1、 2020 届高考查漏补缺之物理实验题题型专练（一）届高考查漏补缺之物理实验题题型专练（一） 1、某同学利用图示装置研究小车的匀变速直线运动。 (1)实验中必要的措施是( ) A.细线必须与长木板平行 B.先接通电源再释放小车 C.小车的质量远大于钩码的质量 D.平衡小车与长木板间的摩擦力 (2)他实验时将打点计时器接到频率为 50Hz 的交流电源上,得到一条纸带,打出的部分计数点 如下图所示(每相邻两个计数点间还有 4 个点,图中未画 出); 123456 3.59cm,4.41cm,5.19cm,5.97cm,6.78cm,7.64cmssssss;则小车的加速 度a a _ 2 m/s(
2、要求充分利用测量数据),打点计时器在打 B 点时小车的速度 B v_m/s;(结果均保留两位有效数字) 2、某探究小组为了研究小车在桌面上的直线运动,用自制“滴水计时器”计量时间。实验前, 将该计时器固定在小车旁,如图(a)所示。保持桌面水平,用手轻推一下小车。在小车运动过程 中,滴水计时器等时间间隔地滴下小水滴,图(b)记录了桌面上连续 6 个水滴的位置。 (已知滴水 计时器每 30s 内共滴下 46 个小水滴) 1.由图(b)可知,小车在桌面上是_(填“从右向左”或“从左向右”)运动的。 2.该小组同学根据图(b)的数据判断出小车做匀变速运动。小车运动到图(b)中 A 点位置时的 速度大小
3、为_m/s,加速度大小为_ 2 m/s。(结果均保留 2 为有效数字) 3、某同学做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验。 (1)图甲是不挂钩码时弹簧下端指针所指的标尺刻度,其示数为 7.73cm;图乙是在弹簧下端悬 挂钩码后指针所指的标尺刻度,此时弹簧的伸长量l为_cm; (2)本实验通过在弹簧下端悬挂钩码的方法来改变弹簧的弹力,关于此操作,下列选项中规范 的做法是_;(填选项前的字母) A.逐一增挂钩码,记下每增加一只钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重 B.随意增减钩码,记下增减钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重 (3)图丙是该同学描绘的弹簧的伸长量l与弹力F的关系图线,图线的
4、AB段明显偏离直线 OA,造成这种现象的主要原因是_. 4、一位同学做“探究弹力大小与弹簧伸长量之间的关系”所测的几组数据如表,请 你根据表中数据作出分析。 弹力 F/N 0.5 1.0 1.5 2.0 弹簧原来长度 15.0 15.0 15.0 15.0 0 /Lcm 弹簧后来长度 L/cm 16.0 17.1 17.9 19.0 弹簧伸长量 x/cm 1.0 2.1 2.9 4.0 (1)在坐标图上作出 F-x 图线。 (2)写出图线的函数表达式(x 用 cm 作单位): _。 (3)函数表达式中常数的物理意义:_。 5、“探究力的平行四边形定则”的实验如图甲所示,其中 A 为固定橡皮条的
5、图钉,O 为橡皮条 与细绳的结点,OB 和 OC 为细绳,图乙所示是在白纸上根据实验结果画出的图. (1).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 D.建立物理模型法 (2).图乙中的 _(填“F”或“F/”)是力 1 F和 2 F合力的测量值. (3).同学们在操作过程中有如下议论,其中对减小实验误差有益的说法是( ) A.两根细绳必须等长 B.橡皮条应与两绳夹角的角平分线在同一直线上 C.为了读数方便,可以使弹簧测力计与木板平面成一定倾角 D.拉橡皮条的细绳要长些,标记同一细绳方向的两点要远些 (4).在实验中,如果将细绳也换成橡皮条,那么实验结果是否
