内蒙古包头市2017高二物理下学期期末.

2016-2017学年内蒙古包头高二（下）期末物理试卷

一、选择题（本大题共12小题，每小题4分．在每小题给出的四个选项中，第1-8题只有一项符合题目要求，第9-12题有多项符合题目要求．全部选对得4分，选对但不全的得2分．有错选的得0分．）

1．卢瑟福通过对α粒子散射实验结果的分析，提出了原子内部存在（ ）

A ．电子

B ．中子

C ．质子

D ．原子核

2．贝克勒尔在120年前首先发现了天然放射现象，如今原子核的放射性在众多领域中有着广泛应用．下列属于放射性衰变的是（ ）

A ．

C→N+ e

B ．

U+n→I+Y+2n

C ．

H+H→He+n

D ． He+Al→

P+n 3．如图所示，铁块压着一纸条放在水平桌面上，当以速度v 抽出纸带后，铁块掉在地上的P 点，若以2v 的速度抽出纸条，则铁块落地点为（ ）

A ．仍在P 点

B ．P 点左边

C ．P 点右边不远处

D ．P 点右边原水平位移两倍处

4．在距地面高为h ，同时以相等初速度v 0分别平抛、竖直上抛、竖直下抛质量相等的物体m ，当它们从抛出到落地时，比较它们的动量的增量△p ，有（ ）

A ．平抛过程最大

B ．竖直上抛过程最大

C ．竖直下抛过程最大

D ．三者一样大

5．如图所示，大小相同的摆球a 和b 的质量分别为m 和3m ，摆长相同，并排悬挂，平衡时两摆球刚好接触．现将摆球a 向左拉开一个小角度后释放．若两摆球的碰撞是弹性的，下列判断正确的是（ ）

A．第一次碰撞后的瞬间，两摆球的速度相同

B．第一次碰撞后的瞬间，两摆球的动量大小相等

C．第一次碰撞后，两摆球的最大摆角不相同

D．发生第二次碰撞时，两摆球在各自的平衡位置

6．有下列几种情景，请根据所学知识选择对情景的分析和判断正确的说法（）

A．点火后即将升空的火箭，因火箭还没运动，所以加速度一定为零

B．高速公路上沿直线高速行驶的轿车为避免事故紧急刹车．因轿车紧急刹车，速度变化很快，所以加速度很大

C．高速行驶的磁悬浮列车，因速度很大，所以加速度也一定很大

D．太空中的空间站绕地球匀速转动，其加速度为零

7．“蹦床”是奥运体操的一种竞技项目，比赛时，可在弹性网上安装压力传感器，利用压力传感器记录运动员运动过程中对弹性网的压力，并由计算机作出压力（F）一时间（t）图象，下图为某一运动员比赛时计算机作出的F﹣t图象，不计空气阻力，则关于该运动员，下列说法正确的是（）

A．裁判打分时可以把该运动员的运动看成质点的运动

B．1 s末该运动员的运动速度最大

C．1s末到2s末，该运动员在做减速运动

D．3s末该运动员运动到最高点

8．甲、乙、丙三辆汽车以相同速度经过某一路标．从此时开始甲车一直做匀速直线运动，乙车先加速后减速，丙车先减速后加速，它们经过下一个路标时速度都相同，则（）A．甲车先通过下一个路标 B．乙车先通过下一个路标

C．丙车先通过下一个路标 D．条件不足，无法判断

9．在塔顶上将一物体竖直向上抛出，抛出点为A，物体上升的最大高度为20m．不计空气阻

力，设塔足够高．则物体位移大小为10m时，物体通过的路程可能是（）

A．10 m B．20 m C．30 m D．50 m

10．下列说法正确的是（）

A．原子的核式结构模型是汤姆逊最早提出来的

B．氢原子从能级3跃迁到能级2辐射出的光子的波长大于从能级2跃迁到能级1辐射出的光子的波长

C．在光电效应实验中，用同种频率的光照射不同的金属表面，从金属表面逸出的光电子的最大初动能E k越大，则这种金属的逸出功W0越小

D．α射线、β射线和γ射线是三种波长不同的电磁波

E．铀核U衰变为铅核Pb的过程中，要经过8次α衰变和6次β衰变

11．两辆游戏赛车a、b在两条平行的直车道上行驶．t=0时两车都在同一计时线处，此时比赛开始．它们在四次比赛中的v﹣t图如图所示．哪些图对应的比赛中，有一辆赛车追上了另一辆？（）

