學(xué)業(yè)分層測(cè)評(píng)(一)(建議用時(shí)：45分鐘)1．在利用平拋運(yùn)動(dòng)做“探究碰撞中的不變量”實(shí)驗(yàn)中，安裝斜槽軌道時(shí)，應(yīng)讓斜槽末端的切線保持水平，這樣做的目的是()A．入射球得到較大的速度B．入射球與被碰球?qū)π呐鲎埠笏俣染鶠樗椒较駽．入射球與被碰球碰撞時(shí)動(dòng)能無(wú)損失D．入射球與被碰球碰撞后均能從同一高度飛出【解析】實(shí)驗(yàn)中小球能水平飛出是實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵，只有這樣才能使兩個(gè)小球在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等．【答案】B2．(多選)在用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器做“探究碰撞中的不變量”實(shí)驗(yàn)時(shí)，下列哪些操作是正確的()A．相互作用的兩車(chē)上，一個(gè)裝上撞針，一個(gè)裝上橡皮泥，是為了改變兩車(chē)的質(zhì)量B．相互作用的兩車(chē)上，一個(gè)裝上撞針，一個(gè)裝上橡皮泥，是為了碰撞后粘在一起C．先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，再釋放拖動(dòng)紙帶的小車(chē)D．先釋放拖動(dòng)紙帶的小車(chē)，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源【解析】車(chē)的質(zhì)量可以用天平測(cè)量，沒(méi)有必要一個(gè)用釘子而另一個(gè)用橡皮泥配重．這樣做的目的是為了碰撞后兩車(chē)粘在一起有共同速度，選項(xiàng)B正確；打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的使用原則是先接通電源，C項(xiàng)正確．【答案】BC3．如圖16-1-8甲所示，在水平光滑軌道上停著甲、乙兩輛實(shí)驗(yàn)小車(chē)，甲車(chē)上系有一穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶，當(dāng)甲車(chē)獲得水平向右的速度時(shí)，隨即啟動(dòng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器．甲車(chē)運(yùn)動(dòng)一段距離后，與靜止的乙車(chē)發(fā)生正碰并粘在一起運(yùn)動(dòng)，紙帶記錄下碰撞前甲車(chē)和碰撞后兩車(chē)的運(yùn)動(dòng)情況，如圖乙所示，電源頻率為50Hz，則碰撞前甲車(chē)速度大小為_(kāi)_______m/s，碰撞后兩車(chē)的共同速度大小為_(kāi)_______m/s.【導(dǎo)學(xué)號(hào)：】圖16-1-8【解析】碰撞前Δx＝1.2cm，碰撞后Δx′＝0.8cm，T＝0.02s，由v＝eq\f(x,t)計(jì)算．【答案】0.60.44．某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器“探究碰撞中的不變量”的實(shí)驗(yàn)：在小車(chē)A的前端粘有橡皮泥，在小車(chē)A后連著紙帶，推動(dòng)小車(chē)A使之做勻速運(yùn)動(dòng)，然后與原來(lái)靜止在前方的小車(chē)B相碰并粘合成一體，繼續(xù)做勻速運(yùn)動(dòng)，他設(shè)計(jì)的具體裝置如圖16-1-9甲所示．甲乙圖16-1-9(1)長(zhǎng)木板右端下面墊放一小木片的目的是___________________________________________________________________________________.(2)若已獲得的打點(diǎn)紙帶如圖16-1-9乙所示，A為運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)，各計(jì)數(shù)點(diǎn)間距分別記為AB、BC、CD和DE，用天平測(cè)得A、B兩車(chē)的質(zhì)量分別為mA、mB，則需驗(yàn)證的表達(dá)式為_(kāi)___________________________________________________________________________________________________________.【導(dǎo)學(xué)號(hào)：】【解析】(1)長(zhǎng)木板右端下面墊放一小木片，目的是平衡摩擦力，使小車(chē)拖著紙帶在木板上能做勻速運(yùn)動(dòng)．(2)從題圖中可以看出，B到C的時(shí)間等于D到E的時(shí)間，所以可以用BC代表小車(chē)碰前的速度，用DE代表碰后的速度，應(yīng)有mA·BC＝(mA＋mB)·DE.【答案】(1)平衡摩擦力(2)mA·BC＝(mA＋mB)·DE圖16-1-105．某同學(xué)用如圖16-1-10所示裝置通過(guò)半徑相同的A、B兩球的碰撞來(lái)驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律．實(shí)驗(yàn)時(shí)先使A球從斜槽上某一固定位置G由靜止開(kāi)始滾下，落到位于水平地面的記錄紙上，留下痕跡．重復(fù)上述操作10次，得到10個(gè)落點(diǎn)痕跡．再把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(kāi)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(diǎn)痕跡．重復(fù)這種操作10次，得到了如圖16-1-11所示的三個(gè)落地點(diǎn)．圖16-1-11(1)請(qǐng)你敘述用什么方法找出落地點(diǎn)的平均位置？