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…………○…………内…………○…………装…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………第=page22页,总=sectionpages22页第=page11页,总=sectionpages11页2025年粤人版选择性必修1物理下册阶段测试试卷含答案考试试卷考试范围:全部知识点;考试时间:120分钟学校:______姓名:______班级:______考号:______总分栏题号一二三四五六总分得分评卷人得分一、选择题(共7题,共14分)1、光纤主要由折射率较大的纤芯与折射率较小的外套组成。在光纤中传输的信号是脉冲光信号。当一个光脉冲从光纤中输入,经过一段长度的光纤传输之后,其输出端的光脉冲会变宽,这种情况较严重(脉冲变宽到一定程度)时会导致信号不能被正确传输。引起这一差别的主要原因之一是光通过光纤纤芯时路径长短的不同,如图所示,沿光纤轴线传输的光纤用时最短,在两种介质界面多次全反射的光线用时最长。为简化起见,我们研究一根长直光纤,设其内芯折射率为n1,外套折射率为n2。在入射端,光脉冲宽度(即光持续时间)为在接收端光脉冲宽度(即光持续时间)为且则()

A.为了保证光脉冲不从外套“漏”出,内芯和包套材料折射率的关系应满足:n1<n2B.内芯材料的折射率n1越大,光脉冲将越不容易从外套“漏”出C.为了尽可能减小和的差值,应该选用波长更短的光D.光在内芯与包套界面处的临界角2、乒乓球运动的高抛发球是由我国运动员刘玉成于1964年发明的,后成为风靡世界乒兵球坛的一项发球技术。某运动员在一次练习发球时,手掌张开且伸平,将一质量为3.0g的乒乓球由静止开始竖直向上抛出,抛出后球向上运动的最大高度为1.8m,若抛球过程,手掌和球接触时间为6ms,不计空气阻力,g取10m/s2,则该过程中手掌对球的作用力大小约为()A.300NB.30NC.3ND.0.3N3、地震以波的形式传播,地震波有纵波和横波之分,若a、b两处与c处分别相距300km和200km,c处地下15km处发生地震,则(已知在地表附近纵波的传播速度大于横波的传播速度)()A.c处居民会感到先水平摇动,后上下颠簸B.地震波是横波C.地震波传到a处时,振动方向垂直于地面D.a、b两处剧烈程度可能不同4、下列说法正确的是()A.物体速度变化越大,则加速度越大B.物体动量发生变化,则物体的动能一定变化C.合外力对系统做功为零,则系统的动量一定守恒D.系统所受合外力为零,则系统的动量一定守恒5、如图所示,半圆形光滑轨道固定在水平地面上,并使其轨道平面与地面垂直,物体同时由轨道左、右最高点释放,二者在最低点碰后粘在一起向左运动,最高能上升到轨道的M点,已知OM与竖直方向夹角为则两物体的质量之比为()

A.B.C.D.6、《三国演义》中“草船借箭”是后人熟悉的故事。若草船的质量为M,每支箭的质量为m,草船以速度v1驶来时,对岸十兵多箭齐发,n支箭以相同的速度水平射中草船。假设此时草船正好停下来,不计水的阻力则每支箭的速度大小为()A.B.C.D.7、2020年4月24日拍到的日晕(又叫圆虹)照片如图。在特定条件下眼睛对着太阳看;看见在太阳周围形成内红外紫的彩色光环,它的成因主要是()

A.光在人眼球中折射形成B.光在进入人眼时发生衍射形成C.光在穿过大气时在一定气象条件下干涉形成与薄膜干涉原理相同D.光在穿过大气时在特定气象条件下折射形成与彩虹的形成原理相同评卷人得分二、多选题(共6题,共12分)8、如图所示是一玻璃球体,其半径为R,O为球心,AB为水平直径。M点是玻璃球的最高点,来自B点的光线BD从D点射出,出射光线平行于AB,已知∠ABD=30°,光在真空中的传播速度为c;则()

