2020年高考物理二轮复习重要考点过关卷：力学实验综合应用

时间：2020-05-30 16:13:16 来源：蒲公英阅读网 本文已影响人

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　9 2019 年高考物理二轮复习重要考点过关卷：力学实验综合应用

　 1．某兴趣小组的同学看见一本物理书上说“在弹性限度内，劲度系数为 k的弹簧，形变量为 x 时弹性势能为 Ep＝kx2”，为了验证该结论就尝试用“研究加速度与合外力、质量关系”的实验装置(如图甲) 设计 了以下步骤进行实验． 实验步骤：

　A．水平桌面上放一长木板，其左端固定一弹簧，通过细绳与小车左端相连，小车的右端连接打点计时器的纸带； B．将弹簧拉伸 x 后用插销锁定，测出其伸长量 x； C．打开打点计时器的电源开关后,拔掉插销解除锁定，小车在弹簧作用下运动到左端； D．选择纸带上某处的 A 点测出其速度 v； E．取不同的 x 重复以上步骤多次，记录数据并利用功能关系分析结论． 实验中已知小车的质量为 m，弹簧的劲度系数为 k，则：

　(1)长木板右端垫一小物块，其作用是__________________________________________________； (2)如图乙中纸带上 A 点位置应在________(填 s1、s2、s3)的段中取； (3)若 Ep＝kx2 成立，则实验中测量出物理量 x 与 m、k、v 关系式是 x＝________． 【答案】(1)平衡摩擦力 (2)s2 (3)v 2．图(a)为测量物块与水平桌面之间动摩擦因数的实验装置示意图．实验步骤如下：

　①用天平测量物块和遮光片的总质量 M、重物的质量 m；

　用游标卡尺测量遮光片的宽度 d； 用米尺测 量两光电门之间的距离 s； ②调整轻滑轮，使细线水平； ③让物块从光电门 A 的左侧由静止释放，用数字毫秒计分别测出遮光片经过光电门 A 和光电门 B 所用的时间 ΔtA 和 ΔtB，求出加速度 a； ④多次重复步骤③，求 a 的平均值； ⑤根据上述实验数据求出动摩擦因数 μ. 回答下列问题：

　(1)测量 d 时，某次游标卡尺(主尺的最小分度为 1 mm)的示数如图(b)所示，其读数为________cm. (2)物块的加速度 a 可用 d、s、ΔtA 和 ΔtB 表示为 a＝________. (3)动摩擦因数 μ 可用 M、m、和重力加速度 g 表示为 μ＝_____. (4)如果细线没有调整到水平，由此引起的误差属于________(填“偶然误差”或“系统误差”)． 【答案】(1)0.960 (2) (3) (4)系统误差 3．利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图甲所示，水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨； 导轨上 A 点处有一带长方形遮光片的滑块，其总质量为 M，左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为 m 的小球相连； 遮光片两条长边与导轨垂直； 导轨上 B 点有一光电门，可以测量遮光片经过光电门时的挡光时间 t，用 d表示 A 点到光电门 B 处的距离，b 表示遮光片的宽度，将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过 B 点时的瞬时速度，实验时滑块在 A 处由静止开始运动． (1)用游标卡尺测量遮光条的宽度 b，结果如图乙所示，由此读出 b＝________mm. (2)滑块通过 B 点的瞬时速度可表示为________． (3)某次实验测得倾角 θ＝30°，重力加速度用 g 表示，滑块从 A 处到达 B 处时 m 和 M 组成的系统动能增加量可表

