《2025高中物理题库11 验证机械能守恒 其它0含答案.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2025高中物理题库11 验证机械能守恒 其它0含答案.pdf（373页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、101某实验小组用如图甲所示的实验装置来验证系统机械能守恒。在水平桌面上放有一气垫导轨，气垫导轨左侧装有定滑轮，气垫导轨上固定有两个光电门，用来测量遮光片通过光电门时的遮光时间，绕过定滑轮的轻质细绳将滑块与钩码连接，接通气源后部分操作过程如下：（1）用游标卡尺测量遮光片的宽度 d，测量结果如图乙所示，则遮光片的宽度为 d=_cm。（2）取下钩码和细线，轻推滑块使其依次通过光电门 1 和光电门 2，通过的时间分别为1t、2t，当12tt 时，说明气垫导轨已经水平。（3）用细线跨过定滑轮连接滑块和质量为 m 的钩码，释放滑块，两个光电门记录的时间分别为1t、2t，已知重力加速度为 g，滑块（含遮光
2、条）的质量为 M，遮光条宽度 d，要验证机械能守恒还需要测量的物理量是_（写出物理量的名称及符号）。（4）若上述物理量满足_关系式，则表明在上述过程中，滑块及钩码组成的系统机械能守恒（用第（3）问中的物理量符号表示）。【答案】.2.030.两光电门间的距离 L.222111()()()()22ddmgLMmMmtt102.某同学设计出如图 1 所示的实验装置来验证机械能守恒定律。让小球自由下落，下落过程中小球的球心经过光电门 1 和光电门 2，光电计时器记录下小球通过光电门的时间1t、2t，已知当地的重力加速度为 g。2025高中物理题库11 验证机械能守恒 其它0含答案（1）该同学先用螺旋测
3、微器测出小球的直径如图 2 所示，则其直径d=_mm。（2）为了验证机械能守恒定律，该实验还需要测量下列哪些物理量_（填选项序号）。A小球的质量 mB光电门 1 和光电门 2 之间的距离 hC小球从光电门 1 到光电门 2 下落的时间 t（3）小球通过光电门 1 时的瞬时速度1v _（用题中所给的物理量符号表示）。（4）保持光电门 1 位置不变，上下调节光电门 2，多次实验记录多组数据，作出221t随 h 变化的图像如图 3 所示，如果不考虑空气阻力，若该图线的斜率1k _，就可以验证小球下落过程中机械能守恒。（5）考虑到实际存在空气阻力，设小球在下落过程中平均阻力大小为 f，根据实际数据绘出
4、的221t随 h 变化的图像的斜率为1k kk，则实验过程中所受的平均阻力 f 与小球重力mg的比值fmg_（用 k、1k表示）。【答案】.6.200.B.1dt.22gd.11kkk103 利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图 1 所示，气垫导轨固定在水平桌面上，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和一质量为 m 的重物相连；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 L 表示 A 点到光电门 B 处的距离，d 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
5、的瞬时速度，实验时滑块在 A 处由静止开始运动。（1）用刻度尺测出遮光条的宽度 d，如图 2 所示，其读数为_cm。（2）按图安装好装置，调节气垫导轨水平。（3）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kE=_，系 统 的 重 力 势 能 减 少 量 可 表 示 为pE=_，在误差允许的范围内，若kpEE，则可认为系统的机械能守恒。（用题中字母 M、m、d、t、g、L 表示）（4）某同学认为用上述实验装置也可测当地的重力加速度，他保持滑块每次均从 A 处静止释放，改变光电门的位置进行多次实验，测出多组遮光条到光电门的距离L 及遮光
6、条遮光时间t，为了直观地得到t 与 L的关系，应作出_（选填“t-L”、“1t-L”“t2-L”或“21Lt”图像，如果在误差允许范围内，图像是一条过原点倾斜的直线，已知图像的斜率为 k，则当地的重力加速度为_。（用题中字母 M、m、d、k 表示）【答案】.0.50.212dMmt.mgL.21Lt.22Mm d km104 用如图所示装置验证机械能守恒定律，装有遮光条的滑块放置在气垫导轨上的 A 位置，细线绕过固定在导轨右端的定滑轮，一端与滑块连接、另一端悬吊钩码。测出遮光条的宽度 d，滑块与遮光条的总质量 M，A 到光电门中心距离 x。调节气垫导轨水平，由静止释放滑块，读出遮光条通过光电门
