1验证动量守恒定律(高考物理力学实验)含答案与解析

1验证动量守恒定律（高考物理力学实验）

组卷老师：莫老师

一．实验题（共50小题）

1．如图，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撤前后的动量关系。图中0点是小球抛出点在地面上的垂直投影，实验时先让入射球m1，多次从倾斜轨道上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，然后，把被碰小球m2静置于轨道的水平部分，再将入射球m1，从斜轨上S位置静上释放，与小球m2相碰，并多次重复，测出碰后m1平均落地点在M点，m2平均落地点在N点，不计小球与轨道润的摩擦。

（1）实验中，不需要测量的物理量是（填选项前的符号）。

A．两个小球的质量m1、m2B．小球抛出点距地面的高度H C．小球做平抛运动的射程

（2）若实验中发现m1?OM+m2?ON小于m1?OP，则可能的原因是（填选项前的符号）。

A．碰撞过程有机械能的损失

B．计算时没有将小球半径考虑进去

C．放上小球m2后，入射球m1从倾斜轨道上都止释放的位置比原来的低

（3）若两球发生弹性正碰，则OM、ON、OP之间一定满足的关系是（填选项前的符号）。

A．OP=ON﹣OM

B．2OP=ON+OM

C．OP﹣ON=2OM

2．用如图甲所示的装置验证动量守恒定律，小车P的前端粘有橡皮泥，后端连接通过打点计时器的纸带，在长木板右端垫放木块以平衡摩擦力，推一下小车P，使之运动，与静止的小车Q相碰粘在一起，继续运动。

（1）实验获得的一条纸带如图乙所示，根据点迹的不同特征把纸带上的点进行了区域划分，用刻度尺测得各点到起点A的距离。根据碰撞前后小车的运动情况，应选纸带上段来计算小车P的碰前速度。

（2）测得小车P（含橡皮泥）的质量为m1，小车Q（含橡皮泥）的质量为m2，如果实验数据满足关系式，则可验证小车P、Q碰撞前后动量守恒。（3）如果在测量小车P的质量时，忘记粘橡皮泥，则所测系统碰前的动量与系统碰后的动量相比，将（填“偏大”或“偏小”或“相等”）。

3．某实验小组利用图示装置验证动量守恒定律，光滑水平桌面上有一轻弹簧，原长很短，小球A、B将弹簧压缩至某一长度后由静止释放，A、B被弹开后沿桌面边缘飞出，落至水平地面上的M、N两点。用天平测出小球A、B的质量m1、m2，用刻度尺测量M、N点到桌面左右边缘的水平距离分别为x1、x2．已知重力加速度为g

①只要实验数据满足关系式（用以上物理量符号表示），就能验证动量守恒定律。

②该小组认为，利用此实验的装置及测量仪器还可以测定弹簧被压缩的弹性势能。那么除了以上测量数据，还必须测量（用文字及相应符号表示），弹性势能的表达式：（用以上对应物理量符号表示）

4．在实验室里为了验证动量守恒定律，一般采用如图甲、乙两种装置：

（1）若入射小球质量为m1，半径为r1；被碰小球质量为m2，半径为r2，则要求

A．m1＞m2r1＞r2

B．m1＞m2 r1＜r2

C．m1＞m2r1=r2

D．m1＜m2r1=r2

（2）设入射小球的质量为m1，被碰小球的质量为m2，则在用甲装置实验时，验证动量守恒定律的公式为（用装置图中的字母表示）

（3）若采用乙装置进行实验，以下所提供的测量工具中必须有的是

A．毫米刻度尺B．游标卡尺C．天平D．弹簧秤E．秒表

（4）在实验装置乙中，若小球和斜槽轨道非常光滑，则可以利用一个小球验证小球在斜槽上下滑过程中的机械能守恒。这时需要测量的物理量有：小球静止释放的初位置到斜槽末端的高度差h1，小球从斜槽末端水平飞出后平抛运动到地面的水平位移s、竖直下落高度h2．则所需验证的关系式为。（不计空气阻力，用题中的字母符号表示）

5．某同学把两个大小不同的物体用细线连接，中间夹一被压缩的弹簧，如图所示，将这一系统置于光滑的水平桌面上，烧断细线，观察两物体的运动情况，进行必要的测量，探究反冲过程动量变化的规律。

（1）该同学还必须有的测量仪器是；

（2）需要直接测量的物理量是；

（3）根据课堂探究，本实验中反冲过程动量守恒的表达式应为。

6．某实验小组用如图所示的实验装置验证动量守恒定律，即研究两个小球在水平轨道上碰撞前后的动量关系。

装置图中O点为小球抛出点在地面上的垂直投影，实验时先将入射小球m1，多次从斜轨道上的P位置由静止释放，找到其落地点的平均位置Q，测量水平射程OQ．接着将被碰小球置于水平轨道，再将人射小球m1从斜轨道上P位置由静止释放，与小球m2相碰，并重复多次，分别找到两球相碰后落地点的平均位置。（1）要达成本实验目的，以下哪些物理量还需要测量（填选项前的字母）。A．两个小球的质量m1、m2

B．小球m1开始释放时距水平导轨的高度h

C．抛出点距地面的高度H

D．两个小球相碰之后平抛的水平射程OM、ON

（2）实验中，在确定小球落地点的平均位置时，通常采用的做法是，其目的是减小实验中的（填“系统误差”或“偶然误差）。

（3）若两球相碰前后动量守恒，其表达式为；若碰撞是弹性碰撞，那么还应满足的表达式为。（两空均用所测量的量表示）

7．在验证动量守恒定律的实验中，实验装置如图所示，图中O点是小球抛出点在地面上垂直的投影。a、b是两个半径相等的小球。先让入射球a多次从斜轨

上同一位置S静止释放，找到其平抛落地点的位置，测量平抛射程。然后，把被碰的小球b静置于轨道的水平部分，再将入射球a从斜轨上S位置静置释放，与小球b相碰，并多次重复。

（1）为了保证在碰撞过程中a球不反弹，a、b两球的质量m1、m2间的关系是m1m2

（2）完成本实验，必须测量的物理量有。

A．小球a开始释放的高度h

B．抛出点距离地面的高度H

C．A球和B球的质量m1、m2

D．记录点O到A、B、C的距离OA、OB、OC

（3）若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示m1OB=

8．图为“验证碰撞中的动量守恒”实验装置示意图，图中P点是未放被碰小球2时入射小球1的落点．

（1）入射小球1与被碰小球2直径相同，均为d，为了减小误差，它们的质量相比较，应是m1m2．（选填“＞”、“＜”、“=”）

（2）为了保证小球做平抛运动，必须调整斜槽使．

（3）为了验证动量守恒，下列关系式成立的是．

A.

B.

C.．

9．某同学设想用如图甲所示的装置，研究两个完全相同的小球碰撞时有无机械能损失，设想如下：小球A用不可伸长的轻质细绳悬于O点，当A摆到O点正下方的C点时恰好与桌面接触但无压力，现将A球从Q点由静止释放，到达C 点时刚好与静置于桌面P点、与A完全相同的小球B碰撞，B平抛落至地面．该同学测得Q到桌面的高度H、桌面到地面的高度h及B平抛的水平位移L．

（1）若用游标卡尺测小球的直径d如图乙所示，则d=cm；

（2）测量小球下降的高度时，应该以球所在位置Q时（选填“球的下边沿”或“球心”）到桌面的距离为小球下降的高度H；

（3）思考发现，测小球直径并非必要步骤，要使A、B两球对心正碰，只要让球A自由悬挂后处于C点，B球紧贴A球放置，且P与O、Q、C三点构成的平面必须．

（4）实验中改变H，多测几次H和L的数值，得到如图丙所示的图线，如果两球碰撞过程中有机械能损失，则该图线的斜率k（选填“大于”、“等于”或“小于”）4h．

10．“枪支比动能e0”是反映枪支威力的一个参数，已知e0=式E0是子弹离开枪口时的动能，S是子弹的横截面积（若子弹是球形，则S是过球心的截面圆面积）．“J2136冲击摆实验器”是物理实验中的实验器材，可以用来测量弹簧枪的比动e0，如图甲所示，左侧是可以发射球形子弹的弹簧枪，中间立柱上悬挂小摆块，摆块一般用塑料制成，正对枪口处有一水平方向的锥形孔（使弹丸容易射入并与

