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1．在第四次“天宫课堂”中，航天员演示了动量守恒实验。受此启发，某同学使用如图甲
所示的装置进行了碰撞实验，气垫导轨两端分别安装a、b 两个位移传感器，a 测量滑块A
与它的距离xA，b 测量滑块B 与它的距离xB。部分实验步骤如下：
①测量两个滑块的质量，分别为200.0g 和400.0g；
②接通气源，调整气垫导轨水平；
③拨动两滑块，使A、B 均向右运动；
④导出传感器记录的数据，绘制xA、xB随时间变化的图像，分别如图乙、图丙所示。
回答以下问题：
(1)从图像可知两滑块在t= s 时发生碰撞；
(2)滑块B 碰撞前的速度大小v= m/s （保留2 位有效数字）；
(3)通过分析，得出质量为200.0g 的滑块是 （填“A”或“B”）。
2．某实验小组用如图所示装置验证动量守恒定律，实验开始前在水平放置的气垫导轨左端
装一个弹射装置，当滑块碰到弹射装置后将被锁定，打开控制开关，滑块可被弹射装置向
右弹出。滑块A（质量为mA）和B（质量为mB）上装有相同宽度的挡光片，两滑块之间发
生的碰撞是弹性碰撞。实验开始前，滑块A 被弹射装置锁定，滑块B 静置于两个光电门之
1
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间。
（1）解除锁定，滑块A 被弹出。计算机显示光电门1 有一个时间记录，光电门2 有两个时
间记录，则滑块A 与B 的质量大小关系是mA mB（填“大于”、“等于”或“小
于”）。
（2）改变滑块质量，再次进行实验。计算机显示光电门1 有两个时间记录
、
，光电
门2 有一个时间记录
，则滑块A 与B 的质量大小关系是mA mB（填“大于”、
“等于”或“小于”），只要等式 成立，则可说明碰撞过程中动量守恒（用题中
所给字母表示）。
3．某同学利用频闪照相法研究动量守恒。某次实验时，滑块A 和滑块B 放置在水平气垫导
轨上，二者相向运动并发生碰撞，连续3 次拍摄得到的照片如图所示。已知相邻两次闪光
的时间间隔为
，在这3 次闪光的过程中，A、B 两滑块均在0~80cm 范围内，且第1 次闪
光时，滑块A 恰好位于x＝10cm 处，滑块B 恰好位于x＝70cm 处；第2 次闪光时，滑块A
恰好位于x＝30cm 处，滑块B 恰好位于x＝50cm 处；碰后滑块A 静止在x＝40cm 处，滑块
B 向右运动，并在第3 次闪光时，恰好位于x＝45cm 处。若A、B 两滑块的碰撞时间及闪光
持续的时间极短。
（1）若A、B 两滑块质量比
，则碰撞过程动量守恒。
（2）该碰撞 （填“是”或“不是”）弹性碰撞。
4．如图所示为验证动量守恒定律的装置，气垫导轨上安装了1、2 两个光电门，两滑块上
固定宽度相同的竖直遮光条。
2
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（1）实验前需调节导轨水平。接通气源后，在导轨上轻放一个滑块，给滑块一初速度，若
滑块从轨道右端向左运动时通过光电门1 的时间大于通过光电门2 的时间，则需要调节旋
钮Q 使轨道右侧 （填“升高”或“降低”）；
（2）测出滑块A 和遮光条的总质量为
，滑块B 和遮光条的总质量为
。将滑块B 静
置于两光电门之间，滑块A 静置于光电门1 右侧，推动A，使其获得水平向左的速度，经
过光电门1 后与B 发生碰撞且被弹回，再次经过光电门1。光电门1 先后两次记录的挡光
时间为
、
，光电门2 记录的挡光时间为
，取向左为正方向，则本实验中验证动量
守恒的表达式为 （用题目所给物理量符号表示）；
（3）若实验中发生的碰撞为弹性碰撞，则
、
、
三者之间应满足的关系式是
。
A．
B.
C.
D.