　示为 ΔEk＝________，系统的重力势能减少量可表示为 ΔEp＝________，在误差允许的范围内，若 ΔEk＝ΔEp 则可认为系统的机械能守恒． (4)在上次实验中，某同学改变 A、B 间的距离，作出的 v2－d 图像如图丙所示，并测得 M＝m，则重力加速度 g＝________ m/s2. 【答案】(1)3.85 mm (2) (3)、(m－)gd (4)9.6 4．某探究 学习 小组的同学欲验证“动能定理”，他们在实验室组装了一套如图 1 所示的装置：水平轨道上安装两个光电门，小车上固定有力传感器和挡光板，细线一端与力传感器连接，另一端跨过定滑轮挂上砝码盘．实验时，保持轨道和细线水平，通过调整砝码盘里砝码的质量让小车做匀速运动实现平衡摩擦力． (1)该实验是否需要满足砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量？(回答“是”或“否”) (2)实验需要用游标卡尺测量挡光板的宽度 l，如图 2 所示，则 l＝________mm； (3)实验获得以下测量数据：小车(含传感器和挡光板)的总质量 M，平衡摩擦力时砝码和砝码盘的总质量 m0，挡光板的宽度 l，光电门 1 和光电门 2 的中心距离 x，某次实验过程：力传感器的读数 F，小车通过光电门 1 和光电门 2 的挡光时间分别为 t1、t2.小车通过光电门 2 后砝码盘才落地，重力加速度为 g.该实验对小车需验证的表达式是_______________________________ (用实验中测出的物理量表示)． 【答案】(1)否 (2)5.50 (3)Fx－m0gx＝M[()2－()2] 5．某兴趣小组的同学看见一本物理书上说“在弹性限度内，劲度系数为 k 的弹簧，形变量为 x 时弹性势能为 Ep＝kx2”，为了验证该结论就尝试用“研究加速度与合外力、质量关系”的实验装置(如图甲)设计了以 下步骤进行实验．学&科网[来源:学科网] 实验步骤：

　A．水平桌面上放一长木板，其左端固定一弹簧，通过细绳与小车左端相连，小车的右端连接打点计时器的纸带； B．将弹簧拉伸 x 后用插销锁定，测出其伸长量 x； C．打开打点计时器的电源开关后,拔掉插销解除锁定，小车在弹簧作用下运动到左端； D．选择纸带上某处的 A 点测出其速度 v； E．取不同的 x 重复以上步骤多次，记录数据并利用功能关系分析结论． 实验中已知小车的质量为 m，弹簧的劲度系数为 k，则：

　(1)长木板右端垫一小物块，其作用是_______________________________ _________________________________________； (2)如图乙中纸带上 A 点位置应在________(填 s1、s2、s3)的段中取； (3)若 Ep＝kx2 成立，则实验中测量出物理量 x 与 m、k、v 关系式是 x＝________． 【答案】(1)平衡摩擦力 (2)s2 (3)v 6.某探究学习小组用如图所示的方案测滑块与木板间的动摩擦因数.在实验桌上固定一斜面，在斜面上距斜面底端挡板一定距离处放置一小滑块，系住小滑块的轻质细线跨过光滑的定滑轮后系住一小球，整个系统处于静止状态.剪断细线后，小滑块沿斜面向下运动与挡板相碰，小球自由下落与地面相碰，先后听到两次碰撞的声音.反复调节挡板的位置，直到只听到一次碰撞的声音.测得此情况下小滑块距挡板的距离 x＝0.5 m，距桌面距离 h＝0.3 m，小球下落的高度 H＝1.25 m，取 g＝10 m/s2.不考虑空气的 阻力，则：[来源:Zxxk.Com] （1）小滑块与挡板碰前的速度大小为

　m/s. （2）滑块与木板间动摩擦因数的表达式为

　 （用所给物理量的符号表 示），代入数据得 μ＝

　Ｗ.[来源:学,科,网] 【答案】（1）2 （2）μ

　＝ 0.25 7. “动能定理”和“机械能守恒定律”是 物理学中很重要的两个力学方面的物理规律.某同学设计了如图所示的实验装置.一个电磁铁吸住一个小钢球,当将电磁铁断电后,小钢球将由静止开始向下加速运动.小钢球经过光电门时，计时装置将记录小钢球通过光电门所用的 时间 t，用直尺测量出小钢球由静止开始下降至光电门时的高度 h. （1）该同学为了验证“动能定理”,用游标卡尺测量了小钢球的直径，结果 如下图所示，他记录的小钢球的直径 d＝

　cm. （2）该同学在验证“动能定理”的过程中,忽略了空气阻力的影响，除了上 述的数据之外是否需要测量小钢球的质量

　（填“需要”或“不需要”）. （3）如果用这套装置验证机械能守恒定律,下面的做法能提高实验精度的是

　 Ｗ. A.在保证其他条件不变的情况下，减小小球的直径 B.在保证其他条件不变的情况下，增大小球的直径 C.在保证其他条件不变的情况下，增大小球的质量 D.在保证其他条件不变的情况下，减小小球的质量 【答案】（1）1.320 （2）不需要 （3）AC 8.某课外 活动 小组利用竖直上抛运动验证机械能守恒定律. （1）某同学用 20 分度的游标卡尺测量一小球的直径，示数如图甲所示，则小球的直径 d＝

　 cm. （2）如图乙所示，弹射装置将小球竖直向上抛出，先后通过光电门 A、B，计时装置测出小球通过 A、B 的时间分别为 ΔtA、ΔtB.用刻度尺测出光电门 A、B 间的距离 h，用游标卡尺测得小球直径为 d，当地的重力加速度为 g，在误差范围内，若公式

