1、实验题 某同学用如图所示的装置做“验证动量守恒定律”的实验,先将球a从斜槽轨道上某固定点处由静止开始滚下,在水平地面的记录纸上留下压痕,重复10次,再把同样大小的球b放在斜槽轨道水平段的最右端处静止,让球a仍从原固定点由静止开始滚下,且与b球弹性相碰,碰后两球分别落在记录纸上的不同位置,重复10次.(两球都是在斜槽末端处的O点正上方水平飞出,且ma>mb)

(1)本实验必须测量的物理量是.(? )(填序号字母)
A. 小球a、b的质量ma、mb
B. 小球a、b的半径r
C. 斜槽轨道末端到水平地面的高度H
D. 球a的固定释放点到斜槽轨道末端的高度差h
E. 小球a、b离开轨道后做平抛运动的飞行时间
F. 记录纸上O点到两小球的平均落点位置A、B、
C的距离
、
、
(2)放上被碰小球,两球(ma>mb)相碰后,小球a、b的平均落点位置依次是图中?点和?点.
(3)利用该实验测得的物理量,也可以判断两球碰撞过程中机械能是否守恒.判断的依据是看
与?在误差允许范围内是否相等.
参考答案:
本题解析:解答:解:(1)要验证动量守恒,就需要知道碰撞前后的动量,所以要测量两个小球的质量及碰撞前后小球的速度,碰撞前后小球都做平抛运动,速度可以用水平位移代替.
所以需要测量的量为:小球a、b的质量ma、mb,记录纸上O点到A、B、C各点的距离
、
、
故选AF
(2)a小球和b小球相撞后,b小球的速度增大,a小球的速度减小,所以碰撞后a球的落地点距离O点最近,b小球离O点最远,中间一个点是未放b球时a的落地点,所以相碰后,小球a、b的平均落点位置依次是图中A、C点;
(3)B为碰前入射小球落点的位置,A为碰后入射小球的位置,C为碰后被碰小球的位置,
碰撞前入射小球的速度v1=
,碰撞后入射小球的速度v2=
,碰撞后被碰小球的速度v3=
,
碰撞前的机械能为:
mav12
碰撞后ab球的总机械能为:
mav22+
mbv32
要验证机械能守恒,则需判断
mav12=
mav22+
mbv32
即
?
故答案为:(1)A、F;?(2)A、C;(3)
点评:掌握两球平抛的水平射程和水平速度之间的关系,是解决本题的关键.
本题难度:简单
2、填空题 竖直悬挂的轻质弹簧原长10cm,如果在它的下端挂4N重物时弹簧长度变为12cm,那么该弹簧的劲度系数k是?N/m。如果把重物减少1N,那么弹簧的长度应为?cm。
参考答案:略
本题解析:略
本题难度:简单
3、简答题 在“探究弹力和弹簧伸长关系”的实验中,某实验小组将不同数量的钩码分别挂竖直弹簧下端,进行测量,根据实验所测数据,利用描点法做出了所持钩码的重力G与弹簧总长L的关系图象,根据图象回答以下问题.
(1)弹簧的原长为______.
(2)弹簧的劲度系数为______.
(3)分析图象,总结出弹簧力F跟弹簧长度L之间的关系式为______.
参考答案:(1)根据平衡条件所持钩码的重力G等于弹簧的拉力.
根据胡克定律可知:F=k(l-l0),由此可知横轴截距为l0,故由图象可知l0=10cm.
当所持钩码的重力G为0时,弹簧的拉力也为0,此时弹簧长度即为原长,所以弹簧的原长为10cm
(2)根据F=k(l-l0)可知,图象的斜率大小等于劲度系数大小,
由图象求出.劲度系数为k=1000N/m.
(3)分析图象,总结出弹簧力F跟弹簧长度L之间的关系式为:F=1000L-100
故答案为:10cm,1000N/m,F=1000L-100
本题解析:
本题难度:一般
4、实验题 如图是“探究求合力的方法”实验示意图。将橡皮条的一端固定于A点,图甲表示在两个拉力F1、F2的共同作用下,将橡皮条的结点拉长到O点;图乙表示准备用一个拉力F拉橡皮条,图丙是在白纸上根据实验结果画出的力的合成图示。


