入射球与被碰球最好采用大小相同、质量相等的小球
鲁科版（新教材）物理选择性必修 第一册第1章 动量及其守恒定律第4节 弹性碰撞与非弹性碰撞同步测验
一、单选题
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.
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 m 1·OP=m 1·OM+m 2·ON
我要多选
作答：
答对了
答错了
如图所示，用 “ 碰撞实验器 ” 可以验证动量守恒定律，即验证两个小球在水平轨道末端碰撞前后的动量守恒．入射小球质量为 m1 ，被碰小球质量为 m2，O 点是小球抛出点在水平地面上的投影．实验时，先让入射小球 m1 多次从倾斜轨道上 S 位置静止释放，找到其平均落地点的位置，并记下此位置距 O 点的距离；然后把被碰小球 m2 静置于水平轨道末端，再将入射小球 m1 从倾斜轨道上 S 位置静止释放，与小球 m2 相撞，多次重复此过程，并分别找到它们平均落点的位置距 O 点的距离．则下列说法正确的是（ ）
A.
实验中要求两小球半径相等，且满足 m1 ＜ m2
B.
实验中要求倾斜轨道必须光滑
C.
如果等式 m1 
2 =m1 1 +m2 3 成立，可验证两小球碰撞过程动量守恒
D.
如果等式 m1 3 =m1 1 +m2 2 成立，可验证两小球碰撞过程动量守恒
我要多选
作答：
答对了
答错了
在用如图所示的装置做“ 验证动量守恒定律 ”实验时，入射小球a 的质量为 m1，被碰小球 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、质量相同的小球
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 
我要多选
作答：
答对了
答错了
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
我要多选
作答：
答对了
答错了
二、多选题
有两个小球 a 、 b 在水平桌面上发生碰撞 , 在满足下列条件时能够发生一维碰撞的是 （ ）
A.
小球 a 静止 , 另一个小球 b 经过 a 球时刚好能擦到 a 球的边缘
B.
小球 a 静止 , 另一个小球 b 沿着 a 、 b 两球球心连线去碰 a 球
C.
相碰时 , 相互作用力的方向沿着球心连线
D.
相碰时 , 相互作用力的方向与两球相碰之前的速度方向都在同一条直线上
我要多选
作答：
答对了
答错了
在用两个小球的碰撞来验证碰撞中的不变量时，产生误差的主要原因是（ ）
A.
碰撞前入射小球的速度方向、碰撞后入射小球的速度方向和碰撞后被碰小球的速度方向不是绝对沿水平方向
B.
小球在空气中飞行时受到空气阻力
C.
通过复写纸描得的各点，不是理想的点，有一定的大小，从而带来作图上的误差
D.
测量长度时有误差
我要多选
作答：
答对了
答错了
在 “ 探究碰撞中的不变量 ” 实验中，对于最终的结论 m1 v1 ＋ m2 v2 ＝ m1 v1 ′ ＋ m2 v2′ ，下列说法正确的是（ ）
A.
仅限于一维碰撞
B.
任何情况下m1 v1 ＋ m2 v2 ＝ m1 v1 ′ ＋ m2 v2′ 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
我要多选
作答：
答对了
答错了
在利用碰撞做 “ 验证动量守恒定律 ” 的实验中，实验装置如图所示，仪器按要求安装好后开始实验．在白纸上记录下重锤位置和各次实验时小球落点的平均位置依次为 O 、 M 、 P 、 N ，设入射小球和被碰 小球的质量分别为 m1 、 m2 ．下列说法正确的是 （ ）
A.
为了使入射小球在空中飞行的时间不变，入射小球每次滚下都应该从斜槽上的同一位置无初速度释放
B.
为了使入射小球每次都以相同的动量到达槽口，入射小球每次滚下都应该从斜槽上的同一位置无初速度释放
C.
未放被碰小球和放了被碰小球 m2 时，入射小球 m1 的落点分别是 P 、 M
D.
未放被碰小球和放了被碰小球 m2时，入射小球 m1的落点分别是 N 、 M
我要多选
作答：
答对了
答错了
某同学用如图所示装置来探究碰撞中的不变量 , 让质量为 m1 的小球从斜槽某处由静止开始滚下 , 与静止在斜槽末端质量为 m2 的小球发生碰撞。实验中必须要求的条件是（ ）
A.
斜槽必须是光滑的
B.
