第一章第四节实验：验证动量守恒定律 （强化）练习(word版含答案)
文档属性
| 名称 | 第一章第四节实验：验证动量守恒定律 （强化）练习(word版含答案) |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 185.4KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2021-04-17 16:04:53 | ||
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文档简介
2020-2021学年第二学期高二物理人教版（2019）选择性必修第一册第一章第四节实验：验证动量守恒定律强化练习
一、单选题
1．某同学利用如图所示的装置做“验证动量守恒定律的实验”，已知两球的质量分别为m1、m2（且m1＞m2），关于实验下列说法正确的（ ）
A．如果M是m2的落点，则该同学实验过程中必有错误
B．斜槽轨道必须很光滑
C．实验需要验证的是m1·false=m2·false＋m1·false
D．实验需要秒表、天平、圆规等器材
2．在验证碰撞中的动量守恒的实验中，关于入射小球在斜槽轨道上释放点的高低对实验影响，下列说法正确的是（ ）
A．释放点越低，小球受阻力越小，入射小球速度越小，误差越小
B．释放点越低，两球碰后水平位移越小，水平位移测量的相对误差越小，两球速度测量值越精确
C．释放点越高，两球相碰时，相互作用的内力越大，碰撞前后动量之差越小，误差越小
D．释放点越高，入射小球对被碰小球的作用力越大，支柱对被碰小球的阻力越小
3．在用气垫导轨探究碰撞中的不变量时，不需要测量的物理量是（ ）
A．滑块的质量 B．挡光的时间
C．挡光片的宽度 D．光电门的高度
4．在做验证动量守恒定律的整个实验过程中，入射小球多次滚下都应从斜槽上的同一位置无初速释放，这是为了（ ）
A．保证小球每次都水平飞出槽
B．保证小球每次到达槽口时的速度相同
C．保证小球在空中飞行时间不变
D．保证小球每次都沿同一方向运动
5．在做验证动量守恒定律实验时，入射球a的质量为false，被碰球b的质量为false，小球的半径为r，各小球的落点如图所示，下列关于这个实验的说法正确的是（ ）
A．入射球与被碰球最好采用大小相同、质量相等的小球
B．让入射球与被碰球连续10次相碰，每次都要使入射球从斜槽上不同的位置滚下
C．要验证的表达式是false
D．要验证的表达式是false
6．在气垫导轨上进行探究实验时，首先应该做的是（）
A．给气垫导轨通气
B．给光电计时器进行扫零处理
C．把滑块放到导轨上
D．检查挡光片通过光电门时是否能挡光计时
7．在做“验证动量守恒定律”实验时，入射球a的质量为m1，被碰球b的质量为m2，各小球的落地点如图所示，关于这个实验，下列说法正确的是（ ）
A．入射球与被碰球最好采用大小相同、质量相等的小球
B．每次都要使入射小球从斜槽，上不同的位置滚下
C．要验证的表达式是m1·ON=m1·OM+m2·OP
D．要验证的表达式是m1·OP=m1·OM+m2·ON
8．采用如图所示的实验装置进行验证动量守恒定律（图中小球半径相同、质量均已知，且mA>mB），下列说法正确的是（ ）
A．实验中要求轨道末端必须保持水平
B．实验中要求轨道必须光滑
C．验证动量守恒定律，需测量OB、OM、OP和ON的距离
D．测量时发现N点偏离OMP这条直线，直接测量ON距离不影响实验结果
9．关于“探究碰撞中的不变量”实验，下列说法不正确的是（ ）
A．实验要求碰撞一般为一维碰撞
B．实验中的不变量是系统中物体各自的质量与速度的乘积之和
C．只需找到一种情境的不变量即可，结论对其他情境也同样适用
D．进行有限次实验找到的不变量，具有偶然性，结论还需要实践检验
10．利用实验研究两个金属小球a、b的碰撞。如图所示,将斜槽固定在平台上，使斜槽的末端水平。让质量较大的小球a(入射小球)从斜槽上滚下,跟放在斜槽末端的大小相同、质量较小的小球b(被碰小球)发生正碰。将两个金属小球的碰撞视为弹性碰撞。下列说法正确的是
