2023届高三物理一轮复习多维度导学与分层专练专题39-验证动量守恒定律（含答案）

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1、2023届高三物理一轮复习多维度导学与分层专练专题3 9验证动量守恒定律导练目标导练内容目标1教材经典实验方案的原理、步骤和数据处理目标2新高考的改进创新实验【知识导学与典例导练】一、教材经典实验方案的原理、步躲和数据处理【例 1】如图1 所示，用“碰撞实验器可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。是小球抛出时球心在地面上的垂直投影点，实验时，先让入射小球町多次从斜轨上s 位置由静止释放，找到其落地点的平均位置P,测量平抛水平射程。凡 然后把被碰小球心静置于水平轨道的末端,再将入射小球町从斜轨上S位置由静止释放，与小球叫相撞，多次重复实验，找到两小球落地的平均位置

2、M、N.（1）图2是小球性的多次落点痕迹，由此可确定其落点的平均位置对应的读数为 cm。（2）5列器材选取或实验操作符合实验要求的是A.可选用半径不同的两小球B.选用两球的质量应满足，%吗C.小球网每次必须从斜轨同一位置释放D.需用秒表测定小球在空中飞行的时间（3）在某次实验中，测量出两小球的质量分别为町、叫，三个落点的平均位置与。点的距离分别为OP.ON。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小球组成的系统动量守恒。（用测量的物理量表示）（4）验证动量守恒的实验也可以在如图3所示的水平气垫导轨上完成。实验时让两滑块分别从导轨的左右两侧向中间运动，滑块运动过程所受的阻力可忽略，

3、它们穿过光电门后发生碰撞并粘连在一起。实验测得滑块A的总质量为叫、滑块B的总质量为性,两滑块遮光片的宽度相同，光电门记录的遮光片挡光时间如下表所示。左侧光电门右侧光电门碰前碰后、无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）（5）关于实验，也可以根据牛顿运动定律及加速度的定义，从理论上论证碰撞前后两滑块的动量变化量叫”与碎!的关系为（提示：A v W均为矢量）。二、新高考的改进创新实验1.打点计时器和光电门同测法【例2】利 用 图（a）所示的装置验证动量守恒定律.在图（a）中，气垫导轨上有A、B两个滑块，滑块A右侧带有弹簧片，左侧与打点计

4、时器（图中未画出）的纸带相连；滑块B左侧也带有弹簧片，上面固定一遮光片，光电计时器（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质量网=O.3IOkg,滑 块B的质量，%=00 8 k g,遮光片的宽度d=1.00cm；打点计时器所用的交流电的频率为/=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；碰后光电计时器显示的时间为%=3.500m s,碰撞前后打出的纸带如图（b）所示.（1）两滑块碰撞前A滑块的速度大小为 m/s,两滑块碰撞后B滑块的速度大小为 m/s：（2）碰撞前的两滑块的总动量大小为 kgm/s；碰撞后的两滑块的总动量大

5、小为 kg-m/s；（结果保留三位有效数字）（3）若实验允许的相对误差绝对值（便吗然鬻*“00%）最大为5%,试计算本实验相对误差为碰前思动量%.（4）本实验方法是否可以验证动量守恒定律，并说明理由纸 带 遮 笔f电门后 气垫导轨图（a）I.J7-一1 一(cm)_ 71.91 1.92 1.93 1.94 3.254.004.021 4.03*r4.05图(b)2.“平抛+斜面”法【例3】如图所示为“探究两物体作用前后动最是否守恒 的实验装置示意图。已 知 小 球 的 质 策 分 别 为 犯、叫，半径分别是乙、4.先不放小球吗，让小球町从斜槽顶端A处由静止开始滚卜，记卜小球在斜面上的落点位置

6、。将小球用放在斜槽末端边缘处，让小球町从斜槽顶端A处由静止开始滚卜一，使它们发生碰撞,记卜小球叫和也在斜面上的落点位置。用亳米刻度尺量出各个落点位置到斜槽末端点8的距离，图中。、E、F点是该同学记卜的小球在斜面上的几个落点位置，到8点的距离分别为品、/、L-C（1）本实验必须满足的条件是A.斜槽轨道必须是光滑的B.斜槽轨道末端的切线水平C.入射小球每次都从斜槽上的同一位置无初速释放D.入射球与被碰球满足(=，(=(2)小球町和明发生碰撞后，叫的落点是图中的 点，叫的落点是图中的 点。(3)用测得的物理量来表示，只 要 满 足 关 系 式,则说明碰撞中动量守恒。(4)用测得的物理量来表示，只 要

7、 再 满 足 关 系 式.则说明两小球的碰撞是弹性碰撞。3.“平抛+竖直面”法【例 4】为验证碰撞中的动量是否守恒，某实验小组选取两个体积相同、质量不相等的小球，按下述步骤进行实验。用天平测出两小球的质量(分别为小和明，且 他 牡):按图安装好实验装置，将斜槽PQ固定在桌边，使斜槽末端切线水平，先不放小球吗，让竖直挡板紧贴斜槽末端，再让小球叫从斜槽顶端P 处由静止释放，记下小球町在竖直挡板上的撞击位置O：将竖直挡板向右平移距斜槽末端一定距离，确保小球在碰撞前后均能撞击固定竖直挡板：先 不 放 小 球?，让小球町从斜槽顶端。处由静止释放，记下小球町撞击竖直挡板的位置：将小球小放在斜槽末端，再让小

8、球町从斜槽顶端P 处由静止释放，与也发生碰撞，分别记下小球町和，叫撞击竖直挡板的位置：图 中 A、8、C 点是该实验小组记下的小球与竖直挡板撞击的位置，用毫米刻度尺量出各个撞击点到。的距离，分别为O B、O C.根据该实验小组的测量，回答下列问题：(1)小球町与码发生碰撞后，町撞击的是图中的 点，叫撞击的是图中的 点(填字母 A、B、C).(2)只要满足关系式,则说明碰撞中的动量是守恒的，如果我还想证明为弹性碰撞还需满足表达式（用 码、叫、O A.O B、0 c表示）。4.“减速测速”法【例5】同学利用如图所示的装置验证碰撞中的动量守恒。竖直平面内固定一段弧型轨道，其下端与水平桌面相切。先将小