　成立，就可以验证机械能守恒（用题中 给出的物理量符号表示）. 【答案】（1）1.020 （2）（）2－（）2＝2gh 9.如图甲所示是某同学探究加速度与力的关系的实验装置.他在气垫导轨上安装了一个光电门 B,滑块上固定一遮光条，滑块用

　细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连,传感器下方悬挂钩码，每次滑块都从 A 处由静止释放. （1）该同学用游标卡尺测量遮光条的宽度 d,如图乙所示，则 d＝

　mm. （2）实验时，将滑块从 A 位置由静止释放,由数字计时器读出遮光条通过光 电门 B 的时间 t，若要得到滑块的加速度，还需要测量的物理量是__________ ______________________________________________________________； （3）下列不必要的一项实验要求是

　Ｗ.（请填写选项前对应的字母）

　A.应使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量 B.应使 A 位置与光电门间的距离适当大些 C.应将气垫导轨调节水平 D.应使细线与气垫导轨平行 （4）改变钩码质量,测出对应的力传感器的示数 F 和遮光条通过光电门的时 间 t,通过描点作出线性图象，研究滑块的加速度与力的关系，处理数据时应 作出

　图象.（选填“t2F”、“F”或“F”）. 【答案】（1）2.25 （2）遮光条到光电门的距离 L （3）A （4）F 10．在“探究加速度与质量的关系”的实验中 (1)备有器材：A.长木板； B.电磁打点计时器、低压交流电源、纸带； C.细绳、小车、砝码;D.装有细砂的小桶； E.薄木板； F.毫米刻度尺．还缺少的一件器材是______________． (2)实验得到如图(a)所示的一条纸带,相邻两计数点的时间间隔为 T； B、C 间距 s2 和 D、E 间距 s4 已量出，利用这两段间距计算小车加速度的表达式为 __________． (3)同学甲根据实验数据画出如图(b)所示 a 图线，从图线可得砂和砂桶的总质量为______kg；

　(g 取 10 m/s2) (4)同学乙根据实验数据画出了图(c)，从图线可知乙同学操作过程中可能_____________． 【答案】(1)天平 (2)a＝ (3)0.02(0.018～0.022 均正确)

　(4)未平衡摩擦力或平衡摩擦力不够 11．某同学利用光电门传感器设计了一个研究小物体自由下落时机械能是否守恒的实验,实验装置如图所示，图中 A、B 两位置分别固定了两个光电门传感器．实验时测得小物体上宽度为 d 的挡光片通过 A 的挡光时间为 t1，通过 B 的挡光时间为 t2，重力加速度为g.为了证 明小物体通过 A、B 时的机械能相等，还需要进行一些实验测量和列式证明． (1)下列必要的实验测量步骤是________． A．用天平测出运动小物体的质量 m B．测出 A、B 两传感器之间的竖直距离 h C．测出小物体释放时离桌面的高度 H D．用秒表测出运动小物体由传感器 A 到传感器 B 所用时间 Δt (2)若该同学用 d 和 t1、t2 的比值分别来反映小物体经过 A、B 光电门时的速度,并设想如果能满足_______关系式,即能证明在自由落体过程中小物体的 机械能是守恒的． 【答案】(1)B (2)－＝2gh 12．如图甲是“研究匀变速直线运动”实验中获得的一条纸带，O、A、B、C、D 和 E 为纸带上六个计数点，加速度大小用 a 表示． (1)OD 间的距离为________cm. (2)图乙是根据实验数据绘出的 x-t2 图线(x为各计数点至同一起点的距离)，斜率表示_____________，加速度大小为________m/s2(保留三位有效数字)． 【答案】(1)1.20 (2)加速度的一半(或) 0.933 13．某同学设计了以下的实验来验证机械能守恒定律:在竖直放置的光滑的塑料米尺上套一个磁性滑块 m，滑块可沿米尺自由下落．在米尺上还安装了一个连接了内阻很大数字电压表的多匝线框 A，线框平面在水平面内，滑块可穿过线框，如图所示．把滑块从米尺的 0 刻度线处释放，记下线框所在的刻度 h 和滑块穿过线框时的电压 U.改变 h，调整线框的位置， 多做几次实验，记录各次的 h，

