一、實驗題
1．圖甲是驗證動量守恒定律的裝置，氣墊導(dǎo)軌上安裝了1、2兩個光電門，兩滑塊上均固定一相同的豎直遮光條

（1）用游標(biāo)卡尺測得遮光條的寬度如圖乙所示，其讀數(shù)為 cm；

（2）實驗前，接通氣源后，在導(dǎo)軌上輕放一個滑塊，給滑塊一初速度，使它從軌道左端向右運動，發(fā)現(xiàn)滑塊通過光電門1的時間小于通過光電門2的時間。為使導(dǎo)軌水平，可調(diào)節(jié)Q使軌道右端 （選填“升高”或“降低”）一些；
（3）測出滑塊A和遮光條的總質(zhì)量為，滑塊B和遮光條的總質(zhì)量為。將滑塊A靜置于兩光電門之間，將滑塊B靜置于光電門2右側(cè)，推動B，使其獲得水平向左的速度，經(jīng)過光電門2并與A發(fā)生碰撞且被彈回，再次經(jīng)過光電門2。光電門2先后記錄的擋光時間為、，光電門1記錄的擋光時間為。小明想用上述物理量驗證該碰撞過程動量守恒，則他要驗證的關(guān)系式是 ；小徐猜想該碰撞是彈性碰撞，他用了一個只包含、和的關(guān)系式來驗證自己的猜想，則他要驗證的關(guān)系式是 。
2．某實驗小組同學(xué)研究兩個小球在軌道末端碰撞前后的動量關(guān)系，實驗裝置如圖所示，斜槽與水平槽圓滑連接。安裝好實驗裝置，在地上鋪一張白紙，白紙上鋪放復(fù)寫紙，記下重錘線所指的位置O。

步驟1：不放小球b，讓小球a從斜槽上某固定位置由靜止?jié)L下，并落在地面上，重復(fù)多次，用盡可能小的圓，把小球的所有落點圈在里面，其圓心就是小球落點的平均上位置B；
步驟2：把小球b輕放在斜槽末端邊緣，讓小球a從相同位置由靜止?jié)L下，與小球b發(fā)生碰撞，重復(fù)多次，并使用與步驟1同樣的方法分別標(biāo)出碰撞后兩小球落點的平均位置A、C；
步驟3：用刻度尺分別測量三個落地點的平均位置A、B、C離O點的距離，即線段OA、OB、OC的長度。已知小球a質(zhì)量為m1、小球b質(zhì)量為m2。
（1）在本實驗中，下列是產(chǎn)生誤差的主要原因的是 。
A．斜槽的末端沒有調(diào)整至水平狀態(tài)
B．小球在斜槽中運動時會受到摩擦力作用
C．小球a每次由靜止釋放時的位置不固定
D．測量平均落點到O點的線段長度時有誤差
（2）完成上述實驗需小球a和小球b質(zhì)量大小關(guān)系為m1 m2（填“大于”“等于”或“小于”）。
（3）若等式 在誤差范圍內(nèi)成立，則說明碰撞前后系統(tǒng)動量守恒；若想用該實驗測得的數(shù)據(jù)進(jìn)一步判斷兩球碰撞過程中機(jī)械能是否守恒，判斷的依據(jù)可以是：等式“OB+OA=OC”在誤差允許的范圍內(nèi)成立，該依據(jù) （填“正確”或“錯誤”）。
3．某同學(xué)用如圖所示的裝置，通過A、B兩球的碰撞來驗證動量守恒定律。
（1）在以下測量工具中，本實驗必須使用的是 。
A．刻度尺 B．游標(biāo)卡尺 C．秒表 D．天平
（2）實驗中需要滿足的條件是 。
A．斜槽軌道的末端切線必須水平
B．入射球A每次必須從軌道同一位置由靜止釋放
C．兩球材質(zhì)必須相同
D．兩球質(zhì)量應(yīng)滿足
E.兩球半徑應(yīng)滿足
（3）若小球的落點是N點，要驗證小球與小球碰撞過程動量守恒應(yīng)滿足的關(guān)系是 。用、、OM、OP、ON表示
4．某同學(xué)用如圖所示“碰撞實驗器”驗證動量守恒定律，即研究兩個小球在軌道水平部分發(fā)生碰撞前后的動量關(guān)系：（設(shè)兩個小球為彈性材料，發(fā)生彈性碰撞）

