题目内容

如图为实验室中验证动量守恒实验装置示意图

①因为下落高度相同的平抛小球（不计空气阻力）的          相同，所以我们在“碰撞中的动量守恒”实验中可以用           作为时间单位，那么，平抛小球的           在数值上等于小球平抛的初速度
②入射小球在斜槽上释放点的高低对实验影响的下列说法中，正确的是(    )
A、释放点越低，小球受阻力小，入射小球速度小，误差小
B、释放点越低，两球碰后水平位移小，水平位移测量的相对误差越小，两球速度的测量越准确
C、释放点越高，两球相碰时相互作用的内力越大，碰撞前后系统的动量之差越小，误差越小
D、释放点越高，入射小球对被碰小球的作用越小，误差越小
③为完成此实验，以下所提供的测量工具中必需的是 ____________。（填下列对应的字母）
A、直尺     B、游标卡尺     C、天平     D、弹簧秤       E、秒表
④设入射小球的质量为m，被碰小球的质量为m，P为碰前入射小球落点的平均位置，则关系式（用m、m及图中字母表示）________________成立，即表示碰撞中动量守恒。
⑤在实验装置中，若斜槽轨道是光滑的，则可以利用此装置验证小球在斜槽上下滑过程中机械能守恒，这时需要测量的物理量有：小球释放初位置到斜槽末端的高度差h；小球从斜槽末端做平抛运动的水平位移s、竖直高度h,则所需验证的关系式为：_______
练习册系列答案
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（1）在研究匀变速运动规律的实验中，打出了如图所示的纸带，相邻两计数点的时间间隔为T，若采用a1=
s2-s1
T2
，a2=
s3-s2
T2
…a5=
s6-s5
T2
，
.
a
=
s6-s1
5T2
s6-s1
5T2
；若用逐差法，
.
a
=
(s4+s5+s6)-(s1+s2+s3)
9T2
(s4+s5+s6)-(s1+s2+s3)
9T2
；逐差法的优点是
所有数据都参与计算，可以增加有效数字位数，减少偶然误差
所有数据都参与计算，可以增加有效数字位数，减少偶然误差

（2）某同学在实验室用如图所示的装置来研究牛顿第二定律和有关做功的问题．
①为了尽可能减少摩擦力的影响，计时器最好选用（填“电磁”或“电火花”）
电火花
电火花
式打点计时器，同时需要将长木板的右端垫高，直到在没有沙桶拖动下，小车拖动纸带穿过计时器时能
匀速直线运动
匀速直线运动
．
②在
m《M（沙和沙桶的总质量远小于小车的质量）
m《M（沙和沙桶的总质量远小于小车的质量）
条件下，可以认为绳对小车的拉力近似等于沙和沙桶的总重力，在控制
M（小车的质量）
M（小车的质量）
不变的情况下，可以探究加速度与合力的关系．
③在此实验中，此同学先接通计时器的电源，再放开纸带，如图是在m=100g，M=1kg情况下打出的一条纸带，O为起点，A、B、C为过程中的三个相邻的计数点，相邻的计数点之间有四个点没有标出，有关数据如图所示，其中hA=42.05cm，hB=51.55cm，hC=62.00cm则小车的加速度为a=
0.95
0.95
m/s2，打B点时小车的速度为VB=
1.0
1.0
 m/s．（保留2位有效数字）
④在此实验中，要验证沙和沙桶以及小车的系统机械能守恒实验数据应满足一个怎样的关系式
mghB=
1
2
(m+M)
v
2
B
mghB=
1
2
(m+M)
v
2
B
．（用上题的符号表示，不要求计数结果）
．
（1）某实验小组采用图1所示的装置探究“动能定理”，图中小车中可放置砝码，实验中，小车碰到制动装置时，钩码尚未到达地面，打点针时器工作频率为50Hz．
Ⅰ．实验的部分步骤如下：
①在小车中放入砝码，把纸带穿过打点计时器，连在小车后端，用细线连接小车和钩码；
②将小车停在打点计时器附近，接通电源，释放小车，小车拖动纸带，打点计时器在纸带上打下一列点，断开开关；
③改变钩码或小车中砝码的数量，更换纸带，重复②的操作．
Ⅱ．图2是钩码质量为0.03kg，砝码质量为0.02kg时得到的一条纸带，在纸带上选择起始点O及A、B、C、D和E五个计数点，可获得各计数点到O的距离s及对应时刻小车的瞬时速度v，请将C点的测量结果填在表1中的相应位置（计算结果保留两外有效数字）．