5．利用图示的实验装置对碰撞过程进行研究。让质量为
的滑块A 与质量为
的静止滑
块B 在水平气垫导轨上发生碰撞，碰撞时间极短，比较碰撞后A 和B 的速度大小
和
，
进而分析碰撞过程是否为弹性碰撞。完成下列填空：
3
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（1）调节导轨水平；
（2）测得两滑块的质量分别为0.50kg 和0.30kg。要使碰撞后两滑块运动方向相反，应选
取质量为 kg 的滑块作为A；
（3）调节B 的位置，使得A 与B 接触时，A 的左端到左边挡板的距离
与B 的右端到右
边挡板的距离
相等；
（4）使A 以一定的初速度沿气垫导轨运动，并与B 碰撞，分别用传感器记录A 和B 从碰
撞时刻开始到各自撞到挡板所用的时间
和
；
（5）将B 放回到碰撞前的位置，改变A 的初速度大小，重复步骤（4）。多次测量的结果
如下表所示；
1
2
3
4
5
0.49
0.84
1.01
1.22
1.39
0.15
0.26
0.33
0.40
0.46
0.31
0.33
0.33
0.33
（6）表中的
（保留2 位有效数字）；
（7）
的平均值为 ；（保留2 位有效数字）
（8）理论研究表明，对本实验的碰撞过程，是否为弹性碰撞可由
判断。若两滑块的碰
撞为弹性碰撞，则
的理论表达式为 （用
和
表示），本实验中其理论值为
4
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（保留2 位有效数字），若（7）中结果与该理论值的差别在允许范围内，则可认为滑块A
与滑块B 在导轨上的碰撞为弹性碰撞。
6．利用DIS 实验装置验证变力作用下的动量定理时，组装了如图所示的装置。将力传感器、
光电传感器接入计算机，将遮光片的宽度和小车质量输入计算机。推动小车使其与力传感
器测力点发生碰撞，通过传感器在计算机中描绘出碰撞中作用力随时间变化的图像，得出
小车受到此力的冲量。由光电传感器测量的时间等得到小车动量的变化量。比较小车受到
的力的冲量和动量变化量，来验证动量定理。
某次验证实验时测得的数据如图乙所示。
（1）由图乙中数据可求出碰撞过程小车动量的变化量为
，小车受到的
力的冲量为
。
（2）从图中可以看出碰撞前、后物体接近、远离“力传感器测力点”的动量大小相差不大。
根据图中数据可知物体接近测力点过程中通过光电门的时间为 s。
7．验证动量守恒的实验可以在如图所示的气垫导轨上完成，其中左、右两侧的光电门可以
记录遮光片通过光电门的挡光时间。实验前，测得滑块A（连同其上的遮光片）的总质量
为
、滑块B（连同其上的遮光片）的总质量为
，两滑块上遮光片的宽度相同。实验时，
开启气垫导轨气源的电源，让滑块A 从导轨的左侧向右运动，穿过左侧光电门与静止在两
光电门之间的滑块B 发生碰撞。
5
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（1）关于实验，下列说法正确的是 。
A.本实验应调整气垫导轨使其保持水平
B.两滑块的质量应满足
C.需要用刻度尺测量两光电门之间的距离
D.需要用秒表测定滑块上的遮光片经过光电门的时间
（2）在某次实验中，光电门记录的遮光片挡光时间如下表所示。
左侧光电门
右侧光电门
碰前
无
碰后
在实验误差允许范围内，若满足关系式 ，即验证了碰撞前后两滑块组成的系统动量
守恒；若再满足关系式 ，则可验证两滑块的碰撞为弹性碰撞。
A.
B.
C.
D.
8．验证动量守恒的实验可以在如图1 所示的气垫导轨上完成，其中左、右两侧的光电门可
以记录遮光片通过光电门的挡光时间。实验前，测得滑块A（连同其上的遮光片）的总质
量为
、滑块B（连同其上的遮光片）的总质量为
，两滑块上遮光片的宽度相同。实验
时，开启气垫导轨气源的电源，让滑块A 从导轨的左侧向右运动，穿过左侧光电门与静止
在两光电门之间的滑块B 发生碰撞。
6
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（1）关于实验，下列说法正确的是 。
A．本实验应调整气垫导轨使其保持水平
B．两滑块的质量应满足
C．需要用刻度尺测量两光电门之间的距离
D．需要用秒表测定滑块上的遮光片经过光电门的时间
（2）在某次实验中，光电门记录的遮光片挡光时间如下表所示。
左侧光电门
右侧光电门
碰前
无
碰后
在实验误差允许范围内，若满足关系式 ，即验证了碰撞前后两滑块组成的系统动
量守恒（用测量的物理量表示）；若两滑块的碰撞为弹性碰撞，则以下关系式中正确的是
。
A．
B．
C．
D．
（3）某同学观察到，在台球桌面上，台球m 以初速度
和静止的球M 发生斜碰时，碰后