A． B．

C．

D．

12．质量相等的A、B两球在光滑水平面上沿同一直线相向运动．如图所示，若以向左为运动的正方向，A球的速度为v1=﹣2m/s，B球的速度为v2=6m/s，某时刻A球与B球发生相互碰撞，碰撞后仍在一条直线上运动，则碰后A、B球速度的可能值是（）

A．v A=1 m/s，v B=3 m/s B．v A=7 m/s，v B=﹣3 m/s

C．v A=2 m/s，v B=2 m/s D．v A=6 m/s，v B=﹣2 m/s

二、实验题（共20分，每空2分．）

13．在做《研究匀变速直线运动》的实验中：

（1）实验室提供了以下器材：打点计时器、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线、交流电源、弹簧测力计．其中在本实验中不需要的器材是．（2）如图1所示，某同学由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点间还有四个点没有画出，打点计时器打点的时间间隔T=0.02s，其中s1=7.05cm、s2=7.68cm、s3=8.33cm、s4=8.95cm、s5=9.61cm、s6=10.26cm．

下表列出了打点计时器打下B、C、F时小车的瞬时速度，请在表中填入打点计时器打下D、E两点时小车的瞬时速度

（3）以A点为计时起点，在下面的坐标图图2中画出小车的速度﹣时间的关系图线．

（4）根据你画出的小车的速度﹣时间关系图线计算出的小车加速度a= m/s2．14．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甲表示，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，向导轨空腔内不断通入压缩空气，压缩空气会从小孔中喷出，使滑块稳定地漂浮在导轨上，如图1乙所示，这样就大大减小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越过弹射架并固定在滑块1的左端，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，选出较理想的纸带如图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，计算可知，两滑块相互作用前质量与速度的乘积之和为kg?m/s；两滑块相互作用以后质量与速度的乘积之和为kg?m/s（保留三位有效数字）．

（3）试说明（2）问中两结果不完全相等的主要原因是．

三、计算题（共32分）

15．光滑水平轨道上有三个木块A、B、C，质量分别为m A=3m，m B=2m C=2m，开始时B、C均静止，A以初速度v0向右运动，A与B相撞后分开，B又与C发生碰撞并粘在一起，此后A与B间的距离保持不变．求：B与C碰撞前B的速度大小．

16．在一个倾斜的长冰道上方，一群孩子排成队，每隔1s有一个小孩子下滑，一游客对着冰道上的孩子拍下一张照片，如图所示照片上有甲、乙、丙、丁四个孩子．他根据照片与实物的比例推算出乙与甲和乙与丙两孩子间的距离分别为12.5m和17.5m，请你据此求解下列问题．（g取10m/s2）

（1）若不考虑一切阻力，小孩下滑加速度是多少？

（2）拍照时，最下面的小孩丁的速度是多大？

（3）拍照时，在小孩甲上面的冰道上下滑的小孩子不会超过几个？

17．车辆在行驶过程中随意变道可能造成交通事故．某司机驾车以54km/h在快车道上行驶，行驶在该车前面的另一辆小轿车以36km/h在慢车道上行驶，当后车车头和前车车尾相距d=5m时，前面司机突然加速变道至后车正前方，其加速度大小a1=1m/s2．不考虑变道带来的

方向变化．（取=3.9）求：

（1）若后车的司机不减速，经过多少时间两车相撞；

（2）若后车的司机发现前车变道，立即刹车减速，为避免发生车祸，后车刹车减速的加速度a2至少为多大．

2016-2017学年内蒙古包头九中高二（下）期末物理试卷

参考答案与试题解析

一、选择题（本大题共12小题，每小题4分．在每小题给出的四个选项中，第1-8题只有一项符合题目要求，第9-12题有多项符合题目要求．全部选对得4分，选对但不全的得2分．有错选的得0分．）

1．卢瑟福通过对α粒子散射实验结果的分析，提出了原子内部存在（）

A．电子 B．中子 C．质子 D．原子核

【考点】J1：粒子散射实验．

【分析】本题比较简单，只要正确理解a粒子散射实验现象及其结论即可正确解答．

【解答】解：a粒子散射实验现象为：绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进，但有少数α粒子发生了较大的偏转，并有极少数α粒子的偏转超过90°，有的甚至几乎达到180°而被反弹回来．卢瑟福根据该实验现象提出了原子核式结构模型：原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里，带负电的电子在核外空间里绕着核旋转，故ABC 错误，D正确．