A.此玻璃的折射率为B.光线从B到D需用时C.若增大∠ABD,光线不可能在DM段发生全反射现象E.若∠ABD=0°,则光线从A点射出,传播方向不变,光速增大E.若∠ABD=0°,则光线从A点射出,传播方向不变,光速增大9、下列说法中正确的是()A.发生多普勒效应时,波源的频率保持不变B.要发生多普勒效应,波源和观察者间必须有相对运动C.只有声波会发生多普勒效应D.在障碍物后面的人可以听到别人说话的声音是多普勒观象10、下列关于动量、冲量的说法正确的是()A.动量小的物体的速度可能比动量大的物体的速度大B.物体的速度变化了,其动量一定发生变化C.小球在水平面上慢慢停下来的过程中,其重力对小球的冲量为零D.与水泥地相比,玻璃杯从相同高度落到地毯上不易碎是因为地毯对杯的冲量小11、如图所示,实线是一列简谐横波在t1时刻的波形图,M是平衡位置距O点5m的质点,虚线是t2=(t1+0.2)s时刻的波形图.下列说法中;正确的是_________

A.该波遇到长度为3m的障碍物时将会发生明显衍射现象B.若波速为35m/s,该波沿着x轴正方向传播C.若波速为15m/s,t1时刻质点M向下振动E.该简谐横波所有可能周期的最大值是0.8sE.该简谐横波所有可能周期的最大值是0.8s12、甲、乙两列机械波在同一种介质中沿x轴相向传播,甲波源位于O点,乙波源位于x=8m处,两波源均沿y轴方向振动。在t=0时刻甲形成的波形如图(a)所示,此时乙波源开始振动,其振动图象如图(b)所示,已知乙波的传播速度v乙=2.0m/s,质点P的平衡位置处于x=5m处,下列说法中正确的是()

A.乙波的波长为2mB.若两波源一直振动,则质点P为振动的减弱点,其振幅为1cmC.在t=1.5s时,质点P开始振动D.若两波源一直振动,则在t=4.5s时,质点P处于平衡位置且向y轴正方向振动13、如图所示;放在光滑水平桌面上的A;B木块之间夹一被压缩的弹簧.现释放弹簧,A、B木块被弹开后,各自在桌面上滑行一段距离飞离桌面.A落地点距桌边水平距离为0.5m,B落地点距桌边水平距离为1m,则。

A.A.B离开弹簧时的速度比为1:2B.B离开弹簧时的速度比为1:1C.B质量之比为1:2D.B质量之比为2:1评卷人得分三、填空题(共7题,共14分)14、如图,△ABC为一玻璃三棱镜的横截面,∠A=30°,一束红光垂直AB边射入,从AC边上的D点射出,其折射角为60°,则玻璃对红光的折射率为_____。若改用蓝光沿同一路径入射,则光线在D点射出时的折射射角______(“小于”“等于”或“大于”)60°。

15、传统的导线传输技术存在衰减大、容量小、抗干扰能力弱等缺点,而光纤通信的主要优点就是______、衰减小______能力强。16、如图________(选填“a”或“b”)所示是水波的反射现象。机械波发生折射时,传播方向发生改变,但________(选填“波速”;“波长”或“频率”)不变。

17、物体A(质量为mA,碰前速度为v0)与静止的物体B(质量为mB)发生碰撞,当发生完全非弹性碰撞时损失的机械能最多,物体B的速度最小,vB=_________,当发生弹性碰撞时,物体B速度最大,vB=_____,则碰后物体B的速度范围为________。18、如图所示为A、B两球正碰前后的位移一时间图象,其中a、b分别为A、B碰前的图线,c为A、B碰后共同运动的图线,若A球质量mA=2kg,那么由图线可知mB=____________kg。

19、如图,吊灯A通过绳子悬挂在天花板上的B点和C点,OB与天花板的夹角为α,OB、OA的长均为l.若灯的大小和线的长度相比是很小的,则吊灯在垂直于纸面内作小幅振动时的悬点为______点(填写图中的字母),周期为______.20、稳定干涉条件。

(1)两列波的______必须相同.

