用如图所示的装置验证动量守恒定律实验时先让球从斜槽上某一固定位置由静止释放点为球落点的平均位置再把半径相同的球放在水平轨道末端将球仍从原位置由静止释放分别为两球碰撞后落点的平均位置点是水平轨道末端在记录纸上的竖直投影点位于同一水平面上除了图中器材外完成本实验还必须使用的器材有选填选项前的字母天平刻度尺秒表圆规实验中测得两球的质量分别为三个落点的平均位置与点距离分

首页 > 试题列表 > 单题解析

206195. （2024•西工大附中•模拟） $德优题库$ 用如图所示的装置验证“动量守恒定律”。实验时先让A球从斜槽上某一固定位置由静止释放，P点为A球落点的平均位置；再把半径相同的B球放在水平轨道末端，将A球仍从原位置由静止释放，M、N分别为A、B两球碰撞后落点的平均位置。O点是水平轨道末端在记录纸上的竖直投影点，O、M、P、N位于同一水平面上。
（1）除了图中器材外，完成本实验还必须使用的器材有        （选填选项前的字母）。
A.天平
B.刻度尺
C.秒表
D.圆规
（2）实验中，测得A、B两球的质量分别为m₁、m₂，三个落点的平均位置与O点距离OM、OP、ON分别为x₁、x₂、x₃。在误差允许范围内，若满足关系式        （用所测物理量的字母表示），可以认为两球碰撞前后动量守恒。
（3）实验中能够把速度的测量转化为位移的测量的必要操作是        。
A.安装轨道时，轨道末端必须水平
B.每次必须从同一个高度静止释放小球
C.实验中两个小球的质量应满足m₁＞m₂
D.轨道应当尽量光滑
（4）某同学将B球替换为半径相同、质量为m₃的C球（m₃＞m₁），重复（2）的实验发现碰撞后A球反向运动，沿倾斜轨道上升一段距离后再次下滑离开轨道末端，测量碰撞后A、C落点的平均位置到O点的距离分别为x₁'，x₃'，若误差允许范围内满足关系式        （用所测物理量的字母表示），则可以认为两球碰撞前后的动量守恒。实验数据表明，系统碰撞前的动量总是小于碰撞后的动量，请分析其中可能的原因。        。

共享时间:2024-03-05 难度:1

纠错

下载

相似

组卷

[考点]

验证动量守恒定律，

[答案]

（1）ABD；（2）m₁x₂＝m₁x₁+m₂x₃；（3）A；（4）m₁x₂＝﹣m₁x_1′+m₂x₃′，由于轨道存在阻力，A小球再次回到水平轨道末端时的速度小于碰撞后的速度，因此x_1′偏小，表达式﹣m₁x_1′+m₂x_3′偏大，导致A、C小球的末动量大于初动量。

[解析]

解：（1）为完成本实验，要求知道两球的质量，投影点O到其余三个点的距离，以及能比较准确的找到M、N、P三个点的位置，故还需要的器材是天平、刻度尺和圆规，不需要测时间，故ABD正确，C错误，故选：ABD。
（2）如果系统碰撞动量守恒，设水平向右的方向为正方向，则应该满足
m₁v₀＝m₁v₁+m₂v₂
根据两球最终都做平抛运动规律，其平抛运动的时间相等，设为t，有
v₀t＝x₂
v₁t＝x₁
v₂t＝x₃
故上式可变形为m₁x₂＝m₁x₁+m₂x₃
（3）实验中能够把速度的测量转化为位移的测量的必要操作保证各个小球均从同一位置被平抛出来，故要求斜槽的末端必须水平，故A正确，BCD错误。故选：A。
（4）由于A球被反向弹回，故动量守恒的表达式变为
m₁v₀＝﹣m₁v₁+m₂v₂
同理可变形为
m₁x₂＝﹣m₁x_1′+m₂x₃′
由于轨道存在阻力，A小球再次回到水平轨道末端时的速度小于碰撞后的速度，因此x_1′偏小，表达式﹣m₁x_1′+m₂x_3′偏大，导致A、C小球的末动量大于初动量。
故答案为：（1）ABD；（2）m₁x₂＝m₁x₁+m₂x₃；（3）A；（4）m₁x₂＝﹣m₁x_1′+m₂x₃′，由于轨道存在阻力，A小球再次回到水平轨道末端时的速度小于碰撞后的速度，因此x_1′偏小，表达式﹣m₁x_1′+m₂x_3′偏大，导致A、C小球的末动量大于初动量。