故选：D．

2．贝克勒尔在120年前首先发现了天然放射现象，如今原子核的放射性在众多领域中有着广泛应用．下列属于放射性衰变的是（）

A．C→N+ e

B． U+n→I+Y+2n

C． H+H→He+n

D． He+Al→P+n

【考点】JJ：裂变反应和聚变反应．

【分析】放射性衰变是指不稳定原子核自发地放射出射线而转变为另一种原子核的过程，放出的射线包括α、β和γ射线，β衰变生成的是电子，α衰变生成的是α粒子，裂变是重核裂变成轻核，聚变是轻核生成重核，据此分析即可．

【解答】解：A、A选项的反应释放出电子，属于β衰变，故A正确；

B、B选项属于重核裂变，故B错误；

C、B选项属于轻核聚变，故C错误；

D、D选项是发现中子的反应，不是放射性衰变，故D错误．

故选：A

3．如图所示，铁块压着一纸条放在水平桌面上，当以速度v抽出纸带后，铁块掉在地上的P点，若以2v的速度抽出纸条，则铁块落地点为（）

A．仍在P点 B．P点左边

C．P点右边不远处D．P点右边原水平位移两倍处

【考点】43：平抛运动．

【分析】解答本题的关键是正确分析铁块在纸条上的运动过程，求出铁块与纸带分离时速度的大小，根据平抛运动规律即可判断铁块的落地点．

【解答】解：抽出纸带的过程中，铁块受到向前的摩擦力作用而加速运动，若纸带以2v的速度抽出，则纸带与铁块相互作用时间变短，因此铁块加速时间变短，做平抛时的初速度减小，平抛时间不变，因此铁块将落在P点的左边，故ACD错误，B正确．

故选B．

4．在距地面高为h，同时以相等初速度v0分别平抛、竖直上抛、竖直下抛质量相等的物体m，当它们从抛出到落地时，比较它们的动量的增量△p，有（）

A．平抛过程最大 B．竖直上抛过程最大

C．竖直下抛过程最大 D．三者一样大

【考点】52：动量定理．

【分析】三种运动中的物体均只受重力，分析他们运动的时间不同，即可求得冲量的大小关系，再由动量定理求出动量的增量．

【解答】解：三个小球中竖直上抛的物体运动时间最长，而竖直下抛的物体运动时间最短，

故它们重力的冲量mgt，竖直上抛的物体最大，则由动量定理I=△P可得，竖直上抛的物体动量的增量最大，故B正确；

故选：B．

5．如图所示，大小相同的摆球a和b的质量分别为m和3m，摆长相同，并排悬挂，平衡时两摆球刚好接触．现将摆球a向左拉开一个小角度后释放．若两摆球的碰撞是弹性的，下列判断正确的是（）

A．第一次碰撞后的瞬间，两摆球的速度相同

B．第一次碰撞后的瞬间，两摆球的动量大小相等

C．第一次碰撞后，两摆球的最大摆角不相同

D．发生第二次碰撞时，两摆球在各自的平衡位置

【考点】53：动量守恒定律．

【分析】两球碰撞过程中动量守恒、机械能守恒，由动量守恒定律与机械能守恒定律列方程，求出两球碰后的速度，再结合碰后两球各自的机械能守恒，分析最大摆角关系．

由单摆的周期公式判断回到平衡位置的时间关系．

【解答】解：A、两球在碰撞前后，水平方向不受外力，故水平方向两球组成的系统动量守恒，取向右为正方向，由动量守恒定律有：

mv0=mv1+3mv2，

两球碰撞是弹性的，机械能守恒，则有：

mv02=mv12+?3mv22，

解两式得：v1=﹣，v2=，

可见第一次碰撞后的瞬间，两球的速度大小相等，方向相反，速度不同，故A错误；

B、由前面分析知两球速度大小相等，因两球质量不相等，故两球碰后的动量大小不相等，故B错误；

C、两球碰后上摆过程，各自的机械能守恒，由mgh=，得 h=，碰后两球的速率v 相等，故上升的最大高度h相等，摆长也相等，故两球碰后的最大摆角相同，故C错误；

D、第一次碰撞后，二者都做单摆运动，由于二者的摆长相同，所以二者单摆的周期也是相等的，所以再经过半个周期后回到平衡位置，然后在平衡位置发生第二次碰撞，故D正确．故选：D

