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（1）在做“研究平拋物體的運動”的實驗中，為了確定小球在不同時刻所通過的位置，實驗時用如圖所示的裝置，先將斜槽軌道的末端調整水平，在一塊平木板表面釘上復寫紙和白紙，并將該木板豎直立于槽口附近處．使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放，小球撞到木板并在白紙上留下痕跡A；將木板向遠離槽口平移距離x，再使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放，小球撞在木板上得到痕跡B；又將木板再向遠離槽口平移距離x，小球再從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放，再得到痕跡C．若測得木板每次移動距離x=10.00cm，A、B間距離y₁=4.78cm，B、C間距離y₂=14.58cm．（g取9.80m/s²）
①根據以上直接測量的物理量得小球初速度

 

（用題中所給字母表示）．
②小球初速度的測量值為

 

_m/s．（保留兩位有效數字）
（2）在利用電磁打點計時器（電磁打點計時器所用電源頻率為50Hz）驗證“機械能守恒定律”的實驗中：
①某同學進行實驗后，得到如圖所示的紙帶，把第一點（初速度為零）記作O點，測出點O、A間的距離為68.97cm，點A、C間的距離為15.24cm，點C、E間的距離為16.76cm，已知當地重力加速度為9.8m/s²，重錘的質量為m=1.0kg，則打點計時器在打O點到C點的這段時間內，重錘動能的增加量為

 

J，重力勢能的減少量為

 

J．
②利用這個裝置也可以測量重錘下落的加速度a=

 

 m/s²．
③在實驗中發現，重錘減小的重力勢能總大于重錘增大的動能，其原因主要是因為在重錘帶著紙帶下落的過程中存在著阻力的作用，用題目中人出的已知值可求出重錘下落過程中受到的平均阻力大小為

 

N．

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某實驗小組在進行“驗證動量守恒定律”的實驗．入射球與被碰球半徑相同．

①實驗裝置如下圖所示．先不放B球，使A球從斜槽上某一固定點C由靜止滾下，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處由靜止滾下，A球和B球碰撞后分別落在記錄紙上留下各自落點的痕跡．記錄紙上的O點是重錘所指的位置，M、P、N分別為落點的痕跡．未放B球時，A球落地點是記錄紙上的________點．

②釋放多次后，取各落點位置的平均值，測得各落點痕跡到O點的距離：OM＝13.10 cm，OP＝21.90 cm，ON＝26.04 cm．用天平稱得入射小球A的質量m₁＝16.8 g，被碰小球B的質量m₂＝5.6 g．若將小球質量與水平位移的乘積作為“動量”，請將下面的數據處理表格填寫完整．

根據上面表格中的數據處理數據，你認為能得到的結論是：________-．

③實驗中可以將表達式m₁v₁＝m₁＋m₂v₂′轉化為m₁s₁＝m₁＋m₂來進行驗證，其中s₁、、為小球平拋的水平位移．可以進行這種轉化的依據是________．(請選擇一個最合適的答案)

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動，水平位移與時間成正比

D．小球在空中水平方向都做勻速直線運動，又因為從同一高度平拋，運動時間相同，所以水平位移與初速度成正比

④完成實驗后，實驗小組對上述裝置進行了如下圖所示的改變：

(Ⅰ)在木板表面先后釘上白紙和復寫紙，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的距離固定，再使小球A從原固定點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)用刻度尺測量紙上O點到M、P、N三點的距離分別為y₁、y₂、y₃．請你寫出用直接測量的物理量來驗證兩球碰撞過程中動量守恒的表達式：________．(小球A、B的質量分別為m₁、m₂)

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某實驗小組在“實驗探究：探究物體碰撞時動量變化規律”的實驗中，采用如圖2(a）所示裝置，通過半徑相同的、兩球的碰撞來進行探究。圖中是斜槽，為水平槽。實驗時先使球從斜槽上某一固定位置由靜止開始滾下，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。再把球放在水平槽上靠近末端的地方，讓球仍從位置自靜止開始滾下，和球碰撞后，、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。圖中的點是水平槽末端在記錄紙上的垂直投影點。球落點痕跡如圖2(b)所示，其中米尺水平放置，且平行于、、所在平面，米尺的零點與點對齊。

