某同學用如圖所示的裝置，利用兩個大小相同的小球做對心碰撞宋驗證動量守恒定律．圖中AB是斜槽，BC是水平槽，它們連接平滑，O點為重錘線所指的位置．實驗時先不放置被碰球2，讓球l從斜槽上的某一固定位置G由靜止開始滾下，落到位于水平地面的記錄紙上，留下痕跡，重復10次，然后將球2置于水平槽末端，讓球Ⅱ仍從位置C由靜止?jié)L下，和球!碰撞．碰后兩球分別在記錄紙上留下各自的痕跡，重復10次：實驗得到小球的落點的平均位置分別為M、N、P．
（1）在此實驗中，球的質(zhì)量為m₁，球2的質(zhì)量為m₂，需滿足m₁

 

m₂（選填“大于”、“小于”或“等于”）．
（2）該實驗是否需要測小球的直徑？

 

（3）若實驗結果滿足m₁?ON=

 

就可以驗證碰撞過程中動量守恒．

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（1）（8分）．某同學用如圖所示的裝置，利用兩個大小相同的小球做對心碰撞來驗證動量守恒定律，圖中AB是斜槽，BC是水平槽，它們連接平滑，O點為重錘線所指的位置。實驗時先不放置被碰球2，讓球1從斜槽上的某一固定位置G由靜止開始滾下，落到位于水平地面的記錄紙上，留下痕跡，重復10次。然后將球2置于水平槽末端，讓球1仍從位置G由靜止?jié)L下，和球2碰撞。碰后兩球分別在記錄紙上留下各自的痕跡，重復10次。實驗得到小球的落點的平均位置分別為 M、N、P。

①在此實驗中，球1的質(zhì)量為m₁，球2的質(zhì)量為m₂，需滿足m₁_▲ m₂（選填“大于”、“小于”或“等于”）。

②被碰球2飛行的水平距離由圖中線段 ▲   表示。

③若實驗結果滿足m₁ =__▲___，就可以驗證碰撞過程中動量守恒。

 

（2）（5分）用油膜法估測分子大小的實驗步驟如下：①向體積為V₁的純油酸中加入酒精，直到酒精油酸溶液總量為V₂；②用注射器吸取上述溶液，一滴一滴地滴入小量筒，當?shù)稳?i>n滴時體積為V₀；③先往邊長為30～40cm的淺盤里倒入2cm深的水；④用注射器往水面上滴1滴上述溶液，等油酸薄膜形狀穩(wěn)定后，將事先準備好的玻璃板放在淺盤上，并在玻璃板上描出油酸薄膜的形狀；⑤將畫有油酸薄膜輪廓形狀的玻璃板，放在畫有許多邊長為a的小正方形的坐標紙上，計算出輪廓范圍內(nèi)正方形的總數(shù)為N．則①上述過程中遺漏的步驟是 ▲  ；

②油酸分子直徑的表達式d =  ▲   。

（3）①在“用描跡法畫出電場中平面上的等勢線”的實驗中，在下列所給的器材中，

應選用的是：__▲_

    A．6.0V的交流電源

    B．6.0V的恒壓直流電源

C．量程0～15 V，零刻度在刻度表盤中央的電壓表

    D．量程0~300，零刻度在刻度表盤中央的電流表

②如圖是“用描跡法畫出電場中平面上的等勢線”實驗示意圖，電極A接電源正極，電極B接電源負極，a、b、c、d、e是五個基準點．當電流從“+”接線柱流入電流表時，指針向“+”接線柱一側偏轉；當電流從“－”接線柱流入電流表時，指針向“－”接線柱一側偏轉．在實驗時，探針Ⅰ接觸基準點d，另一探針Ⅱ接觸探測點p時，發(fā)現(xiàn)表的指針發(fā)生了偏轉，為盡快探測到與d點等電勢的點， 則下列正確的是  ▲ 

A．若靈敏電流計指針偏向“+”接線柱一側，則探針Ⅱ 應右移

B．若靈敏電流計指針偏向“+”接線柱一側，則探針Ⅱ 應左移

C．若靈敏電流計指針偏向“－”接線柱一側，則探針Ⅱ 應右移

D．若靈敏電流計指針偏向“－”接線柱一側，則探針Ⅱ 應左移

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某同學用如圖所示的裝置，利用兩個大小相同的小球做對心碰撞來驗證動量守恒定律，圖中AB是斜槽，BC是水平槽，它們連接平滑，O點為重錘線所指的位置。實驗時先不放置被碰球2，讓球1從斜槽上的某一固定位置G由靜止開始滾下，落到位于水平地面的記錄紙上的P點，留下痕跡，重復10次。然后將球2置于水平槽末端，讓球1仍從位置G由靜止?jié)L下，和球2碰撞。碰后兩球分別在記錄紙上留下各自的痕跡，重復10次。實驗得到小球的落點的平均位置分別為 M、P、N。
（1）在此實驗中，球1的質(zhì)量為m₁，球2的質(zhì)量為m₂，需滿足m₁______ m₂（選填“大于”、“小于”或“等于”）。
（2）被碰球2飛行的水平距離由圖中線段_______表示。
（3）若實驗結果滿足m₁? = __________________，就可以驗證碰撞過程中動量守恒。