6．有下列几种情景，请根据所学知识选择对情景的分析和判断正确的说法（）

A．点火后即将升空的火箭，因火箭还没运动，所以加速度一定为零

B．高速公路上沿直线高速行驶的轿车为避免事故紧急刹车．因轿车紧急刹车，速度变化很快，所以加速度很大

C．高速行驶的磁悬浮列车，因速度很大，所以加速度也一定很大

D．太空中的空间站绕地球匀速转动，其加速度为零

【考点】1B：加速度．

【分析】本题根据加速度与速度没有直接关系，与合外力成正比，反映速度变化快慢进行分析．

【解答】解：

A、点火后即将升空的火箭，因火箭还没运动，但由于合外力不为零，加速度不为零．故A 错误．

B、轿车紧急刹车，速度变化很快，根据加速度的定义式a=可知，加速度很大．故B正确．

C、高速行驶的磁悬浮列车，速度很大，但速度没有变化，加速度为零．故C错误．

D、太空中的空间站绕地球匀速转动时，受到地球的万有引力作用，加速度不为零．故D错误．

故选B

7．“蹦床”是奥运体操的一种竞技项目，比赛时，可在弹性网上安装压力传感器，利用压力传感器记录运动员运动过程中对弹性网的压力，并由计算机作出压力（F）一时间（t）图象，下图为某一运动员比赛时计算机作出的F﹣t图象，不计空气阻力，则关于该运动员，

下列说法正确的是（）

A．裁判打分时可以把该运动员的运动看成质点的运动

B．1 s末该运动员的运动速度最大

C．1s末到2s末，该运动员在做减速运动

D．3s末该运动员运动到最高点

【考点】37：牛顿第二定律；1D：匀变速直线运动的速度与时间的关系．

【分析】运动员0时刻与蹦床接触，刚接触时运动员受到向上的弹力小于重力，合力向下，故物体速度继续增大，压力增大；1时刻压力最大，蹦床被压缩到最低，此时速度为零，此时弹簧弹力大于重力，合外力向上，运动员做加速运动，一直到重力等于弹力时，加速度为零，速度最大，后做减速运动，2s末弹力为零，第3秒做竖直上抛运动，第4秒做自由落体运动，后重复上述过程．

【解答】解：A、裁判打分时要看运动员的动作，不可以把该运动员的运动看成质点，故A 错误；

B、运动员0s时刻与蹦床接触，刚接触时运动员受到向上的弹力小于重力，合力向下，故物体速度继续增大，压力增大；1s时刻压力最大，蹦床被压缩到最低，此时速度为零，故B 错误；

C、1s末后的一段时间内弹力大于重力，运动员向上做加速运动，故C错误；

D、第3秒做竖直上抛运动，3s末到达最高点，第4秒做自由落体运动，故D正确

故选D

8．甲、乙、丙三辆汽车以相同速度经过某一路标．从此时开始甲车一直做匀速直线运动，乙车先加速后减速，丙车先减速后加速，它们经过下一个路标时速度都相同，则（）A．甲车先通过下一个路标 B．乙车先通过下一个路标