(1)以下实验操作过程中正确的是?;
A.甲实验时,两个拉力的大小应相等
B.甲实验时,两个拉力的方向应互相垂直
C.乙实验时,只须使橡皮条的伸长量与甲实验相等
D.乙实验时,仍须将橡皮条的结点拉到O点
(2)图丙中的F与F'两力中,方向一定沿AO方向的是?;
(3)本实验采用的科学方法是?。
A. 理想实验法?B. 等效替代法? C. 控制变量法
参考答案:(1)D?(2)F?(3)B
本题解析:(1)由于本实验验证的是平行四边形法则,所以两个拉力的大小不一定相等,两个拉力的方向不一定垂直,AB错;乙实验时,仍须将橡皮条的结点拉到O点,D对;C错;故选D(2)图丙中的F与F'两力中,方向一定沿AO方向的一定是理论值,所以应该是F(3)本实验采用的科学方法是等效替代法,故选B
点评:难度较小,由于验证平行四边形的正确性,所以不需要确定两个力的大小和方向
本题难度:简单
5、填空题 下图为验证机械能守恒定律的实验装置示意图。现有的器?材为:带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、带铁夹的重锤、导线、开关。回答下列问题:

(1)为完成此实验,除了所给的器材,还需要的器材有?。(填入正确选项前的字母)
A.秒表? B.刻度尺
C.0~6V的交流电源? D.0~6V的直流电源
(2)实验中误差产生的原因有?、?。(写出两个原因)
(3)若已知打点计时器的电源频率为50Hz、当地的重力加速度为g=9.80m/s2,重物质量为m kg,实验中得到一条点迹清晰的纸带如图所示,其中O为第一个点,A、B、C为另外3个连续点,由图中数据,可知重物由0点运动到B点重力势能减少量
=? J,动能增量
=? J,得出的结论是?。(计算结果保留三位有效数字)
参考答案:(1) BC
(2)纸带与打点计时器之间有摩擦阻力;刻度尺测量下落高度时有误差
(3)7.62m;7.59m;在误差允许的范围内,物体的机械能守恒。
本题解析:
分析:(1)解决实验问题首先要掌握该实验原理,了解实验的仪器、操作步骤和数据处理以及注意事项.
(2)只要涉及到数据的测量就有一定有偶然误差产生,同时该实验中由于不可避免的存在摩擦阻力,因此会有误差产生;
(3)纸带法实验中,若纸带匀变速直线运动,测得纸带上的点间距,利用匀变速直线运动的推论,可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度,从而求出动能.根据功能关系得重力势能减小量等于重力做功的数值.
解:(1)通过打点计时器计算时间,故不需要秒表,打点计时器应该与交流电源连接,需要刻度尺测量纸带上两点间的距离,故AD错误,BC正确.
故选BC.
(2)只要涉及到数据的测量就有一定有偶然误差产生,同时该实验中由于不可避免的存在摩擦阻力,因此会有误差产生,故产生误差的原因可能有:纸带与打点计时器之间有摩擦阻力,刻度尺测量下落高度时有误差.
故答案为:纸带与打点计时器之间有摩擦阻力,刻度尺测量下落高度时有误差.
(3)重力势能的减小量等于重力所做功,故可知重物由0点运动到B点重力势能减少量△EP=mgh=0.776×9.80m=7.62mJ;
根据匀变速直线运动中,时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度有:
vB=
=
=3.895m/s
动能增量为:
△Ek=
mv
=7.59mJ
由计算可知,动能的增量和重力势能的减小量基本相等,故在误差允许的范围内,物体的机械能守恒.
故答案为:7.62m;7.59m;在误差允许的范围内,物体的机械能守恒.
本题难度:简单