某實(shí)驗(yàn)小組在進(jìn)行“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)．入射球與被碰球半徑相同．①實(shí)驗(yàn)裝置如1圖所示．先不放B球，使A球斜槽上某一固定點(diǎn)C由靜止?jié)L下，落到位于水平地面的記錄紙上留下痕跡．再把B球靜置于水平槽前端邊緣處，上A球仍從C處?kù)o止?jié)L下，A球和B球碰撞后分別落在記錄紙上留下各自落點(diǎn)的痕跡．記錄紙上的O點(diǎn)是垂錘所指的位置，M、P、N分別為落點(diǎn)的痕跡．未放B球時(shí)，A球落地點(diǎn)時(shí)記錄紙上的

P

P

點(diǎn)．
②釋放多次后，取各落點(diǎn)位置的平均值，測(cè)得各落點(diǎn)痕跡到O點(diǎn)的距離：PM=13.10cm，OP=21.90cm，ON=26.04cm．用天平稱得入射小球A的質(zhì)量m1=16.8g，被碰小球B的質(zhì)量m₂=5.6g，若將小球質(zhì)量與水平位移的乘積作為“動(dòng)量”，請(qǐng)將下面的數(shù)據(jù)處理表格填寫完整：

OP/m	OM/m	ON/m	碰前總動(dòng)量p/kg?m	碰后總勸量p′/kg?m	相對(duì)誤差| p′-p p |×100%
0.2190	0.1310	0.2604	3.68×10-3	3.66×10-3 3.66×10-3	0.54% 0.54%

根據(jù)上面表格中的數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)，你認(rèn)為能得到的結(jié)論是：

在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)，可認(rèn)為系統(tǒng)在碰前的動(dòng)量和碰后的動(dòng)量是相等的．

在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)，可認(rèn)為系統(tǒng)在碰前的動(dòng)量和碰后的動(dòng)量是相等的．

．
③實(shí)驗(yàn)中可以將表達(dá)式m₁v₁=m₁v₁′+m₂v ₂′轉(zhuǎn)化為m₁s₂=m₁ s₁′+m₂s₂′來進(jìn)行驗(yàn)證，其中s₁、s₁′、s₂、
s₂′為小球平拋的水平位移．可以進(jìn)行這種轉(zhuǎn)化的依據(jù)是

D

D

．（請(qǐng)選擇一個(gè)最合適的答案）
A．小球飛出后的加速度相同
B．小球飛出后，水平方向的速度相同
C．小球在空中水平方向都做勻速直線運(yùn)動(dòng)，水平位移與時(shí)間成正比
D．小球在空中水平方向都做勻速直線運(yùn)動(dòng)，又因?yàn)閺耐�一高度平掃，運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，所以水平位移與初速度成正比
④完成實(shí)驗(yàn)后，實(shí)驗(yàn)小組對(duì)上述裝置進(jìn)行了如圖2所示的改變：（I）在木板表面先后釘上白紙和復(fù)印紙，并將木板豎直立于靠近槽口處，使小球A從斜槽軌道上某固定點(diǎn)C由靜止釋放，撞到木板并在白紙上留下痕跡O；（II）將木板向右平移適當(dāng)?shù)木嚯x固定，再使小球A從原固定點(diǎn)C由靜止釋放，撞到木板上得到痕跡P；（III）把半徑相同的小球B靜止放在斜槽軌道水平段的最右端，讓小球A仍從原固定點(diǎn)由靜止開始滾下，與小球B相碰后，兩球撞在木板上得到痕跡M和N；（IV）用刻度尺測(cè)量紙上O點(diǎn)到M、P、N三點(diǎn)的距離分別為y₁，y₂，y₃．請(qǐng)你與出用直接測(cè)量的物理量來驗(yàn)證兩球碰撞過程中動(dòng)量守恒的表達(dá)式：

m1

1 y   2

=m1

1 y1

+m2

1 y3

m1

1 y   2

=m1

1 y1

+m2

1 y3

．（小球A、B的質(zhì)量分別為m₁、m₂）

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（1）一塊多用電表的電阻擋有三個(gè)倍率，分別是×1、×10、×100。用×10擋測(cè)量某電阻時(shí)，操作步驟正確，發(fā)現(xiàn)表頭指針偏轉(zhuǎn)角度很大，如圖中虛線位置。為了較準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量，應(yīng)換到_________擋，換擋后需要先進(jìn)行　　　　　　的操作，再進(jìn)行測(cè)量。若正確操作后進(jìn)行測(cè)量時(shí)表盤的示數(shù)如圖，則該電阻的阻值是________Ω。

（2）某實(shí)驗(yàn)小組在進(jìn)行“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)。入射球與被碰球半徑相同。

① 實(shí)驗(yàn)裝置如下圖所示。先不放B球，使A球從斜槽上某一固定點(diǎn)C由靜止?jié)L下，落到位于水平地面的記錄紙上留下痕跡。再把B球靜置于水平槽前端邊緣處，讓A球仍從 C處由靜止?jié)L下，A球和B球碰撞后分別落在記錄紙上留下各自落點(diǎn)的痕跡。記錄紙上的O點(diǎn)是重錘所指的位置，M、P、N分別為落點(diǎn)的痕跡。未放B球時(shí)，A球落地點(diǎn)是記錄紙上的         點(diǎn)。

 