7、的挡光时间 t。将遮光条通过光电门的平均速度看作滑块中心到达光电门中心点时的瞬时速度。已知钩码的质量为 m，当地重力加速度为 g。（1）滑块从 A 处到达光电门中心处时，m 和 M 组成的系统动能增加量可表示为kE_，系统的重力势能减少量可表示为pE_，在误差允许的范围内，若kpEE，则可认为系统的机械能守恒：（用题中字母表示）（2）某同学实验时，保持光电门的位置不变，改变滑块的位置 A，测出多组对应的 x 与 t 的数值，经过计算发现系统动能的增加量大于钩码重力势能的减少量，其原因可能是_。A钩码质量太大B气垫导轨未完全调水平，左端高于右端C系统受到空气阻力D气垫导轨未完全调水平，左端低于右
8、端（3）某同学为了减小误差，通过调整 A 的位置来改变 x，测出对应的通过光电门的时间 t 得到若干组（x、t）后，在坐标纸上描点，拟合出直线，则他描绘的是_图像。Ax tB1xtC21xtD2xt（4）某同学实验时，气泵不能工作，他想到用使轨道倾斜方法来平衡摩擦力，如果已经平衡了摩擦力，_（填“能”或“不能”）用此装置验证统机械能守恒。【答案】.22()2mM dt.mgx.B.C.不能105 某同学采用下图的装置来“验证机械能守恒定律”。实验时，该同学进行了如下操作：（1）将质量均为 M（A 含挡光片、B 含挂钩）的两物块用轻绳连接后，跨放在光滑的定滑轮上，处于静止状态。测量出_（填“A
9、的上表面”、“A的下表面”或“挡光片中心”）到光电门中心的竖直距离 h。（2）在 B 的下端挂上质量也为 M 的物块 C，如图乙，让物体由静止开始运动，光电门记录挡光片挡光的时间为t；测出挡光片的（挡光）宽度 d，则物块 A 经过光电门时的速度为_。（3）若系统的机械能守恒，则应满足的关系式为_（用（1）（2）中所测物理量表示，已知重力加速度为 g）。（4）引起该实验系统误差的原因有_（写一条即可）。（5）若实验中，改变物块 A 到光电门的距离 h，测得物块经过光电门时的速度 v，根据实验数据做出的22vh图像如图，则当地的重力加速度 g=_。（保留三位有效数字）【答案】.挡光片中心.dt.2
10、3()2dght.绳子有一定的质量、滑轮与绳子之间有摩擦、重物运动受到空气阻力等.9.75106阿特伍德机是著名的力学实验装置。绕过定滑轮的细线上悬挂质量相等的重锤 A 和 B，在 B 下面再挂重物 C 时，由于速度变化不太快，测量运动学物理量更加方便。（1）如图所示，在重锤 A 下方固定打点计时器，用纸带连接 A，测量 A 的运动情况。下列操作过程正确的是_；A固定打点计器时应将定位轴置于系重锤 A 的细线的正下方B开始时纸带应竖直下垂并与系重锤 A 的细线在同一竖直线上C应先松开重锤让 A 向上运动，然后再接通打点计时器电源打点D打点结束后先将纸带取下，再关闭打点计时器电源（2）某次实验结
11、束后，打出的纸带如图所示，已知打点计时器所用交流电源的频率为50Hz，则重锤 A 运动拖动纸带打出 H 点时的瞬时速度为_m/s；（结果保留三位有效数字）（3）如果本实验室电源频率不足 50Hz，则瞬时速度的测量值_（填“增大”或“减小”）；（4）已知重锤 A 和 B 的质量均为 M，某小组在重锤壁下面挂质量为 m 的重物 C由静止释放验证系统运动过程中的机械能守恒，某次实验中从纸带上测量 A 由静止上升 h 高度时对应计时点的速度为 v，则验证系统机械能守恒定律的表达式是_；（5）为了测定当地的重力加速度，另一小组改变重物 C 的质量 m，测得多组 m和测量对应的加速度 a，在坐标上11am
12、作图如图所示，图线与纵轴截距为 b，则当地的重力加速度为_。【答案】.B.1.13.增大.2122mghMm v().1b107 如图所示为利用气垫导轨(滑块在该导轨上运动时所受阻力可忽略)验证机械能守恒定律的实验装置，完成以下填空。实验步骤如下：将气垫导轨放在水平桌面上，桌面高度不低于 1 m，将导轨调至水平；测出挡光条的宽度 l 和两光电门中心之间的距离 s；将滑块移至光电门 1 左侧某处，待托盘和砝码静止不动时，释放滑块，要求托盘和砝码落地前挡光条已通过光电门 2；测出滑块分别通过光电门 1 和光电门 2 时的挡光时间t1和t2；用天平称出滑块和挡光条的总质量 M，再称出托盘和砝码的总质