9、滑块A从弧型轨道上某一点无初速度释放，测出小滑块A在水平桌面上滑行的最大距离X,（如甲图），然后将另一小滑块B放在弧型轨道的最低点，再将小滑块A从弧型轨道上某一点无初速度释放，A与B碰撞后，测出A沿桌面滑行的最大距离位和B沿桌面滑行的最大距离X,（如图乙）。已知滑块A和B与桌面间的动摩擦因数相同，回答下列问题：（1）下列选项中，属于本实验要求的是A.所用弧型轨道必须是光滑的B.A的质量大于B的质量C.实验中滑块A的释放点离水平桌面要适当高一些D.滑块A先后两次必须从弧型轨道上 同一点无初速度释放（2）若用町表示小滑块A的质量、用也表示小滑块B的质量，下 列 关 系 式,在实验误差允许的范围内成

10、立，则可验证A、B组成的系统在碰撞过程中动量守恒。A.Wptj=/a,x2+m2x3B.tnx3=町X+C.叫 我=+吗4 D.叫=叫人+叱 （3）若要证明A、B 发生了弹性碰撞，则还需关系式 成立。5.“单摆碰撞”法 例 6 某物理兴趣小组用如图所示的实验装置来验证动最守恒定律。将一段不可伸长的轻质细绳一端与固定在O 点的力传感器（可以实时记录细绳所受的拉力）相连，另一端连接小球A。小球A 从某一高度摆下，在最低点时与静止在光滑支撑杆上的直径相同的小球B 发生对心碰撞，碰撞后小球A 立即反向运动，小球B做平抛运动，碰撞时间极短，当地的重力加速度为g。为完成实验，实验过程中测量出了碰撞前瞬间绳

11、的拉力 F/、碰撞后瞬间绳的拉力尸2、悬点到小球球心的距离L、小球A 的质量”、小球B 的质量可8和小球B做平抛运动的竖直位移h及水平位移臬若碰撞前后动量守恒，则 系 统 动 量 守 恒 的 表 达 式 为 （用已知的物理量来表示）；（2）某次测量彳导至IJ的一组数据为：nu=100g,wB=200g,F/=2.78N,F2=1.18N,L=50.00cm,/=10.00cm,.r=28.00cm,重力加速度g=9.80m/s2则碰前系统的总动量为 kgm/s,碰后系统的总动量为kgm/s;（结果保留两位有效数字）（3）若实验允许的相对误差绝对值5=碰普，%鳖 差:*100%不超过5%,可认为

12、碰撞过程中动量守恒，则碰撞削总动量利用（2）中的实验数据求得本实验中加%（结果保闲一位有效数字）。本实验（填“是或 否）在误差允许的范围内验证了动量守恒定律。6.频闪照相法【例 7】物理小组利用频闪照相和气垫导轨做 探究碰撞中的不变量”的试验。步骤如下:用天平测出滑块A、B 的质量分别为300g和 200g:安装好气垫导轨，调节气垫导轨的调节旋钮，使导轨水平：向气垫导轨通入压缩空气：把 A、B 两滑块放到导轨上，并给他们一个初速度，同时开始闪光照相，闪光的时间间隔设定为A/=0.2s.照片如图。该组同学结合实验过程和图像分析知：该图像是闪光4 次摄得的照片，在这4 次闪光的瞬间，A、B 两滑块

13、均在080cm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处；碰撞后有一个物体处于静止状态。请问：（1）以 上 情 况 说 明 碰 后 （选填A 或 B）物体静止，滑块碰撞位置发生在_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ cm 处；（2）滑块碰撞时间发生在第次闪光后 s；（3）设向右为正方向，试分析碰撞前两滑块的质量与速度乘积之和是 kg-m/s,碰撞后两滑块的质量与速度乘积之和是 kgm/so【多维度分层专练】1.在实验室里为了验证动量守恒定律，-般采用如图甲、乙所示的两种装置:（1）若入射小球质量为，半径为；被碰小球质量为，”2,半径为-2,则 o

14、A.rinB.mim2t 门 5C.num2f =2D.mim2,n-r2（2）若采用图乙所示装置进行实验，以卜.所提供的测策工具中一定需要的是 oA.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，被碰小球的质最为“匹 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 o （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 0 P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

15、 学 认 为 只 要 满 足 关 系 式.则说明两小球碰撞前后在0尸方向上总动量守恒。NOMP丙2.某同学用如图所示的装置来“验证动最守恒定律”，在气垫导轨右端固定一弹簧，滑块人的右端有粘性强的物质。图中滑块a和挡光片的总质量为 =0.310kg,滑块的质量为，2=0.108kg,实验步骤如下：开动气泵，调节气垫导轨，轻推滑块，当滑块上的遮光片经过两个光电门的遮光时间 时，可认为气垫导轨水平：将滑块力置于两光电门之间，将滑块”置了光电门1的右端，然后推动滑块水平压缩弹簧，撤去外力后，滑块a在弹簧的作用卜向左弹射出去，通过光电门1后继续向左滑动并与滑块。发生碰撞：两滑块碰撞后粘合在一起向左运动，

16、并通过光电门2；实验后，分别记录卜滑块的挡光片通过光电门1的时间，两滑块一起运动时挡光片通过光电门2的时间（2）设挡光片通过光电门的时间为西，则滑块通过光电门的速度可表示为1=（用 以 即表示）。（3）实验前测得挡光片的宽度4=1.00cm,实验中测得滑块“经过光电门1的速度为v2.00m/s,两滑块经过光电门2的时间”=6.85ms,将两滑块和挡光片看成一个系统，则系统在两滑块相互作用前、后的总动量分别为川=kg-m/s,p2=kg m/s（结果均保留3位小数）。实验允许的相对误差绝对值2二区X100%）最大为5%,本 实 验 的 相 对 误 差 为 （结果保留2位有效数字）。A3.如图为验

17、证动量守恒定律的实验装置，实验中选取两个半径相同、质软不等的小球，按卜面步骤进行实验：用天平测出两个小球的质量分别为ni!和,”2：安装实验装置，将斜槽A 8固定在桌边，使槽的末端水平，再 将 斜 面8 c连接在斜槽末端:先不放小球，”2,让小球，山从斜槽顶端八处由静止释放，标记小球在斜面上的落点位置；将小球析2放在斜槽末端8处，仍让小球，川从斜槽顶端4处由静止释放，两球发生碰撞，分别标记小球，/、，2 在斜面上的落点位置：图 中。、E、尸点是实验过程中记下的小球在斜面上的三个落点位置，用刻度尺测出各落点位置到斜槽末端 8的距离分别为S。、SE、S F.依据上述实验步骤，请回答卜.面问题：（1