________________________________________________________________________________________________________________________.并在圖中讀出OP＝________.(2)已知mA∶mB＝2∶1，碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒，則由圖可以判斷出R是________球的落地點(diǎn)，P是________球的落地點(diǎn)．(3)用題中的字母寫(xiě)出動(dòng)量守恒定律的表達(dá)式_________________________________________________________________________________.【導(dǎo)學(xué)號(hào)：】【解析】(1)用最小的圓把所有落點(diǎn)圈在里面，則此圓的圓心即為落點(diǎn)的平均位置．OP＝13.0cm.(2)R應(yīng)是被碰小球B的落地點(diǎn)，P為入射小球A碰撞后的落地點(diǎn)．(3)小球落地時(shí)間t相同，由mA·eq\f(\x\to(OQ),t)＝mAeq\f(\x\to(OP),t)＋mBeq\f(\x\to(OR),t)可知，動(dòng)量守恒的驗(yàn)證表達(dá)式為：mA·eq\x\to(OQ)＝mA·eq\x\to(OP)＋mB·eq\x\to(OR).【答案】(1)用最小的圓把所有落點(diǎn)圈在里面，圓心即為落點(diǎn)的平均位置13.0cm(2)BA(3)mA·eq\x\to(OQ)＝mA·eq\x\to(OP)＋mB·eq\x\to(OR)6.某同學(xué)利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和氣墊導(dǎo)軌做探究碰撞中的不變量的實(shí)驗(yàn)．氣墊導(dǎo)軌裝置如圖16-1-12所示，所用的氣墊導(dǎo)軌裝置由導(dǎo)軌、滑塊、彈射架等組成．在空腔導(dǎo)軌的兩個(gè)工作面上均勻分布著一定數(shù)量的小孔，導(dǎo)軌空腔內(nèi)不斷通入的壓縮空氣會(huì)從小孔中噴出，使滑塊穩(wěn)定地漂浮在導(dǎo)軌上，這樣就大大減小了因滑塊和導(dǎo)軌之間的摩擦而引起的誤差．圖16-1-12(1)下面是實(shí)驗(yàn)的主要步驟：①安裝好氣墊導(dǎo)軌，調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌的調(diào)節(jié)旋鈕，使導(dǎo)軌水平；②向氣墊導(dǎo)軌通入壓縮空氣；③把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在緊靠氣墊導(dǎo)軌左端彈射架的外側(cè)，將紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，調(diào)節(jié)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的高度，直至滑塊拖著紙帶移動(dòng)時(shí)，紙帶始終在水平方向；④使滑塊1擠壓導(dǎo)軌左端彈射架上的橡皮繩；⑤把滑塊2放在氣墊導(dǎo)軌的中間；⑥先________，然后________，讓滑塊帶動(dòng)紙帶一起運(yùn)動(dòng)；⑦取下紙帶，重復(fù)步驟④⑤⑥，選出理想的紙帶如圖16-1-13所示；圖16-1-13⑧測(cè)得滑塊1(包括撞針)的質(zhì)量為310g，滑塊2(包括橡皮泥)的質(zhì)量為205g.試完善實(shí)驗(yàn)步驟⑥的內(nèi)容．(2)已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn)，計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字．計(jì)算碰撞前m1v1＋m2v2＝________kg·m/s；碰撞后m1v1′＋m2v2′＝________kg·m/s.計(jì)算碰撞前m1veq\o\al(2,1)＋m2veq\o\al(2,2)＝________kg·m2/s2；碰撞后m1v′eq\o\al(2,1)＋m2v′eq\o\al(2,2)＝________kg·m2/s2.計(jì)算碰撞前eq\f(v1,m1)＋eq\f(v2,m2)＝________m/(s·kg)；碰撞后eq\f(v1′,m1)＋eq\f(v2′,m2)＝________m/(s·kg)．(3)通過(guò)以上計(jì)算可知，碰撞中的不變量應(yīng)是_________________________________________________________________________________________.(4)試說(shuō)明(2)中兩結(jié)果不完全相等的主要原因是_______________________________________________________________________________________.【導(dǎo)學(xué)號(hào)：】【解析】(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，再放開(kāi)滑塊1.(2)碰撞前滑塊1的速度v1＝(0.2/0.1)m/s＝2m/sm1v1＝0.31×2kg·m/s＝0.620kg·m/s碰撞前滑塊2的速度v2＝0碰撞后兩滑塊具有相同的速度v＝(0.168/0.14)m/s＝1.2m/sm1v1′＋m2v2′＝(m1＋m2)v＝(0.310＋0.205)×1.2kg·m/s＝0.618kg·m/sm1veq\o\al(2,1)＋m2veq\o\al(2,2)＝1.24kg·m2/s2m1v′eq\o\al(2,1)＋m2v′eq\o\al(2,2)＝0.742kg·m2/s2eq\f(v1,m1)＋eq\f(v2,m2)＝6.45m/(s·kg)eq\f(v1′,m1)＋eq\f(v2′,m2)＝9.7