6、会发生变化?答: _(填“会”或 “不会”) 6、下面是关于“验证力的平行四边形定则”的实验. 某同学的实验操作主要步骤如下： A在桌上放一块方木板，在方木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在方木板上； B用图钉把橡皮筋的一端固定在板上的 A 点，在橡皮筋的另一端拴上两条细绳，细绳的另 外一端系着绳套； C用两个弹簧测力计分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮筋，使橡皮筋伸长，结点到达某一 位置 O,记录下 O 点的位置，读出两个弹簧测力计的示数； D.按选好的标度，用铅笔盒刻度尺作出两只弹簧测力计的拉力 1 F和 2 F的图示，并用平行四 边形定则求出合力 F; E只用一个弹簧测力计，通过细绳套拉橡皮筋
7、使其伸长，读出弹簧测力计的示数，记下细 绳的方向，按照同一标度作出这个力 F 的图示； F比较力 F 和 F 的大小和方向，看它们是否相同，得出结论。 (1)上述步骤中，有重要遗漏的步骤的序号是_ (2)如图为利用实验记录的结果作出的图，则图中的_是力 1 F和 F2的合力理论值， _是力 1 F和 2 F的等效合力的实际测量值。 (3)如果某同学实验中测出 12 FF的同时，还用量角器测量出 1 F和 2 F的夹角为 75 。然后做 出如下的几个推断，其中正确的是_。 A将 1 F转动一定的角度，可以使合力 F 的方向不变 B将 2 F转动一定的角度，可以使合力 F 的方向不变 C保持 1
8、F的大小和方向不变，将 2 F逆时针转动 30 ，可以使合力 F 的大小和方向都不变 D只有保持 1 F和 2 F的大小不变，同时转动一定的角度，才可能使合力 F 的大小和方向都 不变 7、 某物理课外小组利用图 （a） 中的装置探究物体加速度与其所受合外力之间的关系。 途中， 置于试验台上的长木板水平放置，其右端固定一轻滑轮：轻绳跨过滑轮，一段与放在木板上 的小滑车相连， 另一端可悬挂钩码。 本实验中可用的钩码共有N=5个， 每个质量均为0.010kg。 实验步骤如下： （1）将 5 个钩码全部放入小车中，在长木板左下方垫上适当厚度的小物快，使小车 9（和 钩码）可以在木板上匀速下滑。 （2
9、）将 n（依次取 n=1,2,3,4,5）个钩码挂在轻绳右端，其余 N-n 各钩码仍留在小车内；用 手按住小车并使轻绳与木板平行。释放小车，同时用传感器记录小车在时刻 t 相对于其起始 位置的位移 s，绘制 s-t 图像，经数据处理后可得到相应的加速度 a。 （3）对应于不同的 n 的 a 值见下表。n=2 时的 s-t 图像如图(b)所示：由图（b）求出此时小 车的加速度（保留 2 位有效数字），将结果填入下表。 n 1 2 3 4 5 2 / m sa 0.20 0.58 0.78 1.00 （4）利用表中的数据在图（c）中补齐数据点，并作出 a-n 图像。从图像可以看出：当物体 质量一定
10、是=时，物体的加速度与其所受的合外力成正比。 （5）利用 an 图像求得小车（空载）的质量为_kg（保留 2 位有效数字，重力加速度 取 2 9.8 gm s）。 （6）若以“保持木板水平”来代替步骤（1），下列说法正确的是_（填入正确选项 钱的标号） Aan 图线不再是直线 Ban 图线仍是直线，但该直线不过原点 Can 图线仍是直线，但该直线的斜率变大 8、 如图所示为“探究加速度与物体质量、 物体受力的关系”的实验,图中上下两层水平轨道 光滑.实验时把两辆小车前端细线所挂砝码盘和砝码的重力作为小车所受的拉力,通过控制 装置使小车同时开始运动,然后同时停止. 1.安装实验装置时,应调整滑轮
11、的高度,使细线_. 2.本实验通过比较小车的位移来比较小车的加速度的大小,能这样比较的理由是( ) A.两小车运动时间相同,加速度与位移成反比 B.两小车运动时间相同,加速度与位移成正比 C.两小车运动位移相同,加速度与时间成正比 D.两小车运动位移相同,加速度与时间成反比 3.下列结论与实验事实相符的是( ) A.小车所受拉力相同时,小车质量越大,加速度越大 B.小车所受拉力相同时,小车质量越小,加速度越大 C.小车的质量相同时,砝码盘与砝码重力越大,加速度越大 D.小车的质量相同时,缺码盘与祛码重力越小,加速度越大 9、如图 1 所示,用质量为 m 的重物通过滑轮牵引小车,使它在长木板上运