18、）两小球的质量、m 应满足m2（填写或V ）；（2）小球与，2 发生碰撞后，山的落点是图中 点，的落点是图中 点；（3）只要满足 关系式，就能说明两球碰撞前后动量是守恒（用实验中测得的数据来表示）：（4）若要判断两小球的碰撞是否为弹性碰撞，在（3）的基础上还需比较 与 是否相等即可（用实验中测得的数据来表示）.4.在验证动量守恒定律的实验中，实验装置如同所示，b是两个半径相等的小球，按以卜一步骤进行操作:在平木板表面钉上白纸和复写纸，并将该木板竖直立于紧靠槽口处，将小球a从斜槽轨道上固定点处由静止释放，撞到木板并在白纸上留下痕迹O；将木板向右平移定距离并固定，再将小球。从原固定点由静止释放，撞

19、在木板上并在白纸上留下痕迹B：把小球b静止放在斜槽轨道水平段的最右端，让小球。仍从原固定点由静止释放，和小球6相碰后，两球撞在木板上并在白纸上留下痕迹A和C：（1）若碰撞过程中没有机械能损失，为了保证在碰撞过程中a 球不反弹，a、b两球的质昂:m,、m?间的关系是 mi（选填或.（2）为完成本实验，必 须 测 量 的 物 理 量 有：A.小球a开始释放时离斜槽软道水平面的高度B.木板水平向右移动的距离LC.a球和b球的质量mi、m2D.。点到A、8、C三点的距离力、力、（3）在实验误差允许范围内，若动量守恒，其关系式应为（川（2）中所测物理量表示）.（4）在实验误差允许范围内，若机械能守恒，其

20、关系式应为（用（2）中所测物理量表示）。5.如图所示是用来验证动量守恒定律的实验装置，弹性球1用细线悬挂于O点，O点下方桌子的边沿有一竖直立 柱.实验时，调节悬点，使弹性球1静止时恰与立柱上的球2接触且两球等高，将 球1拉到A点，并使之静止，同时把球2放在立柱上，释放球1,当它摆到悬点正下方时与球2发生对心碰撞，碰后球1向左最远可摆到B点，球2落到水平地面上的C点，测出有关数据即可验证1、2两球碰撞时动量守恒，现已测出两弹性球1、2的质量，”八m2,A点离水平桌面的高度为小8点离水平桌面的高度为力，C点与桌子的水平距离为c。（2）根据测量的数据，该 实 验 中 动 最 守 恒 的 表 达 式

21、为。（忽略小球的大小）6.某物理兴趣小组设计了如图甲所示的实验装置。在足够大的水平平台上的A点放置一个光电门。水平平台上摩擦很小，可忽略不计，当地重力加速度大小为g。采用的实验步骤如下：光 时 挡 光 片左,右|1BA.在小滑块。上固定一个宽度为d的窄挡光片；B.用天平分别测出小滑块（含挡光片）和小球6的质量，”“、，演：C.在a和人间用细线连接，中间夹一被压缩了的轻短弹簧（与。、人不连接），静止放置在平台上；D.细线烧断后，u、瞬间被弹开，向相反方向运动：E.记录滑块a通过光电门时挡光片的遮光时间/：E小球人从平台边缘长 出后，落在水平地面的B点，用刻度尺测出平台距水平地面的高度/;及平台边

22、缘铅垂线 与B点之间的水平距离V：G.改变弹簧压缩量，进行多次测量。针对该实验装置和实验结果，同学们做了充分的讨论。若该实验的目的是求弹簧的最大弹性势能，则 弹 簧 的 弹 性 势 能 为 （用上述实验所涉及物理量的字母表示）：该实验要验证动量守恒定律，则只需验证a、，两物体弹开后的动量大小相等，即=（用上述实验所涉及物理量的字母表示）。7.某实验小组利用如图所示的实验装置验证动量守恒定律。实验的主要步骤如下:用游标卡尺测显小球A、8 的直径d,以及悬线的长度心 用天平测量小球A、8 的质量分别为 、叫 用两条细线分别将球4、8 悬挂于同一水平高度，且自然下垂时两球恰好相切，球心位于同一水平线

23、上;将 球 A 向左拉起使其悬线与竖直方向的夹角为4 时由静止释放，与球B 碰撞后，测得球A 向左摆到最高点时其悬线与竖直方向的夹角为4,球 8 向右摆到最高点时其悬线与竖直方向的夹角为内。回答下列问题：（1）在实验步骤中，有 多 余 的 操 作 过 程 的 步 骤 是；（2）为保证A 碰撞后向左摆动，则A、8 两球质量应满足町 m2（填 或=）：（3）若两球碰撞前后动量守恒，则 三=（用中测量的量表示）：（4）若两球的碰撞为弹性碰撞，并且碰撞之后两个小球摆到最高点时其悬线与竖直方向的夹角a=a，则詈=,并且cosq=cos ft=（用a 表示）o8.某学习小组在斜面上研究动量守恒实验，采用了

24、如图所示的实验装置，甲、乙两小车间有一锁定的压缩弹簧，解除锁定，小车在弹簧作用下由静止向相反方向运动。（1）设两车的质量分别为，川、m 2,弹开过程中某时刻的速度大小分别为V/、V2,则该小组需要验证的表达式是:（2）现进行以下操作：用天平测甲、乙两车的质最分别为 =0.20kg,”=0.40kg；打开实验模板，启动传感器：点击 开始，解除锁定，传感器记录小车的各个时刻的速度如卜表所示，其中甲车的W 图像已由计算机绘出，请你根据表格中所给的数据做出乙车的VI图像：（）时间/（S）甲车v(m/s)乙车v(m/s)0.010.100-0.0490.020.155-0.0770.030.195-0.