摆块结合为一体）．摆块摆动的最大角θ可由刻度盘读出。（重力加速度大小为g）。

（1）用游标卡尺测量子弹直径，测量结果如图乙所示，子弹的直径d=mm。（2）实验开始之前，必须测量的物理量为子弹直径d以及和。（写出物理量及其表示字母）；

（3）实验步骤如下：

①将冲击摆实验器放在桌上，调节底座上的调平螺丝，使底座水平；

②再调节支架上端的调节螺丝，改变悬线的长度，使摆块的孔洞跟枪口正对，并且使摆块右侧与0刻度对齐；

③此时用刻度尺测量出摆长L；

④扣动弹簧枪扳机，打出子弹，记录下摆块的最大摆角；

⑤多次重复实验，计算出摆块最大摆角的平均θ

⑥处理实验数据，得出实验结论。

（4）子弹的发射速度为v0=，弹簧枪的比动能为e0。（用已知量和测量量的字母表示）；

（5）由于存在系统误差，使得测量值理论值。（选填“大于”“小于”或“等于”）。

11．某同学用如图甲所示的装置验证碰撞中的动量守恒，并测滑块与桌面间的动摩擦因数。一根长为L的轻质细线一端拴住质量为m的小钢球，细线的另一端固定在悬点O，在O点正下方的水平桌面上放一质量为M（M＞m）的小滑块，滑块上固定一宽度为d（很小）的轻质遮光片。滑块左侧的水平桌面上固定两光电门A、B．其中光电门A右侧的桌面光滑，左侧的桌面粗糙。光电门有两种计时功能，既可以记录遮光片到达两光电门的时间差t，又可以记录遮光片分别在

两光电门处的遮光时间△tA和△tB。

（1）将小球向右拉至细线水平后静止释放，小球在最低点与滑块碰撞后反弹上升，测出细线的最大偏角为θ，滑块通过光电门A时遮光时间为△tA，已知重力加速度为g．则验证小球与滑块在碰撞过程中动量守恒的表达式为（用字母M、m、L、d、θ、△tA、g表示）。

（2）将光电门A固定，调节光电门B的位置，重复（1）中的实验步骤，记录

各次实验中的t值，并测量A、B两光电门的间距s，作出图象如图乙所示。取重力加速度g=9.8m/s2，则滑块与水平桌面间的动摩擦因数μ=（结果保留两位有效数字）。

12．如图1所示，某同学设计一个气垫导轨装置验证动量守恒定律的实验

①用游标卡尺测得遮光条的宽度d如图2所示，则d=mm；

②质量为m2的滑块2静止放在水平气垫导轨上光电门B的右侧，质量为m1的滑块从光电门A的右侧向左运动，穿过光电门A与滑块2发生碰撞，随后两个滑块分离并依次穿过光电门B，滑块2与导轨左端相碰并被粘接条粘住，待滑块1穿过光电门B后用手将它停住，两个滑块固定的遮光条宽度相同，数字计时器分别记录下滑块1通过光电门A的时间△t、滑块2和滑块1依次通过光电门B 的时间△t2和△t1．本实验中两个滑块的质量大小关系应为．若等式成立，则证明两滑块碰撞过程中系统的动量守恒（用题中的所给的字母表示）．

13．用如图所示装置通过半径相同的A、B两球碰撞来验证动量守恒定律，实验时先使质量为m A的A球从斜槽上某一固定点G由静止开始滚下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹，重复上述操作10次，得到10个落点痕迹．把质量为m B的B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让A球仍从位置G由静止开始滚下，和B球碰撞后，A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹，重复这种操作10次，得到了如图所示的三个落地处．

①请在图中读出OP=cm；

②由图可以判断出R是球的落地点，Q是球的落地点．

③为了验证碰撞前后动量守恒，该同学只需验证表达式．

14．某同学用图示装置研究碰撞中的动量守恒，实验中使用半径相等的两小球A 和B，实验的主要步骤如下：

A．用天平测得A、B两球的质量分别为m1、m2，且m1＞m2

B．如图所示安装器材，在竖直木板上记下O点（与置于C点的小球球心等高），调节斜槽使其末端C切线水平

C．先C处不放球B，将球A从斜槽上的适当高度由静止释放，球A抛出后撞在木板上的平均落点为P

D．再将球B置于C点，让球A从斜槽上同一位置静止释放，两球碰后落在木板上的平均落点为M、N

E．用刻度尺测出三个平均落点到O点的距离分别为h M、h P、h N

回答下列问题：

（1）若C点到木板的水平距离为x，小球平均落点到O点的距离为h，重力加速度为g，则小球做平抛运动的初速度v0=；

（2）上述实验中，碰后B球的平均落点位置应是（填“M”或“N”）；（3）若关系式（用题中所测量的物理量的符号表示）成立，则说明了两小球碰撞中动量守恒．

15．用如图所示装置来验证动量守恒定律，质量为m A的钢球A用细线悬挂于O 点，质量为m B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S，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B球质量（填入“大于”、“小于”或“等于”）．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P A=，碰撞后A球的动量P'A=，碰撞后B球的动量P B=．

16．在“验证动量守恒定律”的实验中，一般采用如图所示的装置：

（1）若入射小球质量为m1，半径为r1；被碰小球质量为m2，半径为r2，则A．m1＞m2，r1＞r2

B．m1＞m2，r1＜r2

C．m1＞m2，r1=r2

D．m1＜m2，r1=r2

（2）以下所提供的测量工具中必需的是

A．直尺B．游标卡尺C．天平D．弹簧测力计E．秒表

（3）在做实验时，对实验要求以下说法正确的是

A．斜槽轨道必须是光滑的

B．斜槽轨道末端的切线是水平的

C．入射球每次都要从同一高度由静止滚下

D．释放点越高，两球碰后水平位移越大，水平位移测量的相对误差越小，两球速度的测量越准确

（4）设入射小球的质量为m1，被碰小球的质量为m2，则在用图所示装置进行实验时（P为碰前入射小球落点的平均位置），所得“验证动量守恒定律”的表达式为．（用装置图中的字母表示）

17．验证碰撞中动量守恒的实验装置如图所示，A、B是直径均为d，质量分别为m A和m B的两个小球．

（1）为了完成这个实验下列说法中正确的是

A．每次小球A都必须同一点静止释放．

B．小球A的质量可以小于小球B的质量．

C．为了计量运动时间选用秒表来计时．

D．为了减少误差，多次实验，但要标出平均位置应用圆规作图来确定．E．斜槽未端必须保持水平．

（2）根据图中各点间的距离，写出动量守恒的式子．（用字母表示）

18．利用如图所示的方式验证碰撞中的动量守恒，竖直平面内的四分之一光滑圆

弧轨道下端与水平桌面相切，先将小滑块A从圆弧轨道的最高点无初速度释放，测量出滑块在水平桌面滑行的距离x1（图甲）；然后将小滑块B放在圆弧轨道的最低点，再将A从圆弧轨道的最高点无初速度释放，A与B碰撞后结合为一个整体，测量出整体沿桌面滑动的距离x2（图乙）．圆弧轨道的半径为R，A和B完全相同，重力加速度为g．

（1）滑块A运动到圆弧轨道最低点时的速度v=（用R和g表示）；（2）滑块与桌面的动摩擦因数μ=（用R和x1表示）；

（3）若x1和x2的比值=，则验证了A和B的碰撞动量守恒．

19．如图甲所示的装置可用验证动量守恒定律．斜槽轨道固定在水平桌面上，在其一侧竖直放置一贴有坐标纸的屏，坐标纸上小方格的边长l=9mm，让小球每次从F点由静止释放，从轨道末端水平抛出，通过频闪照相方式记录小球平抛运动过程．

（1）实验中，让小球A从F点由静止释放，从末端水平抛出，通过频闪照相测得小球A到达轨道末端时的速度v A=0.50m/s．

（2）把直径与A球相同的B球（m A＞m B）放置在水平高低末端，同样让A球从F点由静止释放，两球相碰后．都从轨道末端水平抛出，用频闪照相方式记录了它们运动过程的各四个点如图乙所示，写碰后A小球做平抛运动的初速度的计算式为：v A′=（用l、g表示）