(2)两个波源的______必须保持不变.评卷人得分四、作图题(共4题,共40分)21、如图所示为一弹簧振子在A、C间振动;图中黑点为振子球心的位置。

(1)画出振子位于C点时离开平衡位置O的位移;

(2)标出振子位于A点时加速度的方向。

22、向水面上扔一个石块,形成如图所示的波形,已知相邻实线间的距离等于一个波长,不考虑水波的反射,试大致画出水波通过图甲的孔和以及遇到图乙中障碍物和之后的传播情况。

23、图中的横波正在沿轴的正方向传播,波速为分别画出经过和时刻的两个波形图。

24、某同学做“测玻璃砖的折射率”的实验时;绘制的光路图如图所示,请通过尺规作图;刻度尺测量,求出该玻璃砖的折射率。(结果保留两位有效数字。)

评卷人得分五、实验题(共2题,共10分)25、两位同学用如图甲所示装置;通过半径相同的A,B两球的碰撞来验证动量守恒定律。

(1)实验中必须满足的条件是________。

A.斜槽轨道尽量光滑以减小误差。

B.斜槽轨道末端的切线必须水平。

C.入射球每次必须从轨道的同一位置由静止滚下。

D.两球的质量必须相等。

(2)测量所得入射球的质量为被碰撞小球的质量为图甲中点是小球抛出点在水平地面上的垂直投影,实验时,先让入射球从斜轨上的起始位置由静止释放,找到其平均落点的位置测得平抛射程为再将小球B放置在轨道末端,让入射球从斜轨上起始位置由静止释放,与小球相撞,分别找到球和球相撞后的平均落点测得平抛射程分别为和当所测物理量满足表达式________时;则说明两球的碰撞为弹性碰撞。

(3)另一同学也用上述两球进行实验,但将实验装置进行了改装:如图乙所示,将白纸、复写纸固定在竖直放置的木条上,用来记录实验中球球与木条的撞击点。实验时,首先将木条竖直立在轨道末端右侧并与轨道接触,让入射球从斜轨上起始位置由静止释放,撞击点为然后将木条平移到图中所示位置,入射球从斜轨上起始位置由静止释放,确定其撞击点再将入射球从斜轨上起始位置由静止释放,与球相撞,确定球和球相撞后的撞击点分别为和测得与各点的高度差分别为若所测物理量满足表达式________时,则说明球和球碰撞中动量守恒。

26、“验证动量守恒定律”的实验装置可采用图甲或图乙的方法,两个实验装置的区别在于:①悬挂重垂线的位置不同;②图甲中设计有一个支柱(通过调整,可使两球的球心在同一水平线上,上面的小球被碰撞离开后,支柱立即倒下),图乙中没有支柱,图甲中的入射小球A和被碰小球B做平抛运动的抛出点分别在通过O、O′点的竖直线上,重垂线只确定了O点的位置。(球A的质量为m1,球B的质量为m2)

(1)实验中,两球的质量需满足m1________(选填“大于”“小于”或“等于”)m2。

(2)比较这两个实验装置,下列说法正确的是________。

A.采用图甲的实验装置时;需要测出两小球的直径。

B.采用图乙的实验装置时;需要测出两小球的直径。

C.采用图乙的实验装置时;斜槽轨道末端的切线要求水平,而采用图甲的实验装置时则不需要。

D.为了减小误差;无论哪个图,都要求入射球每次都要从同一高度由静止滚下。

E.为了减小误差;采用图乙的实验装置时,应使斜槽末端水平部分尽量光滑。

(3)采用如图乙所示的实验装置做实验,在某次实验得出小球的落点情况如图丙所示,则P是________球的落地点,R是________球的落地点(选填“A”或“B”)。在图中读出OQ=________cm。验证动量守恒定律的表达式是________________________。(用“m1、m2、OP、OQ、OR”表示)