先用天平測出彈性小球1、2的質(zhì)量分別為，然后完成以下實驗步驟：
步驟1：不放小球2，讓小球1從斜槽上A點由靜止?jié)L下，并落在地面上，記錄落點位置；
步驟2：把小球2放在斜槽末端邊緣位置B，讓小球1從A點由靜止?jié)L下，小球1和小球2發(fā)生碰撞后落在地面上，記錄兩個落點位置；
步驟3：用刻度尺分別測量三個落地點的位置M、P、N離O點的距離，得到線段OM、OP、ON的長度分別為。
（1）對于上述實驗操作，小球1質(zhì)量應(yīng) 小球2的質(zhì)量（選填“大于”或“小于”）。
（2）當(dāng)所測物理量滿足表達(dá)式 （用所測物理量的字母表示）時，即說明兩球碰撞遵守動量守恒定律。
（3）完成上述實驗后，某實驗小組對上述裝置進(jìn)行了改造，如圖所示。
在水平槽末端與水平地面間放置了一個斜面，斜面的頂點與水平槽等高且無縫連接。使用同樣的小球，小球1仍從斜槽上A點由靜止?jié)L下，重復(fù)實驗步驟1和2的操作，得到斜面上三個落點、、。用刻度尺測量斜面頂點到、、三點的距離分別為。則驗證兩球碰撞過程動量守恒的表達(dá)式為： ，若，，則 。
5．用如圖甲所示的“碰撞實驗器”可驗證兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量守恒定律。圖甲中O點是小球拋出點在水平地面上的垂直投影。實驗時，先讓質(zhì)量為的小球A多次從斜軌上位置G點由靜止釋放，找到其落點的平均位置P，測量平拋射程OP。然后，把質(zhì)量為的小球B靜置于軌道末端的水平部分，再將小球A從斜軌上位置G由靜止釋放，與小球B碰撞，如此重復(fù)多次，M、N為兩球碰后的平均落點，重力加速度為g，回答下列問題：

（1）為了保證碰撞時小球A不反彈，兩球的質(zhì)量必須滿足 （填“”），為了保證兩小球發(fā)生對心正碰，兩小球的半徑 （填“需相等”或“不需相等”），本實驗 測量平拋運動的高度和時間（填“不需要”或“需要”）。
（2）若兩球發(fā)生彈性碰撞，其表達(dá)式可表示為 （用OM、OP、ON表示）。
（3）若實驗中得出的落點情況如圖乙所示，假設(shè)碰撞過程中動量守恒，則入射小球A的質(zhì)量與被碰小球B的質(zhì)量之比為 。
6．碰撞的恢復(fù)系數(shù)的定義為 ，其中v10和v20分別是碰撞前兩物體的速度，v1和v2分別是碰撞后兩物體的速度。彈性碰撞的恢復(fù)系數(shù)e=1，非彈性碰撞的e＜1。某同學(xué)借用驗證動量守恒定律的實驗裝置（如圖所示）驗證彈性碰撞的恢復(fù)系數(shù)是否為1，實驗中使用半徑相同、質(zhì)量不等的鋼質(zhì)小球1和2，它們之間的碰撞可近似視為彈性碰撞。 實驗步驟如下：