[点评]

本题考查了"验证动量守恒定律，"，属于"常考题"，熟悉题型是解题的关键。

转载声明：

本题解析属于发布者收集录入，如涉及版权请向平台申诉！！版权申诉

相似题 全部同步专题复习模拟真题联考专练月考周考期中期末单元寒假暑假副题

159157. （2023•西安市•高三上二月）在做“验证碰撞中的动量守恒定律”实验中，装置如图甲所示。
$德优题库$
（1）需要的测量仪器或工具有        。
A．刻度尺
B．天平（带砝码）
C．秒表
D．圆规
（2）必须要求的条件是        。
A．入射球和被碰球必须质量相等
B．斜槽轨道末端的切线必须水平
C．斜槽轨道应尽量光滑以减小误差
D．入射球每次必须从轨道的同一位置由静止下滑
（3）某次实验中得出的落点情况如图乙所示，假设碰撞过程中动量守恒，则入射小球质量m₁和被碰小球质量m₂之比为        。

共享时间:2023-12-30 难度:1 相似度:2

解析

纠错

下载

组卷

159987. （2021•关山中学•高三上四月）在实验室里为了验证动量守恒定律，一般采用如图甲、乙所示的两种装置：
$德优题库$
（1）若入射小球质量为m₁，半径为r₁；被碰小球质量为m₂，半径为r₂，则        。
A．m₁＞m₂，r₁＞r₂
B．m₁＞m₂，r₁＜r₂
C．m₁＞m₂，r₁=r₂
D．m₁＜m₂，r₁=r₂
（2）若采用图乙所示装置进行实验，以下所提供的测量工具中一定需要的是        。
A．直尺
B．游标卡尺
C．天平
D．弹簧测力计
E．秒表
（3）设入射小球的质量为m₁，被碰小球的质量为m₂，则在用图甲所示装置进行实验时（P为碰前入射小球落点的平均位置），所得“验证动量守恒定律”的结论为        。（用装置图中的字母表示）
（4）若采用图乙所示装置进行实验，某同学记录小球三个落点的平均位置时发现M和N偏离了OP方向，使点O、M、P、N不在同一条直线上，如图丙所示。若要验证两小球碰撞前后在OP方向上是否动量守恒，应该怎么做        ；该同学认为只要满足关系式        ，则说明两小球碰撞前后总机械能守恒。

共享时间:2021-03-01 难度:1 相似度:2

解析

纠错

下载

组卷

160258. （2020•西安中学•六模）国庆同学在做“探究碰撞中的不变量”实验中，所用装置如图甲所示，已知槽口末端在白纸上的投影位置为O点。回答以下问题：

（1）为了完成本实验，下列必须具备的实验条件或操作步骤是　   　。
A．斜槽轨道末端的切线必须水平
B．入射球和被碰球半径必须相同
C．入射球和被碰球的质量必须相等
D．必须测出桌面离地的高度H
E．斜槽轨道必须光滑
（2）国庆同学在实验中正确操作，认真测量，得出的落点情况如图乙所示，则入射小球质量和被碰小球质量之比为　     　。
（3）为了完成本实验，测得入射小球质量m₁，被碰小球质量m₂，O点到M、P、N三点的距离分别为y₁、y₂、y₃．若两球间的碰撞是弹性碰撞，应该有等式　   　成立。
A．