13、量 m回答下列问题：(1)滑块通过光电门 1 和光电门 2 时，可以确定系统(包括滑块、挡光条、托盘和砝码)的总动能分别为 Ek1_和 Ek2_；(2)在滑块从光电门 1 运动到光电门 2 的过程中，系统势能的减少量Ep_(重力加速度为 g)；(3)如果满足关系式_(用 Ek1、Ek2和Ep表示)，则可认为验证了机械能守恒定律【答案】.2111()2klEMmt.2221()2klEMmt.mgx.222111()()22llmgxMmMmtt108 某物理学习小组准备探究“机械能变化与摩擦力做功的关系”，现有器材：一端带滑轮的长木板、轻细绳、50g的钩码若干、光电门 2 个、数字计时器、带遮
14、光条的滑块（质量为200g，其上可放钩码）、刻度尺。已知当地重力加速度为29.80m/s。具体实验操作步骤如下：安装器材，调整两个光电门距离 L，轻细绳下端悬挂钩码，如图 1 所示：接通电源释放滑块，记录遮光条分别通过两个光电门的时间，算出滑块通过光电门的速度；保持轻细绳所挂钩码数不变，在滑块上依次增加一个钩码，并重复上述步骤；完成 5 次测量后，记录每次实验中滑块及所载钩码的总质量 M，轻细绳悬挂钩码的质量 m、计算系统总机械能的减少量E，然后将数据记录于表格中。（1）学习小组测出遮光条的宽度为 d。若已知滑块和所载钩码通过光电门 1 和 2的时间分别为1t、2t，则这一过程中系统总机械能的
15、减少量为E_（用题目中的字母 M、m、L、d、1t、2t及重力加速度 g 表示）（2）某次实验操作中，学习小组在轻细绳下悬挂了4个钩码，测量出50 00cmL，其他实验数据结果如下表格所示：/kgM0.200.250.300.350.40/JE0.3600.4510.5400.6250.716若以 M 为横轴，E为纵轴，请选择合适的标度并在图 3 中绘出EM的图像；_图 3 中，横轴以 M 代替功的依据为_：若系统总机械能的减少量等于克服摩擦力做功，则可推算出滑块与木板之间的动摩擦因数约为_。（保留两位有效数字）（3）学习小组推算出的滑块与木板间的动摩擦因数应该比其真实值_（填“略大”、“略小
16、”或“相等”）【答案】.221212ddmgLmMtt.克服阻力做功与 M 成正比（或WMgL克）.0.34#0.35#0.36.略大109、某研究性学习小组利用含有刻度尺的气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图 1 所示。在气垫导轨上相隔一定距离的两处安装两个光电门滑块上固定一遮光条，光电门可以记录遮光条通过光电门的时间，用天平测出滑块（含遮光条）的质量，接通气源后部分操作过程如下：（1）图 2 中用螺旋测微器测出遮光条宽度 d=_mm（2）取下钩码和细线，轻推滑块使其依次通过光电门 1 和光电门 2，通过的时间分别为1t、2t，当12tt 时，说明气垫导轨已经水平。（3）用细线跨过定滑轮
17、连接滑块和质量为 m 的钩码，释放滑块，两个光电门记录的时间分别为1t、2t，已知重力加速度为 g，滑块（含遮光条）的质量为 M，遮光条宽度 d，要验证机械能守恒还需要测量的物理量是_（写出物理量的名称及符号）（4）若上述物理量满足_关系式，则表明在上述过程中，滑块及钩码组成的系统机械能守恒（用第（3）问中的物理量符号表示）。【答案】.3.700.两光电门间的距离 x.222111()()()()22ddmgxMmMmtt110 利用气垫导轨“验证机械能守恒定律”的实验装置如图所示，主要实验步骤如下：A.将气垫导轨放在水平桌面上，将导轨调至水平；B.测出挡光条的宽度 d；C.将滑块移至图示位置
18、，测出挡光条到光电门的距离l；D.释放滑块，读出挡光条通过光电门的挡光时间 t；E.用天平称出托盘和砝码的总质量 m；F.（1）该实验验证的是_（填正确答案的标号）与地球组成系统机械能守恒关系；A.托盘和砝码B.滑块和遮光条C.滑块和遮光条及托盘和砝码（2）在滑块从静止释放到运动至光电门的过程中，系统的重力势能减少了_（用物理量的符号表示）；（3）要验证机械能守恒定律，还要测量哪个物理量_（写出物理量的名称和符号）；（4）若要符合机械能守恒定律的结论，以上测量的物理量应该满足的关系_（用测量的物理量的字母表示）；（5）在操作正确的情况下，多次实验发现动能的增加量总是略小于重力势能的减少量，其可
