《2021-2022学年下学期高二物理同步精品课堂（新教材人教版选择性必修第一册）》1.4 验证动量守恒定律（精选练习）（原卷版）
人教版新教材 物理选择性必修第一册 第一章《动量守恒定
律》
1.4 验证动量守恒定律
精选练习
一、夯实基础
1．（2018·湖南·宁乡市教育研究中心高一期末）如图（a）所示，在水平光滑轨道上停着甲、
乙两辆实验小车，甲车连接一穿过打点计时器的纸带，启动打点计时器，使甲车获得一水
平初速度。甲车运动一段距离后，与静止的乙车发生正碰并粘在一起运动。纸带记录下碰
撞前甲车和碰撞后两车运动情况如图（b）所示，电源频率为 50 Hz。
（1）碰撞前甲车运动速度大小为________m/s，碰撞后甲、乙两车一起运动速度大小为__
______m/s
（2）在碰撞过程中两小车系统机械能__________，动量__________。（选填守恒、不守恒、
不能确定）
2．（2021·四川省资阳中学高一阶段练习）实验小组的同学利用气垫导轨验证动量守恒定
律，水平气垫导轨上装有两个光电门，如图所示，实验时让两滑块分别从导轨的左右两侧
向中间运动，它们穿过光电门后发生碰撞。实验测得滑块 A的总质量为（含遮光片）mA、
滑块 B的总质量为（含遮光片）mB，两滑块上遮光片的宽度相同，光电门记录的遮光片挡
光时间：左侧光电门记录的时间为 t1，右侧光电门一共记录了 3个不等的时间，先后分别
是t2、t3、t4。
（1）完成上述实验______（填“需要”或“不需要”）测量遮光片的宽度。
（2）右侧光电门记录的时间 t3、t4，可以判断 t3______t4（填“>”或“<”）。
（3）若两滑块相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为_________；若碰撞为弹性碰撞，
还需满足_________。
3．（2020·湖北·武汉市洪山高级中学高一期中）某同学设计了一个用打点计时器来完成
“探究碰撞中的不变量”的实验：将打点计时器固定在光滑的长木板的一端，把纸带穿过
打点计时器，连在小车 A的后面。让小车 A运动，小车 B静止。在两小车的碰撞端分别装
上撞针和橡皮泥，如图 1所示，碰撞时撞针插入橡皮泥把两小车粘合成一体。他在安装好
实验装置后，先接通电源然后轻推小车 A，使 A获得一定的速度，电磁打点计时器在纸带
上打下一系列的点，已知电源频率为 50 Hz。
（1）实验中打出的纸带如图 2所示，并已将测得的各计数点的间距标在图上，则应选____
_____段计算 A的碰前速度 ；应选_________段计算 A、B碰后的共同速度 （选填：
“BC”、“CD”或“DE”）；
（2）已测得小车 A的质量 m1＝0.40 kg，小车 B的质量 m2＝0.20 kg，由以上相关数据可得：
碰前 m1v1＝_________kg·m/s；碰后（m1＋m2）v2＝__________kg·m/s；（计算结果均保留
两位有效数字）
（3）根据上述计算结果，可得出的实验结论为________。
4．（2022·全国·高一专题练习）“探究碰撞中的不变量”的实验装置如图所示，阻力很小
的滑轨上有两辆小车 A、B，给小车 A一定速度去碰撞静止的小车 B，小车 A、B碰撞前后
的速度大小可由速度传感器测得。
①实验应进行的操作有_______。
A．测量滑轨的长度
B．测量小车的长度和高度
C．碰撞前将滑轨调成水平
②下表是某次实验时测得的数据：
A的质量/kg B 的质量/kg
碰撞前 A的速度大
小/（ ）
碰撞后 A的速度
大小/（ ）
碰撞后 B的速
度大小/（
）
0.200 0.300 1.010 0.200 0.800
由表中数据可知，碰撞后小车 A、B所构成系统的总动量大小是_______kg·m/s。（结果保
留3位有效数字）
5．（2021·山东青岛·高一期末）某物理兴趣小组利用如图甲所示的装置验证动量守恒定律。
在光滑水平平台上的 A点放置一个光电门，当地重力加速度大小为 g实验步骤如下：
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