B．m₁y₂＝m₁y₃+m₂y₁
C．

D．y₃＝y₂+y₁

共享时间:2020-05-25 难度:1 相似度:2

解析

纠错

下载

组卷

160430. （2018•西安中学•五模）某学习小组为了验证碰撞中的动量守恒，设计了如下方案：如图所示，斜面与水平桌面平滑连接，先将质量为M的滑块A从斜面上某位置由静止释放，测量出滑块在水平桌面滑行的距离x₀；接着将质量为m、相同材料的小滑块B放在斜面底端的水平轨道上，再让A从斜面上同一位置由静止释放，A与B碰撞后，测量出各自沿桌面滑行的距离x₁、x₂．实验中M＞m，重力加速度为g。
（1）若满足关系式，则验证了A和B的碰撞动量守恒　             （用题目中给出的物理量表示）。
（2）若满足关系式，则验证了A和B的碰撞是弹性碰撞　         　（用题目中给出的物理量表示）。
（3）若桌面稍有倾斜，本实验　            　（填正确选项）。
A．无法验证动量守恒
B．仍可以验证动量守恒
C．满足动量守恒的关系式将改变

共享时间:2018-05-14 难度:1 相似度:2

解析

纠错

下载

组卷

161569. （2023•铁一中学•高一下期末）现利用图甲所示装置验证“动量守恒定律”。在图甲中，气垫导轨上有A、B两个滑块，滑块A右侧带有一弹簧片，左侧与穿过打点计时器（图中未画出）的纸带相连；滑块B左侧也带有一弹簧片，上面固定一遮光片，数字计时器（未完全画出）可以记录遮光片通过光电门的时间。
实验测得滑块A的质量m₁=280g,滑块B的质量m₂=120g,遮光片的宽度d=1.00cm；打点计时器所用交变电流的频率f=50Hz。将光电门固定在滑块B的右侧，启动打点计时器，给滑块A一向右的初速度，使它与B相碰，碰后数字计时器显示的时间为Δt=4.00ms,碰撞前、后打出的纸带如图乙。
$德优题库$
（1）通过分析可知：纸带的        端（填“C”或“D”）与滑块A左侧相连；
（2）滑块A在碰撞前速度大小v₀=2.00m/s,滑块A在碰撞后速度大小v₁=       m/s,滑块B在碰撞后的速度大小v₂=       m/s（保留三位有效数字）；
（3）设两滑块碰撞前、后的总动量分别为p和p'，则p=m₁v₀=0.560kg?m/s、p'=       kg?m/s（保留两位有效数字）。

共享时间:2023-07-07 难度:1 相似度:2

解析

纠错

下载

组卷

162118. （2024•莲湖区•高三上期中）某实验小组用如图所示的装置验证动量守恒定律。在固定的水平气垫导轨上安装两个光电门，带有遮光片的A、B两滑块放置在气垫导轨上，两遮光片的宽度相等，A放置在光电门1的左侧，B放置在两光电门之间，实验开始，让导轨的气源充上气，给A一个水平方向的初速度，两滑块碰撞前A通过光电门的时间为t₁，碰撞后A、B通过光电门的时间分别为t₂、t₃。
（1）若A的质量大于B的质量，则碰撞后A 　　通过光电门1；若A的质量等于B的质量，则t₁　等于t₃。（均填“可能”或“不可能”）
（2）若碰撞后A、B的运动方向相反，t₂＝t₃，且A、B发生的是弹性碰撞，则A、B的质量之比为　　。

共享时间:2024-11-28 难度:1 相似度:2

解析

纠错

下载

组卷

206182. （2025•高新一中•五模）验证动量守恒定律的实验可以在如图所示的气垫导轨上完成，其中左、右两侧的光电门可以记录遮光片通过光电门的挡光时间。实验前，测得滑块A（连同其上的遮光片）的总质量为m₁、滑块B（连同其上的遮光片）的总质量为m₂，两滑块上遮光片的宽度相同。实验时，开启气垫导轨气泵的电源，让滑块A从导轨的左侧向右运动，穿过左侧光电门与静止在两光电门之间的滑块B发生碰撞。在某次实验中，光电门记录的遮光片挡光时间如表所示。
$德优题库$