19、能的原因是_。（写出一种情况即可）。【答案】.C.mgl.滑块与边光片总质量 M.212dmglmMt.砝码盘（含砝码）受空气阻力的作用；滑块运动中受空气阻力的作用；绳与滑轮间存在摩擦111.某同学利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图所示。气垫导轨与水平桌面的夹角为，导轨底端 P 点有一带挡光片的滑块，滑块和挡光片的总质量为 M，挡光片的宽度为 b，滑块与沙桶由跨过轻质光滑定滑轮的细绳相连。导轨上 Q 点固定一个光电门。挡光片到光电门的距离为 d。(1)实验时，该同学进行了如下操作：开启气泵，调节细沙的质量，使滑块处于静止状态，则沙桶和细沙的总质量为_。在沙桶中再加入质量为 m 的细沙
20、，让滑块从 P 点由静止开始运动，已知光电门记录挡光片挡光的时间为t，则滑块通过 Q 点时的瞬时速度为_。（2）在滑块从 P 点运动到 Q 点的过程中，滑块的机械能增加量=_，沙桶和细沙的机械能减少量=_，在误差允许的范围内，如果=，则滑块，沙桶和细沙组成的系统机械能守恒。【答案】(1).Msin(2).(3).(4).112 某同学利用如图所示的装置验证动能定理。在气垫导轨上安装了两光电门1、2，滑块上固定一遮光条，滑块用细线绕过定滑轮和动滑轮与弹簧测力计相连。实验时，测出光电门 1、2 间的距离为 L，遮光条的宽度为 d，滑块和遮光条的总质量为 M，钩码质量为 m。（1）用游标卡尺测量遮光
21、条的宽度 d 时，游标卡尺的示数如图所示，则d _cm；（2）完成下列实验步骤中的填空：安装好实验装置，其中与定滑轮及弹簧测力计相连的细线竖直；实验时要调整气垫导轨水平，不挂钩码和细线，接通气源，释放滑块，如果滑块能在气垫导轨上静止，则表示气垫导轨已调整至水平状态；挂上钩码后，接通气源，再放开滑块，记录滑块通过光电门 1 的时间1t和通过光电门 2 的时间2t，若弹簧测力计的示数为 F，则滑块所受合外力做的功W _（用 题 目 中 出 现 的 物 理 量 表 示），动 能 变 化 量22k211122ddEMMtt，如果表达式kWE成立，则动能定理即可得到验证；改变钩码的质量，重复步骤，求得滑
22、块在不同合力作用下的动能变化量kE。（3）对于上述实验，下列说法正确的是_A.滑块的加速度大小是钩码加速度大小的 2 倍B.弹簧测力计的读数为滑块所受合外力的大小且等于所挂钩码重力的一半C.实验时两光电门之间的距离尽量大一些D.钩码的总质量 m 应远小于滑块和遮光条的总质量 M（4）如果实验时，总有 W 的值略小于kE，造成的原因可能是_A.空气阻力B.遮光条太窄C.气垫导轨未调水平，需要将调节旋钮 P 上调，使气垫导轨左端稍微升高一些D.气垫导轨未调水平，需要将调节旋钮 Q 上调，使气垫导轨右端稍微升高一些【答案】.0.175.FL#LF.AC#CA.C113 某研究性学习小组利用含有刻度尺
23、的气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图 1 所示。在气垫导轨上相隔一定距离的两处安装两个光电门，滑块上固定一遮光条，光电门可以记录遮光条通过光电门的时间，用天平测出滑块（含遮光条）的质量，接通气源后部分操作过程如下：（1）图 2 中用螺旋测微器测出遮光条宽度 d=_mm；（2）取下钩码和细线，轻推滑块使其依次通过光电门 1 和光电门 2，通过的时间分别为1t、2t，如果12tt，说明_端较高（填“A”或“B”），此后通过调节让气垫导轨水平；（3）用细线跨过定滑轮连接滑块和质量为 m 的钩码，释放滑块，两个光电门记录的时间分别为1t、2t，已知重力加速度为 g，滑块（含遮光条）的质量为 M，
24、遮光条宽度 d，要验证机械能守恒还需要测量的物理量是_（写出物理量的名称及符号）；（4）若上述物理量满足_关系式，则表明在上述过程中，滑块及钩码组成的系统机械能守恒（用第（3）问中的物理量符号表示）。【答案】.3.700.B.两光电门间的距离 x.222111()()()()22ddmgxMmMmtt114.某实验中学的物理兴趣实验小组利用如图甲所示的实验装置验证系统的机械能守恒定律将一气垫导轨倾斜地固定在水平桌面上，导轨的倾角为，在气垫导轨的左端固定一光滑的定滑轮，在靠近滑轮的 B 处固定一光电门，将质量为 m 的小球通过一质量不计的细线与一带有遮光板的总质量为 M 的滑块相连接 现将带有遮
25、光板的滑块由气垫导轨的 A 处由静止释放，通过计算机测出遮光板的挡光时间为 t，用游标卡尺测出遮光板的宽度为 b，用刻度尺测出 A、B 之间的距离为 d 假设滑块在 B 处的瞬时速度等于挡光时间 t 内的平均速度 由以上的叙述回答下列问题：(1)若游标卡尺的读数如图乙所示，则遮光板的宽度为_mm；(2)滑块到达光电门 B 处的瞬时速度 vB为_；(用字母表示)(3)如果该小组的同学测得气垫导轨的倾角，在滑块由 A 点运动到 B 点的过程中，系统动能增加量为_，系统重力势能减少量为_，若在误差允许的范围内，则滑块与小球组成的系统机械能守恒重力加速度用 g 表示(以上结果均用字母表示)【答案】(1
