题目内容
3．
某同学设计了一个用打点计时器探究碰撞过程中不变量的实验：在小车甲的前端粘有橡皮泥，推动小车甲使之做匀速直线运动．然后与原来静止在前方的小车乙相碰并粘合成一体，而后两车继续做匀速直线运动，他设计的具体装置如图1所示．在小车甲后连着纸带，打点计时器打点频率为50Hz，长木板下垫着小木片用以平衡摩擦力．（1）若已得到打点纸带如图2所示，并测得各计数点间距并标在图上，A为运动起始的第一点，则应选BC段计算小车甲的碰前速度，应选DE段来计算小车甲和乙碰后的共同速度．
A、AB B、BC C、CD D、DE
（2）已测得小车甲的质量m甲=0.40kg，小车乙的质量m乙=0.20kg，由以上测量结果可得：碰前m甲v甲+m乙v乙=0.420kg•m/s；碰后m甲v甲′+m乙v乙′=0.417kg•m/s．
（3）通过计算得出的结论是在误差允许范围内，碰撞前后两个小车的mv矢量和是相等的．．
分析 （1）碰撞之后共同匀速运动的速度小于碰撞之前A独自运动的速度，确定AC应在碰撞之前，DE应在碰撞之后，在匀速运动时在相同的时间内通过的位移相同，所以BC应为碰撞之前匀速运动阶段，DE应为碰撞之后匀速运动阶段．
（2）物体发生的位移与发生这些位移所用时间的比值等于匀速运动的物体在该段时间内的速度．P=mv=m$\frac{x}{t}$．
（3）根据碰撞前后的动量大小关系分析动量是否守恒．
解答 解：（1）由于碰撞之后共同匀速运动的速度小于碰撞之前A独自运动的速度，故AC应在碰撞之前，DE应在碰撞之后．
推动小车由静止开始运动，故小车有个加速过程，在碰撞前做匀速直线运动，即在相同的时间内通过的位移相同，故BC段为匀速运动的阶段，故选BC计算碰前的速度；
碰撞过程是一个变速运动的过程，而A和B碰后的共同运动时做匀速直线运动，故在相同的时间内通过相同的位移，故应选DE段来计算碰后共同的速度．
故答案为BC、DE
（2）由图可知，BC=10.50cm=0.1050m；DE=6.95cm=0.0695m；
碰前系统的动量即A的动量，则有：
P1=m1v1=m1$\frac{BC}{5T}$=0.40×$\frac{0.1050}{5×0.02}$=0.420 kg•m/s
碰后的总动量为：
P2=（m1+m2）v2=（m1+m2）$\frac{DE}{5T}$=（0.40+0.20）×$\frac{0.0695}{5×0.02}$=0.417kg•m/ss
碰撞前后动量近似相等；
（3）因此可知，在误差允许范围内，碰撞前后两个小车的mv矢量和是相等的．
故答案为：（1）BC，DE；（2）0.420，0.417；（3）在误差允许范围内，碰撞前后两个小车的mv矢量和是相等的．
点评 根据碰撞之后共同匀速运动的速度小于碰撞之前A独自运动的速度，确定AC应在碰撞之前，DE应在碰撞之后，是解决本题的突破口．
| A． | 小球在最高点的机械能为8J | |
| B． | 小球落地点与抛出点间的距离为0.8m | |
| C． | 小球在运动过程中机械能可能减小 | |
| D． | 落地时重力做功的功率为20W |
| A． | 经典力学只适用于低速运动，不适用于与高速运动 | |
| B． | 狭义相对论只适用于高速运动，不适用于低速运动 | |
| C． | 经典力学既适用于低速运动，也适用与高速运动 | |
| D． | 狭义相对论既适用于高速运动，也适用于低速运动 |
一竖直弹簧下端固定于水平地面上，小球从弹簧的正上方高为h的地方自由落下到弹簧上端，如图所示，经几次反弹以后小球落在弹簧上静止于某一点A处，则（ ）| A． | h愈大，弹簧在A点的压缩量愈大 | |
| B． | 弹簧在A点的压缩量与h无关 | |
| C． | 小球第一次到达A点时的速度与h无关 | |
| D． | h愈小，小球第一次到达A点时的速度愈大 |
| A． | 所有的晶体都表现为各向异性 | |
| B． | 晶体一定有规则的几何形状，形状不规则的金属一定是非晶体 | |
| C． | 所有的单晶体都有确定的熔点，而多晶体没有确定的熔点 | |
| D． | 液晶既像液体一样具有流动性，又跟某些晶体一样具有光学性质的各向异性 |
| A． | 爱因斯坦为了解释光电效应的规律，提出了光子说 | |
| B． | 若使用某种频率的光不能使某金属发生光电效应，即使增大入射光光照强度也不能发生光电效应 | |
| C． | 结合能越大，原子核结构一定越稳定 | |
| D． | 用一束绿光照射某金属，能发生光电效应，若换成紫光来照射该金属，也一定能发生光电效应 |
如图所示，单匝正方形闭合线框abcd由粗细均匀的绝缘棒制成，每边长为A，P是线框的中心，线框上均匀地分布着正电荷．现在线框下侧中点M处取下足够短的带电量为Q的一小段，将其沿PM连线向下移动$\frac{A}{2}$的距离到N处，若线框的其他部分的带电量与电荷分布保持不变，则此时P点的电场强度大小为（ ）| A． | $k\frac{Q}{{A}^{2}}$ | B． | k$\frac{3Q}{{2A}^{2}}$ | C． | $k\frac{3Q}{{A}^{2}}$ | D． | $k\frac{5Q}{{A}^{2}}$ |
| A． | 已知水的摩尔质量和水分子的质量，可以计算出阿伏加德罗常数 | |
| B． | 当分子间的引力和斥力平衡时，分子势能最大 | |
| C． | 液晶具有液体的流动性，同时具有晶体的各向异性特征 | |
| D． | 理想气体等温膨胀，则气体对外做功内能不变 | |
| E． | 温度是分子平均动能的标志，温度升高，则物体的每一个分子的动能都增大 |
如图所示，A、B两小球从相同高度同时水平抛出，经过时间t在空中相遇，若两球的抛出速度都变为原来的2倍，则两球从抛出到相遇经过的时间为（ ）| A． | t | B． | $\frac{\sqrt{2}}{2}$t | C． | $\frac{t}{2}$ | D． | $\frac{t}{4}$ |