某同学设计了一个探究平抛运动特点的实验装置，在水平桌面上放置一个斜面，每次都让钢球从斜面上的同一位置滚下，滚过桌边后钢球便做平抛运动．在钢球抛出后经过的地方水平放置一块木板（还有一个用来调节木板高度的支架，图中未画出），木板上放一张白纸，白纸上有复写纸，这样便能记录钢球在白纸上的落点．桌子边缘钢球经过的地方挂一条铅垂线．
①已知平抛运动的竖直分运动是自由落体运动，在此前提下，要探究钢球水平方向分运动的特点，还需要

刻度尺

刻度尺

（填写实验器材名称）
②完成下列主要探究步骤：
a．木板分别置于桌面下方距离桌面h、

4h

4h

…处，让钢球每次从斜面上的同一位置无初速滚下，钢球撞击木板，在白纸上留下痕迹；
b．依次测量球痕中心到铅垂线的水平距离x₁、x₂、x₃…，若满足x₁：x₂：x₃…=

1：2：3

1：2：3

，则表明钢球做平抛运动的水平分运动是匀速直线运动．
③若小球经过的斜面和桌面均不光滑，对探究结果有无影响？答：

无影响

无影响

．

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某同学采用如图所示的装置来验证动量守恒定律．图中MN是斜槽，NR为水平槽．实验时先使A球从斜槽上某一固定位置由静止开始滚下，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个落点痕迹平均位置P；再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让A球仍从固定位置由静止开始滚下，与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次得到10个落点痕迹平均位置E、F．
①若A球质量为m₁，半径为r₁；B球质量为m₂，半径为r₂，则

C

C

；
A．m₁＞m₂  r₁＞r₂              B．m₁＞m₂  r₁＜r₂
C．m₁＞m₂  r₁=r₂               D．m₁＜m₂  r₁=r₂
②以下提供的器材中，本实验必需的

A、C

A、C

．
A．刻度尺       B．打点计时器      C．天平       D．秒表
③A球每次从斜槽上某一固定位置由静止滚下，这是使

A球每次到槽口时有相同的速度

A球每次到槽口时有相同的速度

．
④设A球的质量为m₁，B球的质量为m₂，则本实验验证动量守恒定律的表达式为（用装置图中的字母表示）

m₁?OP=m₁?OE+m₂?OF

m₁?OP=m₁?OE+m₂?OF

．

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某同学用图甲所示的装置来验证动量守恒定律．图中PQ为斜槽，QR为水平槽．实验时先使a球从斜槽上某一固定位置G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G由静止滚下，和b球碰撞后，a、b球分别在记录纸留下各自的落点痕迹，重复这种操作10次．
（1）确定小球的平均落点的方法是：

用圆规画尽可能小的圆，把所有的落点圈在里面，圆心既是小球平均落点位置

用圆规画尽可能小的圆，把所有的落点圈在里面，圆心既是小球平均落点位置

．
（2）图甲中O点是水平槽末端R在记录纸上的垂直投影点，b球落点痕迹如图乙所示，其中米尺水平放置，且平行于G、R、O所在平面，米尺的零刻点与O点对齐．则撞后b球的水平射程应为

55.7

55.7

cm．
（3）某同学在做该实验时，不小心把a、b球位置换了，即把质量较大的a球（质量为m_a）当成了被碰球，把质量较小的b球（质量为m_b）当成了入射球．结果b球单独滚下时，平均落点为C点，而b球与a球相碰后无能向前抛出，b球和a球平均落点分别为A点和B点（如图甲所示）．该同学测出了相关的物理量，利用这些数据也能判断碰撞中的动量守恒，判断的依据是看

m_aOB

m_aOB

和

m_aOA+m_bOC

m_aOA+m_bOC

在误差允许的范围内是否相等．

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某同学用图示装置做验证动量守恒定律的实验，先将a球从斜槽轨道上某固定点处由静止开始滚下，在水平地面上的记录纸上留下压痕，重复10次；再把同样大小的b球放在斜槽轨道末端水平段的最右端附近静止，让a球仍从原固定点由静止开始滚下，和b球相碰后，两球分别落在记录纸的不同位置处，重复10次．
（1）本实验必须测量的物理量有以下哪些？
A、斜槽轨道末端到水平地面的高度H
B、小球a、b的质量m_a、m_b
C、小球a、b离开斜槽轨道末端后平抛飞行的时间t
D、记录纸上O点到A、B、C各点的距离OA、OB、OC
E、a球的固定释放点到斜槽轨道末端水平部分间的高度差h
答：

BD

BD

．
（2）小球a、b的质量，应该满足m_a

大于

大于

m_b关系（填大于，等于，小于）
（3）按照本实验方法，验证动量守恒的验证式是：

m_a

.

OB

=m_a

.

OA

+m_b

.

OC

m_a

.

OB

=m_a

.

OA

+m_b

.

OC

．

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一、选择题(每题4分，共4×10=40分，其中有些题只有一个答絮正确，有些有多个答

    案正确，全选对的得4分，选不全但无错的给2分，有选错的不得分)

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

7． C     8．AD    9．  B    10．A

二、实验题(每空3分，共15分)

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

三、计算题   

13  (10分)解：(1)火车从第一根路标到第二根路标的过程，中间时刻速度

    ………………………………………………………………(2分)

  火车第二根路标到第三根路标的过程，中间时刻速度

………………………………………………（2分）

（2）…………………………………………………………（2分）

14．(10分)(1)设宇航员质量m．所受支持力F

…………………………………………………………………………（2分）

…………………………………………………………………………………（2分）

(2)当运动到最低点时支持力最大

 ………………………………………………………………………（2分）

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

 …………………………………………………………………（2分）

15．（13分）（1）对细管：得 …………………………………（2分）

    (2)对小球：由得………………………………………………（2分）

    (3)小球与管底发生弹性碰撞，．设碰后小球和细管速度分别为v₁,v₂由弹性碰撞规律有：

………………………………………………………………………(2分)

……………………………………………………………（2分）

   得： …………………………………………………(2分)

  (若直接说明等质量物体弹性碰撞速度交换得到此结论，给2分)

  碰后，小球作自由落体运动，细管作匀速直线运动，设再经时间t发生第二次碰撞，小

  球速度为有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取平板车与铁块为研究系统，由M>m，系统每次与墙碰后总动量向右，

  经多次反复与墙碰撞，最终二者停在墙边，又因碰撞不损失机械能，系统的动能全在

  M相对m滑动时转化为内能。设M相对m滑动的距离为s，则．：

……………………………………………………………………(2分)

解得: ………………………………………………………(2分)

欲使M不从小车上落下，则L≥s故小车至少长…………………(1分)

②小车第一次反弹向左以10m／s的速度做减速运动，直到速度为零，其加速度大小为

…………………………………………………………………(1分)

故小车第一次向左的最大位移为，代人数据得…………………(1分)

设小车第n一1次碰后速度v_n-1，第n次碰前速度为v_n，则第n一1次碰后到第n次碰

前过程动量守恒，有：Mv_n-1-mv_n-1=(m+M)v_n………………………………………………(1分)

   ……………………………………………………………(1分)

第n一1次碰后小车向左减速的最大位移为……………………………(1分)

随后向右加速距离为，显然所以在碰前有相等速度

第n次碰后向左运动的最大位移…………………………………………(1分)

所以，即成毒比数列

 小车运动的总路程为：

解法2：一次一次累计也可以