题目内容

（1）气垫导轨是常用的一种实验仪器，它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫，使滑块悬浮在导轨上，滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦．我们可以用带竖直挡板C和D的气垫导轨和滑块A和B验证动量守恒定律，实验装置如图所示，采取的实验步骤如下：
a．用天平分别测出滑块A、B的质量mA、mB；
b．调整气垫导轨，使导轨处于水平：
c．在A和B间放入一个被压缩的轻质且极短的弹簧，用电动卡销锁定，静止放置在气垫导轨上；
d．用刻度尺测出A的左端至C板的距离L1；
e．按下电钮放开卡销，同时用计时器记录滑块A、B从开始到分别碰撞C、D挡板时所用时间t1、t2；
①实验中还应测量的物理量是
B的右端至D板的距离L2
B的右端至D板的距离L2
．
②利用上述测量的实验数据，验证动量守恒定律的表达式是
mA
L1
t1
-mB
L2
t2
=0
mA
L1
t1
-mB
L2
t2
=0
．
（2）在“验证机械能守恒定律”的实验中，利用重锤拖着纸带自由下落通过打点计时器并打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律．
①在实验过程中，下列的说法正确的是：
BD
BD
．
A．必须使用的测量仪器有：打点计时器、夭平和刻度尺
B．纸带与打点计时器的两个限位孔要在同一竖直线上
C．实验中若其他条件不变且空气阻力恒定时，选用重锤质量的大小不影响实验的误差
D．选用纸带上任意可计算速度的两点都可以用来验证机械能守恒定律
②安装好实验装置，正确进行实验操作，从打出的纸带中选出符合要求的纸带，如图所示．图中O点为为打点起始点，且速度为零．

选取纸带上打出的连续点A、B、C，…，测出其中E、F、G点距打点起始点O的距离分别为h1、h2、h3，已知重锤质量为m，当地重力加速度为g，打点计时器打点周期为T．为验证此实验过程中机械能是否守恒，需要计算出从打下O点到打下F点的过程中，重锤重力势能的减少量△EP=
mgh2
mgh2
，动能的增加量△EK
=
m(h3-h1)2
8T2
=
m(h3-h1)2
8T2
（用题中所给字母表示）．
③以各点到起始点的距离h为横坐标，以各点速度的平方v2为纵坐标建立直角坐标系，用实验测得的数据绘出v2-h图线，如图所示．从v2-h图线求得重锤下落的加速度g'=
9.67
9.67
m/s2．（保留3位有效数字）
分析：（1）①要验证动量守恒定律需要知道物体的质量和速度，而速度可以用位移与时间的比值代替，故要测位移；②利用vA=
L1
t1
，VB=
L2
t2
，即可将mAvA-mBVB=0，转化为mA
L1
t1
-mB
L2
t2
=0；
（2）重力势能减少量是mgh，增加的动能是
1
2
mv2，v可由纸带上求出．由mgh=
1
2
mv2，可知v2=2gh，所以v2-h图线的斜率为2g，根据图象即可求解g．
解答：解：（1）因系统水平方向动量守恒即mAvA-mBVB=0，由于系统不受摩擦，故滑块在水平方向做匀速直线运动故有vA=
L1
t1
，VB=
L2
t2

所以还要测量的物理量是：B的右端至D板的距离L2．
（2）若要验证动量守恒定律则：mAvA-mBVB=0，带入得：mA
L1
t1
-mB
L2
t2
=0
故答案为：B的右端至D板的距离L2；mA
L1
t1
-mB
L2
t2
=0
（2）①A、因为我们是比较mgh、
1
2
mv2的大小关系，故m可约去比较，不需要用天平，故A错误；
B、纸带与打点计时器的两个限位孔在同一竖直线上可以减小摩擦，减小实验误差，故B正确；
C、实验供选择的重物应该相对质量较大、体积较小的物体，这样能减少摩擦阻力的影响，故C错误；
D、选用纸带上任意可计算速度的两点，计算出动能的变化量及重力势能的变化量，都可以用来验证机械能守恒定律，故D正确．
故选BD
②重锤重力势能的减少量△EP=mgh=mgh2
动能的增加量△EK=
1
2
mvF2=
m(h3-h1)2
8T2