（3）要验证A、B两球碰撞过程中系统动量守恒，应该有等式在实验允许误差范围内成立（用题目中给出的字母符号表示），若此等式成立，则A、B

小球的质量之比为．

20．如图所示，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系．

（1）下列说法中符合本实验要求的是．

A．安装轨道时，轨道末端必须水平

B．必要的测量仪器有天平、刻度尺和秒表

C．入射球必须比靶球质量大，且二者的直径必须相同

D．在同一组实验的不同碰撞中，每次入射球必须从同一位置由静止释放

（2）图中O点是小球抛出点在地面上的竖直投影．实验时，先让入射小球多次从S位置由静止释放，找到其平均落地点的位置．然后把靶球静置于轨道的末端，再将入射小球从同一位置由静止释放，多次重复，并找到碰撞后两球各自落地点的平均位置．用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置与O点的距离（线段OM、OP、ON的长度），分别用x1、x2、x3表示．入射小球的质量m1，靶球的质量为m2，若满足关系式，则两球碰撞前后系统动量守恒．

21．如图为验证动量守恒定律的实验装置，实验中选取两个半径相同、质量不等的小球，按下面步骤进行实验：

①用天平测出两个小球的质量分别为m1和m2；

②安装实验装置，将斜槽AB固定在桌边，使槽的末端切线水平，再将一斜面BC 连接在斜槽末端；

③先不放小球m2，让小球m1从斜槽顶端A处由静止释放，标记小球在斜面上的落点位置P；

④将小球m2放在斜槽末端B处，仍让小球m1从斜槽顶端A处由静止释放，两

球发生碰撞，分别标记小球m1、m2在斜面上的落点位置；

⑤用毫米刻度尺测出各落点位置到斜槽末端B的距离．图中从M、P、N点是实验过程中记下的小球在斜面上的三个落点位置，从M、P、N到B点的距离分别为S M、S P、S N．依据上述实验步骤，请回答下面问题：

（1）两小球的质量m1、m2应满足m1m2（填写“＞”、“=”或“＜”）；（2）小球m1与m2发生碰撞后，m1的落点是图中点，m2的落点是图中点；

（3）用实验中测得的数据来表示，只要满足关系式，就能说明两球碰撞前后动量是守恒的；

（4）若要判断两小球的碰撞是否为弹性碰撞，用实验中测得的数据来表示，只需比较与是否相等即可．

22．某物理兴趣小组利用如图甲所示的装置进行验证动量守恒定律的实验。在足够大的水平平台上的A点放置一个光电门，水平平台上A点右侧摩擦很小，可忽略不计，左侧为粗糙水平面，当地重力加速度大小为g．采用的实验步骤如下：A．在小滑块a上固定一个宽度为d的窄挡光片；

B．用天平分别测出小滑块a（含挡光片）和小球b的质量m、m b；

C．在和b间用细线连接，中间夹一被压缩了的轻短弹簧，静止放置在平台上；D．细线烧断后，a、b瞬间被弹开，向相反方向运动；

E．记录滑块a通过光电门时挡光片的遮光时间t；

F．小球b从平台边缘飞出后，落在水平地面的B点，用刻度尺测出平台距水平地面的高度h及平台边缘铅垂线与B点之间的水平距离s b；

G．改变弹簧压缩量，进行多次测量。

（1）用螺旋测微器测量遮光条的宽度，如图乙所示，则遮光条的宽度为mm。

（2）该实验要验证“动量守恒定律”，则只需验证两物体a、b弹开后的动量大小相等，即=。（用上述实验所涉及物理量的字母表示）

23．碰撞一般分为弹性碰撞和非弹性碰撞，发生弹性碰撞时，系统的动量守恒、机械能也守恒；发生非弹性碰撞时，系统的动量守恒，但机械能不守恒．为了判断碰撞的种类，某实验兴趣小组设计了如下实验．

实验步骤如下：

①按照如图所示的实验装置图，安装实物图；

②用石蜡打磨轨道，使ABC段平整光滑，其中AB段是曲面，BC段水平面，C端固定一重锤线；

③O是C点的竖直投影点，OC=H，在轨道上固定一挡板D，从贴紧挡板D处由静止释放质量为m1小球1，小球1落在M点，用刻度尺测得M点与O点距离2l；

④在C的末端放置一个大小与小球1相同的小球2，其质量为m2．现仍从D处静止释放小球1，小球1与小球2发生正碰，小球2落在N点，小球1落在P点，测得OP为l，ON为3l．

（1）小球1与小球2的质量之比=；

（2）若两小球均看作质点，以两球为系统，碰前系统初动能E K0=，碰后系统末动能E K=，则系统机械能，（填“守恒”“不守恒”），可以得出两球的碰撞是碰撞．（E K0、E K用题目中字母H、m2、l和重力加速度g 表示）

24．用如图所示装置进行以下实验：

①先测出可视为质点的滑块A、B的质量M、m及滑块A与桌面的动摩擦因数μ；

②使A、B间弹簧压缩，用细线将A、B连接，滑块B紧靠桌边；

③剪断细线，B做平抛运动，测出水平位移s1、A在桌面滑行距离s2，为验证动量守恒，写出还需测量的物理量及表示它的字母，如果动量守恒，需满足的关系式是．

25．某同学用如图所示的装置做验证动量守恒定律的实验．先将A球从斜槽轨道上某固定点处由静止开始滚下，在水平地面上的记录纸上留下压痕，重复10次；再把同样大小的B球放在斜槽轨道末水平段的最右端上，让A球仍从同一固定点处由静止开始滚下，和B球相碰后，两球分别落在记录纸的不同位置处，重复10次．

（1）在以下选项中，哪些是本次实验必须测量的物理量．

A．两球的质量m A、m B

B．A球的释放点离斜槽末端的竖直高度h

C．线段、、的长度

D．斜槽末端离纸面的竖直高度H

（2）在本实验中，根据实验测得的数据，当关系式成立时，即可验证碰撞过程中动量守恒．

（3）在本实验中，为了尽量减小实验误差，在安装斜槽轨道时，应让斜槽末端保持水平，这样做的目的是．

A．入射球与被碰小球碰后均能从同一高度飞出

B．入射球与被碰小球碰后能同时飞出

C．入射球与被碰小球离开斜槽末端时的速度为水平方向

D．入射球与被碰小球碰撞时的动能不损失．

26．为了验证碰撞中的动量守恒和检验两个小球的碰撞是否为弹性碰撞（碰撞过程中没有机械能损失），某同学选取了两个体积相同、质量不相等的小球，按下述步骤做了如下实验：

A．用天平测出两个小球的质量分别为m1和m2，且m1＞m2；

B．按照如图所示的那样，安装好实验装置，将斜槽AB固定在桌边，使槽的末端点的切线水平。将一斜面BC连接在斜槽末端；

C．先不放小球m2，让小球m1从斜槽顶端A处由静止开始滚下，记下小球在斜面上的落点位置；

D．将小球m2放在斜槽前端边缘上，让小球m1从斜槽顶端A处滚下，使它们发生碰撞，记下小球m1和小球m2在斜面上的落点位置；

D．用毫米刻度尺量出各个落点位置到斜槽末端点B的距离。图中D、E、F点是该同学记下的小球在斜面上的几个落点位置，到B点的距离分别为L D、L E、L F。根据该同学的实验，请你回答下列问题：

（1）小球m1与m2发生碰撞后，m1的落点是图中的点，m2的落点是图中的点。

（2）用测得的物理量来表示，只要满足关系式，则说明碰撞中动量是守恒的。

（3）用测得的物理量来表示，只要再满足关系式，则说明两小球的碰撞是弹性碰撞。

27．某同学用如图甲所示的装置来验证动量守恒定律，该装置由水平长木板及固定在木板一端的硬币发射器组成，硬币发射器包括支架、弹片即弹片释放装置．释放弹片可将硬币以某一初速度弹出．已知一元硬币和五角硬币与长木板间动摩擦因数相同．主要实验步骤如下：

①将一元硬币置于发射槽口，释放弹片将硬币发射出去，硬币沿着长木板中心线运动，在长木板中心线的适当位置取一点O，测出硬币停止滑动时硬币右侧到O 点的距离．再从同一位置释放弹片将硬币发射出去，重复多次，取该距离的平均值记为x1，如图乙所示；

②将五角硬币放在长木板上，使其左侧位于O点，并使其直径与中心线重合．按步骤①从同一位置释放弹片，重新弹射一元硬币，使两硬币对心正碰，重复多次，分别测出两硬币碰后停止滑行时距O点距离的平均值x2和x3，如图丙所示．

（1）为完成该实验，除长木板，硬币发射器，一元或五角硬币，刻度尺外，还需要的器材有；

（2）实验中还需要测量的物理量有，验证动量守恒定律的表达式为（用测量物理量对应的字母表示）．

28．为了验证“两小球碰撞过程中的动量守恒”，某同学用如图所示的装置进行了如下的操作：

Ⅰ．将斜槽轨道的末端调整水平，在一块平木板表面先后钉上白纸和复写纸，并将该木板竖直立于靠近槽口处，使小球a从斜槽轨道上某固定点处由静止释放，撞到木板并在白纸上留下痕迹O；