两球的速度方向将不在同一直线上，如图2 所示。已知两球大小相同，质量相等，若两球
碰撞过程无能量损失，碰后两球速度方向与初速度
的夹角分别为
和
，则
和
满足
的关系为 。
7
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9．某物理兴趣小组设计了如图甲所示的实验装置。在足够大的水平平台上的A 点放置一个
光电门，其右侧摩擦很小，可忽略不计，左侧为粗糙水平面。当地重力加速度大小为g。
采用的实验步骤如下：
A．在小滑块a 上固定一个宽度为d 的窄挡光片；
B．用天平分别测出小滑块a（含挡光片）和小球b 的质量ma、mb；
C．在a 和b 间用细线连接，中间夹一被压缩了的轻短弹簧（与a、b 不连接），静止放置
在平台上；
D．细线烧断后，a、b 瞬间被弹开，向相反方向运动；
E．记录滑块a 通过光电门时挡光片的遮光时间t；
F．小球b 从平台边缘飞出后，落在水平地面的B 点，用刻度尺测出平台距水平地面的高度
h 及平台边缘铅垂线与B 点之间的水平距离s；
G．改变弹簧压缩量，进行多次测量。
（1）用游标卡尺测量挡光片的宽度，如图乙所示，则挡光片的宽度为 mm。
（2）针对该实验装置和实验结果，同学们做了充分的讨论。讨论结果如下：
①该实验要验证“动量守恒定律”，则只需验证a、b 两物体弹开后的动量大小相等，即
＝ （用上述实验所涉及物理量的字母表示）；
②若该实验的目的是求弹簧的最大弹性势能，则弹簧的的弹性势能为 （用上述实验
所涉及物理量的字母表示）。
8
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10．某同学用如图甲所示的实验装置验证动量守恒定律，所用器材包括：气垫导轨、滑块
1（上方安装有宽度为d 的遮光片，前方有针）、滑块2（粘有橡皮泥）、两个与计算机相
连接的光电门等。
（1）实验步骤如下：
A．用游标卡尺测量滑块1 上遮光片的宽度d 的示数如图乙所示，则d= mm；
B．将两个光电门a、b 隔开一段距离固定在导轨上，调节气垫导轨使其水平；
C．用天平测出滑块1（含遮光片、撞针）的质量m1、滑块2（含橡皮泥）的质量m2；
D．将粘有橡皮泥的滑块2 放置在两光电门a、b 之间，装有撞针的滑块1 放在光电门a 的
右侧，瞬间将滑块1 推向滑块2，记下安装在滑块1 上的遮光片通过光电门a 的遮光时间
△t1；
E．两滑块相碰后，撞针插入橡皮泥中，使两个滑块连成一体运动，记下遮光片通过光电
门b 的遮光时间△t2；
F．只改变滑块的质量，重复上述实验步骤。
（2）某次实验中得到的一组数据为m1=0.210kg，m2=0.400kg，△t1=2.750×10-3s，
△t2=8.090×10-3s，计算可得碰撞前两滑块的总动量p1= kg·m·s-1，碰撞后两滑块的总
动量p2= kg·m·s-1（结果均保留两位有效数字）
（3）恢复系数是反映碰撞时物体形变恢复能力的参数。其定义为
，其中v01和
v02分别是碰撞前两物体的速度，v1和v2别是碰撞后两物体的速度。那么，本实验中两滑块
碰撞的恢复系数e= 。
11．某学习小组对两种型号铅笔芯的电阻率进行测量。实验器材如下：
学生电源（输出电压0~16V）
滑动变阻器（最大阻值10Ω，额定电流2A）；
电压表V（量程3V，内阻未知）；
9
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电流表A（量程3A，内阻未知）；
待测铅笔芯R（X 型号、Y 型号）；
游标卡尺，螺旋测微器，开关S，单刀双掷开关K，导线若干。
回答以下问题：
(1)使用螺旋测微器测量铅笔芯直径，某次测量结果如图甲所示，该读数为 mm；
(2)把待测铅笔芯接入图乙所示电路，闭合开关S 后，将滑动变阻器滑片由最右端向左调节
到合适位置，将单刀双掷开关K 分别掷到1、2 端，观察到电压表示数变化比电流表示数变
化更明显，则测量铅笔芯电阻时应将K 掷到 （填“1”或“2”）端；
(3)正确连接电路，得到Y 型号铅笔芯I-U 图像如图丙所示，求得电阻RY= Ω（保留3
位有效数字）；采用同样方法得到X 型号铅笔芯的电阻为1.70Ω；
(4)使用游标卡尺测得X、Y 型号铅笔芯的长度分别为40.68mm、60.78mm，使用螺旋测微
器测得X、Y 型号铅笔芯直径近似相等，则X 型号铅笔芯的电阻率 （填“大于”或
“小于”）Y 型号铅笔芯的电阻率。
10
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12．电阻率是用来表示各种材料导电性能的物理量。某同学在实验室测量一新材料制成的
圆柱体的电阻率。
（1）用螺旋测微器测量其横截面直径，示数如图甲所示，可知其直径为 mm；用游