25、0970.040.225-0.1100.050.250-0.1200.060.260-0.1100.070.270-0.1000.080.280-0.0900.090.290-0.0800.10.300-0.070（3）根据两车的v-r图像及动量守恒条件，你认为选择 时间研究更合适。A.00.04s B.0.060.10s C.任意时段均可（4）进一步分析实验数据，可以得到的结论是（5）关于实验的操作与反思，下列说法正确的是A.实验中需要平衡摩擦力B.更换劲度系数更大的弹簧，有利于减小实验误差C.该学习小组需多次改变斜面倾角进行实验得出最后结论9.如图中所示的装置叫做阿特伍德机，是英国数学家和

26、物理学家阿特伍德（G Atwood7746-1807）创制的一种著名力学实验装置用来研究匀变速直线运动的规律。某同学对该装置加以改进后用来验证机械能守恒和动量守恒定律，如图乙所示。（已知当地的重力加速度为g）（1）该同学用游标卡尺测前遮光片的宽度”，然后将质量均为，”（A 的含挡光片和挂钩、B 的含挂钩）的重物用绳连接后，跨放在定滑轮上，A 置于桌面上处于静止状态，如 图 甲 所 示 测 量 出；A.A 的上表面到光电门中心的竖直距离hB.A 的下表面到光电门中心的竖直距寓C.挡光片中心到光电门中心的竖直距离hD.挡光片下表面到光电门中心的竖直距离（2）为了验证机械能守恒，该同学让A 在桌面上

27、处于静止状态，在 B 的下端挂上质量也为的钩码C,如图乙所示，让 系 统（重物A、B 以及钩码C）中的物体由静止开始运动，光电门记录遮光条挡光的时间，然后不断增加钩码的数量，重:复进行实验，记录下所加钩码的个数，以及遮光条对应的挡光时间既，作出图像，如果所得图线是一条线，就可以验证机械能守恒定律.A.（A/）-iB.（Ar）2-nC.口 7D./I-（ZV）（3）为了验证动量守恒定律，该同学用甲图，让A在桌面上处于静止状态，将8从静止位置竖直提升s后由自由下落，光电门记录下挡光片挡光的时间为此（8未接触桌面），则验证绳绷紧过程中系统沿绳方向动最 守 恒 定 律 的 表 达 式 为。（用题中所给

28、物理最符号表示）1 0.为了考查动量守恒定律实验，某物理老师设计了如图所示的装置图。倾角为。的斜面固定于水平面，斜槽末端恰好位于斜面底端。点正上方，处，调节斜槽末端使其处于水平位置，将臼纸放于斜面上，同时铺上复写纸，接下来的实验步骤如下：（a）不放小球2,让小球1从斜槽上A点由静止滚下，并打在斜面上.重复多次，用尽可能小的圆，把小球的所有落点圈在里面，其圆心就是小球落点的平均位置；（b）把小球2放在斜槽末端，让小球1从A点静止滚下，使它们碰撞，重复多次，并使用与步骤1同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置；（1）对于上述实验操作，下 列 说 法 正 确 的 是；A.应使小球每次从斜槽上相

29、同的位置自由滚下B.斜槽轨道必须光滑C.碰撞后小球1的落点为ND.小球1的质量应大于小球2的质量（2）现已知小球1、小球2的质量,如、“5 角度。，还 需 要 测 鼠 的 物 理 量 有：A.A与斜槽末端的高度差人B.斜槽末端到。点的距离，C.小球1和小球2的半径rD.落点到O距 离OP、O M.ON的长度（3）当 所 测 物 理 最 满 足 表 达 式 （用已知和所测物理昂:的字母表示）时，即说明两球碰撞遵守动最守 恒 定 律.如 果 还 满 足 表 达 式 （用已知和所测物理最的字母表示）时，即说明两球碰撞时无机械能损失。2023届高三物理一轮复习多维度导学与分层专练专题3 9验证动量守恒

30、定律导练目标导练内容目标1教材经典实验方案的原理、步骤和数据处理目标2新高考的改进创新实验【知识导学与典例导练】一、教材经典实验方案的原理、步既和数据处理【例 1】如图1 所示，用“碰撞实验器“可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。是小球抛出时球心在地面上的垂直投影点，实验时，先让入射小球町多次从斜轨上s 位置由静止释放，找到其落地点的平均位置P,测帚平抛水平射程。凡 然后把被碰小球吗静置于水平轨道的末端,再将入射小球班从斜轨上s 位置由静止释放，与小球心相撞，多次重复实验，找到两小球落地的平均位置M、N.（1）图2是小球性的多次落点痕迹，由此可确定其落点的平均

31、位置对应的读数为 cm。（2）下 列 器 材 选 取 或 实 验 操 作 符 合 实 验 要 求 的 是.A.可选用半径不同的两小球B.选用两球的质量应满足 m,C.小球町每次必须从斜轨同一位置释放D.需用秒表测定小球在空中飞行的时间（3）在某次实验中，测量出两小球的质量分别为网、叫，三个落点的平均位置与。点的距离分别为QMO P、O N。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小球组成的系统动量守恒。（用测量的物理量表示）（4）验证动量守恒的实验也可以在如图3所示的水平气垫导轨上完成。实验时让两滑块分别从导轨的左右两侧向中间运动，滑块运动过程所受的阻力可忽略，它们穿过光电门后发

32、生碰撞并粘连在一起。实验测得滑块A的总质量为明、滑 块B的总质量为牡，两滑块遮光片的宽度相同，光电门记录的遮光片挡光时间如下表所示。左侧光电门右侧光电门碰前T 碰后。、T,无在实验误差允许范围内，若满足关系式,即验证/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）（5）关于实验，也uj 以根据牛顿运动定律及加速度的定义，从理论上论证碰撞前后两滑块的动昂:变化量町.与的关系为（提示：A b 与Av2均为矢量）。【答案】55.50 BC#CB myOP=myOM-m2ON L-=-=（匕=一，%匕【详解】（1）1确定m 落点平均位置的方法：用尽可能小的圆把小球落点圈在里面，圆心P 就是小

33、球落点的平均位置：依题意碰撞后”球的水平路程应取为55.50cm.（2）2 A.为保证碰撞在同一条水平线上，所以两个小球的半径要相等，故 A 错误：B.为保证入射小球不反弹,入射小球的质量应比被碰小球质量大,即 叫，,故 B 正确：C.为保证小球每一次碰撞前的速度都相同，要求小球每次必须从斜轨同一位置静止释放，故 C 正确：D.小球在空中做平抛运动的时间是相等的，所以不需要测最时间，故 D 错 误.故 选 BC。（3）网要验证动量守恒定律定律，即验证明耳=码丫：+吗 4 小球离开轨道后做平抛运动，它们抛出点的高咬相等，隹空中的运动时间，相等,上式两边同时乘以，得 班 卬=班 曲+吗U得町8=皿

34、。”+，似加可知，实验需要验证网OP=0 M+吗O N 缶大年允7 仙国内，上式近似成立即验肝J碰撞前后两小球组成的系统动量守恒.（4）4 若让两滑块分别从导轨的左右两侧向中间运动，选取向右为正方向，依题意有d d d/n.t,m.+n 叫-4 1，2=-|+4）匕设遮光片的宽度为乩则K=彳；v,=.丹二联立可得-毛=-h l2 h 1 12，3（5）以网为研究对象，假定也对网的作用力为忆 相互作用时间为&,根据牛顿第一定律行F =/q =町 等 同 理，以”为研究对象，根据牛顿运动定律仃-尸=丐生=，%等两式联立H 得碰撞府后两滑块的动晟变化量成 维 与 吗A vz的关系为叫 婀=二、新高考