C．丙车先通过下一个路标 D．条件不足，无法判断

【考点】1E：匀变速直线运动的位移与时间的关系．

【分析】因为乙先加速后减速，所以它在整个运动过程中的速度都比甲大，所以相对时间内它的位移肯定比匀速运动的甲大；而丙因先减速后加速，它在整个运动过程中都以比甲小的

速度在运动，所以在相等时间内它的位移比甲小，由此可知，丙将最先到达下一个路标，乙最后一个到达下一个路标．（最终大家的速度都相等）．

【解答】解：由于乙先加速后减速，所以它在整个运动过程中的平均速度都比甲大，经过相同的位移，它的时间肯定比匀速运动的甲小；

而乙因先减速后加速，它在整个运动过程中的平均速度都比甲小，所以在相等位移内它的时间比甲大．

由此可知，乙将最先到达下一个路标，丙最后一个到达下一个路标．

故选：B．

9．在塔顶上将一物体竖直向上抛出，抛出点为A，物体上升的最大高度为20m．不计空气阻力，设塔足够高．则物体位移大小为10m时，物体通过的路程可能是（）

A．10 m B．20 m C．30 m D．50 m

【考点】15：位移与路程．

【分析】位移为从初位置到末位置的有向线段，路程为运动轨迹的实际长度．

【解答】解：物体做竖直上抛运动，物体上升的最大高度为20m；

物体位移大小为10m时，可能是上升10m，也可能是到最高点后返回10m，还有可能是返回到下方10m位置，故路程可能是10m，30m，50m；

故选：ACD

10．下列说法正确的是（）

A．原子的核式结构模型是汤姆逊最早提出来的

B．氢原子从能级3跃迁到能级2辐射出的光子的波长大于从能级2跃迁到能级1辐射出的光子的波长

C．在光电效应实验中，用同种频率的光照射不同的金属表面，从金属表面逸出的光电子的最大初动能E k越大，则这种金属的逸出功W0越小

D．α射线、β射线和γ射线是三种波长不同的电磁波

E．铀核U衰变为铅核Pb的过程中，要经过8次α衰变和6次β衰变

【考点】JA：原子核衰变及半衰期、衰变速度；J4：氢原子的能级公式和跃迁．

【分析】原子的核式结构模型最早是由卢瑟福提出；卢瑟福通过α粒子散射实验否定了原

子的“枣糕模型”结构，提出了原子的“核式结构模型”；

跃迁时辐射的能量等于两能级间的能级差，即频率与波长的关系；

根据光电效应方程，可知，光电子的最大初动能只与入射光的频率以及金属本身有关；

α射线是氦核流，β射线是电子流．

铀核衰变为铅核的过程中，根据质量数守恒和电荷数守恒，确定α衰变和β衰变的次数．【解答】解：A、原子的核式结构模型最早是由卢瑟福提出，故A错误；

B、从能级3跃迁到能级2辐射出的光子的能量小于从能级2跃迁到能级1辐射出的光子的能量，根据波长与频率成反比，则从能级3跃迁到能级2辐射出的光子的波长大于从能级2跃迁到能级1辐射出的光子的波长”，故B正确；

C、据光电效应方程可知，用同种频率的光照射不同的金属表面，从金属表面逸出的光电子的最大初动能越大，则这种金属的逸出功越小，故C正确；

D、α射线是氦核流，β射线是电子流，γ射线是电磁波．故D错误；

E、铀核衰变为铅核的过程中，α衰变的次数n=次，β衰变的次数为n=88×2+82﹣92=6．故E正确．

故选：BCE

11．两辆游戏赛车a、b在两条平行的直车道上行驶．t=0时两车都在同一计时线处，此时比赛开始．它们在四次比赛中的v﹣t图如图所示．哪些图对应的比赛中，有一辆赛车追上了另一辆？（）

A． B．

C．

D．

【考点】1I：匀变速直线运动的图像．

【分析】该题考察了应用速度﹣﹣时间图象解决物体的追击与相遇问题，相遇的条件是两物体运动的位移相等．应用在速度﹣﹣时间图象中图象与横轴所围成的面积表示物体发生的位移这一规律，分析两物体是否会相遇．

【解答】解：

在速度﹣﹣时间图象里，图象与横轴所围成的面积表示物体发生的位移．

A、从A图中可以看出，当t=20s时，两图象面积相等，此时一辆赛车追上另一辆；所以选项A正确．

B、图中a的面积始终小于b的面积，所以不可能追上；所以选项B错误．

C、图象也是在t=20s时，两图象面积相等，此时一辆赛车追上另一辆；所以选项C正确．

D、图象中a的面积始终小于b的面积，所以不可能追上；所以选项D错误．

故选：AC．

12．质量相等的A、B两球在光滑水平面上沿同一直线相向运动．如图所示，若以向左为运动的正方向，A球的速度为v1=﹣2m/s，B球的速度为v2=6m/s，某时刻A球与B球发生相互碰撞，碰撞后仍在一条直线上运动，则碰后A、B球速度的可能值是（）