标卡尺测其长度，示数如图乙所示，可知其长度为 mm。
（2）用多用电表粗测其电阻约为
。为了减小实验误差，需进一步用伏安法测量圆柱体
的电阻，要求待测电阻两端的电压能从0 开始连续可调。除待测圆柱体
外，实验室还备
有的实验器材如下：
A.电压表V1（量程3V，内阻约为
）
B.电流表A（量程0.6A，内阻约为1Ω）
C.滑动变阻器R（阻值范围
，2.0A）
D.直流电源E（电动势为3V）
E.开关
F.导线若干
则该实验电路应选择如图丙电路中的 。
（3）实验测出圆柱体的电阻为R，圆柱体横截面的直径为D，长度为L，则圆柱体电阻率
为
。（用D、L、R 表示，单位均已为国际单位）
13．小张同学打算测量某种由合金材料制成的金属丝的电阻率
。待测金属丝的横截面为
圆形。实验器材有毫米刻度尺、螺旋测微器、电压表（内阻几千欧）、电流表（内阻几
欧）、滑动变阻器、电源、开关、待测金属丝及导线若干。
11
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（1）用毫米刻度尺测量其长度，用螺旋测微器测量其直径，结果分别如图甲和图乙所示。
由图可知其长度
cm，直径
mm；
（2）该同学计划用
图像法求出金属丝电阻的阻值，实验获取数据时要求电压从0 开
始变化。请在方框内画出正确的电路图。( )
（3）图丁是实验中根据测得的6 组电流I、电压U 的值描的点，由图求出的电阻
（保留3 位有效数字）。
（4）待测金属丝的电阻率的表达式为
（用字母R、D、L 表示）。
14．现有一合金制成的圆柱体。为测量该合金的电阻率，现用伏安法测量圆柱体两端之间
的电阻，用螺旋测微器测量该圆柱体的直径，用游标卡尺测量该圆柱体的长度。螺旋测微
器和游标卡尺的示数如图甲和乙所示。
12
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（1）由图读得圆柱体的直径为 mm，长度为 cm。
（2）若流经圆柱体的电流为I，圆柱体两端的电压为U，圆柱体的直径和长度分别用D、L
表示，则用D、L、I、U 表示的电阻率的关系式为ρ= 。
15．某同学设计“测量某粗细均匀的导电金属丝的电阻与其拉伸后的长度之间的关系”实
验，方案如下：
（1）导电金属丝拉伸装置如图1 所示，按图2 连接电路，将该导电金属丝的A、B 两端分
别与电路中的C、D 两端连接；
（2）在
端悬挂重物，重物静止时，用刻度尺测量出A、B 间的距离
；
（3）保持开关
断开，闭合开关
，调节滑动变阻器
至合适位置，记录电压表和电流
表的示数
和
；
（4）闭合开关
，调节滑动变阻器
使电压表的示数仍为
，记录电流表的示数
，则
此时该导电金属丝的电阻
（用
、
和
表示），电压表内阻对该导电金属丝
电阻的测量值 （选填“有”“无”）影响；
13
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（5）断开开关
，增加
端悬挂的重物重量，重复步骤（2）（3）（4），得到多组
和
数据并作出函数关系图像。理论上，若拉伸过程中该导电金属丝的电阻率及体积均不变，
则以
为纵坐标，以 （选填“
”、“
”、“
”）为横坐标，可得到线性关
系；
（6）若上述理论成立，可将导电金属丝作为传感器中的敏感元件来监测构件间的微小拉伸
变化。按图3 所示电路将该导电金属丝连接在两构件之间，实验中保持电压表读数不变，
两构件电阻及电流表内阻可不计，若将电流表刻度改为构件间的距离，则越向左相邻刻度
间的数据差值 （选填“越大”“越小”“不变”）。
16．金属丝的电阻大约为4Ω，在用伏安法对金属丝进行进一步测定时，有如下实验器材供
选择：
直流电源： 电源电压4V，内阻可不计；
电流表A1：量程0~0.6A，内阻约0.125Ω；
电流表A2：量程0~3.0A，内阻约0.025Ω；
电压表V：量程0~3V，内阻约3kΩ；
滑动变阻器R1：最大阻值20Ω；
滑动变阻器R2：最大阻值100Ω；
开关、导线等。
（1）从甲中读出金属丝的直径D= mm，从乙中读出金属丝的直径D=
mm。
（2）在所给的器材中，应选的电流表是 ，应选的滑动变阻器是 。
（填写仪器前的字母代号）
（3）根据题目要求，将下面实验电路图补充完整 。
14
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（4）用待测金属丝的电阻Rx、长度L 以及直径D 表示金属丝的电阻率ρ= 。
（5）若某次实验测得接入电路金属丝的长度为0.800m，测出的金属丝的电阻为
根据测量数据，计算出这种金属材料的电阻率为 Ω·m（π 取3.14，小数点后保留
两位数字）。
17．某同学测量一个圆柱体的电阻率，需要测量圆柱体的尺寸和电阻。