(4)用天平称得入射小球A的质量m1=16.8g,被碰小球B的质量m2=4.4g,若将小球质量与其对应水平位移的乘积作为“动量”,由图丙可知:OP=17.0cm,OR=30.0cm,则碰前总动量p=________(g·cm),碰后总动量p′=________(g·cm)(以上结果均保留4位有效数字)。根据上面的数据处理数据,你认为能得到的结论是:________________________________。评卷人得分六、解答题(共4题,共36分)27、将一测力传感器连接到计算机上就可以测量快速变化的力,如图所示,(甲)图中O点为单摆的悬点,现将小球(可视为质点)拉到A点,此时细线处于张紧状态,释放摆球,则摆球在竖直平面内的ABC之间来回摆动,其中B点为运动中最低位置,∠AOB=∠COB=α,α小于5°且是未知量.图(乙)表示由计算机得到细线对摆球的拉力大小F随时间变化的曲线,且图中t=0时刻为摆球从A点开始运动的时刻,根据力学规律和题中信息(g取10m/s2)求:

(1)单摆的周期和摆长;

(2)摆球的质量;28、如图所示为一玻璃砖的横截面,其中OAB是半径为R的扇形,OBD为等腰直角三角形。一束光线从距O点的P点垂直于OD边射入,光线恰好在BD边上发生全反射,最后由AB边射出。已知光在真空中的传播速度为c;求:

(i)玻璃砖对该光线的折射率;

(i)光在玻璃砖中传播的时间。

29、如图甲所示,光滑水平面上有一质量为的“”形木板(右端挡板厚度忽略)以速度向左做匀速直线运动,某时刻一质量为的可视为质点的物块以速度向右水平滑上木板,经过时间物块与木板右端的挡板发生弹性碰撞。已知物块与木板间的动摩擦因数为最大静摩擦力等于滑动摩擦力,求:

(1)木板的长度;

(2)从碰撞后到物块与木板共速所经历的时间;

(3)若物块与木板碰撞结束的瞬间,给木板施加一水平向右的力力只作用时间,大小随时间的变化图像如图乙所示,已知在力作用的时间内,物块相对木板运动的位移求最终物块与挡板之间的距离。

30、弹簧振子以O点为平衡位置在B、C两点之间做简谐运动,B、C相距20cm。某时刻振子处于B点,经过0.5s,振子首次到达C点;设向右为正方向,求:

(1)振动的周期和频率。

(2)振子在5s内通过的路程及5s末的位移大小。

(3)振子在B点的加速度大小跟它距O点4cm处P点的加速度大小的比值。

参考答案一、选择题(共7题,共14分)1、B【分析】【详解】

A.发生全反射的必要条件是:光必须从光密介质摄入光疏介质,即从折射率大的介质射入折射率小的介质,所以当内芯的折射率比包套材料的折射率大时,即时;光在内芯与外套的界面上才能发生全反射,故A错误;

B.内芯材料的折射率越大;光脉冲将越不容易从外套“漏”出,故B正确;

C.光脉冲宽度对应一定的波长范围;故C错误;

D.对于光由介质射入空气(或真空)的情况

而光在内芯与包套界面处临界角不等于光由内芯射入空气(或真空)的临界角;故D错误。

故选B。2、C【分析】【分析】

【详解】

乒乓球抛出的速度为。

对抛球的过程利用动量定理可得。

化简可得。

故C正确;ABD错误。

故选C。3、D【分析】【详解】

A.c处地下15km处发生地震,由于纵波传播速度大于横波传播速度,因此纵波比横波先到达c处,且纵波与传播方向平行,而横波与传播方向垂直,所以c处居民会感到先上下颠簸;后水平摇动,故A错误;

B.由于地震波有横波;纵波之分;二者同时发生,故B错误;