A．v A=1 m/s，v B=3 m/s B．v A=7 m/s，v B=﹣3 m/s

C．v A=2 m/s，v B=2 m/s D．v A=6 m/s，v B=﹣2 m/s

【考点】53：动量守恒定律．

【分析】碰撞过程遵守动量守恒，碰撞过程总的动能不会增加，据此分析答题．

【解答】解：碰撞前，系统的总动量为P=mv1+mv2=4m，系统的总动能

=20m．

A、v A=1 m/s，v B=3 m/s，可知动量守恒，碰撞后系统的总动能，可知总动能不增加，但是碰撞后，B的速度大于A的速度，会发生二次碰撞，不满足实际情况，故A错误．

B、v A=7 m/s，v B=﹣3 m/s，可知动量守恒，碰撞后系统的总动能

=29m＞E k，违背了能量守恒，故B错误．

C、v A=2 m/s，v B=2 m/s，可知动量守恒，碰撞后系统的总动能=4m ＜E k，满足实际运动情况，故C正确．

D、v A=6 m/s，v B=﹣2 m/s，可知动量守恒，碰撞后系统的总动能

=20m，总动能不增加，满足实际运动情况，故D正确．

故选：CD．

二、实验题（共20分，每空2分．）

13．在做《研究匀变速直线运动》的实验中：

（1）实验室提供了以下器材：打点计时器、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线、交流电源、弹簧测力计．其中在本实验中不需要的器材是弹簧测力计．

（2）如图1所示，某同学由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点间还有四个点没有画出，打点计时器打点的时间间隔T=0.02s，其中s1=7.05cm、s2=7.68cm、s3=8.33cm、s4=8.95cm、s5=9.61cm、s6=10.26cm．

下表列出了打点计时器打下B、C、F时小车的瞬时速度，请在表中填入打点计时器打下D、E两点时小车的瞬时速度

（3）以A点为计时起点，在下面的坐标图图2中画出小车的速度﹣时间的关系图线．

（4）根据你画出的小车的速度﹣时间关系图线计算出的小车加速度a= 0.64 m/s2．

【考点】M4：探究小车速度随时间变化的规律．

【分析】根据实验目的明确实验步骤和所要测量的物理量，即可知道实验所需要的实验器材．在匀变速直线运动中，时间中点的速度等于该过程中的平均速度．

利用描点法可画出速度﹣时间图象，图象的斜率大小表示加速度大小

【解答】解：（1）在本实验中不需要测量力的大小，因此不需要弹簧测力计．

故答案为：弹簧测力计．

（2）根据匀变速直线运动某时刻的瞬时速度等于一段时间内的平均速度，所以有：

v D==0.864m/s

v E==0.928m/s

（3）利用描点法可画出速度﹣时间图象：

（4）在v﹣t图象中，图象的斜率表示加速度的大小，所以有：

a==0.64 m/s2．

故答案为：（1）弹簧测力计．

（2）0.864，0.928

（3）如上图

（4）0.64

14．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甲表示，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，向导轨空腔内不断通入压缩空气，压缩空气会从小孔中喷出，使滑块稳定地漂浮在导轨上，如图1乙所示，这样就大大减小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越过弹射架并固定在滑块1的左端，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先开电源，然后释放滑块1 ，让滑块带动纸带一起运动；

⑦取下纸带，重复步骤④⑤⑥，选出较理想的纸带如图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，计算可知，两滑块相互作用前质量与速度的乘积之和为0.620 kg?m/s；两滑块相互作用以后质量与速度的乘积之和为0.618

