2021-2022學(xué)年魯科版選擇性必修一-1.3-科學(xué)驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律-同步測(cè)試

第3節(jié)科學(xué)驗(yàn)證：動(dòng)量守恒定律同步測(cè)試1．(多項(xiàng)選擇)在驗(yàn)證動(dòng)量守恒實(shí)驗(yàn)時(shí)，實(shí)驗(yàn)條件是(BCD)A．斜槽軌道必須是光滑的B．斜槽軌道末端的切線是水平的C．入射球每一次都要從同一高度由靜止?jié)L下D．碰撞的瞬間，入射球和被碰球的球心連線與軌道末端的切線平行2．(多項(xiàng)選擇)對(duì)于實(shí)驗(yàn)最終的結(jié)論m1v1＋m2v2＝m1v′1＋m2v′2，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()A．僅限于一維碰撞B．任何情況下m1veq\o\al(2,1)＋m2veq\o\al(2,2)＝m1v′21＋m2v′22也一定成立C．式中的v1、v2、v′1、v′2都是速度的大小D．式中的不變量是m1和m2組成的系統(tǒng)的質(zhì)量與速度乘積之和3．(多項(xiàng)選擇)某同學(xué)用如圖甲所示的裝置來(lái)探究碰撞中的守恒量，圖中PQ是斜槽，QR為水平槽，圖乙是屢次實(shí)驗(yàn)中某球落到位于水平地面記錄紙上得到的10個(gè)落點(diǎn)痕跡，有關(guān)該實(shí)驗(yàn)的一些說(shuō)法，不正確的有()A．入射球和被碰球必須是彈性好的，且要求兩球的質(zhì)量相等，大小相同B．被碰球靜止放在槽口，入射球必須每次從軌道的同一位置由靜止釋放C．小球碰撞前后的速度不易測(cè)量，所以通過(guò)測(cè)量小球“平拋運(yùn)動(dòng)的射程〞間接地解決D．由圖乙可測(cè)出碰撞后某球的水平射程為58.5cm(或取58.2～58.8cm之間某值)4．(多項(xiàng)選擇)如下圖，在“驗(yàn)證動(dòng)量守恒〞的實(shí)驗(yàn)中，把兩個(gè)等體積小球用線懸掛起來(lái)，一個(gè)小球靜止，拉起另一個(gè)小球，放下后它們相碰，那么以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()A．懸掛兩球的細(xì)繩長(zhǎng)度要適當(dāng)，且等長(zhǎng)B．由靜止釋放小球，以便較準(zhǔn)確計(jì)算小球碰前速度C．兩小球必須都是彈性球，且質(zhì)量相同D．兩小球碰后可以粘在一起共同運(yùn)動(dòng)5.某同學(xué)用如下圖的裝置做驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)。先將a球從斜槽軌道上某固定點(diǎn)處由靜止開始滾下，在水平地面上的記錄紙上留下壓痕，重復(fù)10次；再把同樣大小的b球放在斜槽軌道末端水平段的最右端上，讓a球仍從原固定點(diǎn)由靜止開始滾下，和b球相碰后，兩球分別落在記錄紙的不同位置處，重復(fù)10次。(1)本實(shí)驗(yàn)必須測(cè)量的物理量有________。A．斜槽軌道末端到水平地面的高度HB．小球a、b的質(zhì)量ma、mbC．小球a、b的半徑rD．小球a、b離開斜槽軌道末端后平拋飛行的時(shí)間tE．記錄紙上O點(diǎn)到A、B、C各點(diǎn)的距離eq\x\to(OA)、eq\x\to(OB)、eq\x\to(OC)F．a(chǎn)球的固定釋放點(diǎn)到斜槽軌道末端水平局部間的高度差h(2)放上被碰小球b，兩球(ma＞mb)相碰后，小球a、b的落地點(diǎn)依次是圖中水平面上的________點(diǎn)和________點(diǎn)。(3)某同學(xué)在做實(shí)驗(yàn)時(shí)，測(cè)量了過(guò)程中的各個(gè)物理量，利用上述數(shù)據(jù)驗(yàn)證碰撞中的動(dòng)量守恒，那么判斷的依據(jù)是看________和________在誤差允許范圍內(nèi)是否相等。6.某同學(xué)用如下圖的裝置做“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律〞的實(shí)驗(yàn)。先將入射小球a球從斜槽軌道上某固定點(diǎn)處由靜止開始滾下，在水平地面上的記錄紙上留下壓痕，重復(fù)10次；再把同樣大小的被碰小球b球放在斜槽軌道末端的小立柱上，調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)裝置使兩小球碰撞時(shí)球心處于同一水平高度，讓a球仍從原固定點(diǎn)由靜止開始滾下，和b球相碰后，兩球分別落在記錄紙的不同位置處，重復(fù)10次。