35、的改进创新实验1.打点计时器和光电门同测法【例 2】利 用 图（a）所示的装置验证动量守恒定律.在图（a）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，光电计时器（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质量町=0.3 1（）kg,滑 块 B 的质量饵=0（）8 k g,遮光片的宽度d=1.00cm；打点计时器所用的交流电的频率为/=5 0Hz,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；碰后光电计时器显示的时间为加1,=3.5 0

36、0ms,碰撞前后打出的纸带如图（b）所示。（1）两滑块碰撞前A滑块的速度大小为 m/s,两滑块碰撞后B 滑块的速度大小为 m/s；（2）碰撞前的两滑块的总动量大小为 kgm/s；碰撞后的两滑块的总动量大小为 kgm/s；（结果保留三位有效数字）（3）若实验允许的相对误差绝对值（碰撞前后总动量之差碰前总动量xlO O%）最大为5%,试计算本实验相对误差为（4）本实验方法是否可以验证动量守恒定律，并说明理由纸带遮%（电门图(a)气垫导轨 (cm)H t*+-+*-H -H+m2LF【详解】斜槽轨道不必光滑，只要入射小球每次都从斜槽上的同一位置无初速释放，到达斜槽末端速度都相等即可,A错 误,C正确

37、；B.斜槽轨道末端的切线水平，才能使两球做平抛运动，B正确：D.为了使入射球与被碰球发生对心碰撞，需满 足为了 使 碰 撞 发 生 后 两 球 都 向 前 运 动，应满足网性D错误。故选BC。（2）小球码 和 叫 发生碰撞后，叫 的速度较小，叫的速度较大，故町落点是图中的。点，g的落点是图中的尸点.（3）碰撞前，小球 落在图中的E 点，水平初速度为叫小球“和,”2发生碰撞后，的落点在图中的。点，水平初速度为溟，小的落点是图中的尸点，水平初速度为V2,设斜面8 c 与水平面的倾角为a,市平抛运动规律知7 sina=4g/；L。cos a=v门整理得父=叫.户 同坤“解得匕 必 竺%,v,=g e

38、 o s 7只要满足关系式码匕=m,匕，+,n2v2 !JqJ Z；=叫、1+m2可则说明碰撞中动发守恒。y 2 sin a（4）5 常两小球的碰撞是弛性碰撞，则碰撞前后机械能，1 只要满足关系式；明4=:小片联之解得，%=,4+mJLf3.“平抛+竖直面”法【例 4】为验证碰撞中的动量是否守恒，某实验小组选取两个体积相同、质量不相等的小球，按下述步骤进行实验。用天平测出两小球的质量（分别为附和吗，且叫，%）;按图安装好实验装置，将斜槽PQ固定在桌边，使斜槽末端切线水平，先不放小球外，让竖直挡板紧贴斜槽末端，再让小球町从斜槽顶端尸处由静止释放，记下小球可在竖宜挡板上的撞击位置。：将竖直挡板向右

39、平移距斜槽末端一定距离，确保小球在碰撞前后均能撞击固定竖巨挡板：先不放小球吗，让小球町从斜槽顶端P处由静止释放，记下小球叫撞击竖直挡板的位置；将小球外放在斜槽末端，再让小球叫从斜槽顶端尸处由静止释放，与 4 发生碰撞，分别记下小球町和叫撞击竖直挡板的位置；图 中 4、B、C点是该实验小组记下的小球与竖直挡板撞击的位置，用毫米刻度尺量出各个撞击点到。的距离，分别为0 A、O B、OC.根据该实验小组的测量，回答下列问题:（1）小球网与叫发生碰撞后，町撞击的是图中的 点，叫撞击的是图中的 点（填字母A、B、C）o（2）只要满足关系式_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _.则说明碰撞中的动量是守

40、恒的，如果我还想证明为弹性碰撞还需满足表达式（用，片、“、Q A、OB、0C表示）。()ABC【答案】C A叫 _ 叫+叫 4 小 与4OB yoc OB OC+OA【详解】（1）小球在离开斜槽后做平抛运动，设斜槽末端到竖自挡板的水平距离为乩小球打到竖白:的运动时间为符&翻 H卿I运 动 的 初 灵.、：.小球做 i 运动的时间，越小，小球在数值方 位 移 产 越 小，由图示可知，A是碰撞后被碰球的落点位置，8是碰撞前入射球的落点位置，C是碰撞后入射球的落点位置：（2）小球做平抛运动的时间由），=；g 广得，=后小球做平抛运动的初速度为V=?=后碰撞前后入射球做平抛运动的初速度为%=4 居1；

41、匕=/|（变为匕=d R:动量守恒,以向右为正方向，由动量守恒定律得小%=，5 +，6 V 1 存-f e =-fe+关 7yJOB yJOC yJOA如果是弹性碰撞还应满足机械能守Q 幅=!，*+4 联J整理得白=白+黑2 2 2 （）B OC（z/i4.“减速测速”法【例5】同学利用如图所示的装置验证碰撞中的动量守恒。竖直平面内固定一段弧型轨道，其卜端与水平桌面相切。先将小滑块A从弧型轨道上某一点无初速度释放，测出小滑块A在水平桌面上滑行的最大距离力（如甲图），然后将另一小滑块B放在弧型轨道的最低点，再将小滑块A从弧型轨道上某一点无初速度释放，A与B碰撞后，测出A沿桌面滑行的最大距离X2和

42、B沿桌面滑行的最大距离xj（如图乙）。已知滑块A和B与桌面间的动摩擦因数相同，回答下列问题：（1）下列选项中，属于本实验要求的是A.所用弧型轨道必须是光滑的B.A的质量大于B的质量C.实验中滑块A的释放点离水平桌面要适当高一些D.滑块A先后两次必须从弧型轨道上同一点无初速度释放（2）若用町表示小滑块A的质量、用”表示小滑块B的质量，下 列 关 系 式,在实验误差允许的范围内成立，则可验证A、B组成的系统在碰撞过程中动量守恒。A.町&=叫七+吗43 B.叫*3=+nkx3C.=叫 我+叫 区 D.=叫 打+1%区（3）若要证明A、B发生了弹性碰撞，则还需关系式 成立。【答案】BCD C 码占=町

