2019_2020学年高中物理第16章动量守恒定律1实验：探究碰撞中的不变量提能训练新人教版选修3_5.doc

《2019_2020学年高中物理第16章动量守恒定律1实验：探究碰撞中的不变量提能训练新人教版选修3_5.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、实验：探究碰撞中的不变量基础达标1．在用气垫导轨进行验证实验时，首先应该做的是(　　)A．给气垫导轨通气B．对光电计时器进行归零处理C．把滑块放到导轨上D．检验挡光片通过光电门时是否能够挡光计时【答案】A　解析：为保护气垫导轨，在一切实验步骤进行之前，首先应该给气垫导轨通气．2．(多选)光滑水平面上的两球做相向的运动，发生正碰后两球均变为静止，于是可以判定(　　)A．两球碰撞前质量与速度的乘积mv大小一定相等B．两球的质量相等C．两球在撞击中机械能有损失D．两球碰撞前的速率一定相等【答案】AC　解析：因为碰撞后m1v1′＋m2v2′＝0，则碰撞前m1v1＋m2v

2、2＝0，即m1v1＝－m2v2，它们的大小相等，故A正确；因为与两球的质量和速率无关，故B、D错；碰撞前的动能不为零而碰撞后的动能为零，故C正确．3．(多选)若用打点计时器做探究碰撞中的不变量实验时，下列哪些操作是正确的(　　)A．相互作用的两车上，一个装上撞针，一个装上橡皮泥，是为了改变两车的质量B．相互作用的两车上，一个装上撞针，一个装上橡皮泥，是为了碰撞后粘在一起C．先接通打点计时器电源，再释放拖动纸带的小车D．先释放拖动纸带的小车，再接通打点计时器的电源【答案】BC　解析：没有必要一个用撞针而另一个用橡皮泥配重，这样做的目的是为了碰撞后粘在一起有共同速度

3、，便于测量碰后的速度，选项B正确；打点计时器的使用原则是先接通电源，C项正确．4．(多选)下列关于“探究碰撞中的不变量”实验叙述中正确的是(　　)A．实验中探究不变量的对象是相互碰撞的两个物体组成的系统B．实验对象在碰撞过程中存在内部相互作用的力，但外界对实验对象的合力为零C．物体的碰撞过程，就是机械能的传递过程，可见，碰撞过程中的不变量就是机械能D．利用气垫导轨探究碰撞中的不变量，导轨必须保持水平状态E．两个物体碰撞前要沿同一直线，碰撞后可不沿同一直线运动【答案】ABD　解析：6实验的形式可以改变，但是“探究碰撞中的不变量”实验研究的始终是两个相互碰撞的物体组

4、成的整体系统．在此过程中，摩擦力为0，整体外力合力为0，故A、B正确；“探究碰撞中的不变量”实验为验证动量守恒定律，所以碰撞中守恒的是动量，不是机械能，故C错误；利用气垫导轨探究碰撞中的不变量，为准确测量，导轨必须保持水平状态，故D正确；保证两物体发生的是一维碰撞，两物体碰撞前后要沿同一直线运动，故E错误．5．(2017临沭名校月考)如图所示，M、N和P为“验证动量守恒定律”实验中小球的落点．已知入射球质量为m1，被碰球质量为m2，如果碰撞中动量守恒，则有(　　)A．m1·(－)＝m2·B．m1·(－)＝m2·C．m1·(＋)＝m2·D．m1·＝m2·(＋)【答

5、案】B　解析：不放被碰小球时，落点为P，则水平位移为OP；放上被碰小球后小球a、b的落地点依次是图中水平面上的M点和N点，则水平位移为OM和O′N；碰撞过程中，如果水平方向动量守恒，由动量守恒定律得m1v1＝m1v1′＋m2v2，小球做平抛运动时抛出点的高度相等，它们在空中的运动时间t相等，两边同时乘以时间t，m1v1t＝m1v1′t＋m2v2t，得m1＝m1＋m2；变形可得：m1·(－)＝m2·.故B正确，A、C、D错误．6．(多选)(2018浙江模拟)如图是教材中实验“探究碰撞中的不变量”推荐的参考案例一．则下列判断正确的是(　　)A．利用气垫导轨可以忽略滑

6、块与导轨接触面间的摩擦力，保证两滑块系统外力和为零B．利用气垫导轨可以很容易保证两个滑块的碰撞是一维的C．利用光电计时装置可以迅速测量计算得到两个滑块碰撞前后的速度D．该碰撞过程中，两滑块的动能和不变【答案】ABC　解析：利用气垫导轨可以忽略滑块与导轨接触面间的摩擦力，保证两滑块系统外力和为零，故A正确；利用气垫导轨可以很容易保证两个滑块的碰撞是一维的，故B正确；利用光电计时装置可以迅速测量计算得到两个滑块碰撞前后的速度，故C正确；该过程中两滑块的碰撞不是弹性碰撞，故动能有所损失，即碰撞过程中，两滑块的动能和减小，故D错误．能力提升67．如图(a)所示，在水平光

7、滑轨道上停着甲、乙两辆实验小车，甲车固定一穿过打点计时器的纸带，先启动打点计时器，然后给甲车一个水平向右的瞬时力，甲车运动一段距离后，与静止的乙车发生正碰并粘在一起运动，纸带记录下碰撞前甲车和碰撞后两车的运动情况如图(b)所示，电源频率为50Hz，则碰撞前甲车速度大小为________m/s，碰撞后的共同速度大小为________m/s.【答案】0.6　0.4　解析：由图知开始在0.02s内位移约为1.2×10－2m，故碰前速度v1＝m/s＝0.6m/s.碰后在0.02s内位移约为0.8×10－2m，故碰后速度v2＝m/s＝0.4m/s.8．为了研究碰撞，实验可

8、以在气垫导轨上进行，这样