③根据mgh=
1
2
mv2得：
v2=2gh
所以v2-h图线的斜率为2g，
即2g=
5.8-0
0.3-0
=
58
3

解得：g=9.67
故答案为：（1）①B到D距离L2；②mA
L1
t1
=mB
L2
t2
；（2）①BD；②mgh2，
m(h3-h1)2
8T2

③9.67
点评：（1）利用位移或位移与时间的比值表示物体的速度是物理实验中常用的一种方法，要注意掌握．
（2）正确解答实验问题的前提是明确实验原理，从实验原理出发进行分析所需实验器材、实验步骤、所测数据等，会起到事半功倍的效果．
练习册系列答案
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（19分）（1）气垫导轨是常用的一种实验仪器，它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫，使滑块悬浮在导轨上，滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦。我们可以用带竖直挡板C和D的气垫导轨和滑块A和B验证动量守恒定律，实验装置如图所示，采取的实验步骤如下：

 

      a．用天平分别测出滑块A、B的质量mA、mB；

    b．调整气垫导轨，使导轨处于水平：

    c．在A和B间放入一个被压缩的轻质且极短的弹簧，用电动卡销锁定，静止放置在气垫导轨上；

       d．用刻度尺测出A的左端至C板的距离L1；

       e．按下电钮放开卡销，同时用计时器记录滑块A、B从开始到分别碰撞C、D挡板时所用时间t1、t2；

①实验中还应测量的物理量是              。

②利用上述测量的实验数据，验证动量守恒定律的表达式是         。

   （2）在“验证机械能守恒定律”的实验中，利用重锤拖着纸带自由下落通过打点计时器并打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。

①在实验过程中，下列的说法正确的是：____。

              A．必须使用的测量仪器有：打点计时器、夭平和刻度尺

              B．纸带与打点计时器的两个限位孔要在同一竖直线上

              C．实验中若其他条件不变且空气阻力恒定时，选用重锤质量的大小不影响实验的误差

              D．选用纸带上任意可计算速度的两点都可以用来验证机械能守恒定律

②安装好实验装置，正确进行实验操作，从打出的纸带中选出符合要求的纸带，如下图所示。图中O点为为打点起始点，且速度为零。

选取纸带上打出的连续点A、B、C，…，测出其中E、F、G点距打点起始点O的距离分别为h1、h2、h3，已知重锤质量为m，当地重力加速度为g，打点计时器打点周期为T。为验证此实验过程中机械能是否守恒，需要计算出从打下O点到打下F点的过程中，重锤重力势能的减少量=_    为能的增加量      （用题中所给字母表示）。

③以各点到起始点的距离h为横坐标，以各点速度的平方为纵坐标建立直角坐标系，用实验测得的数据绘出图线，如图所示。从图线求得重锤下落的加速度

=        m/s2。（保留3位有效数字）

 

（19分）（1）气垫导轨是常用的一种实验仪器，它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫，使滑块悬浮在导轨上，滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦。我们可以用带竖直挡板C和D的气垫导轨和滑块A和B验证动量守恒定律，实验装置如图所示，采取的实验步骤如下：

 

      a．用天平分别测出滑块A、B的质量mA、mB；

    b．调整气垫导轨，使导轨处于水平：

    c．在A和B间放入一个被压缩的轻质且极短的弹簧，用电动卡销锁定，静止放置在气垫导轨上；

       d．用刻度尺测出A的左端至C板的距离L1；

       e．按下电钮放开卡销，同时用计时器记录滑块A、B从开始到分别碰撞C、D挡板时所用时间t1、t2；

①实验中还应测量的物理量是               。

②利用上述测量的实验数据，验证动量守恒定律的表达式是          。

   （2）在“验证机械能守恒定律”的实验中，利用重锤拖着纸带自由下落通过打点计时器并打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。

①在实验过程中，下列的说法正确的是：____。

              A．必须使用的测量仪器有：打点计时器、夭平和刻度尺

              B．纸带与打点计时器的两个限位孔要在同一竖直线上

              C．实验中若其他条件不变且空气阻力恒定时，选用重锤质量的大小不影响实验的误差

              D．选用纸带上任意可计算速度的两点都可以用来验证机械能守恒定律

②安装好实验装置，正确进行实验操作，从打出的纸带中选出符合要求的纸带，如下图所示。图中O点为为打点起始点，且速度为零。

选取纸带上打出的连续点A、B、C，…，测出其中E、F、G点距打点起始点O的距离分别为h1、h2、h3，已知重锤质量为m，当地重力加速度为g，打点计时器打点周期为T。为验证此实验过程中机械能是否守恒，需要计算出从打下O点到打下F点的过程中，重锤重力势能的减少量=_    为能的增加量      （用题中所给字母表示）。