12、动,打点计时器在纸 带上记录小车的运动情况。利用该装置可以完成“探究动能定理”的实验。 1.打点计时器使用的电源是_(选填选项前的字母)。 A.直流电源 B.交流电源 2.实验中,需要平衡摩擦力和其他阻力。正确操作方法是_(选填选项前的字母)。 A.把长木板右端垫高 B.改变小车的质量 在不挂重物且_(选填选项前的字母)的情况下,轻推一下小车,若小车拖着纸带做匀 速运动,表明已经消除了摩擦力和其他阻力的影响。 A.计时器不打点 B.计时器打点 3.接通电源,释放小车,打点计时器在纸带上打下一系列点,将打下的第一个点标为 O。在纸带 上依次去 A、B、C若干个计数点,已知相邻计数点间的时间间隔为
13、 T。 测得 A、B、C 各点到 O 点的距离为 1 x、 2 x、 3 x,如图 2 所示。 实验中,重物质量远小于小车质量,可认为小车所受的拉力大小为 mg,从打 O 点打 B 点的过程 中,拉力对小车做的功 W= ,打 B 点时小车的速度 v= 。 4.以 2 v为纵坐标, W为横坐标,利用实验数据做如图3所示的 2 vW图象。 由此图象可得 2 v随 W 变化的表达式为_。根据功与能的关系,动能的表达式中可能包含 2 v这 个因子;分析实验结果的单位关系,与图线斜率有关的物理量应是_。 5.假设已经完全消除了摩擦力和其他阻力的影响,若重物质量不满足远小于小车质量的条件, 则从理论上分析
14、,图 4 中正确反映 2 vW关系的是_。 10、某兴趣小组利用如图 8 所示的装置来“探究合外力的功与物体动能变化的关系” 他们通 过改变光电门的位置和悬挂物的质量进行多次实验， 采集多组数据 已知将此装置平衡摩擦 后，小车总是由同一位置自由释放，小车上方固定一宽度为 d 的挡光板 下列关于操作中的说法，正确的是_ A.调整轨道的倾角至合适位置的标志是：悬挂物连带小车在轨道上匀速运动 B.实验时，使悬挂物的质量远小于小车的质量，就可以近似认为悬挂物的重力等于小车所受 拉力 C.实验时，务必先接通光电门，待其正常工作后，再释放小车 D.多次实验时，一定要让小车由静止释放 本小组同学在实验中有不
15、同操作和数据处理方式，你认为合理的说法是_ A.甲同学把小车的末速度作为横坐标，拉力对小车做的功作为纵坐标，人为画出该图 线后再分析得出结论 B.乙同学保持悬挂物的质量不变，以小车的位移作为纵坐标，以小车的末速度的平方 作为横坐标，人为作出图线后能得出结论 C.丙同学保持小车的位移不变， 以悬挂物的质量为纵坐标， 以小车的末速度的倒数作 为横坐标，人为作出图线后能得出结论 D.丁同学保持小车的位移不变，以悬挂物的质量为纵坐标，以小车和悬挂物的获得的总 动能作为横坐标，人为作出图线后能得出结论 戊同学对实验数据进行分析他把小车和悬挂物作为研究对象，悬挂物的重力作为合力， 计算出的结果始终是： 悬
16、挂物重力做的功小于小车和悬挂物整体动能的增量， 即没能得到“合 力对物体做的功等于物体动能的增量”，你认为导致此结果的主要原因是_ 11、某同学用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律。一根细线系住钢球,悬挂在铁架台上, 钢球静止于 A 点。光电门固定在的正下方,在钢球底部竖直地粘住一片宽度为 d 的遮光条。 将钢球拉至不同位置由静止释放,遮光条经过光电门的挡光时间 t 可由计时器测出,取 d v t 作为钢球经过 A 点时的速度。 记录钢球每次下落的高度 h 和计时器示数 t,计算并比较钢球在 释放点和 A 点之间的势能变化大小 p E与动能变化大小 k E,就能验证机械能是否守恒。 (1)用
17、p Emgh计算钢球重力势能变化的大小,式中钢球下落高度应测量释放时的钢球球心 到_之间的竖直距离。 A.钢球在 A 点时的顶端 B.钢球在 A 点时的球心 C.钢球在 A 点时的底端 (2)用 2 k 1 2 Emv计算钢球动能变化的大小。 用刻度尺测最遮光条宽度,示数如图乙所示,其读 数为_cm。 某次测量中,计时器的示数为 0.0100s。 则钢球的速度为v _m/s。 (3)下表为该I 学的实验结果: 2 p( 10 J) E 4.829 9.786 14.69 19.59 29.38 2 k( 10 J) E 5.04 10.1 15.1 20.0 29.8 他发现表中的 p E与
