实验：探究碰撞中的不变量(时间：60分钟)考查知识点及角度难度及题号基础中档稍难实验原理及步骤1、2、53、4一维碰撞中的不变量67综合提升89、10、11知识点一实验原理及步骤1．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．挡光片间的距离D．光电门的高度解析从实验原理出发进行分析，A、B、C三个选项都是必须测量的量．答案D2．在用气垫导轨进行验证实验时，首先应该做的是()．A．给气垫导轨通气B．对光电计时器进行归零处理C．把滑块放到导轨上D．检验挡光片通过光电门时是否能够挡光计时解析为保护气垫导轨，在一切实验步骤进行之前，首先应该给气垫导轨通气．答案A3．光滑水平面上的两球做相向的运动，发生正碰后两球均变为静止，于是可以判定()．A．两球碰撞前质量与速度的乘积mv大小一定相等B．两球的质量相等C．两球在撞击中机械能有了损失D．两球碰撞前的速率一定相等解析因为碰撞后m1v1′＋m2v2′＝0，则碰撞前m1v1＋m2v2＝0即m1v1＝－m2v2，它们的大小相等，故A正确；因为与两球的质量和速率无关，故B、D错；碰撞前的动能不为零而碰撞后的动能为零，故C正确．答案AC4．若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()．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．先接通打点计时器电源，再释放拖动纸带的小车D．先释放拖动纸带的小车，再接通打点计时器的电源解析没有必要一个用撞针而另一个用橡皮泥配重，这样做的目的是为了碰撞后粘在一起有共同速度，便于测量碰后的速度，选项B正确；打点计时器的使用原则是先接通电源，C项正确．答案BC5．对于实验最终的结论m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′，下列说法正确的是()．A．仅限于一维碰撞B．任何情况下m1v＋m2v＝m1v1′2＋m2v2′2也一定成立C．式中的v1、v2、v1′、v2′都是速度的大小D．式中的不变量是m1和m2组成的系统的质量与速度乘积之和解析这个实验是在一维情况下设计的实验，其他情况未做探究；系统的质量与速度的乘积之和在碰撞前后为不变量是实验的结论，其他探究的结论情况不成立，而速度是矢量，应考虑方向．故选项A、D正确．答案AD知识点二一维碰撞中的不变量6．在做利用悬线悬挂等大的小球探究碰撞中的不变量的实验中，下列说法正确的是()．A．悬挂两球的细线长度要适当且等长B．由静止释放小球以便较准确地计算小球碰前的速度C．两小球必须都是钢性球且质量相同D．两小球碰后可以粘合在一起共同运动解析两线等长能保证两球正碰，也就是对心碰撞，以减小实验误差，所以A正确．由于计算碰撞前速度时用到了mgh＝mv2－0，即初速度为0时碰前的速度为v＝，B正确．本实验中对小球的材质性能无要求，C错误．两球正碰后，有各种运动情况，所以D正确．答案ABD7．(·泰安高二检测)在光滑水平桌面上有两个小球，甲球的质量为2kg，乙球的质量为1kg，甲球以4m/s的速度和原来静止的乙球发生对心碰撞，则下列说法正确的是()．A．碰撞后甲球的速度为零，乙球的速度为8m/s，方向与甲球原来的速度方向相同B．碰撞后甲球的速度一定变小C．仅根据上述条件无法求出碰撞后两球的速度大小D．以上说法均不正确解析根据实验探究的结论，碰撞前后两球质量与其速度的乘积之和相等，乙球一定获得一定的速度，具有动能；并且碰撞前后有能量损失，可以得出碰撞后甲球的速度一定减小，但仅根据上述条件是无法求出碰撞后两球的速度大小的．故选项B、C正确．答案BC8．如图16-1-9所示为气垫导轨上两个滑块A、B相互作用后运动过程的频闪照片，频闪的频率为10Hz，开始时两个滑块静止，它们之间有一根被压缩的轻弹簧，滑块用绳子连接，绳子烧断后，两个滑块向相反方向运动．已知滑块A、B的质量分别为200g、300g，根据照片记录的信息，A、B离开弹簧后，A滑块做________运动，其速度大小为________m/s，本实验中得出的结论是________________________________________________________________________．图16-1-9解析碰撞前：vA＝0，vB＝0，所以有mAvA＋mBvB＝0碰撞后：vA′...