斜槽末端的切线必须水平
C.
m1 与 m2 的球心在碰撞瞬间必须在同一高度
D.
m1 每次必须从同一高度处滚下
我要多选
作答：
答对了
答错了
三、实验探究题
如图所示，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：先安装好实验装置，在地上铺一张白纸，白纸上铺放复写纸，记下重垂线所指的位置 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.
小球 1 质量应大于小球 2 的质量
2、
上述实验除需测量线段 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 h1
B.
B 点离地面的高度 h2
C.
小球 1 和小球 2 的质量 m1、 m2
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，即说明两球碰撞遵守动量守恒定律．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；
4、
完成上述实验后，某实验小组对上述装置进行了改造，如图所示．在水平槽末端与水平地面间放置了一个斜面，斜面的顶点与水平槽等高且无缝连接．使小球 1 仍从斜槽上 A 点由静止滚下，重复实验步骤 1 和 2 的操作，得到两球落在斜面上的平均落点 M′ 、 P′ 、 N′ 。用刻度尺测量斜面顶点到 M′ 、 P′ 、 N′ 三点的距离分别为 l1 、 l2 、 l3 。则验证两球碰撞过程中动量守恒的表达式为 ________( 用所测物理量的字母表示 ) 。
我要多选
作答：
答对了
答错了
如图，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。
1、
实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的，但是，可以通过仅测量 ______ （填选项前的符号），间接地解决这个问题。
A.
小球开始释放高度 h
B.
小球抛出点距地面的高度 H
C.
小球做平抛运动的射程
2、
图中 O 点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时，先将入射球 m1多次从斜轨上 S 位置由静止释放，找到其平均落地点的位置 P ，测量平抛射程 OP 。然后，把被碰小球 m2静止于轨道的水平部分，再将入射小球 m1从斜轨上 S 位置由静止释放，与小球 m2相撞，并多次重复。
接下来要完成的必要步骤是 __________ 。（填选项前的符号）
A.
用天平测量两个小球的质量 m1 、 m2
B.
测量小球 m1 开始释放高度 h
C.
测量抛出点距地面的高度 H
D.
分别找到 m1、 m2相碰后平均落地点的位置 M 、 N
E.
测量平抛射程 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 ] 。
我要多选
作答：
答对了
答错了
用如图所示装置验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。
1、
实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的。可以仅通过测量 _______ （填选项前的序号）间接地解决这个问题。
A.
小球开始释放时的高度 h
B.
小球抛出点距地面的高度 H
C.
小球做平抛运动的水平位移
2、
在实验中，入射小球、被碰小球的质量分别为 m1和 m2， 关于 m1 和 m2的大小，下列关系正确的 ______.
A.
m1 = m2
B.
m1 > m2
C.
m1 < m2
D.
以上都可以
3、
若两球在碰撞前后动量守恒，需要验证的表达式为 ________ 。
我要多选
作答：
答对了
答错了
在 “ 验证动量守恒定律 ” 的实验中：
1、
在确定小球落地点的平均位置时通常采用的做法是用圆规画一个尽可能小的圆把所有的落点圈在里面，圆心即平均位置，其目的是减小实验中的 ________ （选填 “ 系统误差 ” 或 “ 偶然误差 ” ）。
2、
入射小球每次必须从斜槽上 ________ 滚下，这是为了保证入射小球每一次到达斜槽末端时速度相同。
3、
实验中，不容易直接测定小球碰撞前后的速度，但是可以通过仅测量 _______ （填选项前的符号），间接地解决这个问题。
A.
小球开始释放高度 h
B.
小球抛出点距地面的高度 H
C.
小球做平抛运动的水平位移
4、
入射小球的质量为 m1 ， 被碰小球的质量为 m2 ， 在 m1 ＞ m2 时，实验中记下了 O 、 M 、 P 、 N 四个位置（如图所示），若满足 ________ （用 m1、 m2 、 OM 、 OP 、 ON 表示），则说明碰撞中动量守恒；
我要多选
作答：
答对了
答错了
如图所示为实验室中《验证动量守恒定律》的实验装置示意图。
甲组同学： m1＞ m2
1、
实验中须要求的条件是 ________ ；
A.
斜槽轨道尽量光滑以减少误差
B.
斜槽轨道末端的切线必须水平
C.
入射球和被碰球的大小可以不同
D.