A．碰后小球a的速度大于小球b的速度
B．碰后小球b的动量等于碰前小球a的动量
C．只增大入射小球a的质量，碰后两球落地点到O的距离均增大
D．如果碰撞过程是非弹性碰撞，则碰撞过程两球动量不守恒
11．斜面P原来静止在光滑的水平桌面上，另一个小木块Q从斜面P的顶端由静止开始沿光滑的斜面下滑。当小木块Q滑到斜面P的底部时，斜面P向右移动了一段距离，如图所示。下面说法中正确的是（ ）
A．木块P、Q组成的系统总动量守恒
B．重力对小木块Q做的功等于小木块Q的动能的增加
C．小木块Q减少的重力势能等于斜面P增加的动能
D．小木块Q减少的重力势能等于斜面P和Q增加的动能之和
12．一子弹从水平方向飞来打穿一放在光滑的水平面上的木块。关于此过程，对子弹和木块组成的系统，以下看法正确的是（ ）
A．动量守恒，机械能守恒
B．动量守恒，机械能不守恒
C．动量不守恒，机械能守恒
D．动量不守恒，机械能不守恒
13．在滑冰场上，甲、乙两小孩分别坐在滑冰板上，原来都静止不动，在相互猛推一下后分别向相反方向运动。假定两板与冰面间的动摩擦因数相同。已知甲在冰上滑行的距离比乙远这是由于( )
A．在推的过程中，甲推乙的力小于乙推甲的力
B．分开时甲获得的动量大小大于乙的动量大小
C．在刚分开时，甲的初速度大于乙的初速度
D．在分开后，甲的加速度的大小小于乙的加速度的大小
14．如图所示，在光滑水平面上有一静止的小车，用线系一小球，将球拉开后放开，球放开时小车保持静止状态，当小球落下以后与固定在小车上的油泥沾在一起，则从此以后，关于小车的运动状态是 （ ）
A．静止不动 B．向右运动 C．向左运动 D．无法判断
三、解答题
15．如图所示，质量false的小车静止在光滑的水平面上，车长false，现有质量false可视为质点的物块，以水平向右的速度false从左端滑上小车，最后在车面上某处与小车保持相对静止，物块与车面的动摩擦因数false，取false，求：
（1）物块在车面上滑行的时间false；
（2）要使物块不从小车右端滑出，物块滑上小车左端的速度false不超过多少？
（3）物块仍以水平向右的速度false从左端滑上小车，要使物块从小车右端滑出，则物块刚滑上小车左端时需加一个至少多大的水平恒力false。
16．如图，某对撞系统类似于“过山车”模型，通过改变电场方向自动控制。该绝缘装置存在于竖直面内的匀强电场中，平直轨道BD上有一半径为R的环形轨道，水平轨道与倾斜轨道、环形轨道平滑连接。开始时电场方向向上，质量为m、电量为q的带电刚性小球P静止于离水平面高h处的倾斜轨道AB上，恰好对轨道无压力。将电场反向后，小球P由静止沿轨道运动，与另一静止于水平轨道上大小相等的绝缘刚性小球Q发生弹性正碰。已知Q球质量是P球的4倍，重力加速度为g，忽略一切摩擦阻力。求：
(1)匀强电场的场强E；
(2)要使P球能够沿着轨道运动与Q球碰撞，h需满足的条件；
(3)要使P球能够沿着轨道运动与Q球至少发生两次碰撞，h需满足的条件。
17．如图所示，光滑斜面与半径为R的光滑圆弧轨道平滑连接并固定在竖直面内。小球A、B质量分别为m、βm（β为待定系数）。A球从斜面上某点由静止开始沿轨道下滑，与静止于轨道最低点的B球相撞，碰撞后A、B球能达到的最大高度均为falseR，碰撞中无机械能损失。重力加速度为G。求：
(1)A球释放点到轨道最低点的高度h；
(2)小球A、B在轨道最低处第n次碰撞刚结束时各自的速度。
18．如图所示，一工件置于光滑水平地面上，其AB段为一半径R=0.5m的光滑圆弧轨道，BC段为一长度L=0.5m的粗糙水平轨道，二者相切于B点，整个轨道位于同一竖直平面内，P点为圆弧轨道上的一确定点。一可视为质点的物块，其质量m=0.2kg，与BC间的动摩擦因数μ=0.4.工件质量M=0.8kg，取g=10m/s2。
（1）若工件固定不动，将物块由P点无初速度释放，滑至C点时恰好静止，求P、C两点间的高度差h；
（2）若工件可以在光滑水平地面自由滑动，将物块由P点无初速度释放，求工件停止运动时相对地面的位移。
参考答案