26、).3.85；(2).；(3).；(4).115 以下是利用落体法验证机械能守恒定律的两种方案。（1）采用打点计时器验证机械能守恒定律的实验装置如图甲所示。图乙中的纸带是实验过程中打点计时器打出的一条纸带。打点计时器频率为50 Hz，打下 O 点（图中未标出）时，钩码开始下落，a、b、c是打点计时器连续打下的 3 个点。刻度尺的 0 刻线与 O 点对齐，a、b、c三个点所对刻度如图乙所示。打点计时器在打出 b 点时钩码下落的速度为bv_m/s（计算结果保留三位有效数字）；若打点计时器在打出 b 点时的速度表示为bv，钩码下落的高度表示为bh，当地的重力加速度为 g，若在误差允许范围内表达式2b
27、v _（用题中所给的物理量表示）成立，则机械能守恒。（2）采用光电门验证机械能守恒定律，装置如图丙所示。切断电磁铁电源，让小钢球自由下落，下落过程中小钢球经过光电门 1 和光电门 2，光电计时器记录下小钢球通过光电门 1、2 的时间1t、2t，用刻度尺测出两光电门间距离 h，已知小钢球的直径为 d，当地的重力加速度为 g。小钢球通过光电门 1 时的瞬时速度1v _（用题中所给的物理量表示）；保持光电门 1 位置不变，上下调节光电门 2，多次实验记录多组数据，作出221t随 h 变化的图像，如果不考虑空气阻力，若该图线的斜率k _（用题中所给的物理量表示），就可以验证小钢球下落过程中机械能守恒；
28、若考虑空气阻力的影响，则实验得出的221t随 h 变化的图像的斜率一定_（填“大于”“小于”或“等于”）不考虑空气阻力时图线的斜率。【答案】.1.95.2bgh.1dt.22gd.小于116.某同学用图甲所示的装置完成了“验证机械能守恒定律”的实验(1)首先利用 20 分度的游标卡尺测出了小球的直径，其示数如图乙所示，该示数为_cm：(2)将该小球由光电门 1 的正上方无初速度释放，先后通过光电门 1、2，通过电脑显示的时间分别为t1=5103s、t2=4103s，若小球通过两光电门 1、2 的速度分别用v1、v2表示，由以上数据可知v1=_m/s，如果换成直径较大的球，则实验误差将_(选填“
29、增大”、“不变”或“减小).(3)该小组的同学测出两光电门之间的距离为h，重力加速度大小用g表示，若小球的机械能守恒，则需要验证的关系式为_.(用题中所给字母表示)【答案】(1).0.575(2).1.15(3).增大(4).2gh=22v21v117 利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图所示，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
30、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，结果如图所示，由此读出 b=_mm；（2）滑块通过 B 点的瞬时速度可表示为 v=_（用题中字母表示）；（3）某次实验测得倾角=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Ek=_，系统的重力势能减少量可表示为Ep=_，在误差允许的范围内，若Ek=Ep则可认为系统的机械能守恒（用题中字母表示）；（4）在上次实验中，某同学改变 A、B 间的距离，作出的 v2d 图像如图所示，并测得 M=m，则重力
31、加速度 g=_m/s2（结果保留三位有效数字）。【答案】.3.80.bt.22()2Mm bt.)2Mmgd（.9.60118 如图甲所示的实验装置，气垫导轨上安装了 1、2 两个光电门，两滑块上均固定一相同的竖直遮光条。（1）用游标卡尺测得遮光条的宽度如图乙所示，其读数为_mm；（2）实验前，接通气源后，在导轨上轻放一个滑块，给滑块一初速度，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。为使导轨水平，可调节旋钮 Q 使轨道右端_（选填“升高”或“降低”）一些；（3）测出滑块 A 和遮光条的总质量为Am，滑块 B 和遮光条的总质量为Bm，遮光条的宽度用 d