C.由于地震波是一种弹性波,它可以从不同方向向四周传播,故当地震波传到a处时;其振动方向垂直于地面,也可以与地面斜交,故C错误;

D.一次地震只有一个震级;但不同地区的地震烈度可能不同,也可能相同,故D正确。

故选D。4、D【分析】【详解】

A.加速度是反映速度变化快慢的物理量;速度变化大,加速度不一定大.故A错误;

B.若动量发生变化可能是速度的方向发生了变化而大小没发生变化;动能不一定变化,故B错误;

C.系统所不受外力或外力的冲量为零;系统动量守恒,合外力对系统做功为零,冲量不一定为零,系统的动量不一定守恒,故C错误;

D.系统所受的合外力为零;系统动量守恒,故D正确。

故选D。5、D【分析】【详解】

设半圆形光滑轨道半径为R,两物体下滑到最低点碰撞前的速度大小分别为v1、v2,下滑过程中由动能定理得

去水平向左为正方向,在最低点碰撞过程中由动量守恒定律可得

碰撞后一起上升到轨道M点的过程中由动能定理可得

联立解得

故选D。6、D【分析】【分析】

【详解】

在草船与箭的作用过程中,系统动量守恒设每支箭的速度大小为v2;则有。

Mv1+nm(-v2)=0解得。

故选D。7、D【分析】【分析】

【详解】

太阳周围形成内红外紫的彩色光环是光在穿过大气时在特定气象条件下折射形成;与彩虹的形成原理相同。

故选D。二、多选题(共6题,共12分)8、A:B:E【分析】【详解】

A.由题图可知光线在D点的入射角为i=30°

折射角为r=60°

由折射率的定义得

故A正确;

B.光线在玻璃中的传播速度为

由题图知

所以光线从B到D需用时间为

故B正确;

C.若增大∠ABD,则光线射向DM段时入射角增大,射向M点时为45°,而临界角满足

即光线可以在DM段发生全反射现象;故C错误;

D.要使出射光线平行于AB;则入射角必为30°,故D错误;

E.入射角为0°时;折射角为0°,光沿直线传播,传播速度增大,故E正确。

故选ABE。9、A:B【分析】【详解】

A.波源的频率由波源的振动决定;发生多普勒效应时波源的频率保待不变,A正确;

B.要发生多普勒效应;波源和观察者间的距离一定变化,即波源和观察者间必须有相对运动,B正确;

C.只要是波都会发生多普勒效应;C错误;

D.在障碍物后面的人可以听到别人说话的声音是衍射观象;D错误。

故选AB。10、A:B【分析】【分析】

【详解】

A.动量大小由物体的速度和质量共同决定;动量小的物体如果质量比较小,速度可能比动量大的物体的速度大,A正确;

B.由动量的定义式

可得:物体的速度变化了;其动量一定发生变化,B正确;

C.由冲量的定义式,重力的冲量为

可得:小球在水平面上慢慢停下来的过程中;其重力对小球的冲量不为零,C错误;

D.与水泥地相比;玻璃杯从相同高度落到地毯上不易碎是因为地毯对杯的作用力小,D错误;

故选AB。11、A:C:E【分析】【详解】

由图中可以读出该横波波长为4m,故该波遇到长度为3m的障碍物时将会发生明显衍射现象,故A正确;由题干知,经过0.2s内横波的位移为1+4n(波沿X轴正向传播)或3+4n(波沿X轴负向传播)米,因此波速为或m/s,n为正整数,若波速为35m/s,则表达式m/s中n=1,可知该波沿着x轴负方向传播,故B错误;若波速为15m/s,则为m/s中n=0,此时波向左传播,则由“逆向爬坡法”可知,t1时刻质点M向下振动,选项C正确;若质点M在t1到t2时间内所走路程为180cm=9A,则M点振动2T,则相同时间内O点两次到达波谷,选项D错误;若波沿X轴正向传播,则当n=0时可得最大周期为Tm=0.8s;若波沿X轴负向传播,则当n=0时可得最大周期为T'm=s<0.8s;则该简谐横波所有可能周期的最大值是0.8s,选项E正确.12、A:C:D【分析】【详解】