安裝好實驗裝置，做好測量前的準(zhǔn)備，并記下重垂線所指的位置O。
第一步：不放小球2，讓小球1從斜槽上A點由靜止?jié)L下，并落在地面上。重復(fù)多次，用盡可能小的圓把小球的所有落點圈在里面，其圓心就是小球落點的平均位置。
第二步：把小球2放在斜槽前端邊緣處的C點，讓小球1從A點由靜止?jié)L下，使它們碰撞。重復(fù)多次，并使用與第一步同樣的方法分別標(biāo)出碰撞后兩小球落點的平均位置。
第三步：用刻度尺分別測量三個落地點的平均位置離O點的距離，即線段OM、OP、ON的長度。
上述實驗中，
（1）小球1的質(zhì)量應(yīng) 小球2的質(zhì)量（選“小于”、“等于”、“大于”）;
（2）恢復(fù)系數(shù)的表達(dá)式e = (選用實驗中的測量OM、OP、ON等）;
（3）三個落地點距O點的距離OM、OP、ON中與實驗所用的小球質(zhì)量無關(guān)是 。
7．“探究碰撞中的不變量”的實驗裝置如圖所示，阻力很小的滑軌上有兩輛小車A、B，給小車A一定速度去碰撞靜止的小車B，小車A、B碰撞前后的速度大小可由速度傳感器測得。
①實驗應(yīng)進(jìn)行的操作有 。
A．測量滑軌的長度
B．測量小車的長度和高度
C．碰撞前將滑軌調(diào)成水平
②下表是某次實驗時測得的數(shù)據(jù)：
由表中數(shù)據(jù)可知，碰撞后小車A、B所構(gòu)成系統(tǒng)的總動量大小是 kg·m/s。（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）
8．某同學(xué)利用圖甲所示的裝置進(jìn)行“驗證動量守恒定律”的實驗。在水平地面上依次鋪上白紙、復(fù)寫紙，記下小球拋出點在記錄紙上的垂直投影點O。實驗時，先調(diào)節(jié)軌道末端水平，使A球多次從斜軌上位置P靜止釋放，根據(jù)白紙上小球多次落點的痕跡找到其平均落地點的位置E。然后，把半徑相同的B球靜置于水平軌道的末端，再將A球從斜軌上位置P靜止釋放，與B球相碰后兩球均落在水平地面上，多次重復(fù)上述A球與B球相碰的過程，根據(jù)小球在白紙上多次落點的痕跡（圖乙為B球多次落點的痕跡）分別找到碰后兩球落點的平均位置D和F。用刻度尺測量出水平射程OD、OE、OF。用天平測得A球的質(zhì)量為mA，B球的質(zhì)量為mB。
（1）關(guān)于實驗器材，下列說法正確的是 ；
A．實驗軌道必須光滑
B．該實驗不需要秒表計時
C．A球的質(zhì)量可以小于B球的質(zhì)量
（2）關(guān)于實驗操作，下列說法正確的是 ；
A．實驗過程中白紙和復(fù)寫紙可以隨時調(diào)整位置
B．A球每次必須從同一位置由靜止釋放
C．B球的落點并不重合，說明該同學(xué)的實驗操作出現(xiàn)了錯誤
（3）實驗直接測定小球碰撞前后的速度是不容易的，該同學(xué)認(rèn)為可以“通過測量小球做平拋運動的水平射程來代替小球碰撞前后的速度”，這樣做的依據(jù)是 。
（4）若滿足關(guān)系式 ，則可以認(rèn)為兩球碰撞前后動量守恒（用所測物理量表示）。
（5）該同學(xué)做實驗時所用小球的質(zhì)量分別為mA=45g、mB=7.5g，丙圖所示的實驗記錄紙上已標(biāo)注了該實驗的部分信息，若兩球碰撞為彈性碰撞，請將碰后B球落點的位置標(biāo)注在丙圖中。
9．某實驗小組采用如圖所示的裝置來驗證動量守恒定律。主要實驗步驟如下：
①安裝儀器，并將木板一側(cè)適當(dāng)墊高以平衡摩擦力；
②將另一小車B（圖甲中未畫出）靜置于P處，在小車B中放入適當(dāng)質(zhì)量的重物；
③接通電源，輕推一下，使小車A 沿木板向下運動，A、B碰撞后粘在一起運動，打出一條如圖乙所示的紙帶（圖乙中的、均已測出）；

（1）在步驟①中，平衡摩擦力的目的是 ；
（2）關(guān)于步驟①中平衡摩擦力的操作，下列最準(zhǔn)確的是 （選填正確答案標(biāo)號）；
A．將小車輕放于木板上，小車靜止不動
B．輕推一下小車，目測小車做勻速直線運動
C．將小車連上紙帶，接通電源，輕推一下小車，在紙帶上打出一系列點，紙帶上點跡分布均勻
（3）在圖乙中， （填“x1”或“x2”）段對應(yīng)的點是兩車碰撞前打出的；
（4）測得小車A的質(zhì)量為m1，小車B的質(zhì)量為m2，重物的質(zhì)量為Δm，那么在誤差允許的范圍內(nèi)滿足關(guān)系式 （用m1、m2、Δm、x1、x2表示），則在碰撞過程中系統(tǒng)動量守恒。
10．某同學(xué)用如圖所示的實驗裝置驗證碰撞過程中動量守恒，圖中a、b是兩個半徑相等的小球。實驗步驟：
①在平木板表面釘上白紙和復(fù)寫紙，并將該木板豎直立于緊靠斜槽軌道水平段槽口處，將小球a從斜槽軌道上某固定點由靜止釋放，撞到木板并在白紙上留下痕跡O；
②將木板向右平移一定距離并固定，再將小球a從固定點由靜止釋放，撞在木板上并在白紙上留下痕跡B；
③把小球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釋放，與小球b相碰，兩球撞在木板上并在白紙上留下痕跡A和C。
回答下列問題：
（1）若碰撞過程中沒有機(jī)械能損失，為了保證碰撞后a球向右運動，a、b兩球的質(zhì)量m1與m2的大小關(guān)系是m1 m2（選填“>”“=”或“

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