18、k E之间存在差异,认为这是由于空气阻力造成的。你是否同意他的观 点?请说明理由。 (4)请你提出一条减小上述差异的改进建议。 12、图甲是验证机械能守恒定律的装置，气垫导轨上安装了 1、2 两个光电门，滑块上固定 一竖直遮光条，滑块用细线绕过定滑轮与钩码相连，细线与导轨平行。 （1）用游标卡尺测得遮光条的宽度如图乙所示，则遮光条的宽度为 mm。 （2）在调整气垫导轨水平时，滑块不挂钩码和细线，接通气源后，给滑块一个初速度，使 它从轨道右端向左运动，发现滑块通过光电门 1 的时间大于通过光电门 2 的时间.为使气垫 导轨水平.可采取的措施是 。 A.调节 P 使轨道左端升高一些 B.调节 P
19、使轨道左端降低一些 C.遮光条的宽度应适当大一些 D.滑块的质量增大一些 （3）正确进行实验操作，测出滑块和遮光条的总质量 M，钩码质量 m，遮光条的宽度用 d 表示，已知重力加速度为 g.现将滑块从图示位置由静止释放。 若滑块经过光电门 2 时钩码未着地，测得两光电门中心间距 L，由数字计时器读出遮光条 通过光电门 1、2 的时间分别为 12 tt、，则验证机械能守恒定律的表达式是 。 若滑块经过光电门 2 时钩码已着地， 为验证机械能守恒定律， 已测得钩码初始位置离地的 髙度 h，还需测量的一个物理量是 。 答案以及解析答案以及解析 1 答案及解析：答案及解析： 答案：(1)AB; (2)
20、0.80;0.40 解析：(1)实验时,细线必须与长木板平行,以减小实验的误差,选项 A 正确;实验时要先接通电 源再释放小车,选项 B 正确;此实验中没必要小车的质量远大于钩码的质量,选项 C 错误;此实 验中不需平衡小车与长木板间的摩瘵力,选项 D 错误;故选 AB。 (2)两点间的时间间隔0.1sT ;由逐差法可得: 654321 2 9 ssssss a T 2 2 2 7.646.785.975.194.413.5910 m/s 90.1 2 0.80m/s. 打点计时器在打 B 点时小车的速度 2 12 3.594.4110 m/s0.40m/s 20.2 B ss v T . 2
21、 答案及解析：答案及解析： 答案：1.从右向左 2.0.19;0.037 解析：1.小车受到摩擦力作用做减速运动,水滴间距离逐渐减小,故小车从右向左运动. 2.滴水的时间间隔 302 ss 46 13 T ,小车运动到 A 点时的速度 0.1170.133 m/s0.19m/s 2 2 3 v ,小车的加速度 22 2 (0.1500.133)(0.1170.100) m/s0.037m/s 2 4 ( ) 3 a . 3 答案及解析：答案及解析： 答案：(1)6.93; (2)A; (3)超过了弹簧的弹性限度 解析：(1)题图乙的示数为 14. 66 cm,所以弹簧的伸长量为(14.66-7
22、.73) cm =6. 93 cm (2)为了得到较多的数据点,应逐一增挂钩码,记下每增加一只钩码后弹簧的长度和钩码的总 重, 即 A 正确。 (3)不遵循胡克定律.说明超出了弹簧的弹性限度。 4 答案及解析：答案及解析： 答案：(1) (2)F=0.5x(N) (3)常数表示弹簧的劲度系数 解析： (1)根据表格数据在 F-x 坐标图上描点,根据描的点作直线,使所描各点拟合在直线上(不 在直线上的点均匀分布在直线两侧)。 (2)函数表达式为 F=0.5x(N)。 (3)函数表达式中常数表示弹簧的劲度系数。 5 答案及解析：答案及解析： 答案：(1)B (2)F/ (3)D (4)不会 解析：
23、(1)本实验中两个拉力的作用效果和一个拉力的作用效果相同,采用的科学方法是等效 替代法,故 B 正确 (20 实验中 F 是由平行四边形定则得出的,而 F是通过实验方法得出的,是力 1 F和 2 F合力的实 际测量值 (3)通过两细绳用两个弹簧测力计互成角度地拉橡皮条时,不要求两细绳等长,故 A 错误; 拉橡皮条时只要确保拉到同一点即可,橡皮条不一定要在两细绳夹角的角平分线上, 故 B 错 误; 测量力的实验要求尽量准确,为了减小实验的误差,操作中要求弹簧测力计、细绳、橡皮条都 应与木板平行,故 C 错误; 为了更加准确地记录力的方向,拉橡皮条的细绳要长些,标记同一细绳方向的两点要远些,故 D
