【题目】如图所示，用"碰撞实验器"可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系：先安装好实验装置，在地上铺一张白纸，白纸上铺放复写纸，记下重垂线所指的位置O.接下来的实验步骤如下：步骤1：不放小球2，让小球1从斜槽上A点由静止滚下，并落在地面上．重复多次，用尽可能小的圆，把小球的所有落点圈在里面，其圆心就是小球落点的平均位置；步骤2：把小球2放在斜槽前端边缘位置B，让小球1从A点由静止滚下，使它们碰撞．重复多次，并使用与步骤1同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置；步骤3：用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置M、P、N离O点的距离，即线段OM、OP、ON的长度．
①对于上述实验操作，下列说法正确的是________
A．应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滚下
B．斜槽轨道必须光滑
C．斜槽轨道末端必须水平
D．小球1质量应大于小球2的质量
②上述实验除需测量线段OM、OP、ON的长度外，还需要测量的物理量有________．
A．A、B两点间的高度差h1
B．B点离地面的高度h2
C．小球1和小球2的质量
D．小球1和小球2的半径r
③当所测物理量满足表达式______________(用所测物理量的字母表示)时，即说明两球碰撞遵守动量守恒定律．如果还满足表达式______________(用所测物理量的字母表示)时，即说明两球碰撞时无机械能损失．④完成上述实验后，某实验小组对上述装置进行了改造，如图所示．在水平槽末端与水平地面间放置了一个斜面，斜面的顶点与水平槽等高且无缝连接．使小球1仍从斜槽上A点由静止滚下，重复实验步骤1和2的操作，得到两球落在斜面上的平均落点M′、P′、N′.用刻度尺测量斜面顶点到M′、P′、N′三点的距离分别为
.则验证两球碰撞过程中动量守恒的表达式为____________(用所测物理量的字母表示)．
【答案】 ACD C m1OP＝m1OM＋m2ON m1(OP)2＝m1(OM)2＋m2(ON)2 
【解析】试题分析：①②在验证动量守恒定律的实验中，运用平抛运动的知识得出碰撞前后两球的速度，因为下落的时间相等，则水平位移代表平抛运动的速度．根据实验的原理确定需要测量的物理量．③根据动量守恒定律及机械能守恒定律可求得动量守恒及机械能守恒的表达式；④小球落在斜面上，根据水平位移关系和竖直位移的关系，求出初速度与距离的表达式，从而得出动量守恒的表达式．
①因为平抛运动的时间相等，根据
，所以用水平射程可以代替速度，则需测量小球平抛运动的射程间接测量速度，A正确；因为实验过程中我们只是得到水平的初速度，所以不需要保证轨道光滑，为了保证小球做平抛运动，且每次做平抛运动的初速度相同，故应保证斜槽末端水平，小球每次都从同一点滑下，B错误C正确；同时为了小球2能飞的更远，防止1反弹，球1的质量应大于球2的质量，故ACD正确．
②根据动量守恒得， 
，所以除了测量线段OM、OP、ON的长度外，还需要测量的物理量是小球1和小球2的质量
，C正确．
③因为平抛运动的时间相等，则水平位移可以代表速度，OP是A球不与B球碰撞平抛运动的位移，该位移可以代表A球碰撞前的速度，OM是A球碰撞后平抛运动的位移，该位移可以代表碰撞后A球的速度，ON是碰撞后B球的水平位移，该位移可以代表碰撞后B球的速度，当所测物理量满足表达式
，说明两球碰撞遵守动量守恒定律，由功能关系可知，只要
成立则机械能守恒，故若
，说明碰撞过程中机械能守恒．
④碰撞前， 
落在图中的P′点，设其水平初速度为
．小球
和
发生碰撞后， 
的落点在图中M′点，设其水平初速度为v1′，
的落点是图中的N′点，设其水平初速度为
． 设斜面BC与水平面的倾角为α，由平抛运动规律得
，解得
，同理
， 
，可见速度正比于
．所以只要验证
即可．
黄冈创优卷系列答案科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】1889年上海格致书院春季考试的一份答卷中写道：“（某人）一千八百五十九年，特著一书论万物分种类之根源，并论万物强存弱灭之理……此谓天道自然之理。”文中的“天道自然之理”指的是
A. 经典力学
B. 相对论
C. 量子论
D. 进化论
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【题目】在电磁学发展过程中，下列说法正确的是
A. 奥斯特发现了电流磁效应
B. 洛伦兹发现了磁场对电流的作用规律
C. 法拉第发现了电磁感应现象
D. 安培发现了磁场对运动电荷的作用规律
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【题目】如图所示为测定运动员体能的一种装置，运动员质量为m1，绳拴在腰间沿水平方向跨过滑轮（不计滑轮质量及摩擦），下悬一质量为m2的重物，人用力蹬传送带而人的重心不动，使传送带以速率v匀速向右运动.下面是人对传送带做功的四中说法，其中正确的是
A. 人对传送带做功
B. 人对传送带不做功
C. 人对传送带做功的功率为m2gv
D. 人对传送带做功的功率为(m1+m2)gv
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【题目】下列说法正确的是
A. 汤姆生通过对阴极射线的研究发现了电子
B. 玻尔建立了量子理论，成功解释了各种原子的发光现象
C. 用任何频率的光照射处于基态的氢原子都可以使其发生跃迁
D. 原子由激发态向基态跃迁时吸收能量
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【题目】如图所示，电源电动势为E，内阻为r，当滑动变阻器的滑片P处于左端时，三盏灯L1、L 2、L3均发光良好．在滑片P从左端逐渐向右端滑动的过程中，下列说法中正确的是（ ）
A. 小灯泡L1、L 2变暗，L3变亮
B. 小灯泡L 3变暗，L1、L2变亮
C. 电压表V 1、V 2示数均变大
D. 电压表V1、V2示数之和变大
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【题目】关于物质的波粒二象性，下列说法中不正确的是( )
A. 不仅光子具有波粒二象性，一切运动的微粒都具有波粒二象性
B. 运动的微观粒子与光子一样，当它们通过一个小孔时，都没有特定的运动轨道
C. 波动性和粒子性，在宏观现象中是矛盾的、对立的，但在微观高速运动的现象中是统一的
D. 实物粒子的运动有特定的轨道，所以实物不具有波粒二象性
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【题目】如图所示，虚线为一静电场中的等势面1、2、3、4，相邻等势面间的电势差相等，其中等势面3的电势为0。一带正电的点电荷仅在静电力的作用下沿图中实线从a点运动到b点，经过a、b两点时粒子的动能分别为5eV和26eV。当这一点电荷运动到某一位置c时，其电势能变为-5 eV。下列说法正确的是( )
A．粒子从a点运动到b点的过程中电场力做负功
B．粒子在a点的电势能小于其在b点的电势能
C．粒子在c点时的动能为24 eV
D．a、b点的电势关系为
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科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】在下列情形中，研究对象可视为质点的是 （ ）
A. 研究跳高运动员的越杆动作时
B. 计算火车从上海开往北京的时间时
C. 研究滑冰运动员的旋转动作时
D. 研究“天宫一号”绕地球运行的轨迹时
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