（1）分别使用游标卡尺和螺旋测微器测量圆柱体的长度和直径，某次测量的示数如图甲和
图乙所示，则圆柱体的长度为 cm，直径为 mm；
（2）按图丙连接电路后，实验操作如下：
①将滑动变阻器
的阻值置于最 （填“大”或“小”）处；将
拨向接点1，闭
合
，调节
，使电流表示数为一个恰当的值
；
②将电阻箱
的阻值调至最 （填“大”或“小”）处，
拨向接点2；保持
不变，调节
，使电流表的示数仍为
，此时
阻值为12.8Ω；
（3）由（2）中的测量，可得圆柱体的电阻为 Ω；
（4）利用以上各步骤中所测得的数据，得该圆柱体的电阻率为 Ω·m（保留3
位有效数字）。
15
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18．某兴趣小组设计实验、测量某金属丝（阻值约几十欧姆）的电阻率。现有实验器材：
螺旋测微器、米尺、电源
、电流表A、定值电阻
（阻值20.0Ω）、滑动变阻器
R、待测金属丝、开关K、开关S、导线若干。图甲是学生设计的实验电路原理图。
（1）实验时，先将滑动变阻器R 接入电路的电阻调至最大，闭合S。
（2）将K 断开，适当减小滑动变阻器R 接入电路的电阻，此时电流表读数记为
，然后
将K 闭合，此时电流表读数记为
。由此得到金属丝的电阻
。（结果用
、
、E 表示）
（3）继续微调R，重复（2）的测量过程，得到多组测量数据，如下表所示：
41.5
46.4
50.5
52.6
58.8
81.5
102.8
125.4
139.2
193.0
（4）利用上述数据描点作图，则金属丝的电阻
Ω。
（5）用米尺测得金属丝长度
。用螺旋测微器测量金属丝不同位置的直径，某
次测量的示数如图乙所示，该读数为
mm。多次测量后，得到直径的平均值恰
16
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与d 相等。
（6）由以上数据可得，待测金属丝所用材料的电阻率
。（保留2 位有效
数字）
19．某同学想要测量实验室中滑动变阻器上绕线的电阻率。该同学首先测得滑动变阻器绕
线部分的长度为L，绕线总匝数为N，绕线管的直径为D，如图1 所示。
再利用如图2 所示的实验电路来测量电阻，所用器材如下：
电压表（量程3V，内阻约为3kΩ；量程15V，内阻约为15kΩ）
电流表（量程0.6A，内阻约为1Ω；量程3A，内阻约为0.2Ω）
滑动变阻器
（最大阻值约20Ω）
电阻箱
（0Ω~99999Ω）
电源E（电动势为3V，内阻可忽略不计）
开关K、导线若干。
测量时，先将滑动变阻器的滑片置于最左端，然后将滑片向右移动一段距离，测得电压表
和电流表的示数以及此时滑片与左端之间的匝数n，多次改变滑片位置并记录相应的数据。
图2
（1）请在答题卡上的方框内画出与图2 对应的电路图 ；
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（2）某次测量时，电压表和电流表的示数如图3 所示，此电压表的读数为 V，电流
表的读数为 A；
（3）以下给定的四个电阻值中，本实验电阻箱接入阻值最合理的是 ；
A．2Ω B．5Ω C．20Ω D．50Ω
（4）某同学计算出每组数据对应的电阻R，描绘出电阻R 与匝数n 之间的关系如图4 所示，
若图线的斜率为k，则该滑动变阻器绕线的电阻率
（用题目给的已知字母表示）。
20．某科技小组设计了一款测量水库水位系统，包括电路系统和绝缘材料制作的长方体仪
器，正视图如图甲所示。仪器内部高
，左右两侧壁铺满厚度、电阻均可忽略的电
极板A、B．仪器底部内侧是边长为
的正方形，中间有孔与水库连通。将仪器竖
直固定在水中，长方体中心正好位于每年平均水位处，此高度定义为水库水位
，建立
如图甲右侧坐标系。每隔一段时间，系统自动用绝缘活塞塞住底部连通孔。
18
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(1)为了测量水库中水的电阻率，该小组使用多用电表测量水库水位为
时的电阻。小组
同学首先将多用电表的选择开关旋至
倍率的欧姆挡，欧姆调零后测量时发现指针偏转
角度过大，则应将倍率换为 （填“
”或“
”）。测量完成后，再通过电阻定
律可得
（用ρ、H 表示），最终计算出此处水的实际电阻率为
。
(2)小组同学设计的测量电路如图乙所示。电源电动势为
，电源、电流表内阻均不
计，要求能够测量出最高水位，根据（1）中测量的电阻率计算电流表量程至少为
。
(3)小组同学对设计电路进行了思考和讨论，以下说法正确的是_____
A．若电流表的内阻不可忽略，则测量的水位值比真实值偏大
B．无论电源、电流表内阻是否可以忽略不计，电流表改装的水位刻度都是均匀的