1．A 2．C 3．D 4．B 5．C 6．A 7．D 8．A 9．C 10．C 11．D 12．B 13．C 14．A
15．(1)0.24s；
(2) false；
(3)1.47N。
16．(1) false；(2) false；(3) false或false
17．(1)2R；(2)见解析
18．（1）0.2m；（2）0.18m，方向向右
一、单选题
1．某同学利用如图所示的装置做“验证动量守恒定律的实验”，已知两球的质量分别为m1、m2（且m1＞m2），关于实验下列说法正确的（ ）
A．如果M是m2的落点，则该同学实验过程中必有错误
B．斜槽轨道必须很光滑
C．实验需要验证的是m1·false=m2·false＋m1·false
D．实验需要秒表、天平、圆规等器材
2．在验证碰撞中的动量守恒的实验中，关于入射小球在斜槽轨道上释放点的高低对实验影响，下列说法正确的是（ ）
A．释放点越低，小球受阻力越小，入射小球速度越小，误差越小
B．释放点越低，两球碰后水平位移越小，水平位移测量的相对误差越小，两球速度测量值越精确
C．释放点越高，两球相碰时，相互作用的内力越大，碰撞前后动量之差越小，误差越小
D．释放点越高，入射小球对被碰小球的作用力越大，支柱对被碰小球的阻力越小
3．在用气垫导轨探究碰撞中的不变量时，不需要测量的物理量是（ ）
A．滑块的质量 B．挡光的时间
C．挡光片的宽度 D．光电门的高度
4．在做验证动量守恒定律的整个实验过程中，入射小球多次滚下都应从斜槽上的同一位置无初速释放，这是为了（ ）
A．保证小球每次都水平飞出槽
B．保证小球每次到达槽口时的速度相同
C．保证小球在空中飞行时间不变
D．保证小球每次都沿同一方向运动
5．在做验证动量守恒定律实验时，入射球a的质量为false，被碰球b的质量为false，小球的半径为r，各小球的落点如图所示，下列关于这个实验的说法正确的是（ ）
A．入射球与被碰球最好采用大小相同、质量相等的小球
B．让入射球与被碰球连续10次相碰，每次都要使入射球从斜槽上不同的位置滚下
C．要验证的表达式是false
D．要验证的表达式是false
6．在气垫导轨上进行探究实验时，首先应该做的是（）
A．给气垫导轨通气
B．给光电计时器进行扫零处理
C．把滑块放到导轨上
D．检查挡光片通过光电门时是否能挡光计时
7．在做“验证动量守恒定律”实验时，入射球a的质量为m1，被碰球b的质量为m2，各小球的落地点如图所示，关于这个实验，下列说法正确的是（ ）
A．入射球与被碰球最好采用大小相同、质量相等的小球
B．每次都要使入射小球从斜槽，上不同的位置滚下
C．要验证的表达式是m1·ON=m1·OM+m2·OP
D．要验证的表达式是m1·OP=m1·OM+m2·ON
8．采用如图所示的实验装置进行验证动量守恒定律（图中小球半径相同、质量均已知，且mA>mB），下列说法正确的是（ ）
A．实验中要求轨道末端必须保持水平
B．实验中要求轨道必须光滑
C．验证动量守恒定律，需测量OB、OM、OP和ON的距离
D．测量时发现N点偏离OMP这条直线，直接测量ON距离不影响实验结果
9．关于“探究碰撞中的不变量”实验，下列说法不正确的是（ ）
A．实验要求碰撞一般为一维碰撞
B．实验中的不变量是系统中物体各自的质量与速度的乘积之和
C．只需找到一种情境的不变量即可，结论对其他情境也同样适用
D．进行有限次实验找到的不变量，具有偶然性，结论还需要实践检验
10．利用实验研究两个金属小球a、b的碰撞。如图所示,将斜槽固定在平台上，使斜槽的末端水平。让质量较大的小球a(入射小球)从斜槽上滚下,跟放在斜槽末端的大小相同、质量较小的小球b(被碰小球)发生正碰。将两个金属小球的碰撞视为弹性碰撞。下列说法正确的是
A．碰后小球a的速度大于小球b的速度
B．碰后小球b的动量等于碰前小球a的动量
C．只增大入射小球a的质量，碰后两球落地点到O的距离均增大
D．如果碰撞过程是非弹性碰撞，则碰撞过程两球动量不守恒
11．斜面P原来静止在光滑的水平桌面上，另一个小木块Q从斜面P的顶端由静止开始沿光滑的斜面下滑。当小木块Q滑到斜面P的底部时，斜面P向右移动了一段距离，如图所示。下面说法中正确的是（ ）