③以各点到起始点的距离h为横坐标，以各点速度的平方为纵坐标建立直角坐标系，用实验测得的数据绘出图线，如图所示。从图线求得重锤下落的加速度

=         m/s2。（保留3位有效数字）

 

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      a．用天平分别测出滑块A、B的质量mA、mB；

    b．调整气垫导轨，使导轨处于水平：

    c．在A和B间放入一个被压缩的轻质且极短的弹簧，用电动卡销锁定，静止放置在气垫导轨上；

       d．用刻度尺测出A的左端至C板的距离L1；

       e．按下电钮放开卡销，同时用计时器记录滑块A、B从开始到分别碰撞C、D挡板时所用时间t1、t2；

①实验中还应测量的物理量是               。

②利用上述测量的实验数据，验证动量守恒定律的表达式是          。

   （2）在“验证机械能守恒定律”的实验中，利用重锤拖着纸带自由下落通过打点计时器并打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。

①在实验过程中，下列的说法正确的是：____。

              A．必须使用的测量仪器有：打点计时器、夭平和刻度尺

              B．纸带与打点计时器的两个限位孔要在同一竖直线上

       C．实验中若其他条件不变且空气阻力恒定时，选用重锤质量的大小不影响实验的误差

              D．选用纸带上任意可计算速度的两点都可以用来验证机械能守恒定律

②安装好实验装置，正确进行实验操作，从打出的纸带中选出符合要求的纸带，如下图所示。图中O点为为打点起始点，且速度为零。

选取纸带上打出的连续点A、B、C，…，测出其中E、F、G点距打点起始点O的距离分别为h1、h2、h3，已知重锤质量为m，当地重力加速度为g，打点计时器打点周期为T。为验证此实验过程中机械能是否守恒，需要计算出从打下O点到打下F点的过程中，重锤重力势能的减少量=_    为能的增加量      （用题中所给字母表示）。

③以各点到起始点的距离h为横坐标，以各点速度的平方为纵坐标建立直角坐标系，用实验测得的数据绘出图线，如图所示。从图线求得重锤下落的加速度

=         m/s2。（保留3位有效数字）
（1）气垫导轨是常用的一种实验仪器，它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫，使滑块悬浮在导轨上，滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦．我们可以用带竖直挡板C和D的气垫导轨和滑块A和B验证动量守恒定律，实验装置如图所示，采取的实验步骤如下：
a．用天平分别测出滑块A、B的质量mA、mB；
b．调整气垫导轨，使导轨处于水平：
c．在A和B间放入一个被压缩的轻质且极短的弹簧，用电动卡销锁定，静止放置在气垫导轨上；
d．用刻度尺测出A的左端至C板的距离L1；
e．按下电钮放开卡销，同时用计时器记录滑块A、B从开始到分别碰撞C、D挡板时所用时间t1、t2；
①实验中还应测量的物理量是    ．
②利用上述测量的实验数据，验证动量守恒定律的表达式是    ．
（2）在“验证机械能守恒定律”的实验中，利用重锤拖着纸带自由下落通过打点计时器并打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律．
①在实验过程中，下列的说法正确的是：    ．
A．必须使用的测量仪器有：打点计时器、夭平和刻度尺
B．纸带与打点计时器的两个限位孔要在同一竖直线上
C．实验中若其他条件不变且空气阻力恒定时，选用重锤质量的大小不影响实验的误差
D．选用纸带上任意可计算速度的两点都可以用来验证机械能守恒定律
②安装好实验装置，正确进行实验操作，从打出的纸带中选出符合要求的纸带，如图所示．图中O点为为打点起始点，且速度为零．

选取纸带上打出的连续点A、B、C，…，测出其中E、F、G点距打点起始点O的距离分别为h1、h2、h3，已知重锤质量为m，当地重力加速度为g，打点计时器打点周期为T．为验证此实验过程中机械能是否守恒，需要计算出从打下O点到打下F点的过程中，重锤重力势能的减少量△EP=    ，动能的增加量△EK    （用题中所给字母表示）．
③以各点到起始点的距离h为横坐标，以各点速度的平方v2为纵坐标建立直角坐标系，用实验测得的数据绘出v2-h图线，如图所示．从v2-h图线求得重锤下落的加速度g'=    m/s2．（保留3位有效数字）

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