Ⅲ．在小车的运动过程中，对于钩码、砝码和小车组成的系统，
钩码的重力
钩码的重力
做正功，
小车所受阻力
小车所受阻力
做负功．
Ⅳ．实验小组根据实验数据绘出了图3中的图线（其中△v2=v2-v20），根据图线可获得的结论是
小车初末速度的平方差与位移成正比
小车初末速度的平方差与位移成正比
．要验证“动能定理”，还需要测量的物理量是摩擦力和
小车的质量
小车的质量
．
表1纸带的测量结果
测量点 s/cm v/（m
0 0.00 0.35
A 1.51 0.40
B 3.20 0.45
C
5.06
5.06
0.49
0.49
D 7.15 0.54
E 9.41 0.60
（2）甲、乙两个实验小组选用下面不同的实验器材完成“测定金属丝的电阻率”的实验，除待测金属丝（金属丝的电阻Rx约为3Ω）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15kΩ）     B．电压表V2（量程l5V，内阻约为75kΩ）
C．电流表A1（量程3A，内阻约为0.2Ω）     D．电流表A2（量程600mA，内阻约为1Ω）
E．滑动变阻器R1（0～100Ω，0.6A）          F．滑动变阻器R2（0～2000Ω，0.1A）
G．输出电压为3V的直流稳压电源E        H．螺旋测微器（千分尺）、刻度尺
I．电阻箱                                J．开关S，导线若干
甲组根据选用的器材设计了（a）、（b）两个测电阻的电路图4．则：
①为减小实验误差，甲组同学还选用的实验器材有（填代号）
ADEGH
ADEGH
．选用的电路图
b
b
 （选填“（a）”或“（b）”），但用该电路电阻的测量值将
小于
小于
真实值．
②若用刻度尺测得金属导线长度为l=60.00cm，用螺旋测微器测得金属丝的直径及两表的示数分别如图5所示，则金属丝的直径为d=
0.785
0.785
mm．电流表和电压表的示数分别为I=
1.20
1.20
A和U=
0.50
0.50
V．用上述测量数据可计算出电阻率的表达式为
πUd2
4IL
πUd2
4IL
．
乙组同学仍用螺旋测微器测得金属丝的直径，记为d，实物电路如图6．实验时他们记录了在电阻箱阻值一定的情况下，金属丝接入不同的长度L和对应的电流I的值，接下来在坐标纸上画出了
1
I
-L的关系图线由于是直线，设其斜率为k，直流稳压电源的输出电压为U，则计算金属丝电阻率的表达式为
kdU
kdU
（用k、d、U表示）
（1）如图1为实验室中验证动量守恒实验装置示意图
①因为下落高度相同的平抛小球（不计空气阻力）的
飞行时间
飞行时间
相同，所以我们在“碰撞中的动量守恒”实验中可以用
飞行时间
飞行时间
作为时间单位，那么，平抛小球的
水平位移
水平位移
在数值上等于小球平抛的初速度
②入射小球在斜槽上释放点的高低对实验影响的下列说法中，正确的是
C
C

A、释放点越低，小球受阻力小，入射小球速度小，误差小
B、释放点越低，两球碰后水平位移小，水平位移测量的相对误差越小，两球速度的测量越准确
C、释放点越高，两球相碰时相互作用的内力越大，碰撞前后系统的动量之差越小，误差越小
D、释放点越高，入射小球对被碰小球的作用越小，误差越小
③为完成此实验，以下所提供的测量工具中必需的是
AC
AC
．（填下列对应的字母）
A、直尺     B、游标卡尺       C、天平      D、弹簧秤       E、秒表
④设入射小球的质量为m1，被碰小球的质量为m2，P为碰前入射小球落点的平均位置，则关系式（用m1、m2及图中字母表示）
m1
.
OP
=m1
.
OM
+m2
.
ON
m1
.
OP
=m1
.
OM
+m2
.
ON
成立，即表示碰撞中动量守恒．
⑤在实验装置中，若斜槽轨道是光滑的，则可以利用此装置验证小球在斜槽上下滑过程中机械能守恒，这时需要测量的物理量有：小球释放初位置到斜槽末端的高度差h1；小球从斜槽末端做平抛运动的水平位移s、竖直高度h2，则所需验证的关系式为：
s2=4h1h2
s2=4h1h2

