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2022-2024北京重点校高二（下）期末物理汇编
验证动量守恒定律
一、单选题
1．（2024北京顺义牛栏山一中高二下期末）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ma的小球a，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．为减小实验误差，两小球的质量需满足
B．位置N为小球b撞击挡板的位置
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
D．该实验中可用来反映小球a的初动量
二、实验题
2．（2024北京怀柔高二下期末）用半径相同的小球1和小球2的碰撞验证动量守恒定律，实验装置如图所示，斜槽与水平槽圆滑连接。安装好实验装置，在地上铺一张白纸，白纸上铺放复写纸，记下重锤线所指的位置O。接下来的实验步骤如下：
步骤1：不放小球2，让小球1从斜槽上A点由静止滚下，并落在地面上。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；
步骤2：把小球2放在斜槽前端边缘位置B，让小球1从A点由静止滚下，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；
步骤3：用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置M、P、N离O点的距离，即线段OM、OP、ON的长度。
(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同的位置自由滚下
B．斜槽轨道必须光滑
C．斜槽轨道末端必须水平
D．实验过程中，白纸可以移动，复写纸不能移动
E．小球1的质量应大于小球2的质量
(2)本实验除需测量线段OM、OP、ON的长度外，还需要测量的物理量有__________。
A．A、B两点间的高度差
B．B点离地面的高度
C．小球1和小球2的质量、
D．小球1和小球2的半径r
(3)当所测物理量满足表达式（用所测物理量的字母表示）时，即说明两球碰撞守动量守恒定律。如果还满足表达式（用所测物理量的字母表示）时，即说明两球碰撞时无机械能损失。
3．（2024北京大兴高二下期末）用如图所示的装置做“验证动量守恒定律”实验。实验中使用的两个小球半径相等。
（1）为完成此实验，以下提供的测量工具中，本实验必须使用的是。（选填选项前的字母）
A．刻度尺
B．天平
C．打点计时器
D．秒表
（2）本实验必须满足的条件是（选填选项前的字母）。
A．同一组实验中，入射小球必须从同一位置由静止释放
B．入射小球的质量必须大于被碰小球的质量
C．轨道倾斜部分必须光滑
D．轨道末端必须水平
（3）图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影，实验时先让入射小球多次从斜轨上位置S由静止释放，通过白纸和复写纸找到其平均落地点的位置P，测出平抛射程OP。然后，把被碰小球静置于轨道的水平部分末端，仍将入射小球从斜轨上位置S由静止释放，与被碰小球相碰，并多次重复该操作，两小球平均落地点位置分别为M、N。实验中还需要测量的有（选填选项前的字母）。
A．入射小球和被碰小球的质量m1、m2
B．入射小球开始的释放高度h
C．小球抛出点距地面的高度H
D．两球相碰后的平抛射程OM、ON
（4）若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为：[用（3）中测量的量表示]。通过测量小球做平抛运动的射程来代替小球的速度，这样做的依据是：。
4．（2023北京海淀高二下期末）用如图所示的装置做“验证动量守恒定律”实验。实验中使用的两个小球半径相等。
（1）本实验必须满足的条件是（选填选项前的字母）。
A．同一组实验中，入射小球必须从同一位置由静止释放
B．入射小球的质量必须大于被碰小球的质量
C．轨道倾斜部分必须光滑
D．轨道末端必须水平
（2）图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影，实验时先让入射小球多次从斜轨上位置S由静止释放，通过白纸和复写纸找到其平均落地点的位置P，测出平抛射程OP。然后，把被碰小球静置于轨道的水平部分末端，仍将入射小球从斜轨上位置S由静止释放，与被碰小球相碰，并多次重复该操作，两小球平均落地点位置分别为M、N。实验中还需要测量的有（选填选项前的字母）。
A．入射小球和被碰小球的质量、
B．入射小球开始的释放高度h
C．小球抛出点距地面的高度H
D．两球相碰后的平抛射程OM、ON
（3）若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为：[用（2）中测量的量表示]。通过测量小球做平抛运动的射程来代替小