押课标卷物理第23题-备战高考物理临考题号押题（新课标卷）（原卷版）

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押课标卷理综第 23 题
高考频度：★★★☆☆ 难易程度：★★☆☆☆
题号 考情分析 考查知识点 分值 预测知识点
第23
题
验证动量守恒定律问题是高考中
的一个常考的知识点。
高考以基本实验要求和基本实验
方法为基础，考察学生对实验的
理解。在教材原型实验的基础
上，也经常考察利用气垫导轨，
利用等长的悬线悬挂等大的小
球，利用斜面上两个小车完全非
弹性碰撞等多种变形实验的考察
验证动量守
恒定律
6
预计 2021 年高考新课标全国
卷第 23 题会验证动能定理或者动
量守恒的形式考察。
（2020·新课标全国Ⅰ卷）某同学用如图所示的实验装置验证动量定理，所用器材包括：气垫导轨、滑块
（上方安装有宽度为
d
的遮光片）、两个与计算机相连接的光电门、砝码盘和砝码等。
实验步骤如下：
（1）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；
（2）用天平测砝码与砝码盘的总质量
m
1、滑块（含遮光片）的质量
m
2；
（3）用细线跨过轻质定滑轮将滑块与砝码盘连接，并让细线水平拉动滑块；
（4）令滑块在砝码和砝码盘的拉动下从左边开始运动，和计算机连接的光电门能测量出遮光片经过
A
、
B
两处的光电门的遮光时间 Δ
t
1、Δ
t
2及遮光片从
A
运动到
B
所用的时间
t
12；
（5）在遮光片随滑块从
A
运动到
B
的过程中，如果将砝码和砝码盘所受重力视为滑块所受拉力，拉力冲量
1
的大小
I
=________，滑块动量改变量的大小 Δ
p
=________；（用题中给出的物理量及重力加速度
g
表示）
（6）某次测量得到的一组数据为：
d
=1.000 cm，
m
1=1.50 10-2 kg，
m
2=0.400 kg，△
t
1=3.900 10-2
s，Δ
t
2=1.270 10-2 s，
t
12=1.50 s，取
g
=9.80 m/s2。计算可得
I
=________N·s，Δ
p
=____ kg·m·s-1；
（结果均保留 3 位有效数字）
（7）定义 ，本次实验
δ
=________%（保留 1 位有效数字）。
【答案】大约相等
m
1
gt
12 0.221 0.212 4
【解析】（1）[1]当经过 A,B 两个光电门时间相等时，速度相等，此时由于阻力很小，可以认为导轨是水
平的。
（5）[2]由
I
=
Ft
，知
[3] 由 知
(6)[4]代入数值知，冲量
[5]动量改变量
（7）[6]由定义公式 可得，本次实验
如图所示，用“碰撞实验器”可以探究碰撞中的不变量。实验时先让质量为 的入射小球从斜槽轨道上某
一固定位置 由静止开始滚下，从轨道末端 点水平抛出，落到与轨道点连接的倾角为 的斜面上，记
下小球与斜面第一次碰撞留下的落点痕迹。再把质量为 的被碰小球放在斜槽轨道末端，让入射小球仍
从位置 由静止滚下，与被碰小球碰撞后都落到斜面上，记下两小球与斜面第一次碰撞留下的落点痕迹。
、 、 为三个落点的位置（不考虑小球在斜面上的多次碰撞）。
2
(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___________，间接地解决
这个问题。
A． 小球开始释放的高度
B．斜面的倾角
C． 点与各落点的距离 、 、
(2)以下提供的测量工具中，本实验必须使用的是___________
A．刻度尺 B．天平 C．量角器 D．秒表
(3)关于本实验，下列说法正确的是___________
A．斜槽轨道必须光滑，且入射小球每次释放的初位置相同
B．斜槽轨道末端必须水平
C．为保证入射球碰后沿原方向运动，应满足入射球的质量等于被碰球的质量
(4)在实验误差允许范围内，若满足关系式___________，则可以认为两球碰撞前后总动量守恒。若该碰撞
是弹性碰撞，还应满足的关系式为___________。（用 、 及(1)中所选择的测量物理量字母表示）、
【解析】解：(1)[1]小球离开斜槽后做平抛运动，设小球的位移大小为
L
，则有竖直方向
水平方向
L
cos
θ
=
vt
解得
入射球碰撞前的速度
入射球碰撞后的速度
被碰球碰撞后的速度
由以上计算分析可知 ，小球落在同一斜面上，只要测得
O
点与落点的距离
L
，即可用 代替小球
3
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