Ⅱ．将木板向右平移适当的距离固定，再使小球 a 从原固定点由静止释放，撞到木板并在白纸上留下痕迹B；Ⅲ．把小球b静止放在斜槽轨道的水平段的最右端，让小球a 仍从原固定点由静止释放，和小球b相碰后，两小球分别撞到木板并在白纸上留下痕迹A和C；

Ⅳ．用天平测出a、b两个小球的质量分别为m a和m b，用刻度尺测量白纸上O 点到A、B、C三点的距离分别为y1、y2和y3．

根据上述实验，请回答下列问题：

（1）小球a和b发生碰撞后，小球a在图中痕迹应是点．

（2）小球a下滑过程中与斜槽轨道间存在摩擦力，这对实验结果产生误差（选填“会”或“不会”）

（3）用本实验中所测得的物理量来验证两小球碰撞过程中动量守恒，其表达式：．

29．某同学用如图1所示的装置做“验证动量守恒定律”的实验．先将入射小球a 球从斜槽轨道上某固定点处由静止开始滚下，在水平地面上的记录纸上留下压痕，重复10次；再把同样大小的被碰小球b球放在斜槽轨道末端的小立柱上，调节实验装置使两小球碰撞时球心处于同一水平高度，让a球仍从原固定点由静止开始滚下，和b球相碰后，两球分别落在记录纸的不同位置处，重复10次．

（1）关于本实验，说法正确的是．（填序号字母）

A．斜槽轨道必须是光滑的

B．必须测量小球a、b的直径D

C．必须测量斜槽轨道末端到水平地面的高度H

D．必须测量小球a、b的质量，且二者的关系为m a＞m b

（2）为测定未放小球b时，小球a落点的平均位置，把刻度尺的零刻线跟记录纸上的O点对齐，如图给出了小球a落点附近的情况，由图可得a球落点与O 点的距离应为cm．

（3）按照本实验方法，验证动量守恒的验证式是．

30．如图所示为“验证碰撞中的动量守恒”的实验装置．

（1）下列说法中符合本实验要求的是（选填选项前面的字母）．A．轨道应当尽量光滑，以减小实验误差

B．每次入射球应从斜槽上同一位置由静止释放

C．安装轨道时，应使轨道末端切线水平

D．需要使用的测量仪器有天平、秒表和刻度尺

E．入射小球a和被碰小球b的质量m1、m2应该满足m1=m2

（2）实验时，先不放b球，让a球多次从同一位置由静止释放，找到平均落点放上b 球后，将a球仍从同一位置释放并重复实验．实验中记录了轨道末端在记录纸上的竖直投影为O点，在记录纸上找到了两球平均落点位置为A、C，并测得三点到0点的距离分别为x1、x2和x3．若在误差允许范围内满足表达式，则可得出碰撞中动量守恒的结论．若两球的碰撞为弹性碰撞，则还应满足．

高考物理力学实验复习题及答案 (70)

高考物理力学实验复习题及答案 48．在“研究平抛运动”的实验中 （1）如图（a）所示，实验时将固定有斜槽的木板放在实验桌上，实验前要检查斜槽末端的切线是否水平，请简述你的检查方法把小球放在槽口末端，看小球能否处于静止状态。 （2）关于这个实验，下列选项中的会增大实验误差的有AC（填选项代号）。 A．斜槽末端不水平 B．斜槽轨道不光滑 C．实验小球为泡沫球 D．每次从同一高度无初速释放小球 （3）验证实验得到的轨迹是否准确的一般方法，如图（b）所示：在轨道上从起点O点起，沿水平方向取两段连续相等的位移△x与曲线交于两点A、B，过A、B作水平线交于y轴，则OA、AB两段的竖直位移大小之比y1：y2＝1：3。 【解答】解：（1）检查斜槽末端切线是否水平，将小球放在槽的末端看小球能否静止，如果小球静止则斜槽末端切线水平。 （2）A、当斜槽末端切线没有调整水平时，小球脱离槽口后不做平抛运动，但在实验中，仍按平抛运动分析处理数据，会造成较大误差，故斜槽末端切线不水平会造成误差，故A正确； B、只要让它从同一高度、无初速开始运动，在相同的情形下，即使球与槽之间存在摩擦 力，仍能保证球做平抛运动的初速度相同，因此，斜槽轨道不必要光滑，所以不会引起实验误差，故B错误； C、实验小球为泡沫球，则受到的阻力较大，因此小球不是做平抛运动，故C正确； D、根据实验原理，则要求每次从同一高度无初速释放小球，确保以同一初速度平抛运动，

故D错误。 故选：AC。 （3）平抛运动水平方向做匀速直线运动，水平位移相等，则运动时间相等，而竖直方向做自由落体运动，由匀变速直线运动的推论可知，从起点开始，连续两个相等时间内的位移之比为1：3； 故答案为：（1）把小球放在槽口末端，看小球能否处于静止状态；（2）AC；（3）1：3。

2013高考物理 真题分类解析 专题14 力学实验 Word版含解析

专题十四、力学实验 1．（2013高考浙江理综第21题）如图所示，装置甲中挂有小桶的细线绕过定滑轮，固定在小车上；装置乙中橡皮筋的一端固定在导轨的左端，另一端系在小车上。一同学用装置甲和乙分别进行实验，经正确操作获得两条纸带①和②，纸带上的a、b、c……均为打点计时器打出的点。 (1)任选一条纸带读出b、c两点间的距离为； (2)任选一条纸带求出c、e两点间的平均速度大小为，纸带①和②上c、e两点间的平均速度v①v②(填“大于”“等于”或“小于”)； （3）图中（填选项） A．两条纸带均为用装置甲实验所得 B．两条纸带均为用装置乙实验所得 C．纸带○1为用装置甲实验所得．纸带②为用装置乙实验所得 D．纸带○1为用装置乙实验所得．纸带②为用装置甲实验所得 答案：(1) ○1 2.10cm，或② 2.40cm。 （2）1.13m/s，1.25m/s。小于 （3）C 解析：(1)选择纸带○1读出b、c两点间的距离为2.10cm，选择纸带②读出b、c两点间的距离为2.40cm。

(2)选择纸带○1读出c、e两点间的距离为4.52cm，求出c、e两点间的平均速度大小为v= 4.52 20.02? × 10-2m/s=1.13m/s。 选择纸带②读出c、e两点间的距离为5.00cm。求出c、e两点间的平均速度大小为v= 5.00 20.02? × 10-2m/s=1.25m/s。 （3）分析纸带上的点距离可以看出，纸带○1做匀加速运动，纸带②做加速度逐渐减小的加速运动最后做匀速运动，所以带○1为用装置甲实验所得．纸带②为用装置乙实验所得，选项C正确。 2.（18分） （1）（2013高考福建理综第19（1）题）（6分）在“探究恒力做功 与动能改变的关系”实验中（装置如图甲）： ①下列说法哪一项是正确的。（填选项前字母） A．.平衡摩擦力时必须将钩码通过细线挂在小车上 B．.为减小系统误差，应使钩码质量远大于小车质量 C．实验时，应使小车靠近打点计时器由静止释放 ②图乙是实验中获得的一条纸带的一部分，选取O、A、B、C计数 点，已知打点计时器使用的交流电频率为50 Hz．则打B点时小车的 瞬时速度大小为____m/s（保留三位有效数字）。 答案：①C②0.653 解析：①在“探究恒力做功与动能改变的关系”实验中,，平衡摩擦力时要去掉细线另一端的钩码。为减小系统误差，应使钩码质量远小于小车质量，选项AB错误。实验时，应使小车靠近打点计时器由静止释放，选项C正确。 ②打B点时小车的瞬时速度大小为v=18.59-5.53 20.10 ? ×10-2m/s=0.653m/s。 3.（13分） （1）（2013高考山东理综第21（1）题）图甲为一游标卡尺的结构示意图，当测量一钢笔帽的内径时，应该用游标卡尺的__________(填“A”“B”或“C”)进行测量；示数如图乙所示，该钢笔帽的内径为________mm。