C．若电流表的内阻不可忽略，且水库水位为
时电流表满偏，则当电流表半偏时水库水
位高于平均水位
19
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参考答案：
1．(1)1.0
(2)0.20
(3)B
【详解】（1）由
图像的斜率表示速度可知两滑块的速度在
时发生突变，即这
个时候发生了碰撞；
（2）根据
图像斜率的绝对值表示速度大小可知碰撞前瞬间B 的速度大小为
（3）由题图乙知，碰撞前A 的速度大小
，碰撞后A 的速度大小约为
，由题图丙可知，碰撞后B 的速度大小为
，A 和B 碰撞过程动量
守恒，则有
代入数据解得
所以质量为200.0g 的滑块是B。
2． 大于 小于
【详解】（1）[1]设滑块A 与滑块B 碰撞前瞬间的速度为vA，碰撞后瞬间A、B 的速度分别
为
、
，根据动量守恒定律有
①
根据能量守恒定律有
②
联立①②解得
1
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③
④
计算机显示光电门1 有一个时间记录，光电门2 有两个时间记录，说明A 与B 碰撞后未反
弹，即
，由③式可知
。
（2）[2]计算机显示光电门1 有两个时间记录
、
，光电门2 有一个时间记录
，说
明A 与B 碰撞后A 反弹，即
，由③式可知
。
[3]设挡光片宽度为d，由题意可得
⑤
⑥
⑦
联立①⑤⑥⑦可得需要验证的表达式为
⑧
3．
不是
【详解】(1)[1] 由图可知，前两次闪光中A、B 的位移大小相同，都是
说明碰前A、B 的速度大小相等。碰后A 停在x＝40cm 处，说明在1.5T 时A、B 相碰，在第
3 次闪光时，B 恰好位于x＝45cm 处，说明B 在碰后0.5T 时间内运动的位移大小为
说明B 碰撞后的速度大小是原来的一半，设碰前A、B 的速度均为v，则碰后B 的速度为
2
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，向右为正方向；根据动量守恒定律得
解得
(2)[2]设滑块A 的质量为3m，滑块B 的质量为2m，则碰前的总机械能为
碰后的总机械能为
所以该碰撞不是弹性碰撞。
4． 降低
C
【详解】（1）[1]通过光电门1 的时间大于通过光电门2 的时间，即
由于
则
滑块从轨道右端向左运动时，可知滑块做加速运动，倾角过大，应把右侧降低。
（2）[2]根据动量守恒定律，设向左为正方向，可得
解得
（3）[3]若实验中发生的碰撞为弹性碰撞，则由动量守恒定律得
3
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由机械能守恒可得
可得
即
故选C。
5． 0.30 0.31 0.32
0.33
【详解】（2）[1]应该用质量较小的滑块碰撞质量较大的滑块，碰后运动方向相反，故选
0.30kg 的滑块作为A。
（6）[2]由于两段位移大小相等，根据表中的数据可得
（7）[3]
平均值为
（8）[4]弹性碰撞时满足动量守恒和机械能守恒，可得
联立解得
[5]代入数据可得
4
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6． 0.2041 0.1972
【详解】（1）[1]由图乙中数据可求出碰撞过程小车动量的变化量为
[2]F-t 图像的面积表示力的冲量，则冲量为
（2）[3]小车接近测力点过程中通过光电门的速度大小为
通过光电门的时间
7． A A D
【详解】（1）[1]A．为了使得滑块碰撞前后的速度与通过光电门的速度大小相等，实验中
需要使滑块在气垫导轨上做匀速直线运动，即实验应调整气垫导轨使其保持水平，故A 正
确；
B．根据表格中数据，由于左侧光电门两次挡光，表明碰撞后滑块A 发生了反弹，表明有
故B 错误；
C．根据上述，利用遮光片的宽度与挡光时间，可以求出滑块碰撞前后的速度，不需要用
刻度尺测量两光电门之间的距离，故C 错误；
D．光电门自身就能测量挡光时间，不需要用秒表测定滑块上的遮光片经过光电门的时间，
故D 错误。
故选A。
（2）[2]根据光电门测速原理可知，滑块A 碰撞前后的速度大小分别为
，
滑块B 碰撞后的速度大小为
由于左侧光电门两次挡光，表明碰撞后滑块A 发生了反弹，根据动量守恒定律有
5
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解得
故选A。
[3]若碰撞前后总的动能不变，则有
结合上述，解得
故选D。
8． A
BD##DB
【详解】（1）[1]A．本实验需要验证动量守恒定律，因为动量守恒的条件是合外力为零，
本实验是通过气垫导轨把两个滑块托起，使两个滑块不受摩擦力，故本实验应调整气垫导
