第一章第四节《实验：验证动量守恒定律》达标检测 （满分 100 分，答题时间 50 分钟） 一、单选题（本大题共 12 小题，每小题 5 分，共 60 分） 1．用如图所示的装置来验证动量守恒定律，斜槽轨道固定在水平桌面上，入射小球、被碰小球分别为 m1 、 m2 ， 则下列做法正确的是（　　） A． m1 和 B．小球 m2 m1 可以是半径不同的小球 每次必须从斜轨同一位置释放 C．选用两球的质量应满足 m1  m2 D．必须用秒表测定小球在空中飞行的时间 2．在实验室里为了验证动量守恒定律，可以采用如图所示的装置，若入射小球质量为 量为 A． C． m2 m1 r1 ，半径为 ，被碰小球质 r2 ，半径为 ，则（　　） m1  m2 m1  m2 ， ， r1  r2 r1  r2 B． D． m1  m2 r1  r2 ， ， r1  r2 m1  m2 3．在验证动量守恒定律的实验中，下列说法中正确的是（　　） A．斜槽有摩擦对实验结果有较大的影响 B．需要测量斜槽末端到水面地面的高度 C．需要测量 a 球释放点到斜槽末端的高度差来计算碰撞前的速度 D．a 球释放点越高，两球相碰时相互作用的力越大，实验误差越小 4．在做探究碰撞中的不变量实验时，入射球 a 的质量为 m1，被碰球 b 的质量为 m2，小球的半径为 r，各小球的落 地点如图所示，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，每次都要使入射小球从斜槽上不同 的位置滚下 C．要验证的表达式是 D．要验证的表达式是 m1ON  m1OM  m2OP m1OP  m1OM  m2ON 5．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 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是（　　） 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．释放小车时让小车紧靠打点计时器 D．先释放拖动纸带的小车，再接通打点计时器的电源 8．某学习小组用如图所示的装置来验证碰撞中的动量守恒，实验中先从某一高度处单独释放质量为 标记下小球 a 撞击在挡板上的位置 M，再在水平轨道上放上质量为 mb ma 的小球 a， 的小球 b，从同一高度释放小球 a，标记两球 撞击挡板的位置 P、N，关于本实验下列说法正确的是（　　） A．位置 N 为小球 b 撞击挡板的位置 B．两小球从碰撞后至撞击挡板的过程中在空中运动的时间相同 C．小球离开轨道后下落的高度越大则小球的离开轨道时的速度越大 ma D．该实验中可用 OM 来反映小球 a 的初动量 9．某中学实验小组的同学在“验证动量守恒定律”时，利用了如图所示的实验装置进行探究，下列说法正确的是（ ） A．要求斜槽一定是光滑的且斜槽的末端必须水平 B．入射球单独平抛与碰后平抛的释放点的高度可以不同 C．入射球和被碰球的直径必须相等 D．入射球的质量必须与被碰球的质量相等 10．某同学用半径相同的两个小球 a 、 b 来研究碰撞问题，实验装置示意 图如图所示， O 点是小球水平抛出点在水平地面上的垂直投影。实验时，先让入射小球 a 多次从斜轨上的某确定 位置由静止释放，从水平轨道的右端水平抛出，经多次重复上述操作，确定出其平均落地点的位置 P ；然后，把 被碰小球 b 置于水平轨道的末端，再将入射小球 a 从斜轨上的同一位置由静止释放，使其与小球 b 对心正碰，多次 重复实验，确定出 a 、 b 相碰后它们各自的平均落地点的位置 M 、 N ；分别测量平抛射程 OM ， ON 和 OP ，已知 a b 、 两小球质量之比为 6︰1，在实验误差允许范围内，下列说法正确的是（　　） A． a 、 b 两个小球相碰后在空中运动的时间之比为 OM : ON B． a 、 b 两个小球相碰后落地时重力的时功率之比为 6OM : ON C．若 a 、 b 两个小球在碰撞前后动量守恒，则一定有 6OP  6OM  ON D．若 a 、 b 两个小球在碰撞前后动量守恒，则一定有 6ON  6OM  OP 11．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 ，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 m1 OP  m1 OM  m2 ON D．要验证的表达式是 m1 (OP  2r )  m1 (OM  2r )  m2 ON 12．某同学用半径相同的两个小球 a、b 来研究碰撞问题，实验装置示意图如图所示，O 点是小球水平抛出点在水 平地面上的垂直投影．