全国卷高考物理试题分类汇总-专题7：力学实验

20１2－2０1７年新课标全国卷专题分类汇总 专题7：力学实验 1. （2017新课标Ⅰ)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。 实验时，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)记录了桌面上连续的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 的速度大小为_＿___＿＿＿＿__m/ｓ，加速度 大小为＿__＿＿＿_＿____ｍ/s２。(结果均保留 2位有效数字) 2. (2０１7新课标Ⅱ）(6分)某同学研究在固定斜面 上运动物体的平均速度、瞬时速度和加速度之间的关系。使用的器材有：斜面、滑块、长度不同的矩形挡光片、光电计时器。 实验步骤如下: ①如图(a），将光电门固定在斜面下端附近;将一 挡光片安装在滑块上，记下挡光片前端相对 于斜面的位置,令滑块从斜面上方由静止开 始下滑; ②当滑块上的挡光片经过光电门时,用光电计时 器测得光线被挡光片遮住的时间?ｔ； ③用?ｓ表示挡光片沿运动方向的长度,如图(b) 所示，v 表示滑块在挡光片遮住光线的?t 时间内的平均速度大小，求出v; ④将另一挡光片换到滑块上,使滑块上的挡光片 前端与①中的位置相同，令滑块由静止开始 下滑,重复步骤②、③; ⑤多次重复步骤④; ⑥利用实验中得到的数据作出v–?t图，如图(c) 所示。 完成下列填空： (1)用a表示滑块下滑的加速度大小,用vＡ表示挡 光片前端到达光电门时滑块的瞬时速度大小, 则v与vＡ、ａ和?ｔ的关系式为v= 。 （2)由图(c)可求得，vＡ＝cm/s，a= cｍ/s2。(结果保留3位有效数字) 3. （2017新课标Ⅲ卷6分) 某探究小组做“验证力的平行四边形定则”实验,将画有坐标轴（横轴为x轴,纵轴为y轴,最小刻度表示1 mｍ)的纸贴在水平桌面上，如图(a)所示。将橡皮筋的一端Ｑ固定在y轴上的B点(位于图示部分之外),另一端P位于ｙ轴上的Ａ点时，橡皮筋处于原长。 （１）用一只测力计将橡皮筋的P端沿y轴从A 点拉至坐标原点Ｏ，此时拉力Ｆ的大小可由测 力计读出。测力计的示数如图（ｂ）所示,F的 大小为_＿＿____N。 (2)撤去(１)中的拉力,橡皮筋Ｐ端回到A点；现使 用两个测力计同时拉橡皮筋，再次将P端拉至 Ｏ点。此时观察到两个拉力分别沿图(a)中两条 虚线所示的方向,由测力计的示数读出两个拉 力的大小分别为F１=4.2N和Ｆ2＝５.6 N。

高考物理力学实验专题训练

一、实验题 1．某同学利用图（a ）的装置验证机械能守恒定律。细绳跨过固定的轻质滑轮，两端分别挂质量为m 1=0.20kg 、m 2=0.10kg 的槽码1和2。用手托住m 1，让细绳伸直系统保持静止后释放m 1，测得m 2经过光电门的挡光时间为t 。以m 1和m 2系统为研究对象，计算并比较从静止至m 2到光电门的过程中，系统势能的减少量△E p 与动能的增加量△E k ，就可以验证m 1和m 2系统的机械能是否守恒。回答下列问题：（取g =9.8m/s 2，结果保留两位小数） (1)用游标卡尺测m 2的厚（高），示数如图（b ），则d =___________cm ； (2)若t =13.7ms ，则m 2通过光电门时的速度v =________m/s ； (3)测得释放前m 2与光电门的高度差为h =0.50m ，则△E p =___________J ；△E k =___________J ； (4)本次实验的相对误差p k p 100%E E E δ?-?=?=?___________。 2．利用图（a ）所示装置研究某弹簧的长度随弹力变化的关系并测定其劲度系数。一组同学将弹簧竖直悬挂于铁架台上，刻度尺竖直固定在弹簧旁，并使刻度尺的“0”刻度与弹簧上端的固定点对齐。通过改变其下端悬挂的钩码个数改变弹簧的弹力F ，记录弹簧下端对应的刻度L ，作出L —F 图像如图（b ）所示，则 (1)弹簧的劲度系数为______N/m ； (2)另一组同学在实验中刻度尺的“0”刻度在弹簧固定点的上方，你认为这对测量结果有没有影响______（填“有”或“没有”），理由是_________。

高考物理力学,运动学实验题

课时作业(二十六)[第26讲本单元实验] 基础热身 1．在验证机械能守恒定律的实验中： (1)下列实验操作顺序正确合理的一项是________(填序号) A．先将固定在重物上的纸带穿过打点计时器，再将打点计时器固定在铁架台上 B．先用手提着纸带，使重物静止在打点计时器下方，再接通电源 C．先放开纸带让重物下落，再接通打点计时器的电源 D．先取下固定在重物上的打好点的纸带，再切断打点计时器的电源 (2)质量m＝1kg的重锤自由下落，在纸带上打出了一系列的点，如图K26－1所示，相邻计数点时间间隔为0.02s，长度单位是cm，g取9.8m/s2.则(保留3位有效数字)： ①打点计时器打下计数点B时，重锤的速度v B＝__________m/s； ②从点O到打下计数点B的过程中，重锤重力势能的减少量ΔE p＝______________J，动能的增加量ΔE k＝__________________J； ③实验结论是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________. 图K26－1 2.在用如图K26－2所示的装置做“探究动能定理”的实验时，下列说法正确的是() 图K26－2 A．通过改变橡皮筋的条数改变拉力做功的数值 B．通过改变橡皮筋的长度改变拉力做功的数值 C．通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的最大速度 D．通过打点计时器打下的纸速来测定小车加速过程中获得的平均速度 技能强化 3．2011·德州模拟关于“探究动能定理”的实验，下列叙述正确的是() A．每次实验必须设法算出橡皮筋对小车做功的具体数值 B．每次实验中，橡皮筋拉伸的长度没有必要保持一致 C．放小车的长木板应该尽量水平 D．先接通电源，再让小车在橡皮筋的作用下弹出 图K26－3 4．2010·安徽卷利用如图K26－3所示装置进行验证机械能守恒定律的实验时，需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度v0和下落高度h.某班同学利用实验得到的纸带，设计了以下四种测量方案． A．用刻度尺测出物体下落的高度h，并测出下落时间t，通过v＝gt计算出瞬时速度v0 B．用刻度尺测出物体下落的高度h，并通过v＝2gh计算出瞬时速度v0

高中物理力学实验专题训练(有答案)知识讲解

高中物理力学实验专题训练(有答案)

力学实验专题训练 2017、04 1.在“验证动量守恒定律”的实验中，气垫导轨上放置着带有遮光板的滑块A 、B ，遮光板的宽度相同，测得的质量分别为m 1和m 2．实验中，用细线将两个滑块拉近使轻弹簧压缩， 然后烧断细线，轻弹簧将两个滑块弹开，测得它们通过光电门的时间分别为t 1、t 2． （1）图22⑴为甲、乙两同学用螺旋测微器测遮光板宽度d 时所得的不同情景。由该图可知甲同学测得的示数为 mm ，乙同学测得的示数为 mm 。 （2）用测量的物理量表示动量守恒应满足的关系式： 被压缩弹簧开始贮存的弹性势能 P E 2.为验证“动能定理”，某同学设计实验装置如图5a 所示，木板倾斜构成固定斜面，斜面B 处装有图b 所示的光电门. (1)如图c 所示，用10分度的游标卡尺测得挡光条的宽度d ＝ (2)装有挡光条的物块由A 处静止释放后沿斜面加速下滑，读出挡光条通过光电门的挡光时间t ，则物块通过B 处时的速度为________ (用字母d 、t 表示)； (3)测得A 、B 两处的高度差为H 、水平距离L .已知物块与斜面间的动摩擦因数为μ，当地的重力加速度为g ，为了完成实验，需要验证的表达式为_______________ _.(用题中所给物理量符号表示) 3.在“验证机械能守恒定律”的实验中，小明同学利用传感器设计实验：如图10甲所示，将质量为m 、直径为d 的金属小球在一定高度h 由静止释放，小球正下方固定一台红外线计时 01234 01234 5 45 50 45 可动刻度固 定 刻 度 固定刻度

高考物理力学实验复习题及答案 (49)