43、X?+nuxy【详解】（1）1 A.只要使A从同一位置由静止释放，不论圆弧轨道是否光滑，A到达水平面时的速度都相等，实验中所用圆弧轨道不必是光滑的，A错误；B.若A 的质量小于B 的质气，则碰后A 反弹，再次滑卜速度就不是碰后的速度了，所以A 的质疑要大于B的质最才不会反弹，B 正确：C.实验中滑块A 的释放点离水平桌面要适当高一些，使得到达圆弧底端时速度较大一些，选项C 正确：D.为保证A 到达水平面时的速度相等，两次必须从圆弧轨道上同一点无初速度标放滑块A,D 正确。故选BCD.（2）（2A-If卜 7 工水乎间滑下过小 由动能定理得一/叫 时=0-：明 心/由v,=心 网 碰撞了.A 在

44、水平血达动过程中，由动能定理得-4g占=0-3mli广解得V：=廊谑设 8 碰撞后的速度为匕,碰后滑行过程中，由动能定理得-，%gXj=0-3 匕 解得V；=J2 的 要险证的关系是网匕=犯匕+吗.代 入可得叫 衣=+吗 人故选C（3）若要证明A、B 是弹性碰撞，则机械能守恒,需满足;/=夕 马 广+；，叼 匕”代入“J 得m,xt=mtx2+，%*35.“单摆碰撞”法【例 6】某物理兴趣小组用如图所示的实验装置来验证动量守恒定律。将一段不可伸长的轻质细绳一端与固定在O 点的力传感器（可以实时记录细绳所受的拉力）相连，另一端连接小球A。小球A 从某一高度摆下，在最低点时与静止在光滑支撑杆上的宜

45、径相同的小球B 发生时心碰撞，碰撞后小球A 立即反向运动，小球B做平抛运动，碰撞时间极短，当地的重力加速度为g。为完成实验，实验过程中测量出J碰撞前瞬间绳的拉力 山、碰撞后瞬间绳的拉力月、悬点到小球球心的距离L、小球A 的质量,”八、小球B 的质量m和小球B做平抛运动的竖直位移h及水平位移工若碰撞前后动策守恒，则 系 统 动 帚 守 恒 的 表 达 式 为 （用己知的物理鼠来表示）；（2）某次测量得到的一组数据为:”=100g、“200g、F/=2.78N、尸 2=1.18N、L=50.00cm、=10.00cm、x=28.00cm,重力加速度g=9.80m/s2则碰前系统的总动量为 kg.m

46、/s,碰后系统的总动量为kg-m/s；（结果保留两位有效数字）若实验允许的相时误差绝对值3=碰撞前后动量之差碰撞前总动审x 100%不超过5%,可认为碰撞过程中动后守恒，则利用（2）中的实验数据求得本实验中5=%（结果保留一位有效数字）。本实验（填 是或 否）在误差允许的范围内验证了动量守恒定律。【答案】y l m L-m;g L =-mAF2L-m g L 0.30 0.29 3 是【详解】1）由1顿 第：定律，碰撞前后A在最低点时分别行：遇=吟,F2-mAg=m 碰撞后小球B做平抛运动,则有力 ，解得 =x后若碰撞过程系统动P守恒，以向右为1E方向，山动量守恒定律得3|=mAv2 +mHv

47、B整理得，g L =-4 1 3 式-l；g L（2）2 100g=0.1 kg.m n=200g=0.2kgx L=50.00cm=0.50m、/=10.00cm=0.10m,x=28.00cm=0.28m 碰前系统的总动居为p1-,”；gA=0.30kg“n/s碰后系统的总动最为Pi=?也-医-5 目一，；&L=0.29kg.m/s（3）4阀相对误差绝时值=PP 2=0 3：；：29、100%=3%因3%V5%,故本实鞋是在误差允许的苑围Pl U.JU内验证了动量守恒定律。6.频闪照相法【例7】物理小组利用频闪照相和气垫导乳做 探究碰撞中的不变量”的试验。步骤如下:用天平测出滑块A,B 的

48、质量分别为300g和 200g：安装好气垫导轨，调节气垫导轨的调节旋钮，使导轨水平：向代垫导轨通入压缩空气；把 A、B 两滑块放到导轨上，并给他们一个初速度，同时开始闪光照相，闪光的时间间隔设定为A/=0.2s。照片如图。该组同学结合实验过程和图像分析知：该图像是闪光4 次摄得的照片，在这4 次闪光的瞬间，A、B 两滑块均在080cm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处；碰撞后有一个物体处于静止状态。请问：（1）以 上 情 况 说 明 碰 后 （选填A 或 B）物体静止，滑块碰撞位置发生在 cm 处：（2）滑块碰撞时间发生在第一次闪光后

49、s：（3）设向右为正方向，试分析碰撞前两滑块的质量与速度乘积之和是 kg m/s,碰撞后两滑块的质量与速度乘积之和是 kgm/sc【容案】A 60 0.1-0.2-0.2【详解】（1）由图可知，A 只有两个位置有照片，则说明A 楸后保持静止，故碰撞发生在第1、2 两次闪光时刻之间，碰撞后A 静止，故碰撞发生在4 60cm处。2，碰撞后B 向左做匀速运动,设其速度为，所以 =20cm碰撞到第二次闪光时B 向左运动10cm.时间为人 有%，/=10cm第次闪光到发生碰撞时间为t,仃r+r=&晦 得，言若s=0.1s（3）4银:向右为正方向,碰撞前，B 的速晨人小为生=为竽m/s=0.5m/sA 的

50、速度匕=-yym/s=-lm/s则碰撞前两沿块的质3叮速吱乘积之和为Pi=%/+巳=0.2 x 0.5kg-m/s-0.3 x 1kg-m/s=-0.2kg-m/s-0 2碰撞后，Ai狰止，B速度为=万3向S =7而 则碰撞后两滑块的动凰PB=-wBvB=-0.2x1 kg m/s=-0.2kg m/s【多维度分层专练】1.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:入射小球O M PN乙（1）若入射小球质量为，/，半径为：被碰小球质量为，2,半径为二，则A.mini2,rinB.nnin2,rim2,ri=rD.mi 、=或 V ）:（2）小球 与，”2 发生碰撞后，的