② 釋放多次后，取各落點(diǎn)位置的平均值，測(cè)得各落點(diǎn)痕跡到O點(diǎn)的距離：OM=13.10cm，

OP=21.90cm，ON=26.04cm。用天平稱得入射小球A的質(zhì)量m₁=16.8g，被碰小球B的

質(zhì)量m₂ = 5.6 g。若將小球質(zhì)量與水平位移的乘積作為“動(dòng)量”，請(qǐng)將下面的數(shù)據(jù)處理

表格填寫完整。

OP/m	OM/m	ON/m	碰前總動(dòng)量 p/ kg?m	碰后總動(dòng)量 p′/ kg?m	相對(duì)誤差
0.2190	0.1310	0.2604	3.68×10-3

根據(jù)上面表格中的數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)，你認(rèn)為能得到的結(jié)論是：                      。

③ 實(shí)驗(yàn)中可以將表達(dá)式m₁ v₁ = m₁ v₁′+ m₂ v₂′轉(zhuǎn)化為m₁ s₁ = m₁ s₁′+ m₂ s₂′來進(jìn)行驗(yàn)證，其中s₁、s₁′、s₂′為小球平拋的水平位移�？梢赃M(jìn)行這種轉(zhuǎn)化的依據(jù)是         。

   （請(qǐng)選擇一個(gè)最合適的答案）

A．小球飛出后的加速度相同

B．小球飛出后，水平方向的速度相同

C．小球在空中水平方向都做勻速直線運(yùn)動(dòng)，水平位移與時(shí)間成正比

D．小球在空中水平方向都做勻速直線運(yùn)動(dòng)，又因?yàn)閺耐�一高度平拋，運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，所以水平位移與初速度成正比

④ 完成實(shí)驗(yàn)后，實(shí)驗(yàn)小組對(duì)上述裝置進(jìn)行了如下圖所示的改變：（I）在木板表面先后釘上白紙和復(fù)寫紙，并將木板豎直立于靠近槽口處，使小球A從斜槽軌道上某固定點(diǎn)C由靜止釋放，撞到木板并在白紙上留下痕跡O；（II）將木板向右平移適當(dāng)?shù)木嚯x固定，再使小球A從原固定點(diǎn)C由靜止釋放，撞到木板上得到痕跡P；（III）把半徑相同的小球B 靜止放在斜槽軌道水平段的最右端，讓小球A仍從原固定點(diǎn)由靜止開始滾下， 與小球B 相碰后，兩球撞在木板上得到痕跡 M和 N；（IV）用刻度尺測(cè)量紙上O點(diǎn)到M、P、N 三點(diǎn)的距離分別為y₁、y₂、y₃。請(qǐng)你寫出用直接測(cè)量的物理量來驗(yàn)證兩球碰撞過程中動(dòng)量守恒的表達(dá)式：            。（小球A、B的質(zhì)量分別為m₁、m₂）

 

 

 

 

 

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一、1、C 2、B  3、C 4、C 5、C 6、C 7、D 8、ACD

二、實(shí)驗(yàn)題：（18分）將答案填在題目的空白處，或者要畫圖連線。

9、（9分）①（2分）P

②（3分）3.66×10^-3(或3.7×10^-3); 0.54%

在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)，可認(rèn)為系統(tǒng)在碰前的動(dòng)量和碰后的支量是相等的。

③（2分）D

④（2分）

10、（9分）（1）（3分）2.90，3.50，V₁，（2）（6分）E＝b/（1－k），I不可以，U₁－U₂，        

三、本大題共三小題共計(jì)54分．解答時(shí)請(qǐng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計(jì)算的題．答案中必須明確寫出數(shù)值和單位

11、（16分）（1）（4分）加速度大小  a = 20m/s²             （1分）

            根據(jù)牛頓第二定律  Eq = ma         （1分）

            解得場(chǎng)強(qiáng)    E = 2.0×10⁴N/C         （1分）

                        方向沿x軸負(fù)方向      （1分）

（2）（6分）物體在O點(diǎn)的初速度    v₀ = 6.0m/s   （1分）    

減速時(shí)間    t₁ =  = 0.3s          （1分）

0.3s內(nèi)經(jīng)過的路程  x₁ = = 0.9 m  （1分）

            后0.2s物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過的路程

                                x₂ = = 0.4m     （1分）

0.5s內(nèi)物體經(jīng)過的路程   s = x₁+x₂ = 1.3m    （2分）

（3）（6分）第0.6s末帶電物體回到坐標(biāo)原點(diǎn)O          （1分）

之后的0.2s物體以初速度v₀做類平拋運(yùn)動(dòng)

            在y方向根據(jù)牛頓第二定律

                  Eq ? mg = ma′  （1分）

                        （1分）

             解得物體在y方向經(jīng)過的距離y₀ = 0.2m  （1分）

             電場(chǎng)力做功  W = Eq y₀ = 8.0×10^-3J      （1分）

             所以電勢(shì)能減少8.0×10^-3J         　　 （1分）

             （或電勢(shì)能的變化量為　∆E_P = ? 8.0×10^-3J）

12、（18分）（1）飛機(jī)水平速度不變                                 （1分）

y方向加速度恒定                                           （2分）

消去t即得                                                （2分）

由牛頓第二定律                        （3分）

（2）升力做功                             （3分）

在h處                                       （3分）

∴                               （4分）

13、（20分）（1）當(dāng)ab剛處于磁場(chǎng)時(shí)燈正好正常工作，U_外=U，U_內(nèi)=2U，

                （6分）

（2）因?yàn)閯蛩僖苿?dòng)，所以在磁場(chǎng)區(qū)域經(jīng)過棒ab的過程中，燈一直正常工作，故等L₁消耗的電能為                   （6分）

（3）棒與燈1并聯(lián)后，再與2串聯(lián)，所以要保證燈2不會(huì)燒壞就可以，即以燈2正常工作為準(zhǔn)。（8分）