24、 正确, (4)如果将细绳也换成橡皮条,只要将结点拉到相同的位置,实验结果不会发生变化 6 答案及解析：答案及解析： 答案：（1）C、E；（2）F ，F；（3）AB 解析：(1)力的合成遵循平行四边形定则，力的图示法可以表示出力的大小、方向和作用点， 因而要表示出分力，必须先测量出其大小和方向，故步骤 C 中遗漏了方向；合力与分力是 一种等效替代的关系，替代的前提是等效，实验中合力与分力一定产生相同的形变效果，故 步骤 E 中遗漏了使结点到达同样的位置。 (2)本实验采用了“等效法”, 1 F与 2 F的合力的实际值测量值为一个弹簧拉绳套时的弹簧的弹 力大小和方向,而理论值是通过平行四边形定则
25、得到的值。所以 F 是 1 F和 2 F的合力的理论 值,F是 1 F和 2 F的合力的实际测量值。 (3)由平行四边形定则得： A. 根据图象可得：将 1 F转动一定的角度，可以使合力 F 的方向不变，故 A 正确； B. 根据图象可得：将 2 F转动一定的角度，可以使合力 F 的方向不变，故 B 正确 C. 保持 1 F的大小和方向,将 2 F逆时针转动 30 ，合力 F 发生变化，故 C 错误； D. 保持 1 F和 2 F的大小不变，转动一定的角度，合力 F 发生变化，故 D 错误；故选：AB. 7 答案及解析：答案及解析： 答案： （3）0.39 （4）a-n 图线如图 （5）0.4
26、5 kg （6）BC 解析：3.因为小车做初速度为零的匀加速直线运动，故将（2，0.78）代入 2 1 2 sat可得 2 0.39/am s。 4.根据描点法可得如图所示图线： 5.根据牛顿第二定律可得(5)nmgn mM a，变形可得 (5)5 nmgnmg n mMMmnm ，如 果绳子的拉力近似等于发麻的重力，则必须满足Mm，故，故斜 5 mg k Mm 率，根据图 像以及 m=0.01kg，可得 M=0.45kg。 6.因为如果不平衡摩擦力，则满足Ffma的形式，即 55 mgf an MmMm ，所以故不 过原点，但仍是直线，A 错误 B 正确，因(5)fMmnm g为，代入可得
27、(5 ) 5555 mgfmgmgMm ann MmMmMmMm ，故直线的斜率变大，故 C 正确。 8 答案及解析：答案及解析： 答案：1.水平; 2.B; 3.BC 解析：1.由题目要求,用砝码盘与砝码的重力作为小车所受的拉力,故实验时,细线应水平. 2.由 2 1 2 sat知,比较a与s的关系,控制t相同,则加速度与位移成正比,故 B 选项正确. 3.当小车所受拉力一定时,小车质量越大,加速度越小,而质量一定时,拉力越大,加速度越大, 故 B、C 选项正确. 9 答案及解析：答案及解析： 答案：1.B; 2.A; B; 3. 2 mgx, 31 2 xx T 4. 2 4.71vW,质
28、量 5.A 解析：1.根据打点计时器工作原理,应使用交流电源,所以选 B。 2.验证功能定理平衡摩擦力和其他阻力时,应先不挂重物,把长木板右端垫起适当高度,在小车 后面挂上纸带,接通电源,轻推小车,给小车一个初速度,测量纸带上点的间隔是否均匀,若均匀, 则已平衡摩擦力和其他阻力,若不均匀,则再适当调节长木板右端垫的高度。所以第一空选 A, 第二空选 B。 3.从 O 点到 B 点过程中,小车受到拉力大小为 mg,位移大小为 2 x,所以拉力对小车做的功为 2 Wmgx.匀变速直线运动中,中间时刻的瞬时速度等于这一段的平均速度 31 22 AC B xxx v TT 。 4.由图像可知,其斜率
29、22 0.400.07 4.71 8.4 101.4 10 k ,所以 2 4.71vW。由题意可知, 2 v 的单位 22 ms,W 的单位为 J。 又WFs,Fma,W 的单位也可以表述为 22 kg ms。 得 2 vW图像斜率单位为 1 kg ,所以与图像斜率有关的物理量应是质量。 5.由功能关系得, 2 1 2 WMm v。故 2 2 vW Mm 图象为过原点的直线,所以选 A。 10 答案及解析：答案及解析： 答案：BCD；BD；小车前端到光电门的感光点之间的距离 x 小于小车从开始运动到挡光板 通过光电门的感光点获得瞬时速度的位移 解析：解：A、调整轨道的倾角至合适位置的标志是：