51、落点是图中 点，的落点是图中 点：（3）只要满足 关系式，就能说明两球碰撞前后动量是守恒（用实验中测得的数据来表示）：（4）若要判断两小球的碰撞是否为弹性碰撞，在（3）的基础上还需比较 与 是否相等即可（用实验中测得的数据来表示）.【答案】D F/瓜=叫回+吗店”祝 mtSD+m2SF【详解】（1）1为了防止入射球碰后反弹，一定要保证入射球的质量大于被碰球的质帚。（2）小球”和小球也相撞后，小球,a2的速度增大，小球”的速度减小，都做平抛运动，所以碰撞后球的落地点是。点，”2球的落地点是F点。（3）碰撞前，小于，川落在图中的E点,设其水平初速度为V/,小球则和四发生碰撞后，网的落点在图中的点，

52、设其水平初速度为“，”的落点是图中的尸点，设其水平初速度为V 2,设斜面8 C。水平面的倾角为，由甲抛运动规律得sn sin a=娟：S cos a=中 解得v；=卜，cos%2V 2 sin a同 理 可 解 得 匕恪cos2 a 阵cos2 a所以只要满 足 町 甘+仆，；即 小 医=码 师+以 医V 2sina-、2sina则说明两球碰撞过程中动量守恒。（4）如果满足小球的碰撞为弹性碰撞，则魔涡是柯+3岫4代入以上速度衣这式可知,应满足公式为码Sf=叫S0+SSF故常设验证码Sg=码5”+吗S f相等4.在验证动量守恒定律的实验中，实验装置如同所示，依6是两个半径相等的小球，按以下步骤进

53、行操作:在平木板表面钉上臼纸和复写纸，并将该木板竖直立于紧靠槽口处，将小球a从斜槽轨道上固定点处由静止释放，撞到木板并在臼纸上留下痕迹。；将木板向右平移一定距离并固定，再将小球从原固定点由静止释放，撞在木板上并在白纸上留下痕迹B：把小球人静止放在斜槽轨道水平段的最右端，让小球4仍从原固定点由静止释放，和小球人相碰后，两球撞在木板上并在白纸上留下痕迹A和 C；（1）若碰撞过程中没有机械能损失，为了保证在碰撞过程中a 球不反弹，a、b 两球的质量mi、m 2 间的关系是 mi m2（选 填 或 ）.（2）为完成本实验，必 须 测 景 的 物 理 最 有:A.小球a 开始释放时离斜槽轨道水平面的高度

54、hB.木板水平向右移动的距离ZC.a 球 和 b 球的质量mi、m2D.。点到A、8、C三点的距离九、以、y3（3）在实验误差允许范围内，若动量守恒，其关系式应为（用（2）中所测物理量表示）。（4）在实验误差允许范围内，若机械能守恒，其关系式应为（用（2）中所测物理量表示）.【答案】出=%+也y：yj yt（详解】（1）在小球碰撞过程中水平方向动吊守恒.故有，=”+“匹 林首前后动能相等，故有g g v：=；，”，：+5%（解得K =端 若要使。球的速度方向不变，则小 吗=x穆 显 然 平抛运动的初速度与下降高度一次nt m,m,力根的倒数成正比，当P o=P|+P 2即-=子+廿成立时，系统

55、的幼；1:由以上可知，需测量的物“2 7 yl理量有4球和b 球的质 网、叫 和。点到A、I C三点距离四、%、。故选C D。（2）小球平抛运动的时间”将则初速度（4）4 小球平抛运动的时间，则初速度v=21 ,1 、1 1，/肛 肛，小由卜耳成%=彳皿匕+3 少 ；整理7 r成立时，机械能守恒。5.如图所示是用来验证动量守恒定律的实验装置，弹性球1用细线悬挂于。点，。点下方桌子的边沿有一竖直立柱.实验时，调节悬点，使弹性球1静止时恰与立柱上的球2接触且两球等高，将 球1拉到A点，并使之静止，同时把球2放在立柱匕 释放球1,当它摆到悬点正下方时与球2发生对心碰撞，碰后球1向左最远可摆到8点，球

56、2落到水平地面上的C点，测出有关数据即可验证1、2两球碰撞时动量守恒，现已测出两弹性球1、2的质量、”，A点离水平桌面的高度为a,B 点离水平桌面的高度为b,C点与桌子的水平距离为c.（2）根据测量的数据，该 实 验 中 动 量 守 恒 的 表 达 式 为 （忽略小球的大小）【答案】Z柱的高度h 桌面的高度H2/n,y ja-h=2%-Jh-h+/n,-Jh+H【详解】1 2 球1从A处下摆的过程中只有电力做功,机械能守恒，根据机械能守恒定律有叫=解得=J2g（a-力碰撞后球1上升到最3点的久程中，机械能守恒，根据机械能守恒定印行ggS-力）=；/吃 解得V,=j2 g S-m碰撞后球2做平抛

57、运动的时间/=F方 弛 所以球2储埼的.t 回旦迈该实验中动量守恒的表达式为,即=皿3+恤力整理得要脸证动墙守恒，就需要知道碰撞前后系统的动量，所以要测球两个小球的质鼠，/、”，要通过平抛运动的分位移公式求解碰撞后球2的速度，所以要测量立柱的高度从 桌面的高度W.（2）由可知诊 中动埴守恒的表达式为2，Q=2町g+叫舟6.某物理兴趣小组设计了如图甲所示的实验装置。在足够大的水平平台上的A点放置一个光电门。水平平台上摩擦很小，可忽略不计，当地重力加速度大小为g。采用的实验步骤如下：光电门挡光片左1 L右A II IBA.在小滑块”上固定一个宽度 为 的窄挡光片；B.用天平分别测出小滑块”（含挡光

58、片）和小球b的质量，也、小；C.在。和人间用细线连接，中间夹一被压缩了的轻短弹簧（与“、。不连接），静止放置在平台匕D.细线烧断后，a、6瞬间被弹开，向相反方向运动；E.记录滑块a通过光电门时挡光片的遮光时间Z;F.小球h从平台边缘飞出后，落在水平地面的B点，用刻度尺测出平台距水平地面的高度h及平台边缘铅垂线 与B点之间的水平距离s：G.改变弹簧压缩量，进行多次测量。针对该实验装置和实验结果，同学们做了充分的讨论。若该实验的目的是求弹簧的最大弹性势能，则 弹 簧 的 弹 性 势 能 为 （用上述实验所涉及物理量的字母表示）：该实验要验证“动量守恒定律”，则只需验证。、6两物体弹开后的动量大小相