高考物理力学实验复习题及答案 27．在“验证力的平行四边形定则”实验中，某小组利用平木板、细绳套、橡皮条、弹簧测力计等装置完成实验。 （1）为了使实验能够顺利进行，且尽量减小误差，你认为下列说法或做法能够达到上述目的是ABDE。（填选项前的字母） A．使用弹簧测力计前应将测力计水平放置，然后检查并矫正零点 B．用弹簧测力计拉细绳套时，拉力应沿弹簧的轴线，且与水平木板平行 C．两细绳套必须等长 D．用弹簧测力计拉细绳套时，拉力应适当大些，但不能超过量程 E．同一次实验两次拉细绳套须使结点到达同一位置 （2）如图所示是甲和乙两位同学在做以上实验时得到的结果，其中一个实验比较符合实验事实的是甲。（力F′是用一只弹簧测力计拉时的图示） （3）在以上实验结果比较符合实验事实的一位同学中，若合力测量值F'是准确的，造成误差的主要原因是：（至少写出两种情况）①作图时两虚线分别与F1线和F2线不严格平行平行；②确定分力的方向不准确存在误差。。 【解答】解：（1）A、为了读数准确，在进行实验之前，使用弹簧测力计前应将测力计水平放置，然后检查并矫正零点，故A正确； B、为了减小实验中摩擦对测量结果的影响，拉橡皮条时，橡皮条、细绳和弹簧秤应贴近 并平行于木板，故B正确； C、为减小实验误差，细绳套应适当长些，两细绳套不必等长，故C错误； D、为减小实验误差，用弹簧测力计拉细绳套时，拉力应适当大些，但不能超过量程，故 D正确； E、为使力的作用效果相同，同一次实验两次拉细绳套须使结点到达同一位置，故E正确。 故选：ABDE。 （2）实验中F是由平行四边形得出的理论值，而F′是通过实验方法得出的实际值，其

2020高考物理一轮复习 专题32 力学实验(一)(解析版)

2020年5月全国名校联考最新高考模拟试题分项汇编（第一期） 力学实验（一） 1、（2020·湖北省七市教科研协作体高三下学期5月联考）某同学用弹簧OC和弹簧测力计a、b做“探究求合力的方法”实验。在保持弹簧伸长量及方向不变的条件下： (1)若弹簧测力计a、b间夹角为90°，弹簧测力计a的读数是____N；（图乙中所示） (2)若弹簧测力计a、b间夹角小于90°，保持弹簧测力计a与弹簧OC的夹角不变，增大弹簧测力计b与弹簧OC的夹角，则弹簧测力计a的读数___ 、弹簧测力计b的读数____填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】(1). 3.50（3.48-3.52）(2). 变小(3). 变大 【解析】 (1)[1]由图乙所示弹簧测力计可知，其分度值为0.1N，弹簧测力计a的读数是3.50N； (2)[2][3]若弹簧秤a、b间夹角小于90°，保持弹簧秤a与弹簧OC的夹角不变，减小弹簧秤b与弹簧OC的夹角，如图所示，则可知弹簧秤a的示数变小，b的示数变大。

2、（2020·江苏省盐城市高三下学期三模）小华同学在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，选出了如图甲所示的一条纸带（每两个点间还有4个点没有画出）。打点计时器的电源频率为50Hz。 （1）根据纸带上的数据，计算E点时小车的瞬时速度并填入表中_____。 （填写序号） A．匀速直线运动 B．匀变速直线运动 C．非匀变速直线运动 （3）小红同学用以下方法绘制了小车运动的v一t图象： 第一，先把纸带每隔0.1s剪断，得到若干短纸条； 第二、再把这些纸条并排贴在一张纸上，使这些纸条下端对齐，作为时间坐标轴，标出时间； 第三，将纸条上端中心连起来，于是得到v一t图象。

高中物理力学实验专题汇总

实验一研究匀变速直线运动 考纲解读 1.练习正确使用打点计时器. 2.会计算纸带上各点的瞬时速度. 3.会利用纸带计算加速度. 4.会用图象法探究小车速度与时间的关系，并能根据图象求加速度．

基本实验要求 1．实验器材 电火花计时器(或电磁打点计时器)、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线、电源、复写纸片． 2．实验步骤 (1)按照实验原理图所示实验装置，把打点计时器固定在长木板无滑轮的一端，接好电源； (2)把一细绳系在小车上，细绳绕过滑轮，下端挂合适的钩码，纸带穿过打点计时器，固 定在小车后面； (3)把小车停靠在打点计时器处，接通电源，放开小车； (4)小车运动一段时间后，断开电源，取下纸带； (5)换纸带反复做三次，选择一条比较理想的纸带进行测量分析． 3．注意事项 (1)平行：纸带、细绳要和长木板平行．

(2)两先两后：实验中应先接通电源，后让小车运动；实验完毕应先断开电源，后取纸带． (3)防止碰撞：在到达长木板末端前应让小车停止运动，防止钩码落地和小车与滑轮相撞． (4)减小误差：小车的加速度宜适当大些，可以减小长度的测量误差，加速度大小以能在约50 cm 的纸带上清楚地取出6～7个计数点为宜． 规律方法总结 1． 数据处理 (1)目的 通过纸带求解运动的加速度和瞬时速度，确定物体的运动性质等． (2)处理的方法 ①分析物体的运动性质——测量相邻计数点间的距离，计算相邻计数点距离之差，看其是否为常数，从而确定物体的运动性质． ②利用逐差法求解平均加速度 a 1＝x 4－x 13T 2，a 2＝x 5－x 23T 2，a 3 ＝x 6－x 33T 2?a ＝a 1＋a 2＋a 33 ③利用平均速度求瞬时速度：v n ＝x n ＋x n ＋12T ＝d n ＋1－d n －1 2T ④利用速度—时间图象求加速度 a ．作出速度—时间图象，通过图象的斜率求解物体的加速度； b ．剪下相邻计数点的纸带紧排在一起求解加速度． 2． 依据纸带判断物体是否做匀变速直线运动 (1)x 1、x 2、x 3……x n 是相邻两计数点间的距离． (2)Δx 是两个连续相等的时间里的位移差：Δx 1＝x 2－x 1，Δx 2＝x 3－x 2…. (3)T 是相邻两计数点间的时间间隔：T ＝(打点计时器的频率为50 Hz ，n 为两计数点间计时点的间隔数)． (4)Δx ＝aT 2，因为T 是恒量，做匀变速直线运动的小车的加速度a 也为恒量，所以Δx 必然是个恒量．这表明：只要小车做匀变速直线运动，它在任意两个连续相等的时间间隔内的位移之差就一定相等.

高中物理力学实验总复习

力学实验总复习 一、打点计时器系列实验中纸带的处理 1．纸带的选取：一般实验应用点迹清晰、无漏点的纸带中选取有足够多点的一段作为实验纸带。在“验证机械能守恒定律”实验中还要求纸带包含第一、二点，并且第一、二两点距离接近2.0mm 。 2．根据纸带上点的密集程度选取计数点: 打点计时器每打n 个点取一个计数点，则计数点时间间隔为n 个打点时间间隔，即T =0.02n （s ）。一般取n ＝5，此时T =0.1s 。 3．测量计数点间距离: 为了测量、计算的方便和减小偶然误差的考虑，测量距离时不要分段测量，尽可能一次测量完毕，即测量计数起点到其它各计数点的距离。如图所示，则由图可得： 1s S I =，12s s S II -=，23s s S III -=，34s s S IV -=，45s s S V -=，56s s S VI -= 4．判定物体运动的性质： ⑴ 若I S 、II S 、III S 、IV S 、 V S 、 VI S 基本相等，则可判定物体在实验误差围作匀速直线 运动。 ⑵ 设△s1=II S －I S ，△s2=III S －II S ，△s3= IV S －III S ，△s4= V S － IV S ，△s5= VI S － V S 若△s 1、△s 2、△s 3、△s 4、△s 5基本相等，则可判定物体在实验误差围作匀变速直线运动。 ⑶ 测定第n 点的瞬时速度。物体作匀变速直线运动时，在某段时间的平均速度等于中间时刻的瞬时速度。即测出第n 点的相邻的前、后两段相等时间T 的距离，由平均速度公式就可求得，如上图中第4点的瞬时速度为：T s s T S S v V IV 223 54-=+= 。 ⑷ 测定作匀变速直线运动物体的加速度，一般用逐差法求加速度。将如上图所示的连续相等时间间隔T 的位移I S 、II S 、III S 、IV S 、V S 、VI S 分成两组，利用2 aT s =?可得： 213T S S a I IV -= 、223T S S a II V -=、2 33T S S a III VI -=，再算出的1a 、2a 、3a 平均值，即：

