（1）在做“研究平抛物体的运动”的实验中，为了确定小球在不同时刻所通过的位置，实验时用如图所示的装置，先将斜槽轨道的末端调整水平，在一块平木板表面钉上复写纸和白纸，并将该木板竖直立于槽口附近处．使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞到木板并在白纸上留下痕迹A；将木板向远离槽口平移距离x，再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞在木板上得到痕迹B；又将木板再向远离槽口平移距离x，小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，再得到痕迹C．若测得木板每次移动距离x=10.00cm，A、B间距离y₁=4.78cm，B、C间距离y₂=14.58cm．（g取9.80m/s²）
①根据以上直接测量的物理量得小球初速度

 

（用题中所给字母表示）．
②小球初速度的测量值为

 

_m/s．（保留两位有效数字）
（2）在利用电磁打点计时器（电磁打点计时器所用电源频率为50Hz）验证“机械能守恒定律”的实验中：
①某同学进行实验后，得到如图所示的纸带，把第一点（初速度为零）记作O点，测出点O、A间的距离为68.97cm，点A、C间的距离为15.24cm，点C、E间的距离为16.76cm，已知当地重力加速度为9.8m/s²，重锤的质量为m=1.0kg，则打点计时器在打O点到C点的这段时间内，重锤动能的增加量为

 

J，重力势能的减少量为

 

J．
②利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度a=

 

 m/s²．
③在实验中发现，重锤减小的重力势能总大于重锤增大的动能，其原因主要是因为在重锤带着纸带下落的过程中存在着阻力的作用，用题目中人出的已知值可求出重锤下落过程中受到的平均阻力大小为

 

N．

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某实验小组在进行“验证动量守恒定律”的实验．入射球与被碰球半径相同．

①实验装置如下图所示．先不放B球，使A球从斜槽上某一固定点C由静止滚下，落到位于水平地面的记录纸上留下痕迹．再把B球静置于水平槽前端边缘处，让A球仍从C处由静止滚下，A球和B球碰撞后分别落在记录纸上留下各自落点的痕迹．记录纸上的O点是重锤所指的位置，M、P、N分别为落点的痕迹．未放B球时，A球落地点是记录纸上的________点．

②释放多次后，取各落点位置的平均值，测得各落点痕迹到O点的距离：OM＝13.10 cm，OP＝21.90 cm，ON＝26.04 cm．用天平称得入射小球A的质量m₁＝16.8 g，被碰小球B的质量m₂＝5.6 g．若将小球质量与水平位移的乘积作为“动量”，请将下面的数据处理表格填写完整．

根据上面表格中的数据处理数据，你认为能得到的结论是：________-．

③实验中可以将表达式m₁v₁＝m₁＋m₂v₂′转化为m₁s₁＝m₁＋m₂来进行验证，其中s₁、、为小球平抛的水平位移．可以进行这种转化的依据是________．(请选择一个最合适的答案)

A．小球飞出后的加速度相同

B．小球飞出后，水平方向的速度相同

C．小球在空中水平方向都做匀速直线运动，水平位移与时间成正比

D．小球在空中水平方向都做匀速直线运动，又因为从同一高度平抛，运动时间相同，所以水平位移与初速度成正比

④完成实验后，实验小组对上述装置进行了如下图所示的改变：

(Ⅰ)在木板表面先后钉上白纸和复写纸，并将木板竖直立于靠近槽口处，使小球A从斜槽轨道上某固定点C由静止释放，撞到木板并在白纸上留下痕迹O；

(Ⅱ)将木板向右平移适当的距离固定，再使小球A从原固定点C由静止释放，撞到木板上得到痕迹P；

(Ⅲ)把半径相同的小球B静止放在斜槽轨道水平段的最右端，让小球A仍从原固定点由静止开始滚下，与小球B相碰后，两球撞在木板上得到痕迹M和N；

(Ⅳ)用刻度尺测量纸上O点到M、P、N三点的距离分别为y₁、y₂、y₃．请你写出用直接测量的物理量来验证两球碰撞过程中动量守恒的表达式：________．(小球A、B的质量分别为m₁、m₂)

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某实验小组在“实验探究：探究物体碰撞时动量变化规律”的实验中，采用如图2(a）所示装置，通过半径相同的、两球的碰撞来进行探究。图中是斜槽，为水平槽。实验时先使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。再把球放在水平槽上靠近末端的地方，让球仍从位置自静止开始滚下，和球碰撞后，、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。图中的点是水平槽末端在记录纸上的垂直投影点。球落点痕迹如图2(b)所示，其中米尺水平放置，且平行于、、所在平面，米尺的零点与点对齐。

（1）要求和的关系：         ，碰撞后球的水平射程应取为       cm。
（2）在以下选项中，本次实验必须进行的测量是                （填选项号）

A．水平槽上未放球时，测量球落点位置到点的距离；

B．球与球碰撞后，测量、球落点位置到点的距离；

C．测量球或球的直径；

D．测量球或球的质量（或两球质量之比）；

E．测量点相对水平槽面的高度。

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某实验小组在“实验探究：探究物体碰撞时动量变化规律”的实验中，采用如图2(a）所示装置，通过半径相同的、两球的碰撞来进行探究。图中是斜槽，为水平槽。实验时先使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。再把球放在水平槽上靠近末端的地方，让球仍从位置自静止开始滚下，和球碰撞后，、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。图中的点是水平槽末端在记录纸上的垂直投影点。球落点痕迹如图2(b)所示，其中米尺水平放置，且平行于、、所在平面，米尺的零点与点对齐。

（1）要求和的关系：         ，碰撞后球的水平射程应取为       cm。
（2）在以下选项中，本次实验必须进行的测量是                （填选项号）

A．水平槽上未放球时，测量球落点位置到点的距离；

B．球与球碰撞后，测量、球落点位置到点的距离；

C．测量球或球的直径；

D．测量球或球的质量（或两球质量之比）；

E．测量点相对水平槽面的高度。

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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