A.由图(b)可知,乙的周期为1s,所以

解得

故A正确;

B.在同一介质中,甲乙传播速度相同,由图(a)知甲的波长为2m,所以甲的频率为

甲乙周期相同,对于甲波,需要2s到达P点,则t=2s时,P点处于平衡位置且向y轴负方向振动,对于乙波,需要1.5s到达P点,由图(b)可知,乙波的起振方向为向y轴正方向振动,则t=2s时,乙波在P点已经振动了半个周期处于平衡位置且正向y轴负方向振动,故P点为振动加强点;因此振幅为两波振幅的和,等于7cm,故B错误;

C.根据上述分析,在t=1.5s时,乙波先到达P点,质点P开始振动;故C正确;

D.若两波源一直振动,则在t=4.5s时,甲波在P点振动了2.5s,即两个半周期回到平衡位置正向y轴正方向运动,为乙波在P点振动了3s,即3个周期正处于平衡位置像y轴正方向运动,故P质点处于平衡位置且向y轴正方向振动;故D正确。

故选ACD。13、A:D【分析】【分析】

A;B离开桌面后都做平抛运动;它们抛出点的高度相同,运动时间相等,由水平位移可以求出它们的初速度关系,弹簧弹开物体过程中,系统动量守恒,由动量守恒定律可以求出它们的质量关系;

【详解】

A、A和B离开桌面后做平抛运动,下落的高度相同,它们的运动时间相等,由得速度之比:故A正确,B错误;

C、弹簧弹开物体的过程,两物体及弹簧组成的系统动量守恒,取向左为正方向,由动量守恒定律得:则质量之比:故C错误,D正确.

【点睛】

解决本题的关键要掌握平抛运动的规律,知道弹簧弹开物体的过程,系统的动量守恒,再结合动量守恒定律进行求解即可.三、填空题(共7题,共14分)14、略

【分析】【详解】

[1][2]由几何知识可知,红光在D点发生折射时,折射角为i=60°,入射角为r=30°,由折射定律可得

解得玻璃对红光的折射率为

若改用蓝光沿同一路径入射,由于玻璃对蓝光的折射率大于对红光的折射率,则光线在D点射出时的折射角大于60°。【解析】大于15、略

【分析】【分析】

【详解】

[1][2]光纤通信的主要优点就是容量大、衰减小、抗干扰能力强。【解析】①.容量大②.抗干扰16、略

【分析】【详解】

[1]反射光线与入射光线关于法线对称,所以图a所示是水波的反射现象。

[2]机械波发生折射时,传播方向发生改变,但频率不变。【解析】a频率17、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]当发生完全非弹性碰撞时损失的机械能最多,物体B的速度最小,据动量守恒定律可得

解得B的速度为

[2]当发生弹性碰撞时,物体B速度最大,据动量守恒定律可得

据机械能守恒可得

联立解得B的速度为

[3]则碰后物体B的速度范围为≤vB≤【解析】v0≤vB≤v018、略

【分析】【详解】

[1]碰前A的速度

B的速度

碰后的AB的速度

根据动量守恒定律得mAvA+mBvB=(mA+mB)v

解得mB=1kg【解析】119、略

【分析】【分析】

【详解】

试题分析:灯做圆周运动;圆心即为悬点,即Oˊ点;摆长为灯与圆心的距离,为:L=l+lsinα;

故单摆的周期为:

【点睛】

本题是对单摆周期公式的考查,关键是记住其定义和公式等效摆长为灯与悬挂点的距离.【解析】O'20、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】①.频率②.相位差四、作图题(共4题,共40分)21、略