（2）一位同学设计了用打点计时器测量木块与长木板间的动摩擦因数的实验，实验装置如图2所示：
长木板处于水平，装砂的小桶（砂量可调整）通过细线绕过定滑轮与木块相连接，细线长大于桌面的高度，用手突然推动木块后，木块拖动纸带（图中未画出纸带和打点计时器）沿水平木板运动，小桶与地面接触之后，木块在木板上继续运动一段距离而停下．在木块运动起来后，打开电源开关，打点计时器在纸带上打下一系列的点，选出其中的一条纸带，图中给出了纸带上前后两部记录的打点的情况．
纸带上1、2、3、4、5各计数点到0的距离如下表所示：
纸带上1-5读数点到0点的距离　　　单位：cm
1 2 3 4 5
前一部分 4.8 9.6 14.4 19.2 24.0
后一部分 2.04 4.56 7.56 11.04 15.00
由这条纸带提供的数据，可知
①木块与长木板间的动摩擦因数μ=
0.3
0.3
．
②若纸带上从第一个点到最后一个点的距离是49.2cm，则纸带上这两个点之间应有
实际打点数为30个
实际打点数为30个
个点．
（2009?朝阳区一模）（1）如图1所示，是某同学在“验证力的平行四边形定则”的实验中，根据实验数据按照一定的标度画出的力的图示．F1、F2、F、F′中不是由弹簧测力计测得的力是
F′
F′
（填字母）．在该实验中需要记录和观察的是
AD
AD
．
A．记录F1、F2的大小和方向
B．记录F1、F2的夹角
C．观察F1、F2的大小是否在误差允许范围内相同
D．观察F、F′的大小和方向是否在误差允许范围内相同
（2）要测量一未知电阻Rx的阻值，实验室提供的器材如下：
A．待测电阻Rx
B．电源E：电动势约为3V
C．电流表A1：量程为0～5mA，内阻r1不超过10Ω
D．电流表A2：量程为0～1mA，内阻r2为50Ω
E．滑动变阻器R：最大阻值为50Ω
F．电阻箱R′：阻值0～9 999.9Ω
G．开关、导线若干
①由于没有电压表，甲同学利用电流表A2和电阻箱改装了一个0～3V的电压表（表盘刻度为改），则电流表A2应与电阻箱
串联
串联
（填“串联”或“并联”），电阻箱的阻值应为
2950
2950
Ω．该同学利用电流表内接法和电流表外接法分别测量Rx两端的电压和通过Rx的电流，读出两表的数据记录如下：
接法次数物理量
接法一 接法二
1 2 3 1 2 3
A1：I1/mA 1.50 2.00 2.50 1.50 2.00 2.50
A2：I2/mA 0.50 0.67 0.84 0.43 0.57 0.71
请你根据测量结果判断接法二是电流表
外
外
（填“内”或“外”）接法．用表示A2改装后的电压表，在测量Rx的以下实验电路中误差较小的是
B
B
．

②为测量电阻Rx，乙同学设计了如图2电路，他确定：只要保持滑动变阻器的画片P位置固定，无论怎样调节电阻箱，分压电路的输出电压变化都很小．这是因为待测电阻Rx
远大于
远大于
滑动变阻器R（填“远大于”、“远小于”或“大致等于”）．
他的操作步骤如下：
A．将滑动变阻器的滑片P放在最左端，闭合开关S；
B．将电阻箱的阻值调节到零，调节滑动变器，使电流表A2的指针达到满偏；
C．保持滑动变阻器的滑片不动，调节电阻箱，使电流表的指针达到半偏；
D．读出电阻箱的示数，记为R0；
E．断开开关，整理器材．
请你根据已知量与测量量，写出待测电阻Rx的表达式
R0-r2
R0-r2
．该测量值与真实值相比
偏大
偏大
（填“偏大”或“偏小”）．
某实验小组在实验室用如图甲所示的装置来研究加速度和有关能量的问题．
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（1）为了尽可能减少摩擦力的影响，计时器最好选用（填“电磁”或“电火花”）
 
式打点计时器，同时需要将长木板的右端垫高（即平衡摩擦力，下面实验均有此步骤），直到在没有沙桶拖动下，小车拖动纸带穿过计时器时能
 
．
（2）同学A采用图示甲的装置来研究小车运动的加速度和某时刻的速度，在此实验中，此同学先接通计时器的电源，再放开纸带，沙和沙桶的总质量m=80g，小车的质量M=2kg，如图乙是打出的一条纸带，O为起点，A、B、C、D、E为过程中的五个相邻的计数点，相邻的计数点之间有四个点没有标出，有关数据如图所示，则小车的加速度为a=
 
m/s2，打C点时小车的速度为vC=
 
 m/s．（保留2位有效数字）
（3）同学B若用此实验装置来验证沙和沙桶以及小车组成的系统机械能守恒，以OC段的运动为例（设OC的距离为hC），其实验数据应满足的关系式是
 
．（用本题的符号表示，不要求计数结果）
（4）同学C采用图示甲的装置研究小车的动能，根据实验数据若绘出了△v2----S图线（其中△v2=v2-v02，即末速度、初速度的平方差），图线应是一条
 
，根据图线可获得的结论是
 
．

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