30、小车在不悬挂重物的情况下，在轨 道上匀速运动，故 A 错误； B、为了使轻绳的拉力可以近似认为等于重物的重力，则要求悬挂物的质量远小于小车的质 量，故 B 正确； C、实验时应先接通光电门，待其正常工作后，再释放小车，故 C 正确； D、多次实验时，要让小车由静止释放，否则不能求出动能的变化量，故 D 正确 故选：BCD A、对小车，根据动能定理得： 2 1 2 WMV，应把小车的末速度的平方 2 V作为横坐标，拉 力对小车做的功(W)作为纵坐标，作出的图象为直线，进而分析得出结论，故 A 错误； B、对小车和重物组成的系统，根据动能定理得： 2 1 () 2 m ghmm v，保持悬挂物的质
31、量 不变，应以小车的位移作为纵坐标，以小车的末速度的平方作为横坐标，作出的图象 为直线，进而分析得出结论，故 B 正确； C、 对小车和重物组成的系统， 根据动能定理得： 2 1 () 2 m gxmm v， 保持小车的位移不变， 以悬挂物的质量为纵坐标， 以小车和悬挂物的获得的总动能 2 1 () 2 mm v作为横坐标， 作 出的图象为直线，进而分析得出结论，故 C 错误，D 正确； 故选：BD 由于小车前端到光电门的感光点之间的距离 x 小于小车从开始运动到挡光板通过光电门 的感光点获得瞬时速度的位移，所以悬挂物重力做的功小于小车和悬挂物整体动能的增量 故答案为：BCD；BD；小车前端到
32、光电门的感光点之间的距离 x 小于小车从开始运 动到挡光板通过光电门的感光点获得瞬时速度的位移 根据平衡摩擦力的原理可知，平衡摩擦力时不能挂重物，只有当悬挂物的质量远小于小 车的质量时，才能用重物的重力代替绳子的拉力，实验时应先接通光电门，再释放小车； 分别对小车和小车、重物组成的系统，应用动能定理列式分析，作图时要作直线图象， 只有过原点的直线图象才能得出成正比的关系； 实验时，小车前端到光电门的感光点之间的距离 x 小于小车从开始运动到挡光板通过光 电门的感光点的位移，导致了实验误差 解决实验问题的关键是明确实验原理， 同时熟练应用基本物理规律解决实验问题， 知道实验 前应先平衡摩擦力，
33、明确只有当悬挂物的质量远小于小车的质量时， 才能用重力的重力代替 绳子的拉力，难度适中 11 答案及解析：答案及解析： 答案：(1)B (2)1.50(1.491.51 都算对);1.50(1.491.51 都算对) (3)不同意,因为空气阻力会造成 p E小于 k E,但表中 k E大于 p E (4)分别测出光电门和球心到悬点的长度 L 和 l,计算 k E时,将 v 折算成钢球的速度 l vv L 解析：(1)高度变化要比较钢球球心的高度变化。 (2)毫米刻度尺读数时要估读到毫米下一位,由 d v t 代入数据可计算出相应速度。 (3)从表中数据可知 kp EE ,若有空气阻力,则应为
34、kp EE ,所以不同意他的观点。 (4)实验中遮光条经过光电门时的速度大于钢球经过 A 点时的速度,因此由 2 k 1 2 Emv计算 得到的 k E偏大,要减小 p E与 k E之间的差异可考虑将遮光条的速度折箅为钢球的速度。 12 答案及解析：答案及解析： 答案：(1)13.50 (2)A (3) 22 22 21 1 2 () dd mgLmM tt 遮光条通过光电门 2 的时间 解析：（3） 由于遮光条通过光电门的时间极短因此可以利用平均速度来代替其瞬时速 度,因此滑块经过光电门时的瞬时速度为,那么滑块经过光电门 1 的瞬时速度为：； 滑块经过光电门 2 的瞬时速度为：； 根据实验原理可知， 该实验中需要比较重力势能的减小量和动能的增加量是否相等即可判断 机械能是否守恒，故需要测量的物理量为：滑块上的遮光条初始位置到光电门的距离 L，滑 块的质量 M. 钩码和滑块所组成的系统为研究对象,其重力势能的减小量为：， 系统动能的增量为：； 因此只要比较二者是否相等，即可验证系统机械能是否守恒。 则为：； 若滑块经过光电门 2 时钩码已着地， 为验证机械能守恒定律， 已测得钩码初始位置离地的 高度 h， 结合以上的实验原理，还需测量的一个物理量是遮光条通过光电门 2 的时间。
