物理練習(xí)（新教材粵教版）第七章實(shí)驗(yàn)八驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律

1．(2023·云南省昆明一中高三檢測(cè))某實(shí)驗(yàn)小組在進(jìn)行“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)，入射球與被碰球半徑相同、質(zhì)量不等，且入射球的質(zhì)量大于被碰球的質(zhì)量．(1)用游標(biāo)卡尺測(cè)量直徑相同的入射球與被碰球的直徑，測(cè)量結(jié)果如圖甲所示，則直徑為_(kāi)___cm；(2)實(shí)驗(yàn)中，直接測(cè)定小球碰撞前、后的速度是不容易的，但是可以通過(guò)僅測(cè)量________(填選項(xiàng)前的字母)，間接地解決這個(gè)問(wèn)題；A．小球開(kāi)始釋放高度hB．小球拋出點(diǎn)距地面的高度HC．小球做平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移D．小球的直徑(3)實(shí)驗(yàn)裝置如圖乙所示，先不放B球，使A球從斜槽上某一固定點(diǎn)C由靜止?jié)L下，再把B球靜置于水平槽前端邊緣處，讓A球仍從C處由靜止?jié)L下．記錄紙上的O點(diǎn)是鉛垂線所指的位置，M、P、N分別為落點(diǎn)的痕跡，未放B球時(shí)，A球落地點(diǎn)是記錄紙上的________點(diǎn)；放上B球后，B球的落地點(diǎn)是記錄紙上的________點(diǎn)；(4)釋放多次后，取各落點(diǎn)位置的平均值，測(cè)得各落點(diǎn)痕跡到O點(diǎn)的距離：eq\x\to(OM)＝cm，eq\x\to(OP)＝cm，eq\x\to(ON)＝cm.用天平稱(chēng)得入射小球A的質(zhì)量m1＝g，被碰小球B的質(zhì)量m2＝g．若將小球質(zhì)量與水平位移的乘積作為“動(dòng)量”，請(qǐng)將下面的表格填寫(xiě)完整．(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)eq\x\to(OP)/meq\x\to(OM)/meq\x\to(ON)/m碰前“總動(dòng)量”p/(kg·m)碰后“總動(dòng)量”p′/(kg·m)004×10－3______根據(jù)上面表格中的數(shù)據(jù)，你認(rèn)為能得到的結(jié)論是______________________________________________________________________________________________________________________；(5)實(shí)驗(yàn)中，關(guān)于入射小球在斜槽上釋放點(diǎn)的高低對(duì)實(shí)驗(yàn)影響的說(shuō)法中正確的是________．A．釋放點(diǎn)越低，小球受阻力越小，入射小球速度越小，誤差越小B．釋放點(diǎn)越低，兩球碰后水平位移越小，水平位移測(cè)量的相對(duì)誤差越小，兩球速度的測(cè)量越準(zhǔn)確C．釋放點(diǎn)越高，兩球相碰時(shí)，相互作用的內(nèi)力越大，碰撞前后動(dòng)量之差越小，誤差越小D．釋放點(diǎn)越高，入射小球?qū)Ρ慌鲂∏虻淖饔昧υ酱?，軌道?duì)被碰小球的阻力越小2．某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)：在小車(chē)A的前端粘有橡皮泥，推動(dòng)小車(chē)A使之做勻速運(yùn)動(dòng)．然后與原來(lái)靜止在前方的小車(chē)B相碰并粘合成一體，繼續(xù)做勻速運(yùn)動(dòng)，他設(shè)計(jì)的具體裝置如圖甲所示．在小車(chē)A后連著紙帶，電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的電源頻率為50Hz，長(zhǎng)木板下墊著小木片用以補(bǔ)償阻力．(1)若已得到打點(diǎn)紙帶，測(cè)得各計(jì)數(shù)點(diǎn)間距如圖乙所示，A為運(yùn)動(dòng)起始的第一點(diǎn)，則應(yīng)選______段來(lái)計(jì)算A車(chē)的碰前速度，應(yīng)選________段來(lái)計(jì)算A車(chē)和B車(chē)碰后的共同速度．(以上兩空均選填“AB”“BC”“CD”或“DE”)(2)已測(cè)得小車(chē)A的質(zhì)量m1＝kg，小車(chē)B的質(zhì)量m2＝kg，由以上測(cè)量結(jié)果可得，碰前總動(dòng)量為_(kāi)_____kg·m/s；碰后總動(dòng)量為_(kāi)_______kg·m/s(結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后3位)．由上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果得到的結(jié)論是：__________________________________________________________.3.(2023·廣東梅州市質(zhì)檢)氣墊導(dǎo)軌是常用的一種實(shí)驗(yàn)儀器．