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某同學用如圖所示的裝置，利用兩個大小相同的小球做對心碰撞來驗證動量守恒定律，圖中AB是斜槽，BC是水平槽，它們連接平滑，O點為重錘線所指的位置。實驗時先不放置被碰球2，讓球1從斜槽上的某一固定位置G由靜止開始滾下，落到位于水平地面的記錄紙上，留下痕跡，重復10次。然后將球2置于水平槽末端，讓球1仍從位置G由靜止?jié)L下，和球2碰撞。碰后兩球分別在記錄紙上留下各自的痕跡，重復10次。實驗得到小球的落點的平均位置分別為 M、N、P。
（1）在此實驗中，球1的質(zhì)量為m₁，球2的質(zhì)量為m₂，需滿足m₁______ m₂（選填“大于”、“小于”或“等于”）。
（2）被碰球2飛行的水平距離由圖中線段_______表示。
（3）若實驗結果滿足m₁ = __________________，就可以驗證碰撞過程中動量守恒。

 

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一、選擇題(每題4分，共4×10=40分，其中有些題只有一個答絮正確，有些有多個答

    案正確，全選對的得4分，選不全但無錯的給2分，有選錯的不得分)

1．CD    2．B      3．D      4．AC    5．AD    6．CD

7． C     8．AD    9．  B    10．A

二、實驗題(每空3分，共15分)

11．(1)增大    (2)減小  12．(1)  >    (2)不需要    (3)

三、計算題   

13  (10分)解：(1)火車從第一根路標到第二根路標的過程，中間時刻速度

    ………………………………………………………………(2分)

  火車第二根路標到第三根路標的過程，中間時刻速度

………………………………………………（2分）

（2）…………………………………………………………（2分）

14．(10分)(1)設宇航員質(zhì)量m．所受支持力F

…………………………………………………………………………（2分）

…………………………………………………………………………………（2分）

(2)當運動到最低點時支持力最大

 ………………………………………………………………………（2分）

   …………………………………………………………………………………（2分）

 …………………………………………………………………（2分）

15．（13分）（1）對細管：得 …………………………………（2分）

    (2)對小球：由得………………………………………………（2分）

    (3)小球與管底發(fā)生彈性碰撞，．設碰后小球和細管速度分別為v₁,v₂由彈性碰撞規(guī)律有：

………………………………………………………………………(2分)

……………………………………………………………（2分）

   得： …………………………………………………(2分)

  (若直接說明等質(zhì)量物體彈性碰撞速度交換得到此結論，給2分)

  碰后，小球作自由落體運動，細管作勻速直線運動，設再經(jīng)時間t發(fā)生第二次碰撞，小

  球速度為有m………………………………………………………(1分)

  ……………………………………………………………………………(1分)

  第二次相碰s₁=s₂………………………………………………………………(1分`)

  t…………………………………………………………………………(1分)

  得……………………………………………………………………(1分)

16．(12分)解①取平板車與鐵塊為研究系統(tǒng)，由M>m，系統(tǒng)每次與墻碰后總動量向右，

  經(jīng)多次反復與墻碰撞，最終二者停在墻邊，又因碰撞不損失機械能，系統(tǒng)的動能全在

  M相對m滑動時轉化為內(nèi)能。設M相對m滑動的距離為s，則．：

……………………………………………………………………(2分)

解得: ………………………………………………………(2分)

欲使M不從小車上落下，則L≥s故小車至少長…………………(1分)

②小車第一次反彈向左以10m／s的速度做減速運動，直到速度為零，其加速度大小為

…………………………………………………………………(1分)

故小車第一次向左的最大位移為，代人數(shù)據(jù)得…………………(1分)

設小車第n一1次碰后速度v_n-1，第n次碰前速度為v_n，則第n一1次碰后到第n次碰

前過程動量守恒，有：Mv_n-1-mv_n-1=(m+M)v_n………………………………………………(1分)

   ……………………………………………………………(1分)

第n一1次碰后小車向左減速的最大位移為……………………………(1分)

隨后向右加速距離為，顯然所以在碰前有相等速度

第n次碰后向左運動的最大位移…………………………………………(1分)

所以，即成毒比數(shù)列

 小車運動的總路程為：

解法2：一次一次累計也可以