《2025年人教金学典同步解析与测评高中物理选择性必修第一册人教版》

1. 在利用斜槽装置做“验证动量守恒定律”实验中，安装斜槽轨道时，应让斜槽末端的切线保持水平，这样做的目的是使（ ）。

A.入射球得到较大的速度
B.入射球与被碰球碰撞后速度均为水平方向
C.入射球与被碰球碰撞时动能无损失
D.入射球与被碰球碰撞后均能从同一高度飞出

答案： 1.B
【解析】实验中小球能水平飞出是实验成功的关键，只有这样才能使两个小球在空中运动的时间相等，故选B。

2. （多选）让两小车碰撞，利用打点计时器测量小车碰撞前后的速度，做“验证动量守恒定律”实验时，下列操作正确的是（ ）。

A.相互作用的两小车上，一个装上撞针，另一个装上橡皮泥，是为了改变两小车的质量
B.相互作用的两小车上，一个装上撞针，另一个装上橡皮泥，是为了使两小车碰撞后粘在一起
C.先接通打点计时器的电源，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

答案： 2.BC
【解析】小车的质量可以用天平测量，没有必要一个用撞针而另一个用橡皮泥配重，选项A错误。分别装上撞针和橡皮泥是为了使碰撞后两小车粘在一起有共同的速度，选项B正确。使用打点计时器时需要先接通电源，选项C正确，选项D错误。

3. 在“验证动量守恒定律”的实验中，入射小球 $ m_1 = 15g $，原来静止的被碰小球 $ m_2 = 10g $，由实验测得它们在碰撞前后的 $ x - t $ 图像如图 1.4 - 6 所示。由此可知入射小球碰撞前的 $ m_1v_1 $ 是______ $ kg · m/s $，入射小球碰撞后的 $ m_1v_1' $ 是______ $ kg · m/s $，被碰小球碰撞后的 $ m_2v_2' $ 是______ $ kg · m/s $。由此可初步得出结论：________________________。

答案： 3.0.015；0.0075；0.0075；碰撞过程中$mv$的矢量和守恒(或碰撞过程中动量守恒)
【解析】由题图可求出，碰撞前入射小球的速度为
1m/s，碰撞后入射小球的速度为0.5m/s，被碰小球碰后的速度为0.75m/s。再根据动量公式$p = mv$，代入数据可求出入射小球碰撞前后的动量和被碰小球碰撞后的动量。通过计算发现：两小球碰撞前后的总动量相等，即碰撞过程中$mv$的矢量和守恒(或碰撞过程中动量守恒)。
思路点拨
由$x - t$图像求出小球的位移与对应的时间，由速度公式求出小球的速度，然后根据动量的定义式求出小球的动量，最后分析实验数据得出实验结论。

4. 如图 1.4 - 7 甲所示，在水平光滑轨道上停着 $ A $、$ B $ 两辆实验小车，$ A $ 车上系有一穿过打点计时器的纸带，当 $ A $ 车获得水平向右的速度时，随即启动打点计时器。$ A $ 车运动一段距离后，与静止的 $ B $ 车发生正碰并粘在一起运动，纸带记录下碰撞前 $ A $ 车和碰撞后两车的运动情况，如图 1.4 - 7 乙所示，电源频率为 $ 50Hz $。则碰撞前 $ A $ 车的速度大小为______ $ m/s $，碰撞后两车的共同速度大小为______ $ m/s $。

答案： 4.0.60；0.40
【解析】碰撞前$\Delta x = 1.20$cm，碰撞后$\Delta x^\prime = 0.80$cm，纸带上相邻两点的时间间隔$T = 0.02$s，再由$v = \frac{x}{t}$可计算得出结果。