（1）要求和的關系：         ，碰撞后球的水平射程應取為       cm。
（2）在以下選項中，本次實驗必須進行的測量是                （填選項號）

A．水平槽上未放球時，測量球落點位置到點的距離；

B．球與球碰撞后，測量、球落點位置到點的距離；

C．測量球或球的直徑；

D．測量球或球的質量（或兩球質量之比）；

E．測量點相對水平槽面的高度。

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某實驗小組在“實驗探究：探究物體碰撞時動量變化規律”的實驗中，采用如圖2(a）所示裝置，通過半徑相同的、兩球的碰撞來進行探究。圖中是斜槽，為水平槽。實驗時先使球從斜槽上某一固定位置由靜止開始滾下，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。再把球放在水平槽上靠近末端的地方，讓球仍從位置自靜止開始滾下，和球碰撞后，、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。圖中的點是水平槽末端在記錄紙上的垂直投影點。球落點痕跡如圖2(b)所示，其中米尺水平放置，且平行于、、所在平面，米尺的零點與點對齊。

（1）要求和的關系：         ，碰撞后球的水平射程應取為       cm。
（2）在以下選項中，本次實驗必須進行的測量是                （填選項號）

A．水平槽上未放球時，測量球落點位置到點的距離；

B．球與球碰撞后，測量、球落點位置到點的距離；

C．測量球或球的直徑；

D．測量球或球的質量（或兩球質量之比）；

E．測量點相對水平槽面的高度。

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一、選擇題(每題4分，共4×10=40分，其中有些題只有一個答絮正確，有些有多個答

    案正確，全選對的得4分，選不全但無錯的給2分，有選錯的不得分)

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

7． C     8．AD    9．  B    10．A

二、實驗題(每空3分，共15分)

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

三、計算題   

13  (10分)解：(1)火車從第一根路標到第二根路標的過程，中間時刻速度

    ………………………………………………………………(2分)

  火車第二根路標到第三根路標的過程，中間時刻速度

………………………………………………（2分）

（2）…………………………………………………………（2分）

14．(10分)(1)設宇航員質量m．所受支持力F

…………………………………………………………………………（2分）

…………………………………………………………………………………（2分）

(2)當運動到最低點時支持力最大

 ………………………………………………………………………（2分）

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

 …………………………………………………………………（2分）

15．（13分）（1）對細管：得 …………………………………（2分）

    (2)對小球：由得………………………………………………（2分）

    (3)小球與管底發生彈性碰撞，．設碰后小球和細管速度分別為v₁,v₂由彈性碰撞規律有：

………………………………………………………………………(2分)

……………………………………………………………（2分）

   得： …………………………………………………(2分)

  (若直接說明等質量物體彈性碰撞速度交換得到此結論，給2分)

  碰后，小球作自由落體運動，細管作勻速直線運動，設再經時間t發生第二次碰撞，小

  球速度為有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取平板車與鐵塊為研究系統，由M>m，系統每次與墻碰后總動量向右，

  經多次反復與墻碰撞，最終二者停在墻邊，又因碰撞不損失機械能，系統的動能全在

  M相對m滑動時轉化為內能。設M相對m滑動的距離為s，則．：

……………………………………………………………………(2分)

解得: ………………………………………………………(2分)

欲使M不從小車上落下，則L≥s故小車至少長…………………(1分)

②小車第一次反彈向左以10m／s的速度做減速運動，直到速度為零，其加速度大小為

…………………………………………………………………(1分)

故小車第一次向左的最大位移為，代人數據得…………………(1分)

設小車第n一1次碰后速度v_n-1，第n次碰前速度為v_n，則第n一1次碰后到第n次碰

前過程動量守恒，有：Mv_n-1-mv_n-1=(m+M)v_n………………………………………………(1分)

   ……………………………………………………………(1分)

第n一1次碰后小車向左減速的最大位移為……………………………(1分)

隨后向右加速距離為，顯然所以在碰前有相等速度

第n次碰后向左運動的最大位移…………………………………………(1分)

所以，即成毒比數列

 小車運動的總路程為：

解法2：一次一次累計也可以