【分析】【分析】

【详解】

(1)位移总是偏离平衡位置,振子位于C点时离开平衡位置O的位移s如图所示。

(2)加速度总是指向平衡位置,振子位于A点时加速度aA的方向如图所示【解析】(1)(2)22、略

【分析】【详解】

由题图可知,孔A和障碍物D跟波长相比相差不多,因此,从孔A传出的波和遇障碍物D之后的波均有明显的衍射现象;孔B和障碍物C跟波长相比相差较大,因此,从孔B传出的波和遇障碍物C之后的波无明显的衍射现象,在画通过孔A的衍射波时要强调画出的同心半圆都是以孔A为圆心的;遇障碍物D之后波的传播并没有受影响;而从孔B传出的波和遇障碍物C之后的波只沿直线传播,所以从孔A、B传出的波和遇障碍物C、D之后的波如图所示。

【解析】见解析。23、略

【分析】【详解】

ls内波向前传播的距离为0.5×1m=0.5m,1s后故x=0.5m位置的原图中x=0位置的振动情况相同;因此作出以下图形如图1虚线。

4s内波向前传播的距离为0.5×4m=2.0m,4s后故x=2.0m位置的原图中x=0位置的振动情况相同;因此图形与开始时是相同的,如图2

【解析】见解析。24、略

【分析】【分析】

【详解】

测量的长度,根据折射率表达式,有

带入数据,可得【解析】1.7五、实验题(共2题,共10分)25、略

【分析】【详解】

(1)[1].A、“验证动量守恒定律”的实验中,是通过平抛运动的基本规律求解碰撞前后的速度的,只要离开轨道后做平抛运动,对斜槽是否光滑没有要求,故A错误;

B、要保证每次小球都做平抛运动,则轨道的末端必须水平,故B正确;

C、要保证碰撞前的速度相同,所以入射球每次都要从同一高度由静止滚下,故C正确;

D、为了使小球碰后不被反弹,要求入射小球质量大于被碰小球质量,故D错误;

故选BC。

(2)[2].小球离开轨道后做平抛运动,由于小球抛出点的高度相同,它们在空中的运动时间t相等,它们的水平位移x与其初速度成正比,可以用小球的水平位移代替小球的初速度,若两球相碰前后的动量守恒,则mAv0=mAv1+mBv2

又OP=v0tOM=v1tON=v2t

代入得mAOP=mAOM+mBON

若碰撞是弹性碰撞,则机械能守恒,由机械能守恒定律得

将OP=v0t,OM=v1t,ON=v2t代入得mAOP2=mAOM2+mBON2

联立解得ON=OP+OM

即当所测物理量满足表达式ON=OP+OM时;则说明两球的碰撞为弹性碰撞。

(3)[3].小球做平抛运动,在竖直方向上

平抛运动时间

设轨道末端到木条的水平位置为x,小球做平抛运动的初速度:

如果碰撞过程动量守恒,则mAvA=mAvA′+mBvB′

将速度代入动量守恒表达式解得

即所测物理量满足表达式时,则说明球和球碰撞中动量守恒。【解析】BCON=OP+OM26、略

【分析】【详解】

(1)[1]实验中要求入射小球碰后不反弹,则入射小球质量应大于被碰小球质量,即两球的质量需满足m1大于m2。

(2)[2]A.采用图(甲)的实验装置时;为测出入射小球碰撞后的水平位移,需要测出两小球的直径,故A正确;

B.采用图(乙)的实验装置时;不需要测出两小球的直径,故B错误;

C.不论采用哪个图做实验;斜槽轨道末端的切线都要求水平,故C错误;

D.为了减小误差;无论哪个图,都要求入射小球每次都要从同一高度由静止滚下,故D正确;

E.采用图(乙)的实验装置时;碰撞后A要在水平面上继续运动一段距离后再做平抛运动,为减小实验误差,应使斜槽末端水平部分尽量光滑,故E正确。

故选ADE。

(3)[3][4]采用如图乙所示的实验装置做实验,在某次实验得出小球的落点情况如图丙

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