　U. (1)如果采用图象法对得出的数据进行分析论证，用图线________(选填“Uh”或“U2h”)更容易得出结论． (2)影响本实验精确程度的因素主要是____________________________(列举一点即可)． 【答案】(1)U2h (2)空气阻力(或电磁感应损失机械能) 14．在“探究加速度与质量的关系”的实验中 (1)备有器材：A.长木板； B.电磁打点计时器、低压交流电源、纸带； C.细绳、 小车、砝码;D.装有细砂的小桶； E.薄木板； F.毫米刻度尺．还缺少的一件器材是______________． (2)实验得到如图(a)所示的一条纸带,相邻两计数点的时间间隔为 T； B、C 间 距 s2 和 D、E 间距 s4 已量出，利用这两段间距计算小车加速度的表达式为__________． (3)同学甲根据实验数据画出如图(b)所示 a 图线，从图线可得砂和砂桶的总质量为______kg； (g 取 10 m/s2) (4)同学乙根据实验数据画出了图(c)，从图线可知乙同学操作过程中可能 _____________________． 【答案】(1)天平 (2)a＝ (3)0.02(0.018～0.022 均正确) (4)未平衡摩擦力或平衡摩擦力不够 15.某研究小组设计了一种“用一把尺子测定动摩擦因数”的实验 方案 .如图所示，A 是可固定于水平桌面上任意位置的滑槽(滑槽末端与桌面相切)，B 是质量为 m 的滑块(可视为质点).

　 第一次实验，如图(a)所示，将滑槽末端与桌面右端 M 对齐并固定，让滑块从滑槽最高点由静止滑下，最终落在水平地面

　上的 P 点，测出滑槽最高点距离桌面的高度 h、M 距离地面的高度 H、M 与 P 间的水平距离 x1； 第二次实验，如图(b)所示，将滑槽沿桌面向左移动一段距离并固定，让滑块 B 再次从滑槽最高点由静止滑下，最终落在水平地面上的 P′点，测出滑槽末端与桌面右端 M 的距离 L、M 与 P′间的水平距离 x2. (1)在第二次实验中，滑块到 M 点的速度大小为________.(用实验中所测物理量的符号表示，已知重力加速度为 g). (2)通过上述测量和进一步的计算，可求出滑块与桌面间的动摩擦因数μ，下列能引起实验误差的是________.(选填序号) A.h 的测量 B.H 的测量 C.L的测量 D.x2 的测量 (3)若实验中测得 h＝15cm、H＝25cm、x1＝30cm、L＝10cm、x2＝20cm，则滑块与桌面间的动摩擦因数 μ＝________.(结果保留 1 位有效数字) 【答案】(1)x2 (2)BCD (3)0.5 16.用如图所示装置做“验证动能定理”的实验.实验中，小车碰到制动挡板时，钩码尚未到达地面.[来源:学_科_网] (1)为了保证细绳的拉力等于小车所受的合外力，以下操作必要的是________(选填选项前的字母). A.在未挂钩码时，将木板的右端垫高以平衡摩擦力 B.在悬挂钩码后，将木板的右端垫高以平衡摩擦力 C.调节木板左端定滑轮的高度，使牵引小车的细绳与木板平行 D.所加钩码的质量尽量大一些 (2)如图是某次实验中打出纸带的一部分.O、A、B、C 为 4 个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有 4个打出的点没有画出，所用交流电源的频率为 50Hz.通过测量，可知打点计时器打 B 点时小车的速度大小为______m/s. (3)甲同学经过认真、规范地操作，得到一条点迹清晰的纸带.他把小车开始运动时打下的点记为 O，再依次在纸带上取等时间间隔的 1、2、3、4、5、6 等多个计数点，可获得各计数点到 O 的距离 s 及打下各计数点时小车的瞬时速度 v.如图是根据这些实验数据绘出的 v2－s 图象.