入射球每次必须从轨道的同一位置由静止释放
2、
图中 O 点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时，用天平测量两个小球的质量 m1 、 m2 ， 先让入射球 m1多次从斜轨上 S 位置静止释放，找到其平均落地点的位置 P ，测量平抛射程 OP ，然后把被碰小球 m2 静置于水平轨道的末端，再将入射球 m1 从斜轨上 S 位置静止释放，与小球 m2 相碰，分别找到 m1 、 m2 相碰后平均落地点的位置 M 、 N ，测量平抛射程 OM 、 ON 。
3、
为了验证碰撞前后动量守恒，甲同学只需验证表达式： ________ 成立，即表示碰撞中动量守恒。
乙组同学： m2＞ 4m1 ，两球为弹性碰撞，轨道改为特殊材料做成的光滑轨道，其它不变按照（ 2 ）的步骤完成实验，将落地点仍然按照上图所示顺序标记为 M 、 P 、 N 。
4、
由以上信息判断： m1 碰撞前的落点为 ________ ， m1 碰撞后的落点为 ________ ；
5、
为了验证碰撞前后动量守恒，乙同学只需验证表达式： ________ 成立，即表明碰撞中动量守恒。
我要多选
作答：
答对了
答错了
某同学用如图甲所示装置通过半径相同的 A 、 B 两球的碰撞来寻找碰撞中的不变量，图中 PQ 是斜槽， QR 为水平槽，实验时先使 A 球从斜槽上某一固定位置 C 由静止开始滚下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹，重复上述操作 10 次，得到 10 个落点痕迹，再把 B 球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让 A 球仍从位置 C 由静止开始滚下，和 B 球碰撞后， A 、 B 球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹，重复这种操作 10 次，图中 O 是水平槽末端口在记录纸上的垂直投影点， 
为未放被碰小球 B 时 A 球的平均落点， M 为与 B 球碰后 A 球的平均落点， N 为被碰球 B 的平均落点。若 B 球落点痕迹如图乙所示，其中米尺水平放置，且平行于 
，米尺的零点与 O 点对齐。（注意 M A >M B ）
1、
在以下选项中，哪些是本次实验必须进行的测量 ______
A.
测量 A 球或 B 球的直径
B.
测量 A 球和 B 球的质量
C.
水平槽上未放 B 球时，测量 A 球落点位置到 O 点的距离
D.
A 球与 B 球碰撞后，测量 A 球落点位置到 O 点的距离
E.
测量 G 点相对于水平槽面的高度
2、
实验所需验证的表达式为： ________ 。
我要多选
作答：
答对了
答错了
如图甲，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．
1、
实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的．但是，可以通过仅测量 ______ （填选项前的符号），间接地解决这个问题．
A.
小球开始释放高度 h
B.
小球抛出点距地面的高度 H
C.
小球做平抛运动的射程
2、
图甲中 O 点是小球抛出点在地面上的垂直投影．实验时，先让入射球 m1多次从斜轨上 S 位置静止释放，找到其平均落地点的位置 P ，测量平抛射程 OP ．然后，把被碰小球 m2静置于轨道的水平部分，再将入射球 m1从斜轨上 S 位置静止释放，与小球 m2 相碰，并多次重复．接下来要完成的必要步骤是 ______ （填选项前的符号）
A.
用天平测量两个小球的质量 m1、 m2
B.
测量小球 m1 开始释放高度 h
C.
测量抛出点距地面的高度 H
D.
分别找到 m1 、 m2相碰后平均落地点的位置 M 、 N
E.
测量平抛射程 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）；若碰撞是弹性碰撞，那么还应满足的表达式为 ________ （用（ 2 ）中测量的量表示）．
4、
经测定， m1=45.0 g ， m2=7.5 g ，小球落地点的平均位置距 O 点的距离如图乙所示．碰撞前、后 m1的动量分别为 
与 
，则 
: 
=________:11 ；若碰撞结束时 m2的动量为 
，则 
=11:________ ．实验结果表明，碰撞前、后总动量的比值 
为 ________ ．
5、
有同学认为，在上述实验中仅更换两个小球的材质，其他条件不变，可以使被碰小球做平抛运动的射程增大．请你用（ 4 ）中已知的数据，分析和计算出被碰小球 m2平抛运动射程 ON 的最大值为 ________cm ．
我要多选
作答：
答对了
答错了
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贡献者：
路路通