(1)關(guān)于本實(shí)驗(yàn)，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是________。(填序號(hào)字母)A．斜槽軌道必須是光滑的B．必須測(cè)量小球a、b的直徑DC．必須測(cè)量斜槽軌道末端到水平地面的高度HD．必須測(cè)量小球a、b的質(zhì)量，且二者的關(guān)系為ma>mb(2)為測(cè)定未放小球b時(shí)，小球a落點(diǎn)的平均位置，把刻度尺的零刻線跟記錄紙上的O點(diǎn)對(duì)齊，如圖給出了小球a落點(diǎn)附近的情況，由圖可得a球落點(diǎn)與O點(diǎn)的距離應(yīng)為________cm。(3)按照本實(shí)驗(yàn)方法，驗(yàn)證動(dòng)量守恒的驗(yàn)證式是________________________。7.以下圖為一彈簧彈射裝置，在內(nèi)壁光滑、水平固定的金屬管中放有輕彈簧，彈簧壓縮并鎖定，在金屬管兩端各放置一個(gè)金屬小球1和2(兩球直徑略小于管徑且與彈簧不固連)?，F(xiàn)解除彈簧鎖定，兩個(gè)小球同時(shí)沿同一直線向相反方向彈射。然后按下述步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：①用天平測(cè)出兩球質(zhì)量m1、m2；②用刻度尺測(cè)出兩管口離地面的高度h；③記錄兩球在水平地面上的落點(diǎn)P、Q。答復(fù)以下問(wèn)題：(1)要測(cè)定彈射裝置在彈射時(shí)所具有的彈性勢(shì)能，還需測(cè)量的物理量有____________。(重力加速度g)A．彈簧的壓縮量ΔxB．兩球落點(diǎn)P、Q到對(duì)應(yīng)管口M、N的水平距離x1、x2C．小球直徑D．兩球從管口彈出到落地的時(shí)間t1、t2(2)根據(jù)測(cè)量結(jié)果，可得彈性勢(shì)能的表達(dá)式為Ep＝____________________。(3)由上述測(cè)得的物理量來(lái)表示，如果滿足關(guān)系式__________，就說(shuō)明彈射過(guò)程中兩小球組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒。8.某同學(xué)現(xiàn)用如圖1所示的氣墊導(dǎo)軌和光電門裝置來(lái)“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律〞，在氣墊導(dǎo)軌右端固定一彈簧，滑塊b的右端有強(qiáng)粘性的膠水。圖中滑塊a和擋光片的總質(zhì)量為m1＝0.620kg，滑塊b的質(zhì)量為m2＝0.410kg，實(shí)驗(yàn)步驟如下：①按圖安裝好實(shí)驗(yàn)器材后，接通氣源，先將滑塊a置于氣墊導(dǎo)軌上，然后調(diào)節(jié)底腳螺絲，直到輕推滑塊后，滑塊上的擋光片通過(guò)兩個(gè)光電門的時(shí)間__________；②將滑塊b置于兩光電門之間，將滑塊a置于光電門1的右端，然后將滑塊a水平壓縮彈簧，滑塊a在彈簧的作用下向左彈射出去，通過(guò)光電門1后繼續(xù)向左滑動(dòng)并與滑塊b發(fā)生碰撞；③兩滑塊碰撞后粘合在一起向左運(yùn)動(dòng)，并通過(guò)光電門2；④實(shí)驗(yàn)后，分別記錄下滑塊a擋光片通過(guò)光電門1的時(shí)間t1，兩滑塊一起運(yùn)動(dòng)擋光片通過(guò)光電門2的時(shí)間t2。(1)完成實(shí)驗(yàn)步驟①中所缺少的內(nèi)容。(2)實(shí)驗(yàn)前用一游標(biāo)卡尺測(cè)得擋光片的寬度d如圖2所示，那么d＝__________cm。(3)設(shè)擋光片通過(guò)光電門的時(shí)間為Δt，那么滑塊通過(guò)光電門的速度可表示為v＝________(用d、Δt表示)。(4)實(shí)驗(yàn)中測(cè)得滑塊a經(jīng)過(guò)光電門1的速度為v1＝2.00m/s，兩滑塊經(jīng)過(guò)光電門2的速度為v2＝1.20m/s，將兩滑塊和擋光片看成一個(gè)系統(tǒng)，那么系統(tǒng)在兩滑塊相互作用前、后的總動(dòng)量分別為p1＝________kg·m/s，p2＝__________kg·m/s(結(jié)果均保存3位小數(shù))。參考答案：1.答案：BCD2.答案：AD3.答案：AD4.答案：ABD5.答案：(1)BE(2)AC(3)ma·eq\x\to(OB)(ma·eq\x\to(OA)＋mb·eq\x\to(OC))6.答案：(1)BD(2)45.95(45.93～45.98之間均正確)(3)ma·eq\x\to(OP)＝ma·e