　已知此次实验中钩码的总质量为 0.015kg，小车中砝码的总质量为 0.100kg，取重力加速度 g＝9.8m/s2，则由图象可知小车的质量为________kg(结果保留两位有效数字). (4)在钩码总质量远小于小车质量的情况下，乙同学认为小车所受拉力大小等于钩码所受重力大小.但经多次实验他发现拉力做的功总是要比小车动能变化量小一些，造成这一情况的原因可能是__________(选填选项前的字母). A.滑轮的轴处有摩擦 B.小车释放时离打点计时器太近 C.长木板的右端垫起的高度过高 D.钩码做匀加速运动，钩码重力大于细绳拉力 【答案】(1)AC (2)0.36 (3)0.18 (4)C 17.在探究“弹力和弹簧伸长的关系”时，小张同学用如图甲所示的实验装置进行实验．将该弹簧竖直悬挂，在自由端挂上钩码，通过改变钩码的个数，记录钩码的质量 m 和弹簧上指针在刻度尺上的读数 x. (1)小张同学根据实验数据在坐标纸上用描点法画出 x－m 图象如图乙所示，由图象可求得该弹簧的劲度系数 k＝________ N/m(当地的重力加速度 g＝9.8 m/s2，结果保留三位有效数字)． (2)在本次实验中，考虑到弹簧自身有重量，测得弹簧劲度系数 k 的值与真实值相比较________(填“偏大”、“偏小”或“没有影响”)． 【答案】(1)73.5(73.0～74.0 均可) (2)没有影响 18．如图甲所示，一位同学利用光电计时器等器材做“验证机械能守恒定律”的实验．有一直径为 d、质量为 m 的金属小球由 A 处静止释放，下落过程中能通过 A 处正下方、固定于 B 处的光电门，测得 A、B 间 的距离为 H(H 远大于 d)，光电计时器记录下小球通过光电门的时间为t，当地的重力加速度为 g.则：

　(1)如图乙所示，用游标卡尺测得小球的直径 d＝________ mm. (2)多次改变高度 H，重复上述实验，作出随 H 的变化图象如图丙所示，当图中已知量 t0、H0和重力加速度 g 及小球的直径 d 满足表达式________时，可判断小球下落过程中

　机械能守恒． (3)实验中发现动能增加量 ΔEk 总是稍小于重力势能减少量 ΔEp，增加下落高度后，则 ΔEp－ΔEk 将________(选填“增加”、“减小”或“不变”)． 【答案】(1)7.25 (2)＝H0(或 2gH0t＝d2) (3)增加 19．某物理兴趣小组利用 DIS(由加速度传感器、数据采集器、计算机组成)验证牛顿第二定律实验装置如图甲所示． (1)在该实验中应该采用的研究方法是________，用钩码所受的重力作为小车所受外力 F，用 DIS 测小车的加速度 a. (2)保持钩码质量一定，改变所挂钩码的数量，多次重复测量，在某次实验中根据测得的多组数据可作出a 与 F 的关系图线，如图乙所示； ①分析图乙中图线的 OA 段(直线)可得出的实验结论是________________________________________________________________________． ②此图线的 AB 段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是________(选正确答案标号)． A．小车与轨道之间存在摩擦 B．导轨保持了水平状态 C．所挂钩码的总质量太大 D．所用小车的质量太大 ③若绳子拉力不断增大，AB 曲线不断延伸，那么小车的加速度趋向________； 若所挂钩码不断增加，那么绳子的拉力趋向________． (3)图丙为研究在外力一定，小车的加速度与其质量的关系时所得的图象，横坐标 m 为小车上砝码的质量，设图丙中直线的斜率为 k，在纵轴上的截距为 b，已知牛顿第二定律成立，则小车受到的拉力为________，小车(含加速度传感器)的质量为________． 【答案】(1)控制变量法 (2)①当质量一定时，加速度与外力成正比 ②C ③重力加速度 小车和加速度传感器的总重力 (3)

　20．用如图所示装置来验证动量守恒定律，质量为 mA 的钢球 A 用细线悬挂于 O 点，质量为 mB 的钢球 B 放在离地面高度为 H 的小支柱 N 上，O 点到 A 球球心的距离为 L，使悬线伸直并与竖直方向