轨使其保持水平，故A 正确；
B．碰后两滑块可以向相反方向运动，所以不需要满足
，故B 错误；
C．本实验的原理是探究碰撞前滑块的动量等于碰后滑块的动量，所以需要测量碰撞前后
小滑块的速度，故不需要测量两个光电门之间的距离，故C 错误；
D．滑块上的遮光片经过光电门的时间光电门就可以测出来，所以不需要用秒表测量时间，
故D 错误。
故选A。
（2）[2]由于右侧光电门碰前无示数，碰后两个光电门都有示数，所以两滑块碰撞后速度
方向向反；滑块上遮光片宽度较小，因此可认为滑块挡光的平均速度近似等于其瞬时速度；
设挡光片的宽度为d，以向右为正方向，根据动量守恒定律有
即
6
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[3]只要验证该式是否成立，即可验证两滑块碰撞前后的总动量是否守恒；
碰撞前系统的动能为
碰后系统的动能为
若两滑块的碰撞满足
即
根据数学知识将
，
整理可得
即验证了两滑块的碰撞为弹性碰撞。
故选BD。
（3）[4]两球碰撞遵循动量守恒，碰前动量沿水平向右，所以碰后垂直于初速度方向的动
量为零，又因为两球质量相等，所以
联立解得
所以
7
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9． 3.80 ma
mbs
【详解】（1）[1] 挡光片的宽度
（2）[2][3]应该验证
而a 球通过光电门可求
而b 球离开平台后做平抛运动，根据
整理可得
因此动量守恒定律的表达式为
[4] 弹性势能大小为
代入数据整理得
10． 5.5 0.42 0.41 0
【详解】（1）[1]10 分度的游标卡尺精度为0.1mm，遮光片的宽度为
（2）[2][3]代入数据计算碰撞前后的总动量为
8
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（3）[4]碰后由于两滑块粘在一起，则碰后共速，故碰撞的恢复系数为
11．(1)2.450
(2)1
(3)1.91
(4)大于
【详解】（1）根据螺旋测微器的读数规则可知，其读数为
（2）由于电压表示数变化更明显，说明电流表分压较多，因此电流表应采用外接法，即测
量铅笔芯电阻时应将K 掷到1 端；
（3）根据图丙的I-U 图像，结合欧姆定律有
（4）根据电阻定律
可得
两种材料的横截面积近似相等，分别代入数据可知
12． 0.920 42.40 B
【详解】（1）[1]螺旋测微器的精确值为0.01mm，由图甲可知直径为
d=0.5mm+42.0×0.01mm=0.920mm
[2]游标卡尺的精确值为0.05mm，由图乙可知其长度为
L=4.2cm+8×0.05mm=42.40mm
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（2）[3]要求待测电阻两端的电压能从0 开始连续可调，可知滑动变阻器应采用分压接法，
由于
为了减小误差，电流表应采用外接法，故选B。
（3）[4]根据电阻定律得
圆柱体截面积为
联立可得
13． 59.40 0.434##0.433##0.435
5.81（
均对）
【详解】（1）[1]由图可知，金属丝长度测量值为
[2]螺旋测微器的示数为
即金属丝直径的测量值为
。
（2）[3]实验要求电压从0 开始变化，故滑动变阻器采用分压式接法。金属丝电阻较小，电
流表采用外接法，电路图如图所示
10
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（3）[4]描点连线，如图所示
根据图线的斜率可得
（4）[5]由电阻定律可知
又有
联立解得
14． 1.845##1.844##1.846 4.240
【详解】（1）[1]螺旋测微器的精确度为0.01mm，可得圆柱体的直径为
[2]20 分度游标卡尺的精确度为0.05mm，可得长度为
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（2）[3]根据电阻定律
可得，电阻率的关系式为
15．
无
越大
【详解】（4）[1]
为接入导电金属丝前的干路电流，
为接入导电金属丝后的干路电流，
两次测量中电压表的示数不变，故流过导电金属丝的电流
由欧姆定律可知
[2]因
的差值与电压表内阻无关，故电压表内阻对导电金属丝电阻的测量值无影响；
（5）[3]由
可知，要得到线性关系，应以
为横坐标；
（6）[4]由题知
当
一定时，作出
的大致关系图像如答图所示
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可知电流
越小时，相同
对应的
越大，故越向左相邻刻度间数据差值越大.