它是利用氣泵使帶孔的導(dǎo)軌與滑塊之間形成氣墊，使滑塊懸浮在導(dǎo)軌上，滑塊在導(dǎo)軌上的運(yùn)動(dòng)可視為沒(méi)有摩擦，我們可以用帶豎直擋板C和D的氣墊導(dǎo)軌以及滑塊A和B來(lái)驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示(彈簧的長(zhǎng)度忽略不計(jì))，采用的實(shí)驗(yàn)步驟如下：a．用天平分別測(cè)出滑塊A、B的質(zhì)量mA、mBb．調(diào)整氣墊導(dǎo)軌，使導(dǎo)軌處于水平c．在A和B間放入一個(gè)被壓縮的輕彈簧，用電動(dòng)卡銷(xiāo)鎖定，靜止放置在氣墊導(dǎo)軌上d．用刻度尺測(cè)出A的左端至C板的距離L1e．按下電鈕放開(kāi)卡銷(xiāo)，同時(shí)使分別記錄滑塊A、B運(yùn)動(dòng)時(shí)間的計(jì)時(shí)器開(kāi)始工作，當(dāng)A、B滑塊分別碰撞C、D擋板時(shí)停止計(jì)時(shí)，記下A、B分別到達(dá)C、D的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t1和t2(1)實(shí)驗(yàn)中還應(yīng)測(cè)量的物理量是_________________________________________________；(2)利用上述測(cè)量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的表達(dá)式是________________；(3)利用上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)還可以求出被壓縮彈簧的彈性勢(shì)能的大小，請(qǐng)寫(xiě)出彈性勢(shì)能表達(dá)式為_(kāi)_______________________________________________________________________.4．(2023·廣東廣州市鐵一中學(xué)月考)某同學(xué)利用圖甲所示的裝置驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律．在圖甲中，氣墊導(dǎo)軌上有A、B兩個(gè)滑塊，滑塊A右側(cè)帶有一彈簧片，左側(cè)與穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(圖中未畫(huà)出)的紙帶相連；滑塊B左側(cè)也帶有一彈簧片，上面固定一遮光片，光電計(jì)時(shí)器(未完全畫(huà)出)可以記錄遮光片通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間．已知滑塊A質(zhì)量m1＝300g，滑塊B的質(zhì)量m2＝100g，將光電門(mén)固定在滑塊B的右側(cè)，啟動(dòng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，給滑塊A一水平向右的瞬時(shí)沖量，使它與靜止的滑塊B相碰，碰后光電計(jì)時(shí)器顯示的擋光時(shí)間為Δt＝ms.(1)該同學(xué)用螺旋測(cè)微器測(cè)得該遮光片的寬度d如圖乙所示，則d＝________mm，兩滑塊碰撞后滑塊B的速度vB＝________m/s；(2)碰撞前后打出的紙帶如圖丙所示．已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的交流電的頻率f＝50Hz，根據(jù)紙帶數(shù)據(jù)可得兩滑塊碰撞前瞬間滑塊A的速度大小v1＝________m/s，碰撞后瞬間滑塊A的速度大小v2＝________m/s；(3)定義δ＝|eq\f(p－p′,p)|×100%為實(shí)驗(yàn)的相對(duì)誤差(其中p為碰撞前滑塊A、B總動(dòng)量，p′為碰撞后滑塊A、B總動(dòng)量)，物理實(shí)驗(yàn)要求δ≤5%.計(jì)算本實(shí)驗(yàn)的相對(duì)誤差δ＝________.5．某同學(xué)利用如圖所示的裝置進(jìn)行“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)，操作步驟如下：①在水平桌面上的適當(dāng)位置固定好彈簧發(fā)射器，使其出口處切線與水平桌面相平；②在一塊長(zhǎng)平木板表面先后釘上白紙和復(fù)寫(xiě)紙，將該木板豎直并貼緊桌面右側(cè)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(dāng)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(diǎn)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(shuō)法正確的是________．A．小球a的質(zhì)量一定要大于小球b的質(zhì)量B．彈簧發(fā)射器的內(nèi)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(diǎn)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(dòng)來(lái)檢測(cè)桌面右邊緣末端是否水平(2)本實(shí)驗(yàn)必須測(cè)量的物理量有________．A．