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【題目】用如圖所示裝置通過半徑相同的A、B兩球碰撞來驗證動量守恒定律，實驗時先使質量為mA的A球從斜槽上某一固定點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，重復上述操作10次，得到10個落點痕跡．把質量為mB的B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，讓A球仍從位置G由靜止開始滾下，和B球碰撞后，A、B球分別在記錄紙上留下各自的落點痕跡，重復這種操作10次，得到了如圖所示的三個落地處．

①請在圖中讀出OP=________cm；

②由圖可以判斷出R是________球的落地點，Q是________球的落地點．

③為了驗證碰撞前后動量守恒，該同學只需驗證表達式________．

【答案】17.5 B A mAOQ=mAOP+mBOR

【解析】

(1)從圖中直接讀出讀數為：17.5 cm.

(2)A與B相撞后，B的速度增大，A的速度減小，碰前碰后都做平拋運動，高度相同，落地時間相同，所以Q點是沒有碰撞時A球的落地點，R是碰后B的落地點，P是碰后A的落地點．

(3)根據兩小球從同一高度開始下落，故下落的時間相同，根據動量守恒定律可得

故有

即

故本題答案是： (1)17.5　 (2)B　 A　 (3)

練習冊系列答案
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【題目】如圖所示，為一做周期性變化的勻強電場的場強隨時間變化的圖象．一帶電粒子（不計重力）在t = 0時在電場中無初速釋放，則（ ）

A. 粒子在電場中總是沿某個方向運動，位移越來越大

B. 粒子在電場中來回運動，每隔，速度方向改變一次

C. 粒子的速度和加速度的方向都不隨時間變化，但速度和加速度的大小隨時間做周期性變化

D. 每隔，加速度方向變化，而速度方向始終不變化，速度大小不斷變化

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【題目】高速公路的ETC電子收費系統(tǒng)如圖所示，ETC通道的長度是識別區(qū)起點到自動欄桿的水平距離。某汽車以21.6 km/h的速度勻速進入識別區(qū)，ETC天線用了0.3 s的時間識別車載電子標簽，識別完成后發(fā)出“滴”的一聲，司機發(fā)現自動欄桿沒有抬起，于是采取制動剎車，汽車剛好沒有撞桿。已知司機的反應時間為0.6s，剎車的加速度大小為5m/s2，則該 ETC通道的長度約為（ ）

A.3.6 mB.5.4 mC.6.6 mD.9.0 m

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【題目】如圖所示，甲、乙為兩輛完全一樣的電動玩具汽車，以相同且不變的角速度在水平地面上做勻速圓周運動。甲運動的半徑小于乙運動的半徑，下列說法正確的是（　�。�

A.甲的線速度大于乙的線速度B.甲、乙兩輛車的摩擦力相同

C.若角速度增大，乙先發(fā)生側滑D.甲的加速度大于乙的加速度

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【題目】如圖所示，甲、乙、丙是三個大小相同的小球，帶電量分別為+3q0、-q0和+q0（q0>0）。小球甲和乙固定在一無限大光滑絕緣水平面上，相距為L，兩球在甲乙延長線上，且很靠近乙的位置（不接觸）�，F給丙球一沿甲乙延長線方向的初速度v。下列說法正確的是（　　）

A.丙球先減速，后加速B.系統(tǒng)的電勢能先增加后減少

C.丙球距離乙球速度最小D.丙球有可能運動到無窮遠處

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【題目】如圖所示，是某同學在做插針法測定玻璃折射率的實驗中記錄的數據，其中P1、P2、P3、P4為實驗中記錄的四枚4大頭針的位置：

(1)下列說法正確的是____________；

A.在觀察一側插大頭針P3、P4時，通過玻璃磚看到大頭針P2、P1下半部分像和從玻璃磚上方看到的大頭針P2、P1上半部分物還是連在一起

B.在觀察一側插大頭針P3、P4時，通過玻璃磚看到大頭針P2、P1下半部分像和從玻璃磚上方看到的大頭針P2、P1上半部分物錯開一段距離

C.在觀察一側插大頭針P3、P4時，應使P3、P4和P1、P2在一條直線上

D.在觀察一側插針時應使P3擋住P2、P1的像，P4擋住P3和P2、P1的像

(2)如圖所示，P1、P2的直線與玻璃磚的交點為A，P3、P4的直線與玻璃磚的交點為C。取AC=CE，從C、E分別作玻璃磚界面的垂線CB和ED，B、D分別為垂足，用刻度尺量得AB=25.0mm、CD=40.0mm、ED=30.0mm，玻璃磚的折射率為____________。（結果保留三位有效數字）