　夹角为 β，释放后 A 球摆到最低点时恰与 B 球对心碰撞，碰撞后，A 球把原来静止于竖直方向的轻质指示针 OC 推到与竖直方向夹角为 α 处，B 球落到地面上，地面上铺有一张盖有复写纸的白纸，保持 α 角度不变，多次重复上述实验，白纸上记录到多个 B 球的落点，进而测得 B 球的水平位移 x，当地的重力加速度为g. (1)A、B 两个钢球的碰撞近似看成弹性碰撞，则 A 球质量________(填“大于”“小于”或“等于”)B 球质量．为了对白纸上打下的多个 B 球的落地点进行数据处理，进而确定落点的平均位置，需要用到的器材是________． (2)用题中所给的字母表示，碰撞前 A 球的动量 pA＝________，碰撞后 A 球的动量 p′A＝________，碰撞后 B 球的动量 pB＝________. 【答案】(1)大于 圆规 (2)mA mA mBs 21.在探究“弹力和弹簧伸长的关系”时，小张同学用如图甲所示的实验装置进行实验．将该弹簧竖直悬挂，在自由端挂上钩码，通过改变钩码的个数，记录钩码的质量m和弹簧上指针在刻度尺上的读数x. (1)小张同学根据实验数据在坐标纸上用描点法画出 x－m 图象如图乙所示，由图象可求得该弹簧的劲度系数 k＝________ N/m(当地的重力加速度 g＝9.8 m/s2，结果保留三位有效数字)． (2)在本次实验中，考虑到弹簧自身有重量，测得弹簧劲度系数 k 的值与真实值相比较________(填“偏大”、“偏小”或“没有影响”)． 【答案】(1)73.5(73.0～74.0 均可) (2)没有影响 22．如图甲所示，一位同学利用光电计时器等器材做“验证机械能守恒定律”的实验．有一直径为 d、质量为 m 的金属小球由 A 处静止释放，下落过程中能通过 A 处正下方、固定于 B 处的光电门，测得 A、B 间的距离为 H(H 远大于 d)，光电计时器记录下小球通过光电门的时间为 t，当地的重力加速度为 g.则：

　(1)如图乙所示，用游标卡尺测得小球的直径 d＝________ mm. (2)多次改变高度 H，重复上述实验，作出随 H 的变化图象如图丙所示，当图中已知量 t0、H0和重力加速度 g 及小球的直径 d 满足表达式________时，可判断小球下落过程中机械能守恒． (3)实验中发现动能增加量 ΔEk 总是稍小于重力势能减少量 ΔEp，增加下落高度后，则 ΔEp－ΔEk 将________(选填“增加”、“减小”或“不变”)． 【答案】(1)7.25 (2)＝H0(或 2gH0t＝d2) (3)增加 23．某物理兴趣小组利用 DIS(由加速度传感器、数据采集器、计算机组成)验证牛顿第二定律实验装置如图甲所示． (1)在该实验中应该采用的研究方法是________，用钩码所受的重力作为小车所受外力 F，用 DIS 测小车的加速度 a. (2)保持钩码质量一定，改变所挂钩码的数量，多次重复测量，在某次实验中根据测得的多组数据可作出a 与 F 的关系图线，如图乙所示； ①分析图乙中图线的 OA 段(直线)可得出的实验结论是_______________________________________． ②此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是________(选正确答案标号)． A．小车与轨道之间存在摩擦 B．导轨保持了水平状态 C．所挂钩码的总质量太大 D．所用小车的质量太大 ③若绳子拉力不断增大，AB 曲线不断延伸，那么小车的加速度趋向________； 若所挂钩码不断增加，那么绳子的拉力趋向________． (3)图丙为研究在外力一定，小车的加速度与其质量的关系时所得的图象，横坐标 m 为小车上砝码的质量，设图丙中直线的斜率为 k，在纵轴上的截距为 b，已知牛顿第二定律成立，则小车受到的拉力为________，小车(含加速度传感器)的质量为________． 【答案】(1)控制变量法 (2)①当质量一定时，加速度与外力成正比 ②C ③重力加速度 小车和加速度传感器的总重力 (3)