32、表示。将滑块 B 静置于两光电门之间，将滑块 A 静置于光电门1 右侧，推动滑块 A，使其获得水平向左的速度，经过光电门 1 并与滑块 B 发生碰撞且被弹回。光电门 1 先后记录的挡光时间为12tt、，光电门 2 记录的挡光时间为3t，则实验中两滑块的质量应满足Am_Bm（选填“”“”或“=”）；（4）若实验发现碰撞过程中动量守恒，则应满足的表达式是_（用题目中的已知字母表示）；（5）若实验发现碰撞过程中机械能也守恒，则1t、2t、3t应满足的关系式是_。A123tttB123tttC123111tttD213111ttt【答案】.3.2.降低.”“=”或“”）时，说明气垫导轨已经水平。（2）
33、用游标卡尺测遮光条宽度 d，测量结果如图丙所示，则d _cm，用螺旋测微器测遮光条的厚度 D，测量结果如丁图所示，则D=_mm。（3）滑块 P 用细线跨过气垫导轨左端的定滑轮与钩码 Q 相连，钩码 Q 的质量为m。将滑块 P 由图甲所示位置释放，通过计算机得到的图像如图乙所示，若12tt、和 d 已知，要验证滑块和钩码组成的系统机械能是否守恒，还应测出_写出物理量的名称及符号）。（4）若上述物理量间满足关系式_，则表明在上述过程中，滑块和钩码组成的系统机械能守恒。【答案】.=.2.055.3.505.滑块 P 质量 M 和两个光电传感器 A、B 之间距离 L.222111()()()()22d
34、dmgLMmMmtt128 如图甲所示是某同学探究加速度与力的关系、验证机械能守恒定律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，测量在 A 处的遮光条到光电门 B 的距离 x，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开动气泵，调节气垫导轨，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）开动气泵后，将滑块从 A 处由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门 B 的时间 t，则滑块的加速度大小是_（各物理量均用字母表示）（3）探究加速度与力的关系，下列不必要的一项实验要求是_（请填写选项
35、前对应字母）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，分别求出滑块对应的加速度 a，通过描点作出aF图像，研究滑块的加速度a 与力 F 的关系，所作图线的特点是_（5）在如图甲所示的装置中撤去力传感器，将钩码直接与定滑轮下的细线相连，开动气泵后，仍将滑块从 A 处由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门 B 的时间t，已知钩码质量为 m、滑块和遮光条的总质量为 M，重力加速度为g，则验证 m 与 M 组成的系统机械能守恒定律的表
36、达式为_【答案】.2.15.222dxt.A.通过坐标原点的一条倾斜直线.22()2mM dmgxt129 某实验小组要通过实验验证机械能守恒定律。实验装置如图甲所示，水平桌面上固定一气垫导轨，把气垫导轨调节水平，在导轨上 A 点处有一带长方形遮光条的滑块，其总质量为 M，左端用跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为 m的钩码相迕，遮光条两条长边与导轨垂直，导轨上 B 点有一光电门，可以测量遮光条经过光电门时的挡光时间 t，用 d 表示遮光条的宽度，s 表示 A、B 两点间的距离，将遮光条通过光电门的平均速度看作滑块通过 B 点时的瞬时速度。用 g表示重力加速度。完成下列问题。（1）如图乙所示，用
37、游标卡尺测得遮光条的宽度 d=_mm；（2）实验时将滑块从如图甲所示位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间 t=1.210-2s，则滑块经过光电门的瞬时速度为_m/s（结果保留 2 位有效数字）；（3）若将滑块自 A 点由静止释放，考虑遮光条宽度的影响，则在滑块从 A 点运动至 B 点的过程中，滑块、遮光条与钩码组成的系统重力势能的减小量测量值_（填“大于”、“小于”或“等于”）动能的增加量测量值；（4）该实验小组在研究中发现利用该装置可测带长方形遮光条的滑块的总质量M，实验小组多次改变光电门的位置，且每次均令滑块自同一点（A 点）开始运动，测量相应的 s 与 t 值。某同学完
