新人教版选修3-5《第16章 动量守恒定律》2018年学业测评物理试卷（一）

一、选择题

• 1．在“利用斜槽末端小球碰撞探究不变量”的实验中，安装斜槽轨道时，应让斜槽末端点的切线保持水平，这样做的目的是使 （　　）

  A．入射球得到较大的速度

  B．入射球与被碰球对心碰撞后速度均为水平方向

  C．入射球与被碰球碰撞时动能无损失

  D．入射球与被碰球碰后均能从同一高度飞出
  组卷：225引用：6难度：0.9

  解析

• 2．若用打点计时器做探究碰撞中的不变量实验时，下列哪些操作是正确的（　　）

  A．相互作用的两车上，一个装上撞针，一个装上橡皮泥，是为了改变两车的质量

  B．相互作用的两车上，一个装上撞针，一个装上橡皮泥，是为了碰撞后粘在一起

  C．先接通打点计时器电源，再释放拖动纸带的小车

  D．先释放拖动纸带的小车，再接通打点计时器的电源
  组卷：213引用：5难度：0.7

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二、解答题（共4小题，满分0分）

• 5．某同学设计如图（甲）所示的实验装置，通过半径相同的A、B两球的碰撞来探究碰撞时动量变化的规律，图中PQ是斜槽，QR为水平槽．实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滚下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹．重复上述操作10次，得到10个落点痕迹，再把B球放在水平槽上靠近末端的地方，让A球仍从位置G由静止开始滚下，和B球碰撞后，A，B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹，重复这种操作10次．图中O点是水平槽末端R在记录纸上的垂直投影点，B球落点痕迹如图（乙）所示，其中米尺水平放置，且平行于G、R、O所在的平面，米尺的零点与O点对齐．
  （1）碰撞后B球的水平射程是

  cm.
  （2）在以下选项中，本次实验必须进行的测量是

  ．
  A．水平槽上未放B球时，A球落点位置到O点的距离
  B．A球与B球碰撞后，A、B两球落点位置到O点的距离
  C．A、B两球的质量
  D．G点相对于水平槽面的高度
  （3）若本实验中测量出未放B球时A球落点位置到O点的距离为x_A，碰撞后A、B两球落点位置到O点的距离分别为x_A′、x_B′，A、B两球的质量分别为m_A、m_B，已知A、B两球半径均为r,则通过式子

  即可验证A、B两球碰撞中动量之和不变．
  组卷：20引用：5难度：0.5

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• 6．某同学利用打点计时器和气垫导轨做探究碰撞中的不变量的实验。气垫导轨装置如图1所示，所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、弹射架等组成。在空腔导轨的两个工作面上均匀分布着一定数量的小孔，导轨空腔内不断通入的压缩空气会从小孔中喷出，使滑块稳定地漂浮在导轨上，这样就大大减小了因滑块和导轨之间的摩擦而引起的误差。
  
  （1）下面是实验的主要步骤：
  ①安装好气垫导轨，调节气垫导轨的调节旋钮，使导轨水平；
  ②向气垫导轨通入压缩空气；
  ③把打点计时器固定在紧靠气垫导轨左端弹射架的外侧，将纸带穿过打点计时器，调节打点计时器的高度，直至滑块拖着纸带移动时，纸带始终在水平方向；
  ④使滑块1挤压导轨左端弹射架上的橡皮绳；
  ⑤把滑块2放在气垫导轨的中间；
  ⑥先

  ，然后

  ，让滑块带动纸带一起运动；
  ⑦取下纸带，重复步骤④⑤⑥，选出理想的纸带如图2所示；
  
  ⑧测得滑块1（包括撞针）的质量为310g,滑块2（包括橡皮泥）的质量为205g。
  试完善实验步骤⑥的内容。
  （2）已知打点计时器每隔0.02s打一个点，计算结果保留三位有效数字。
  计算碰撞前m₁v₁+m₂v₂=

  kg•m/s；
  碰撞后m₁v₁′+m₂v₂′=

  kg•m/s。
  计算碰撞前m₁v₁²+m₂v₂²=

  kg•m²/s²；
  碰撞后m₁v′₁²+m₂v′₂²=

  kg•m²/s²。
  计算碰撞前

  v

  1

  m

  1

  +

  v

  2

  m

  =

  m/（s•kg）；
  碰撞后

  v

  1

  ′

  m

  1

  +

  v

  2

  ′

  m

  2

  =

  m/（s•kg）。
  （3）通过以上计算可知，碰撞中的不变量应是

  。
  （4）试说明（2）中两结果不完全相等的主要原因是

  。
  组卷：13引用：1难度：0.4

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