　24．用如图所示装置来验证动量守

　恒定律，质量为 mA 的钢球 A 用细线悬挂于 O 点，质量为 mB 的钢球 B 放在离地面高度为 H 的小支柱 N 上，O 点到 A 球球心的距离为 L，使悬线伸直并与竖直方向夹角为 β，释放后 A 球摆到最低点时恰与 B 球对心碰撞，碰撞后，A 球把原来静止于竖直方向的轻质指示针 OC 推到与竖直方向夹角为 α 处，B 球落到地面上，地面上铺有一张盖有复写纸的白纸，保持 α 角度不变，多次重复上述实验，白纸上记录到多个 B 球的落点，进而测得 B 球的水平位移 x，当地的重力加速度为g. (1)A、B 两个钢球的碰撞近似看成弹性碰撞，则 A 球质量________(填“大于”“小于”或“等于”)B 球质量．为了对白纸上打下的多个 B 球的落地点进行数据处理，进而确定落点的平均位置，需要用到的器材是________． (2)用题中所给的字母表示，碰撞前 A 球的动量 pA＝________，碰撞后 A 球的动量 p′A＝________，碰撞后 B 球的动量 pB＝________. 【答案】(1)大于 圆规 (2)mA mA mBs 25．某同学设计了一个用打点计时器验证动量守恒定律的实验：在小车 A 的前端粘有橡皮泥，推动小车 A 使之做匀速运动，然后与原来静止在前方的小车 B相碰并粘合成一体，继续做匀速运动．他设计的装置如图甲所示．在小车 A 后连着纸带，电磁打点计时器所用电源频率为 50 Hz，长木板下垫着小木片以平衡摩擦力． (1)若已测得打点纸带如图乙所示，并测得各计数点的间距(已标在图上)．A 为运动的起点，则应选________段来计算 A 碰撞前的速度，应选________段来计算 A 和 B 碰撞后的共同速度(以上两空选填“AB”“BC”“CD”或“DE”)． (2)已测得小车 A 的质量 m1＝0.4 kg，小车 B 的质量 m2＝0.2 kg，则碰撞前两小车的总动量为________kg·m/s，碰撞后两小车的总动量为________kg·m/s. (3)实验得到的结论是___________________________________________________． 【答案】(1)BC DE

　(2)0.420 0.417 (3)在实验误差允许的范围内，系统的动量守恒 26．某同学利用如图 1 所示的装置来验证力的平行四边形定则．在竖直木板上铺有白纸，如果钩码的个数 N1＝3，N2＝4，N3＝5 一定，光滑的滑轮 A 固定，光滑的滑轮 B 与A 等高且可沿水平方向移动，移动到某一位置平衡后，将绳子打一个结点 O，每个钩码的质量相等，回答下列问题：

　(1)实验中 OA、OB 与水平方向的夹角 α、β 的值是______． A．α＝30°，β＝60°

　B．α＝60°，β＝60° C．α＝37°，β＝53° D．α＝45°，β＝45° (2)在作图时，你认为图 2 中________是正确的．(填“A”或“B”) (3)如图 3 甲中 O 为轻绳的结点，图乙中光滑的轻质小滑轮跨在轻绳上悬挂钩码，两装置处于静止状态，现将图甲中右侧滑轮的端点 B 沿虚线稍稍上移一些，图乙中的端点 B 沿虚线稍稍上移一些，图乙中的绳长不变，则关于 θ 角和OB 绳的张力 F 的变化情况，下列说法正确的是________．

　A．甲、乙图中的θ 角均增大，F 均不变 B．甲、乙图中的 θ 角均不变，F 均不变 C．甲图中 θ角增大，乙图中 θ 角不变，张力 F 均不变 D．甲图中 θ 角减小、F 不变，乙图中 θ 角增大，F 减小 【答案】(1)C (2)A (3)B 27．如图甲所示是某同学探究加速度与力的关系的实验装置．他在气垫导轨上 B 处安装了一个光电门，滑块上固定一遮光条，滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连，传感器下方悬挂钩码，每次滑块都从 A 处由静止释放． 甲 乙 (1)该同学用游标卡尺测量遮光条的宽度 d，如图乙所示，则 d＝________mm. (2)下列实验要求不必要的是________(填选项前字母)． A．应使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量 B．应使 A 位置与光电门间的距离适当大些 C．应将气垫导轨调节水平 D．应使细线与气垫导轨平行 (3)改变钩码的质量，测出对应的力传感器的示数 F 和遮光

　条通过光电门的时间 t，通过描点作出线性图象，研究滑块的加速度与力的关系，处理数据时应作出________________图象，若增大滑块的质量，则该图象的斜率将________(填“增大”“减小”或“不变”)，若增大滑块释放处到光电门的距离，则该图象的斜率将________(填“增大”“减小”或“不变”)． 【答案】(1)2.25 (2)A (3)－F 减小 增大