38、成实验后，想利用测得的数据探究 s 与 t 的关系。根据测量的数据作出21st图象，测得直线的斜率为 k，已知钩码的质量为 m，则滑块的总质量 M 的表达式为_（用题目给出的字母表示）。【答案】3.800.32（或13.2 10）大于22mgmkd130 用如图所示装置验证机械能守恒定律，装有遮光条的滑块放置在气垫导轨上的 A 位置，细线绕过固定在导轨右端的定滑轮，一端与滑块连接、另一端悬吊钩码。测出遮光条的宽度 d，滑块与遮光条的总质量 M，A 到光电门中心距离 x。调节气垫导轨水平，由静止释放滑块，读出遮光条通过光电门的挡光时间 t。将遮光条通过光电门的平均速度看作滑块中心到达光电门中心点
39、时的瞬时速度。已知钩码的质量为 m，当地重力加速度为 g。（1）滑块从 A 处到达光电门中心处时，m 和 M 组成的系统动能增加量可表示为kE_，系统的重力势能减少量可表示为pE_，在误差允许的范围内，若kpEE，则可认为系统的机械能守恒：（用题中字母表示）（2）某同学实验时，保持光电门的位置不变，改变滑块的位置 A，测出多组对应的 x 与 t 的数值，经过计算发现系统动能的增加量大于钩码重力势能的减少量，其原因可能是_。A钩码质量太大B气垫导轨未完全调水平，左端高于右端C系统受到空气阻力D气垫导轨未完全调水平，左端低于右端（3）某同学为了减小误差，通过调整 A 的位置来改变 x，测出对应的通
40、过光电门的时间 t 得到若干组（x、t）后，在坐标纸上描点，拟合出直线，则他描绘的是_图像。Ax tB1xtC21xtD2xt（4）某同学实验时，气泵不能工作，他想到用使轨道倾斜方法来平衡摩擦力，如果已经平衡了摩擦力，_（填“能”或“不能”）用此装置验证统机械能守恒。【答案】.22()2mM dt.mgx.B.C.不能131 某同学用如图所示的装置验证机械能守恒定律。实验步骤如下：（1）用电磁铁吸住一个小铁球，将光电门 A 固定在立柱上，小铁球底部处于同一竖直位置，光电门 B 固定在立柱上的另一位置，调整它们的位置使铁球、光电门在同一直线上；（2）切断电磁铁电源，小铁球开始下落，数字计时器测出
41、小铁球通过光电门 A和光电门 B 的时间分别为ABtt、。请回答下列问题：（1）切断电磁铁电源之前，需要调节底座螺丝，使立柱处于_，以确保小铁球能通过两个电光门。（2）实验中还需要测量的物理量是_（填选项前的字母）。A小铁球的质量mB小铁球的直径dC光电门 A、B 间的距离h（3）小铁球经过光电门 B 时的速度可表示为Bv=_（用测量的物理量表示）。（4）在误差允许范围内，若满足关系式_，即可验证机械能守恒（用测量的物理量和重力加速度 g 表示）。【答案】.竖直.BC.Bdt.22()()2ABBAddghtt132 如图 1 所示，实验小组利用气垫导轨验证系统的机械能守恒，实验步骤如下：（1
42、）先用天平测量出滑块和挡光条的总质量M、钩码的质量m。（2）用游标卡尺测量遮光条宽度d，测量结果如图 2 所示，则d _mm。（3）实验前滑块不连钩码，接通气源后，在导轨上轻放滑块，轻推一下滑块，使其从轨道右端向左运动，发现滑块通过光电门A的时间大于通过光电门B的时间。为使导轨水平，可调节旋钮使轨道右端_（选填“升高”或“降低”）一些。（4）将气垫导轨调至水平，并将滑块移到图 1 所示位置，测出遮光条到光电门B的距离为l。连上钩码释放滑块，读出遮光条通过光电门 B 的挡光时间为t。多次改变光电门 B 的位置，每次都让滑块自同一点由静止开始滑动，测量相应的l与t值，他观察到21lt图线是一条过原
43、点的直线，重力加速度为g，若直线的斜率满足k _（用题中所给物理量符号表示），即可验证系统的机械能守恒。【答案】.4.25.降低.22()mgMm d133 某同学利用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律。将气垫导轨固定在水平桌面上，调节旋钮使其水平，在气垫导轨的左端固定一光滑的定滑轮，在 B处固定一光电门，测出滑块及遮光条的总质量为1m，将质量为2m的钩码通过细线与滑块连接。打开气源，滑块从 A 处由静止释放，宽度为 b 的遮光条经过光电门挡光时间为 t，A、B 之间的距离为 h，实验中钩码始终未与地面接触，重力加速度为 g。（1）滑块经过光电门 B 时的速度为_（用题中所给字母表示）。（
44、2）滑块由 A 点运动到 B 点的过程中，系统动能增加量kE为_，系统重力势能减少量pE为_（用题中所给字母表示）。（3）调整 A、B 之间的距离，多次重复上述过程，作出21t随 h 变化的图像如图乙所示，不考虑空气阻力，若该图线的斜率k _（用题中字母表示），则验证小球下落过程中机械能守恒。（4）若实验结果发现kE总是略大于pE，可能的原因是_。A存在空气阻力B滑块没有到达 B 点时钩码已经落地C测出滑块左端与光电门 B 之间的距离作为 hD测出滑块右端与光电门 B 之间的距离作为 h【答案】.bt.21222mmbt.2m gh.22122m gmmb.C134 某实验小组将小球从某一高度