	左侧光电门	右侧光电门
碰前	T₁	无
碰后	T₂	T₃

（1）关于实验，下列说法正确的是        。
A.本实验应调整气垫导轨使其保持水平
B.两滑块的质量一定要满足m₁＞m₂
C.需要用刻度尺测量两光电门之间的距离
D.需要用秒表测定滑块上的遮光片经过光电门的时间
（2）在实验误差允许范围内，若满足关系式        ，即验证了碰撞前后两滑块组成的系统动量守恒（用测量的物理量表示）。
（3）当所测物理量在第（2）问基础上还满足表达式        时，两滑块的碰撞为弹性碰撞（用测量的物理量表示）。

共享时间:2025-05-11 难度:1 相似度:2

解析

纠错

下载

组卷

206371. （2024•浐灞二中•四模）某同学想验证“当系统在某一方向上所受外力之和为0时，系统在该方向上动量守恒”的物理规律。为此他设计了一个实验：如图甲所示，把一个小球从末端切线水平的斜槽上某一位置由静止释放，在斜槽末端安装光电门1，调整光电门1的高度，使光电门1与小球在斜槽末端时球心的位置等高。在下方水平面上放置光滑气垫导轨，把一带凹槽的滑块放在导轨上，滑块里装有细砂，不考虑砂从滑块上漏出。调整装置的位置，使小球从斜槽上释放后恰好能落入细砂中（立即与滑块共速）。在气垫导轨的右端安装光电门2，在滑块上安装宽度为d₂的遮光条。

（1）用游标卡尺测量小球的直径d₁，测量结果如图乙所示，则小球的直径d₁＝　 mm。
（2）实验中光电门1、2记录的时间分别为Δt₁、Δt₂，则小球经过光由门1的速度大小为　，滑块经过光电门2的速度大小为　。（用题中所给字母表示）
（3）用天平分别测量小球和滑块（含遮光条和砂）的质量，测量结果分别为m、M。当等式m

＝　时，由小球和滑块组成的系统在相互作用的过程中水平方向动量守恒。（用题中所给字母表示）

共享时间:2024-04-27 难度:1 相似度:2

解析

纠错

下载

组卷

206436. （2024•高新一中•五模）验证动量守恒定律的实验可以在如图所示的气垫导轨上完成，其中左、右两侧的光电门可以记录遮光片通过光电门的挡光时间。实验前，测得滑块A（连同其上的遮光片）的总质量为m₁、滑块B（连同其上的遮光片）的总质量为m₂，两滑块上遮光片的宽度相同。实验时，开启气垫导轨气泵的电源，让滑块A从导轨的左侧向右运动，穿过左侧光电门与静止在两光电门之间的滑块B发生碰撞。在某次实验中，光电门记录的遮光片挡光时间如表所示。
$德优题库$

	左侧光电门	右侧光电门
碰前	T₁	无
碰后	T₂	T₃

共享时间:2024-05-01 难度:1 相似度:2

解析

纠错

下载

组卷

161060. （2024•西安中学•高三上期末）某同学验证两个小球在斜槽末端碰撞时的动量守恒，实验装置如图1所示。A、B为两个直径相同的小球。实验时，不放B，让A从固定的斜槽上E点自由滚下，在水平面上得到一个落点位置；将B放置在斜槽末端，让A再次从斜槽上E点自由滚下，与B发生正碰，在水平面上又得到两个落点位置。三个落点位置标记为M、N、P。
$德优题库$
（1）为了确认两个小球的直径相同，该同学用10分度的游标卡尺对它们的直径进行了测量，某次测量的结果如图2所示，其读数为        mm。
（2）下列关于实验的要求哪个是正确的        。
A．斜槽的末端必须是水平的
B．斜槽的轨道必须是光滑的
C．必须测出斜槽末端的高度
D．A、B的质量必须相同
（3）如果该同学实验操作正确且碰撞可视为弹性碰撞，A、B碰后在水平面上的落点位置分别为        、       。（填落点位置的标记字母）

共享时间:2024-02-28 难度:2 相似度:1.5

解析

纠错

下载

组卷

dygzwlyn

2024-03-05

高中物理 | | 解答题

下载量
浏览量
收益额

相关试卷 更多>>

2024年陕西省西工大附中高考物理十四模试卷

更新:2024-03-05 05:53浏览量:14

普通登录

手机登录

微信扫码立即登录