高中高考物理试卷试题分类汇编力学实验.doc

2019 年高考物理试题分类汇编：力学实验 1． (2018 全国理综 ). （ 11 分） 图 1 为验证牛顿第二定律的实验装置示意图。图中打点计时器的电源为 50Hz 的交流电 源，打点的时间间隔用 t 表示。在小车质量未知的情况下，某同学设计了一种方法用来研 究“在外力一定的条件下，物体的加速度与其质量间的关系” 。 （ 1）完成下列实验步骤中的填空： ①平衡小车所受的阻力： 小吊盘中不放物块， 调整木板右端的高度，用手轻拨小车，直 到打点计时器打出一系列 ________的点。 ②按住小车，在小吊盘中放入适当质量的物块，在小车中放入砝码。 ③打开打点计时器电源， 释放小车， 获得带有点列的纸袋， 在纸袋上标出小车中砝码的质量 m 。 ④按住小车，改变小车中砝码的质量，重复步骤③。 ⑤在每条纸带上清晰的部分， 没 5 个间隔标注一个计数点。 测量相邻计数点的间距 s 1，s 2，?。 求出与不同 m 相对应的加速度 a 。 ⑥以砝码的质量 m 为横坐标 1 为纵坐标， 在坐标纸上做出 1 m 关系图线。 若加速度与小车 a a 和砝码的总质量成反比，则 1 与 m 处应成 _________关系（填“线性”或“非线性” ）。 （2）完成下列填空： a （ⅰ） 本实验中，为了保证在改变小车中砝码的质量时， 小车所受的拉力近似不变，小吊盘 和盘中物块的质量之和应满足的条件是 _______________________ 。 （ⅱ）设纸带上三个相邻计数点的间距为 s 1、s 2、s 3。a 可用 s 1、s 3 和 t 表示为 a=__________。 图 2 为用米尺测量某一纸带上的 s 1、s 3 的情况，由图可读出 s 1=__________mm ，s 3=__________。由此求得加速度的大小 a=__________m/s 2。 （ⅲ）图 3 为所得实验图线的示意图。设图中直线的斜率为 k ，在纵轴上的截距为顿定律成立，则小车受到的拉力为 ___________，小车的质量为 ___________。【解析与答案】 （ 1）间距相等的点。 （ 2）线性（2）（ i ）远小于 m b ，若牛 (ii) a s 3 s 1 s 3 s 1 50( t )2 2(5 t )2 s 1 3.68 1.25 2.43cm

2020年高考物理试题分类汇编及答案解析力学实验

力学实验 1．【2017·新课标Ⅰ卷】（5分）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。实验时，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 ）记录了桌面上连续的6个水滴的位置。（已知滴水计时器每30 s 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为___________m/s ，加速度大小为____________m/s 2。（结果均保留2位有效数字） 【答案】（1）从右向左 （2）0.19 0.037 【解析】（1）小车在阻力的作用下，做减速运动，由图（b ）知，从右向左相邻水滴间的距离逐渐减小，所以小车在桌面上是从右向左运动；（2）已知滴水计时器每30 s 内共滴下46个小水滴，所以相邻两水滴间的时间间隔为：302s s 453 t ?==，所以A 点位置的速度为：0.1170.133m/s 0.19m/s 2A v t +==?，根据逐差法可求加速度：24512()()6()x x x x a t +-+=?，解得a =0.037 m/s 2。 【考点定位】匀变速直线运动的研究 【名师点睛】注意相邻水滴间的时间间隔的计算，46滴水有45个间隔；速度加速度的计算，注意单位、有效数字的要求。 2．【2017·新课标Ⅲ卷】（6分）某探究小组做“验证力的平行四边形定则”实验，将画有坐标轴（横轴为x 轴，纵轴为y 轴，最小刻度表示1 mm ）的纸贴在水平桌面上，如图（a ）所示。将橡皮筋的一端Q 固定在y 轴上的B 点（位于图示部分之外），另一端P 位于y 轴上的A 点时，橡皮筋处于原长。 （1）用一只测力计将橡皮筋的P 端沿y 轴从A 点拉至坐标原点O ，此时拉力F 的大小可由测力计读出。测力计的示数如图（b ）所示，F 的大小为_______N 。

高考物理力学实验专题三

2009年高考力学实验专题三 1．对“验证机械能守恒定律”的实验步骤安排如下，其中有些是必要的，有些是错误的，根据实验的原理和目的，其中不必要和错误的步骤是__________________（只填写选项前面的字母） A ．用天平称出重锤的质量 B ．把纸带固定在重锤上，并把纸带穿过打点计时器，然后提升到一定高度 C ．拆掉导线，整理仪器 D ．断开电源，调换纸带，重做两次 E ．用秒表测出垂锤下落的时间 F ．在三条纸带中选出合适的一条，用刻度尺测出记数点与起始点的距离，记录数据，并计算出结果，得出结论 G ．把打点计时器接在蓄电池两电极上 H ．接通电源、释放纸带 I ．把打点计时器固定在桌边的铁架台上 2．（1）（8分）在“验证机械能守恒定律”的实验中（以下两小题只有一个正确答案） ①要使和电火花计时器，关于电火花计时器及其使用，下列说法正确的有 （ ） A ．电火花计时器是利用火花放电在纸带上打出小点而显示点迹的计时仪器 B ．电火花计时器使用的电源是4—6V 的低压交流电源 C ．把电火花计时器固定，让纸带穿过两个限位孔，压在复写纸的下面。 D ．重物带动纸带运动后，按下脉冲输出开关，在纸带上打出一列小点，纸带拉出后， 立即松开脉冲输出开关按钮。 ②按正确的实验操作得到一条纸带如图所示，若打点计时器打点的时间间隔为T ，若O 点是第0个点，N 点是第n 个点，为验证机械能是否守恒，下列利用图中数据计算N 点速度大小的方法，正确的是 （ ） A ．gnT v n = B ．T n g v n )1(-= C ．T S S v n n n 21-= + D ．T d d v n n n 21 1-+-= 3．在用打点计时器验证机械能守恒 定律的实验中，质量m=1.00kg 的重物自 由下落，打点计时器在纸带上打出一系列 点。如图所示为选取的一条符合实验要求 的纸带，O 为第一个点，A 、B 、C 为从合 适位置开始选取的三个连续点（其他点未 画出）。 已知打点计时器每隔0.02s 打一次点，当地的重力加速度g=9.80m/s 2。那么： （1）纸带的 端（选填“左”或“右”）与重物相连； （2）根据图上所得的数据，应取图中O 点和 点来验证机械能守恒定律； （3）从O 点到所取点，重物重力势能减少量△E P = J ，动能增加量△E P = J ； （结果取3位有效数字） （4）实验的结论是 。 4．如右图所示装置可用来验证机械能守恒定律。

2016-2020五年高考物理试题分类汇总-力学实验(原卷版)

2016-2020五年高考物理试题分类汇总-力学实 验（原卷版） 【2020年】 1.（2020·新课标Ⅰ）某同学用如图所示的实验装置验证动量定理，所用器材包括：气垫导轨、滑块（上方安装有宽度为d的遮光片）、两个与计算机相连接的光电门、砝码盘和砝码等。 实验步骤如下： （1）开动气泵，调节气垫导轨，轻推滑块，当滑块上的遮光片经过两个光电门的遮光时间________时，可认为气垫导轨水平； （2）用天平测砝码与砝码盘的总质量m1、滑块（含遮光片）的质量m2； （3）用细线跨过轻质定滑轮将滑块与砝码盘连接，并让细线水平拉动滑块； （4）令滑块在砝码和砝码盘的拉动下从左边开始运动，和计算机连接的光电门能测量出遮光片经过A、B两处的光电门的遮光时间Δt1、Δt2及遮光片从A运动到B所用的时间t12； （5）在遮光片随滑块从A运动到B的过程中，如果将砝码和砝码盘所受重力视为滑块所受拉力，拉力冲量的大小I=________，滑块动量改变量的大小Δp=________；（用题中给出的物理量及重力加速度g表示） （6）某次测量得到的一组数据为：d=1.000 cm，m1=1.50?10-2 kg，m2=0.400 kg，△t1=3.900?10-2 s，Δt2=1.270?10-2 s，t12=1.50 s，取g=9.80 m/s2。计算可得I=________N·s，Δp=____ kg·m·s-1；（结果均保留3位有效数字） （7）定义 Δ =100% I p I δ ? ?，本次实验δ=________%（保留1位有效数字）。 2.（2020·新课标Ⅱ）一细绳跨过悬挂的定滑轮，两端分别系有小球A和B，如图所示。一实验小组用此装置测量小球B运动的加速度。