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【題目】2019年的12月17日夢想中的中國海軍“雙航母”時代終于來臨，中國首艘完全由中國自己獨立研發(fā)生產制造的航空母艦“山東艦”正式入列我人民海軍，其舷號為17.我國海軍目前“遼寧艦”與“山東艦”都搭載“殲-15”艦載機。航母運動比靜止更利于飛機的起飛和降落。“殲-15”艦載機在“山東艦”航母上艦尾降落滑行的過程可以簡化為沿水平方向的勻減速直線運動，且艦載機滑行方向與航母運動方向在同一直線上。第一次試驗時，航母靜止，艦載機滑上跑道時的速度為80m/s，剛好安全停在甲板上；第二次試驗時，航母以20m/s速度勻速航行，若兩次在跑道上滑行過程中的加速度相同，已知跑道長為160m。求第二次艦載機安全降落在航母上的最大速度。

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【題目】如圖所示，輕質彈簧的左端固定在豎直墻壁上，右端與靜止在光滑水平面上的木塊A相連接，子彈B沿水平方向射入木塊后留在木塊內，再將彈簧壓縮到最短。上述這個過程可抽象為兩個典型的過程：過程①是子彈射入木塊并獲得共同速度；過程②是木塊與子彈一起壓縮彈簧并將彈簧壓到最短。已知木塊的質量大于子彈的質量，空氣阻力可忽略不計，下列說法中正確的是（　�。�

A.過程①中木塊獲得的動能一定小于此過程中子彈損失的動能

B.過程①中子彈對木塊的沖量大小可能大于木塊對子彈的沖量大小

C.過程②中墻壁對彈簧的沖量大小一定小于子彈和木塊總動量的減小量

D.過程②中彈簧的最大彈性勢能可能等于過程①中木塊所獲得的動能

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【題目】處于自然狀態(tài)的物體會不斷地向外輻射電磁波，同時也會吸收由其他物體輻射來的電磁波，當輻射和吸收達到平衡時，物體的溫度保持不變。如果某物體能完全吸收入射到其表面的各種波長的電磁波而不發(fā)生反射，這種物體就稱為黑體。黑體也會同時向外輻射電磁波，已知單位時間內從黑體表面單位面積輻射出電磁波的能量I與黑體表面熱力學溫度T的4次方成正比，即I=σT4，其中σ為已知常量。

（1）若將火星看成表面溫度相同的球形黑體，火星的半徑為r，火星中心到太陽中心的距離為L，且L遠遠大于r，所以火星接收到來自太陽的輻射可視為垂直射到面積為πr2的圓面上。已知太陽向外輻射電磁波的總功率為P1�；鹦谴髿鈱訉μ栞椛涞奈蘸头瓷洹⑻栞椛湓趥鞑ミ^程中的能量損失，以及其他天體和宇宙空間的輻射均可忽略不計。

① 求在火星表面垂直于太陽和火星連線的單位面積接收到的來自太陽輻射的功率P0；

② 設火星向四面八方各個方向均勻輻射，請寫出當吸收和輻射達到平衡時火星表面熱力學溫度T火的表達式。

（2）太陽輻射電磁波的能量來源于如圖甲所示的太陽中心的“核反應區(qū)”。“核反應區(qū)”產生的電磁波在向太陽表面?zhèn)鞑サ倪^程中，會不斷被太陽的其他部分吸收，然后再輻射出頻率更低的電磁波。為了研究“核反應區(qū)”的溫度，某同學建立如下簡化模型：如圖乙所示，將“核反應區(qū)”到太陽表面的區(qū)域視為由很多個“薄球殼層”組成，第1“薄球殼層”的外表面為太陽表面；各“薄球殼層”的內、外表面都同時分別向相鄰內“薄球殼層”和外“薄球殼層”均勻輻射功率相等的電磁波（第1“薄球殼層”的外表面向太空輻射電磁波，最內側的“薄球殼層”的內表面向“核反應區(qū)”輻射電磁波），如圖丙所示；“核反應區(qū)”產生的電磁波的能量依次穿過各“薄球殼層”到達太陽的表面，每個“薄球殼層”都視為黑體，且輻射和吸收電磁波的能量已達到平衡，所以各“薄球殼層”的溫度均勻且恒定。

已知太陽表面熱力學溫度為T1，所構想的“薄球殼層”數目為N，太陽半徑R1與“核反應區(qū)”的半徑RN滿足R1=kRN（k為已知的常數），第1“薄球殼層”的外表面向外輻射電磁波的總功率為P1。請根據該同學建立的模型和題目中給出的信息，解答下列問題。

① 求第2、第3和第N“薄球殼層”向相鄰的外“薄球殼層”輻射電磁波的功率P2、P3和PN；

② 若認為“核反應區(qū)”的溫度和第N“薄球殼層”的溫度TN相等，請推導出“核反應區(qū)”熱力學溫度TN的表達式。結合所得到TN的表達式，請說明該同學的模型是否合理？若不合理，請說明理由。

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