg，由以上测量结果可得：碰前总动量为__0.420_

3、_kg·m/s，碰后总动量为__0.417__kg·m/s.解析　(1)取研究对象运动情况比较稳定的一段计算其运动速度．(2)碰撞前总动量p1＝mAvA＝0.40×kg·m/s＝0.420kg·m/s，碰后总动量p2＝(mA＋mB)v＝(0.40＋0.20)×kg·m/s＝0.417kg·m/s.3．气垫导轨是常用的一种实验仪器，它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫，使滑块悬浮在导轨上，滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦．我们可以用带竖直挡板C、D的气垫导轨和滑块A、B探究碰撞中的不变量，实验装置如图所示．(弹簧的长度忽略不计)采用的实验步骤如下：a．用天平分别测出

4、滑块A、B的质量mA、mB；b．调整气垫导轨，使导轨处于水平；c．在A和B间放入一个被压缩的轻弹簧，用电动卡销锁定，静止放置在气垫导轨上；d．用刻度尺测出A的左端至挡板C的距离L1；e．按下电钮放开卡销，同时分别记录滑块A、B运动时间的计时器开始工作，当A、B滑块分别碰撞挡板C、D时计时结束，记下A、B分别到达C、D的运动时间t1和t2.(1)实验中还应测量的物理量及其符号是__B的右端至挡板D的距离L2__.(2)作用前A、B两滑块质量与速度乘积之和为__0__；作用后A、B两滑块质量与速度乘积之和为__mA－mB__.(3)作用前、后A、B两滑块质量与速度乘积之和并

5、不完全相等，产生误差的原因有__见解析__.(至少答出两点)解析　A、B两滑块被压缩的弹簧弹开后，在气垫导轨上运动时可视为匀速运动，因此只要测出A与C的距离L1、B与D的距离L2及A到C、B到D的时间t1和t2，测出两滑块的质量，就可以探究碰撞中的不变量．(1)实验中还应测量的物理量为B的右端至挡板D的距离L2.(2)设向左为正方向，根据所测数据求得两滑块的速度分别为vA＝，vB＝－.碰前两滑块静止，即v＝0，质量与速度乘积之和为零，碰后两滑块的质量与速度乘积之和为mAvA＋mBvB＝mA－mB.(3)产生误差的原因①L1、L2、t1、t2、mA、mB的数据测量误差；②

6、没有考虑弹簧推动滑块的加速过程；③滑块并不是做标准的匀速直线运动，滑块与导轨间有少许摩擦力；④气垫导轨不完全水平．4．某同学利用打点计时器和气垫导轨做验证动量守恒定律的实验．气垫导轨装置如图所示．(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与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使滑块1挤压导轨左端弹射架上的弹簧；⑤把滑块2放在气垫导轨的中间；⑥先__接通打点计时器的电源__，然后

7、__放开滑块1__，让滑块带动纸带一起运动．(滑块1与滑块2碰后会黏在一起)⑦取下纸带，重复步骤④⑤⑥，选出理想纸带如图所示．⑧测得滑块1的质量为m1＝310g，滑块2(包括橡皮泥)的质量为m2＝205g.请完善实验步骤⑥.(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以前系统的总动量为__0.620__kg·m/s，两滑块相互作用以后系统的总动量为__0.618__kg·m/s.(保留三位有效数字)(3)试说明(2)中两结果不完全相等的主要原因是__纸带与打点计时器限位孔之间有摩擦__.解析　(1)实验前应先接通打点