某同学用如图所示的装置，利用两个大小相同的小球做对心碰撞宋验证动量守恒定律．图中AB是斜槽，BC是水平槽，它们连接平滑，O点为重锤线所指的位置．实验时先不放置被碰球2，让球l从斜槽上的某一固定位置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10次，然后将球2置于水平槽末端，让球Ⅱ仍从位置C由静止滚下，和球!碰撞．碰后两球分别在记录纸上留下各自的痕迹，重复10次：实验得到小球的落点的平均位置分别为M、N、P．
（1）在此实验中，球的质量为m₁，球2的质量为m₂，需满足m₁

 

m₂（选填“大于”、“小于”或“等于”）．
（2）该实验是否需要测小球的直径？

 

（3）若实验结果满足m₁?ON=

 

就可以验证碰撞过程中动量守恒．

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（1）（8分）．某同学用如图所示的装置，利用两个大小相同的小球做对心碰撞来验证动量守恒定律，图中AB是斜槽，BC是水平槽，它们连接平滑，O点为重锤线所指的位置。实验时先不放置被碰球2，让球1从斜槽上的某一固定位置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10次。然后将球2置于水平槽末端，让球1仍从位置G由静止滚下，和球2碰撞。碰后两球分别在记录纸上留下各自的痕迹，重复10次。实验得到小球的落点的平均位置分别为 M、N、P。

①在此实验中，球1的质量为m₁，球2的质量为m₂，需满足m₁_▲ m₂（选填“大于”、“小于”或“等于”）。

②被碰球2飞行的水平距离由图中线段 ▲   表示。

③若实验结果满足m₁ =__▲___，就可以验证碰撞过程中动量守恒。

 

（2）（5分）用油膜法估测分子大小的实验步骤如下：①向体积为V₁的纯油酸中加入酒精，直到酒精油酸溶液总量为V₂；②用注射器吸取上述溶液，一滴一滴地滴入小量筒，当滴入n滴时体积为V₀；③先往边长为30～40cm的浅盘里倒入2cm深的水；④用注射器往水面上滴1滴上述溶液，等油酸薄膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，并在玻璃板上描出油酸薄膜的形状；⑤将画有油酸薄膜轮廓形状的玻璃板，放在画有许多边长为a的小正方形的坐标纸上，计算出轮廓范围内正方形的总数为N．则①上述过程中遗漏的步骤是 ▲  ；

②油酸分子直径的表达式d =  ▲   。

（3）①在“用描迹法画出电场中平面上的等势线”的实验中，在下列所给的器材中，

应选用的是：__▲_

    A．6.0V的交流电源

    B．6.0V的恒压直流电源

C．量程0～15 V，零刻度在刻度表盘中央的电压表

    D．量程0~300，零刻度在刻度表盘中央的电流表

②如图是“用描迹法画出电场中平面上的等势线”实验示意图，电极A接电源正极，电极B接电源负极，a、b、c、d、e是五个基准点．当电流从“+”接线柱流入电流表时，指针向“+”接线柱一侧偏转；当电流从“－”接线柱流入电流表时，指针向“－”接线柱一侧偏转．在实验时，探针Ⅰ接触基准点d，另一探针Ⅱ接触探测点p时，发现表的指针发生了偏转，为尽快探测到与d点等电势的点， 则下列正确的是  ▲ 

A．若灵敏电流计指针偏向“+”接线柱一侧，则探针Ⅱ 应右移

B．若灵敏电流计指针偏向“+”接线柱一侧，则探针Ⅱ 应左移

C．若灵敏电流计指针偏向“－”接线柱一侧，则探针Ⅱ 应右移

D．若灵敏电流计指针偏向“－”接线柱一侧，则探针Ⅱ 应左移

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某同学用如图所示的装置，利用两个大小相同的小球做对心碰撞来验证动量守恒定律，图中AB是斜槽，BC是水平槽，它们连接平滑，O点为重锤线所指的位置。实验时先不放置被碰球2，让球1从斜槽上的某一固定位置G由静止开始滚下，落到位于水平地面的记录纸上的P点，留下痕迹，重复10次。然后将球2置于水平槽末端，让球1仍从位置G由静止滚下，和球2碰撞。碰后两球分别在记录纸上留下各自的痕迹，重复10次。实验得到小球的落点的平均位置分别为 M、P、N。
（1）在此实验中，球1的质量为m₁，球2的质量为m₂，需满足m₁______ m₂（选填“大于”、“小于”或“等于”）。
（2）被碰球2飞行的水平距离由图中线段_______表示。
（3）若实验结果满足m₁? = __________________，就可以验证碰撞过程中动量守恒。

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某同学用如图所示的装置，利用两个大小相同的小球做对心碰撞来验证动量守恒定律，图中AB是斜槽，BC是水平槽，它们连接平滑，O点为重锤线所指的位置。实验时先不放置被碰球2，让球1从斜槽上的某一固定位置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10次。然后将球2置于水平槽末端，让球1仍从位置G由静止滚下，和球2碰撞。碰后两球分别在记录纸上留下各自的痕迹，重复10次。实验得到小球的落点的平均位置分别为 M、N、P。
（1）在此实验中，球1的质量为m₁，球2的质量为m₂，需满足m₁______ m₂（选填“大于”、“小于”或“等于”）。
（2）被碰球2飞行的水平距离由图中线段_______表示。
（3）若实验结果满足m₁ = __________________，就可以验证碰撞过程中动量守恒。

 

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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