59、等，即=（用上述实验所涉及物理量的字母表示）。恪 案】嗡+啥【详解】口烧断细线后弹簧的弹性势能转化为。、的动能，由能量守恒定律可知，弹簧的弹性势能很却时间内的平均速度近f 以等r 瞬时速度，。经过光电门的速度大小为Vu=-b离开平台后做平抛运动，将直方向 =g/水平方向s =犷 解得=$后解得E=挈+卷 匚 网 烧断细线后，a、6 组成的系统动量守恒，以向右为正方向，由动曷守恒定律 得/心-，匕=0整理得*“联 旧t V 2 h7.某实验小组利用如图所示的实验装置验证动量守恒定律。实验的主要步骤如下：用游标卡尺测量小球A、8的直径乩 以及悬线的长度乙，用天平测量小球A、8的质量分别为叫、，叫用

60、两条细线分别将球A、B悬挂于同一水平高度，且自然下垂时两球恰好相切，球心位于同一水平线上;将 球 A向左拉起使其悬线与竖直方向的夹角为a时由静止释放，与球8碰撞后，测得球A向左摆到最高点时其悬线与竖宜方向的夹角为4，球B向右摆到最高点时其悬线与竖直方向的夹角为4。回答下列问题：（1）在实验步骤中，有 多 余 的 操 作 过 程 的 步 骤 是:（2）为保证4碰撞后向左摆动，则A、8两球质量应满足叫 吗（填 或=）:（3）若两球碰撞前后动量守恒，则=（用中测量的量表示）：（4）若两球的碰撞为弹性碰撞，并且碰撞之后两个小球摆到最高点时其悬线与竖直方向的夹角a=a，则=_ _ _ _ _ _ _ _

61、 _ _ _,并且 c o s=cos 02=_（用 a 表示）。2【答案】I 土詈VI-cosa-cos 3 4【详解】（1）小球碰撞后由功能定理得，制（L-Lcose）=5v=J2gl-co s左 由与 定律式子可知悬线的长度可以约掉,所以不必测量，故有多余操作的步骤是；（2）2）为使4球碰撞后能反蚪，则A、8两球质量应满足网 ；=叫 班（1-3。）碰撞后，对4、8两小球摆动过程中只仃垂力作用，机械能守恒，由机械能守恒定律，对叫V：=,4gL（_cosa）：时=，%gZ.（l-c o s a）%：两球他:撞过程系统动状守恒,以水平向右为 工方向，由动量守恒定律得见匕=一 叫 匕 +.%匕

62、解 得71-cosa=-Wj 5/1-cos+1-cos ft则 :小 二c。喉吗 V l-cosa+Jl-co s|（4）若是弹性碰撞，则还满足机械能守恒定律，由动量守恒定律和机械能守恒定律得q Jl-co sa =T Jl-co sq +&J l-c o s g ：m(I-cos=cos(1-cos 02)乂 4%1 八 八 3+cos a解得一=；;cosO.=cosft=-3 “48.某学习小组在斜面上研究动量守恒实验，采用了如图所示的实验装置，甲、乙两小车间有锁定的压缩弹簧，解除锁定，小车在弹簧作用下由静止向相反方向运动。（1）设两车的质量分别为 、m 2,弹开过程中某时刻的速度大小

63、分别为盯、V 2,则该小组需要验证的表达式是;（2）现进行以下操作：用天平测甲、乙两车的质量分别为=0.20kg,/W2=0.40kg；打开实验模板，启动传感器：点击 开始，解除锁定，传感器记录小车的各个时刻的速度如下表所示，其 中 甲 车 的 I 图像已由计算机绘出，请你根据表格中所给的数据做出乙车的阿图像；（）时间t(s)甲车V(m/s)乙车v(m/s)0.010.100-0.0490.020.155-0.0770.030.195-0.0970.040.225-0.1100.050.250-0.1200.060.260-0.1100.070.270-0.1000.080.280-0.090

64、0.090.290-0.0800.10.300-0.070（3）根据两车的内图像及动量守恒条件，你认为选择 时间研究更合适。A.00.04s B.0.060.10s C.任意时段均可（4）进一步分析实验数据，可以得到的结论是（5）关于实验的操作与反思，下列说法正确的是A.实验中需要平衡摩擦力B.更换劲度系数更大的弹簧，有利于减小实验误差C.该学习小组需多次改变斜面倾角进行实验得出最后结论【答案】，川 盯-?2艺=0 或 见 解 析 A 误差允许范围内，弹开最初的一小段时间内系统动最守恒 BC【详解】（1）解除锁定前，系统动最为零，系统动最守恒，则解除锁定后有，r”2V2=O 也即2V2乙车的V

65、1 图像如图（3）3 从图像卜.看，在 0.05 s后乙车速度开始减小，说明受到外界阻力作用，动量不再守恒，所以应选择0-0.04 s时间研究更合适。故选A.（4）分析实验数据,可以得到的结论是：谡差允许范围内，弹开最初的一小段时间内系统动最守恒.（5）（5 J A.实验中不需要平衡摩擦力，故 A错误：B.更换劲度系数更大的弹簧，使内力远大于外力，系统动最近似守恒，有利于减小实验误差，故 B 正确；C.改变斜面倾向，排除偶然因素，多次进行实验得出城后结论，故 C正 确.故 选 BC.9.如图中所示的装置叫做阿特伍德机，是英国数学家和物理学家阿特伍德（G-A t wood7 7 4 6-1 8

66、07）创制的一种著名力学实验装置用来研究匀变速直线运动的规律。某同学对该装置加以改进后用来验证机械能守恒和动量守恒定律，如图乙所示。（已知当地的重力加速度为g）（1）该同学用游标卡尺测量遮光片的宽度，/,然后将质最均为，A的含挡光片和挂钩、B的含挂钩）的重物用绳连接后，跨放在定滑轮上，A置于桌面上处于静止状态，如 图 甲 所 示 测 量 出：A.A的上表面到光电门中心的竖直距离人B.A的下表面到光电门中心的竖直距高人C.挡光片中心到光电门中心的竖直距离力D.挡光片下表面到光电门中心的竖直距高（2）为 验证机械能守恒，该同学让A在桌面上处于静止状态，在B的下端挂上质量也为的钩码C,如图乙所示，让 系 统（重物A、B以及钩码C）中的物体由静止开始运动，光电门记录遮光条挡光的时间，然后不断增加钩码的数量，聿复进行实验，记录下所加钩码的个数 ，以及遮光条对应的挡光时间四，作出_ _ _ _ _ _ _ _ _ 图像，如果所得图线是一条线，就可以验证机械能守恒定律。A.（A/）-B.(A/)-nr n-；(A/)-D._(&)-（3）为了验证动量守恒定律，该同学用甲图，让A在桌面上处于静止状态，