45、释放，借助光电门和数字计时器来验证机械能守恒定律，他们设计了如图所示的装置，实验过程如下：（1）按照图安装好实验装置后，测量出小球下端到光电门的距离 h，将小球由静止释放，小球落在缓冲垫上不反弹。（2）用螺旋测微器测量小球的直径，示数如图所示，小球直径 d_mm。（3）测量时，记录小球通过光电门的遮光时间 t，由小球的直径 d 和小球通过光电门的遮光时间 t 可以得到小球经过电门时速度的表达式为 v_。（4）在借助测量数据验证小球下落过程中机械能守恒时，_（填“需要”或“不需要”）测量小球的质量。（5）不改变小球的释放点，适当调高光电门的高度，将会_（填“增大”或“减小”）因空气阻力引起的测量
46、误差。【答案】.7.881#7.882#7.883#7.884#7.885.dt.不需要.减小135 某实验小组用如图所示的气垫导轨来验证机械能守恒定律，实验中多次让滑块从同一位置滑下，初始时遮光条下边缘到光电门的距离l可从刻度尺读取，当地重力加速度为g，实验步骤如下：（1）通过调节旋钮 A、B 将气垫导轨调至水平，测量出气垫导轨两支脚 A、B间的距离L，再把支脚 A 垫高并测量出其高度为H，则滑块运动l过程中下降的高度h _（用l、L、H表示）；（2）实验中测得遮光条宽度为 d，滑块通过光电门的时间为t，则滑块通过光电门的速率v_；（3）多次改变光电门的位置并测出多组l和t，描绘出21lt图
47、线如图所示。已知图线的斜率为k，为验证机械能守恒，则 H、L、d、k、g 应满足的关系式k _；（4）关于该实验以下措施中不必要的是_；A.l适当大些B.d 适当小些C.HL适当大一些D.用天平测出滑块的质量（5）考虑到遮光条宽度对实验的影响，则滑块运动l时的瞬时速度大小v_dt（选填“大于”、“等于”或“小于”）。【答案】.lHL.dt.22d LgH.D.小于136 用如图所示装置验证机械能守恒定律，装有遮光条的滑块放置在气垫导轨上的 A 位置，细线绕过固定在导轨右端的定滑轮，一端与滑块连接、另一端悬吊钩码。测出遮光条的宽度 d，滑块与遮光条的总质量 M，A 到光电门中心距离 x。调节气垫
48、导轨水平，由静止释放滑块，读出遮光条通过光电门的挡光时间 t。将遮光条通过光电门的平均速度看作滑块中心到达光电门中心点时的瞬时速度。已知钩码的质量为 m，当地重力加速度为 g。（1）滑块从 A 处到达光电门中心处时，m 和 M 组成的系统动能增加量可表示为kE_，系统的重力势能减少量可表示为pE_，在误差允许的范围内，若kpEE，则可认为系统的机械能守恒：（用题中字母表示）（2）某同学实验时，保持光电门的位置不变，改变滑块的位置 A，测出多组对应的 x 与 t 的数值，经过计算发现系统动能的增加量大于钩码重力势能的减少量，其原因可能是_。A钩码质量太大B气垫导轨未完全调水平，左端高于右端C系统
49、受到空气阻力D气垫导轨未完全调水平，左端低于右端（3）某同学为了减小误差，通过调整 A 的位置来改变 x，测出对应的通过光电门的时间 t 得到若干组（x、t）后，在坐标纸上描点，拟合出直线，则他描绘的是_图像。Ax tB1xtC21xtD2xt（4）某同学实验时，气泵不能工作，他想到用使轨道倾斜方法来平衡摩擦力，如果已经平衡了摩擦力，_（填“能”或“不能”）用此装置验证统机械能守恒。【答案】.22()2mM dt.mgx.B.C.不能137 某小组为了验证机械能守恒定律，设计了如图甲所示的实验装置。物块 P、Q 用跨过定滑轮的轻绳相连，P 底端固定一宽度为 d 的轻质遮光条，托住 P，用刻度尺
50、测出遮光条所在位置 A 与固定在铁架台上的光电门 B 之间的高度差h（dh）。已知当地的重力加速度为 g。（1）用刻度尺测量遮光条的宽度 d，示数如图乙所示，其读数为d _cm。记下遮光条通过光电门的时间 t，则遮光条通过光电门的速度大小为_。（用题目中的字母表示）（2）下列实验步骤必要的是_。A.可以选择两个质量相等的物块进行实验B.实验时，需要确保物体 P 由静止释放C.需要测量出两物块的质量Pm和QmD.需要测量出遮光条从A到达B所用的时间 T（3）改变高度 h，重复实验，测得各次遮光条的挡光时间 t，以 h 为横轴、21t为纵轴建立平面直角坐标系，在坐标系中作出21ht图像，如图丙所示