kg?m/s（保留三位有效数字）．

（3）试说明（2）问中两结果不完全相等的主要原因是纸带与打点计时器限位孔有摩擦力的作用．

【考点】ME：验证动量守恒定律．

【分析】（1）明确在使用打点计时器时，先接通电源后释放纸带；

（2）本实验为了验证动量守恒定律设置滑块在气垫导轨上碰撞，用打点计时器纸带的数据测量碰前和碰后的速度，计算前后的动量；

（3）明确实验中误差存在的原因，知道在误差允许的范围内可验证动量守恒．

【解答】解：（1）⑥使用打点计时器时，先接通电源后释放纸带，所以先接通打点计时器的电源，后放开滑块1；

（2）放开滑块1后，滑块1做匀速运动，跟滑块2发生碰撞后跟2一起做匀速运动，根据纸带的数据得：

碰撞前滑块1的动量为：p1=m1v1=0.310×=0.620kg?m/s，滑块2的动量为零，所以碰撞前的总动量为0.620kg?m/s

碰撞后滑块1、2速度相等，所以碰撞后总动量为：（m1+m2）v2=（0.310+0.205）×

=0.618kg?m/s

（3）结果不完全相等是因为纸带与打点计时器限位孔有摩擦力的作用．

故答案为：（1）⑥接通打点计时器的电源；放开滑块1；（2）0.620；0.618；（3）纸带与打点计时器限位孔有摩擦力的作．

三、计算题（共32分）

15．光滑水平轨道上有三个木块A、B、C，质量分别为m A=3m，m B=2m C=2m，开始时B、C均静止，A以初速度v0向右运动，A与B相撞后分开，B又与C发生碰撞并粘在一起，此后A与B间的距离保持不变．求：B与C碰撞前B的速度大小．

【考点】53：动量守恒定律．

【分析】A与B相撞，B又与C发生碰撞，根据动量守恒定律列出等式求解．

【解答】解：设A与B碰撞后，A的速度为v A，B与C碰撞前B的速度为v B，B与C碰撞后粘在一起的速度为v，由动量守恒定律得

对A、B木块：m A v0=m A v A+m B v B…①

对B、C木块：m B v B=（m B+m C）v…②

由A与B间的距离保持不变可知

v A=v…③

联立①②③式，代入数据得v B=v0

答：B与C碰撞前B的速度大小是v0．

16．在一个倾斜的长冰道上方，一群孩子排成队，每隔1s有一个小孩子下滑，一游客对着冰道上的孩子拍下一张照片，如图所示照片上有甲、乙、丙、丁四个孩子．他根据照片与实物的比例推算出乙与甲和乙与丙两孩子间的距离分别为12.5m和17.5m，请你据此求解下列问题．（g取10m/s2）

（1）若不考虑一切阻力，小孩下滑加速度是多少？

（2）拍照时，最下面的小孩丁的速度是多大？

（3）拍照时，在小孩甲上面的冰道上下滑的小孩子不会超过几个？

【考点】37：牛顿第二定律；1E：匀变速直线运动的位移与时间的关系．

【分析】（1）根据匀变速直线运动的推论△x=aT2求出小孩下滑的加速度．

（2）根据匀变速直线运动的平均速度公式求出乙的速度大小，再根据匀变速直线运动的速度时间公式求出小孩丁的速度．

（3）通过乙的速度求出乙下落的时间，得知乙上面小孩的个数，从而得知甲上面小孩的个数．

【解答】解：（1）根据匀变速直线运动的推论△x=aT2得，

．

故小孩下滑的加速度为5m/s2．

（2）小孩乙的速度．

根据匀变速直线运动的速度时间公式有：v丁=v乙+a?2T=15+5×2=25m/s．

故最下面的小孩丁的速度是25m/s．

（3）小孩乙已下滑的时间

知乙上面小孩的个数不会超过为3个，则小孩甲上面的冰道上下滑的小孩子不会超过2个．

17．车辆在行驶过程中随意变道可能造成交通事故．某司机驾车以54km/h在快车道上行驶，行驶在该车前面的另一辆小轿车以36km/h在慢车道上行驶，当后车车头和前车车尾相距d=5m时，前面司机突然加速变道至后车正前方，其加速度大小a1=1m/s2．不考虑变道带来的

方向变化．（取=3.9）求：

（1）若后车的司机不减速，经过多少时间两车相撞；

（2）若后车的司机发现前车变道，立即刹车减速，为避免发生车祸，后车刹车减速的加速度a2至少为多大．

【考点】1E：匀变速直线运动的位移与时间的关系；1D：匀变速直线运动的速度与时间的关系．

【分析】（1）设经过时间t1，两车相撞，根据运动学基本公式求出两车在t1时间内的位移，抓住后面一辆车的位移减去前面一辆车的位移等于d求解即可；

（2）当速度相等时，刚好不相撞，此时加速度最大，设经过时间t2两车速度相等，根据速度﹣时间公式以及位移时间公式求解．

【解答】解：（1）v1=36km/h=10m/s，v2=54km/h=15m/s，

设经过时间t1，两车相撞，则有：

解得： =1.1 s

（2）当两车速度相等时不相撞，以后不会相撞，当速度相等时，刚好不相撞，此时加速度最大，设经过时间t2两车速度相等，则有：

v2﹣a2t2=v1+a1t2，

根据位移关系得：

解得：a2=1.5m/s2．