A．木块P、Q组成的系统总动量守恒
B．重力对小木块Q做的功等于小木块Q的动能的增加
C．小木块Q减少的重力势能等于斜面P增加的动能
D．小木块Q减少的重力势能等于斜面P和Q增加的动能之和
12．一子弹从水平方向飞来打穿一放在光滑的水平面上的木块。关于此过程，对子弹和木块组成的系统，以下看法正确的是（ ）
A．动量守恒，机械能守恒
B．动量守恒，机械能不守恒
C．动量不守恒，机械能守恒
D．动量不守恒，机械能不守恒
13．在滑冰场上，甲、乙两小孩分别坐在滑冰板上，原来都静止不动，在相互猛推一下后分别向相反方向运动。假定两板与冰面间的动摩擦因数相同。已知甲在冰上滑行的距离比乙远这是由于( )
A．在推的过程中，甲推乙的力小于乙推甲的力
B．分开时甲获得的动量大小大于乙的动量大小
C．在刚分开时，甲的初速度大于乙的初速度
D．在分开后，甲的加速度的大小小于乙的加速度的大小
14．如图所示，在光滑水平面上有一静止的小车，用线系一小球，将球拉开后放开，球放开时小车保持静止状态，当小球落下以后与固定在小车上的油泥沾在一起，则从此以后，关于小车的运动状态是 （ ）
A．静止不动 B．向右运动 C．向左运动 D．无法判断
三、解答题
15．如图所示，质量false的小车静止在光滑的水平面上，车长false，现有质量false可视为质点的物块，以水平向右的速度false从左端滑上小车，最后在车面上某处与小车保持相对静止，物块与车面的动摩擦因数false，取false，求：
（1）物块在车面上滑行的时间false；
（2）要使物块不从小车右端滑出，物块滑上小车左端的速度false不超过多少？
（3）物块仍以水平向右的速度false从左端滑上小车，要使物块从小车右端滑出，则物块刚滑上小车左端时需加一个至少多大的水平恒力false。
16．如图，某对撞系统类似于“过山车”模型，通过改变电场方向自动控制。该绝缘装置存在于竖直面内的匀强电场中，平直轨道BD上有一半径为R的环形轨道，水平轨道与倾斜轨道、环形轨道平滑连接。开始时电场方向向上，质量为m、电量为q的带电刚性小球P静止于离水平面高h处的倾斜轨道AB上，恰好对轨道无压力。将电场反向后，小球P由静止沿轨道运动，与另一静止于水平轨道上大小相等的绝缘刚性小球Q发生弹性正碰。已知Q球质量是P球的4倍，重力加速度为g，忽略一切摩擦阻力。求：
(1)匀强电场的场强E；
(2)要使P球能够沿着轨道运动与Q球碰撞，h需满足的条件；
(3)要使P球能够沿着轨道运动与Q球至少发生两次碰撞，h需满足的条件。
17．如图所示，光滑斜面与半径为R的光滑圆弧轨道平滑连接并固定在竖直面内。小球A、B质量分别为m、βm（β为待定系数）。A球从斜面上某点由静止开始沿轨道下滑，与静止于轨道最低点的B球相撞，碰撞后A、B球能达到的最大高度均为falseR，碰撞中无机械能损失。重力加速度为G。求：
(1)A球释放点到轨道最低点的高度h；
(2)小球A、B在轨道最低处第n次碰撞刚结束时各自的速度。
18．如图所示，一工件置于光滑水平地面上，其AB段为一半径R=0.5m的光滑圆弧轨道，BC段为一长度L=0.5m的粗糙水平轨道，二者相切于B点，整个轨道位于同一竖直平面内，P点为圆弧轨道上的一确定点。一可视为质点的物块，其质量m=0.2kg，与BC间的动摩擦因数μ=0.4.工件质量M=0.8kg，取g=10m/s2。
（1）若工件固定不动，将物块由P点无初速度释放，滑至C点时恰好静止，求P、C两点间的高度差h；
（2）若工件可以在光滑水平地面自由滑动，将物块由P点无初速度释放，求工件停止运动时相对地面的位移。
参考答案
1．A 2．C 3．D 4．B 5．C 6．A 7．D 8．A 9．C 10．C 11．D 12．B 13．C 14．A
15．(1)0.24s；
(2) false；
(3)1.47N。
16．(1) false；(2) false；(3) false或false
17．(1)2R；(2)见解析
18．（1）0.2m；（2）0.18m，方向向右