实验时，先让入射小球 a 多次从斜轨上的某一确定位置由静止释放，从水平轨道的右端水 平抛出，经多次重复上述操作，确定出其平均落地点的位置 P；然后，把被碰小球 b 置于水平轨道的末端，再将入 射小球 a 从斜轨上的同一位置由静止释放，使其与小球 b 对心正碰，多次重复实验，确定出 a、b 相碰后它们各自 的平均落地点的位置 M、N；分别测量平抛射程 OM、ON 和 OP．已知 a、b 两小球质量之比为 6：1，在实验误差 允许范围内，下列说法中正确的是（ ） A．a、b 两个小球相碰后在空中运动的时间之比为 OM： ON B．a、b 两个小球相碰后落地时重力的瞬时功率之比为 6OM：ON C．若 a、b 两个小球在碰撞前后动量守恒，则一定有 6 ON =6OM +OP D．若 a、b 两个小球的碰撞为弹性碰撞，则一定有 OP+ OM= ON 二、多选题（本题共 5 小题，每小题 6 分，漏选得 3 分，共 30 分） 13．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．实验中不要求轨道必须光滑 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 14．利用气垫导轨验证碰撞中动量守恒，甲图两滑块分别装有弹性圈，乙图两滑块分别装有撞针和橡皮泥，甲、 乙两图中左侧滑块的质量均为 m1，右侧滑块的质量均为 m2。甲图中左、右滑块撞前速度设为 v1 和 v2，撞后速度设 为 v1＇和 v2＇。 乙图左滑块 m1 以速度 v1 向静止的右滑块 m2 滑来。下列说法正确的是（　　） A．气垫导轨要调为水平，并严禁不开气源时滑动滑块 B．若要求碰撞前后动能损失最小应选择乙图进行实验 C．甲图要验证的动量守恒表达式是 m1v1+ m2v2= m1v1＇+ m2v2＇ m1m2 v12 D．乙图碰撞前后动能损失了 2  m1  m2  15．用下图实验装置验证《动量守恒定律》，a、b 球的半径为 r，a 球的质量 m1，b 球的质量 m2，则下列说法正确 的是（　　） A．小球滚动滑槽必须光滑 B．a 球的质量 m1 应大于 b 球的质量 m2 C．要验证的表达式是 m1OB=m1OA+m2OC D．要验证的表达式是 m1OB=m1OA+m2（OC﹣2r） 16．某同学利用光电门和气垫导轨做“探究碰撞中的不变量”实验，下列说 法正确的是（　　） A．滑块质量用天平测 B．挡光片的宽度用刻度尺测 C．挡光片通过光电门的时间用秒表测 D．挡光片通过光电门的时间用打点计时器测 17．某同学频闪照相和气垫导轨验证动量守恒定律，现用天平测出滑块 A、B 的质量分别为 300g 和 200g，接着安 装好气垫导轨，调节气垫导轨的调节旋钮，使导轨水平．然后向气垫导轨通入压缩空气，再把 A、B 两滑块放到导 轨上，分别给它们初速度，同时开始闪光照相，闪光的时间间隔设定为 t  0.2 s .如图所示是闪光 4 次拍摄得到的 照片，其间 A、B 两滑块均在 0~80cm 刻度范围内．第一次闪光时，滑块 B 恰好通过 x=55cm 处，滑块 A 恰好通过 x=70cm，碰撞后滑块 A 静止．关于该实验，下列判断正确的是____________． A．两滑块的碰撞发生在第一次闪光后 0.1s B．碰撞前 A 的速度大小是 0.5m/s C．碰撞前 B 的速度大小是 1.0m/s D．实验结果表明，碰撞前后系统动量守恒 三、填空题（本题共 10 分） 18．“探究碰撞中的不变量”的实验中，入射小球 m1＝30g，原来静止的被 碰小球 m2＝20g，由实验测得它们在碰撞前后的 x﹣t 图像如图所示，由图 可知，入射小球碰撞前的动量是_____________，入射小球碰撞后的动量 是_____________，被碰小球碰撞后的动量是_____________，由此得出结 论_____________。 19．某小组用如图所示的装置验证动量守恒定律，装置固定在水平面上。 圆弧形轨道末端切线水平，两球半径相同，两球与水平面的动摩擦因数相 同。实验时，先测出 A、B 两球的质量 m1、m2，让球 A 多次从圆弧形轨道 上某一位置由静止释放，记下其在水平面上滑行距高的平均值为 L，然后 把球 B 静置于轨道末端水平部分，并将球 A 从轨道上同一位置由静止释放，并与球 B 相碰，重复多次。已知碰后 球 A，B 滑行距离的平均值分别为 L1、L2 若碰撞前后动量守恒，写出动量守恒的表达式：___________。 参考答案 1.B 2.C 3.D 4.D 5.C 6.A 7.B 8.D 9.C 10.C 11.C 12.D 13.AB 14.ACD 15.BC 16.AB 17.AD