16． 0.830 0.8 A1 R1
2.70×10-6
【详解】（1） [1]从甲中读出金属丝的直径
D= 0.5mm+33.0×0.01mm=0.830mm
[2]由图乙所示游标卡尺可知，游标尺是10 分度的，游标尺的精度是0.1mm，遮光条的宽度
D=0mm+0.1×8mm=0.8mm
（2）[3][4]电源电压4V，金属丝的电阻大约为4Ω，可知电流最大为
所以电流表应选A1；为方便实验操作，应选最大阻值较小的滑动变阻器，应选R1。
（3）[5]根据题意可知
由此可知
所以电流表选用外接，电路如图所示
（4）[6]根据电阻定律可知
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其中
解得
（5）[7]根据上述分析，代入数据解得
17． 5.01 5.315##5.316##5.314 大 大 12.8
##
##
【详解】（1）[1]由题图甲可知圆柱体的长度为
[2]由题图乙可知圆柱体的直径为
（2）[3][4]为了保护电路各元件，使电路中电流都能从最小值开始调节，开始时应先将滑
动变阻器R1的阻值应调至最大。后续在S2由1 拨向2 前，电阻箱
的阻值也应调至最大。
（3）[5]本实验采用等效法测电阻，由题意可知圆柱体的电阻为
（4）[6]由电阻定律得
解得
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18．
0.700##0.699##0.701
【详解】（2）[1]K 断开时，由闭合电路欧姆定律
K 闭合时，由闭合电路欧姆定律
联立解得，金属丝的电阻为
（4）[2]由
化简可得
由图可知，纵截距为
代入数据可得，金属丝的电阻为
（5）[3]螺旋测微器的读数为
（6）[4]由电阻定律
和
得待测金属丝所用材料的电阻率为
代入数据解得
19． 见解析 1.50 0.20 B
【详解】（1）[1]根据实物图可得电路图，如图所示
15
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（2）[2]电压表量程为3V，精度为0.1V，估读到0.01V，则读数为1.50V；
[3]电流表量程为0.6A，精度为0.02A，估读到0.01A，则读数为0.20A；
（3）[4]电流表量程为0.6A，即电路的最大电流为0.6A，则最小电阻为
则为了安全，电阻箱接入阻值最合理的是
。
故选B。
（4）[5]电阻丝的横截面积为
滑动变阻器的总电阻为
接入电路的有效电阻为
则电阻R 与匝数n 之间的关系为正比例函数，故
图像的斜率为
解得电阻率为
20．(1)
(2)25
(3)C
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【详解】（1）[1]在测量时发现多用电表指针偏转角度过大，说明电阻较小，则该同学应
将倍率换这样的小倍率，使得指针偏向表盘的中央便于读数；
[2]当水位为0m 时电阻的计算公式
（2）由题意知电阻率
，根据电阻的定义
可知电阻的最小值为
由闭合电路欧姆定律
可知电流的最大值为
（3）若电流表的内阻不可忽略，电流和水位之间的关系为
则测量的水位值比真实值偏小，此时电流表改装的水位刻度都是不均匀的，若水库水位为
5m 时电流表满偏
当水位为0m 时
所以
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若电流表的内阻不可忽略，且水库水位为5m 时电流表满偏，则当电流表半偏时水库水位
高于平均水位。
故选C。
18