2020届高考物理必考经典专题 专题14 力学实验(含解析)

2020届高考物理必考经典专题 专题14 力学实验 一、概述 1、高考对于基本仪器的读数作为基础知识考查频率较高。在力学部分，考查的实验仪器主要有弹簧测力计、秒表、螺旋测微器、游标卡尺，大多数时候是填空题，注意估读和误差分析 2、力学中有多个实验都要用到打点计时器,能否正确使用打点计时器,并根据纸带进行正确的数据运算，是能否完成这些实验的关键，利用纸带直接测量的时间和位移，可以计算研究对象的瞬时速度和加速度，若结合其它物理量的测量，还可以解决与上面这些量直接有关或间接有关的问题，例如：计算动能、重力势能、动摩擦因数、功率、转速等，从而延伸出很多与纸带有关的力学实验。 3、图象法是一种重要的实验数据处理方法．图象具有既能描述物理规律，又能直观地反映物理过程、表示物理量之间定性定量关系及变化趋势的优点．当前高考试题对数据处理、结果分析考查的频率较高。 二、考点提示 1、游标卡尺和螺旋测微器读数时应注意的问题 (1)10分度的游标卡尺,以mm 为单位,小数点后只有1位,20分度和50分度的游标卡尺以mm 为单位,小数点后有2位,且对齐格数不估读。 (2)螺旋测微器以mm 为单位,小数点后必须有3位,对齐格数要估读,同时还要注意半毫米刻度线是否露出。 2、打点计时器及纸带问题的处理方法 （1）打点计时器的认识和正确使用:电磁打点计时器工作电压为低压交流4～6 V;电火花计时器工作电压为交流220V ；工作时应先接通电源,后释放纸带。 （2）纸带的应用: 判断物体运动性质。若Δx=0,则可判定物体在实验误差允许的范围内做匀速直线运动；若Δx 不为零且为定值,则可判定物体在实验误差允许范围内做匀变速直线运动。 （3）求解瞬时速度。 利用做匀变速运动的物体在一段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度。如图所示,求打某一点的瞬时速度,只需在这一点的前后各取相同时间间隔T 的两段位移x n 和x n +1,则打n 点时的速度T x x v n n n 21 ++= （4）用“逐差法”求加速度: 3、图象法处理数据的常用方法和技巧。 图象是描述物理过程、揭示物理规律、解决物理问题的重要方法之一，用图象法处理实验数据是物理实验中最常用的方法。它的优越性表现在：能形象直观地表达物理规律，有效地减少偶然误差对结果的影响，较方便地获得未经测量或无法直接测量的物理量数值。 图象法处理数据的常用方法和技巧。 （1）合理选取坐标轴

2014年全国高考物理：专题十四、力学实验.docx

专题十四、力学实验 1．（2013 高考浙江理综第21 题）如图所示，装置甲中挂有小桶的细线绕过定滑轮，固定在小车上；装置乙中橡皮筋的一端固定在导轨的左端，另一端系在小车上。一同学用 装置甲和乙分别进行实验，经正确操作获得两条纸带①和②，纸带上的a、b、 c,, 均为打点计时器打出的点。 (1)任选一条纸带读出b、c 两点间的距离为； (2)任选一条纸带求出c、 e 两点间的平均速度大小为，纸带①和②上c、 e 两点间的平均速度 v ①v ②(填“大于”“等于”或“小于”) ； （3）图中（填选项） A．两条纸带均为用装置甲实验所得 B．两条纸带均为用装置乙实验所得 C．纸带○1 为用装置甲实验所得．纸带②为用装置乙实验所得 D．纸带○1 为用装置乙实验所得．纸带②为用装置甲实验所得 答案： (1)○1 2.10cm，或② 2.40cm。 （2） 1.13m/s ， 1.25m/s 。小于 （3） C 1 2.10cm，选择纸带②读出b、c 两点间解析： (1) 选择纸带○ 读出b、c两点间的距离为 的距离为 2.40cm。 1 4.52cm，求出c、e两点间的平均速度大小为(2) 选择纸带○ 读出c、e两点间的距离为

v = 4.52 × 10-2m/s=1.13m/s。 20.02 选择纸带②读出c、 e 两点间的距离为 5.00cm 。求出c、 e 两点间的平均速度大小为 v = 5.00 × 10-2m/s=1.25m/s。 20.02 （3）分析纸带上的点距离可以看出，纸带○ 1 做匀加速运动，纸带②做加速度逐渐减小 的加速运动最后做匀速运动，所以带○ 1 为用装置甲实验所得．纸带②为用装置乙实验所 得，选项 C 正确。 2.（18 分） （1）（ 2013 高考福建理综第 19（ 1）题）（ 6 分）在“探究恒力做功 与动能改变的关系”实验中（装置如图甲）： ①下列说法哪一项是正确的。（填选项前字母） A． . 平衡摩擦力时必须将钩码通过细线挂在小车上 B． . 为减小系统误差，应使钩码质量远大于小车质量 C．实验时，应使小车靠近打点计时器由静止释放 ②图乙是实验中获得的一条纸带的一部分，选取O、 A、 B、C 计数 点，已知打点计时器使用的交流电频率为50 Hz ．则打 B 点时小车的 瞬时速度大小为____m/s（保留三位有效数字）。 答案：① C② 0.653 解析：①在“探究恒力做功与动能改变的关系”实验中, ，平衡摩擦力时要去掉细线另一 端的钩码。为减小系统误差，应使钩码质量远小于小车质量，选项AB错误。实验时，应使 小车靠近打点计时器由静止释放，选项C正确。 ②打 B点时小车的瞬时速度大小为v= 18.59-5.53 ×10-2 m/s=0.653m/s 。 20.10 3.（ 13 分）（1）（ 2013 高考山东理综第 21（ 1）题）图甲为一游标卡尺的结构示意图，当测量一钢笔帽的内径时，应该用游标卡尺的__________( 填“ A”“ B”或“ C”) 进行测量；示数如图乙所示，该钢笔帽的内径为________mm。

高考物理二轮复习 专题五 物理实验 第1讲 力学实验提升训练

专题五物理实验 第1讲力学实验 1．(2016·淮安三模)在“探究求合力的方法”的实验中，王同学用了两个量程为 5 N、最小刻度为0.1 N的弹簧测力计来测量拉力，实验之前他先检查了弹簧测力计，然后进行实验。先将橡皮条的一端固定在水平放置的木板上，用两个弹簧测力计分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮条，使结点到达某一位置O，记录下O点的位置和拉力F1、F2的大小及方向；然后用一个弹簧测力计拉橡皮条，仍将结点拉到O点，再记录拉力F的大小及方向；最后取下白纸作图，研究合力与分力的关系。 (1)实验前必须对弹簧测力计进行检查，以下检查项目必需的是________。 A．对弹簧测力计进行调零 B．将弹簧测力计用力拉，看是否能达到最大量程 C．将两只弹簧测力计水平互钩对拉，检测两弹簧测力计读数是否相同 (2)如图1是王同学研究合力与分力关系时在白纸上画出的图，根据物理实验读数和作图要求与规范，请指出图中存在的三种错误。 图1 ①_____________________________________________________________； ②_____________________________________________________________； ③_____________________________________________________________。 解析(1)实验前必须对弹簧测力计进行检查，需要对弹簧测力计进行调零，将两只弹簧测力计水平互钩对拉，检查两弹簧测力计读数是否相同，选项A、C正确。 (2)画力的合成矢量图时，力是用带箭头的线段表示，按照弹簧测力计的读数规则记录数据，辅助线用虚线，据此可以指出图中存在的三种错误。 答案 (1)AC (2)①矢量F1、F2、F未画上箭头②记录力的大小的有效数字有错误③F 与F1、F2末端连线应该用虚线 2．(2016·扬泰南三模)“验证机械能守恒定律”实验装置如图2甲所示，某小组完成了一系列实验操作后，得到了一条纸带如图乙所示，选择纸带上某个清晰的点标为O，然后每两

2020年高考物理十四大必考经典专题14 力学实验

【专题14】力学实验 一、概述 1、高考对于基本仪器的读数作为基础知识考查频率较高。在力学部分，考查的实验仪器主要有弹簧测力计、秒表、螺旋测微器、游标卡尺，大多数时候是填空题，注意估读和误差分析 2、力学中有多个实验都要用到打点计时器,能否正确使用打点计时器,并根据纸带进行正确的数据运算，是能否完成这些实验的关键，利用纸带直接测量的时间和位移，可以计算研究对象的瞬时速度和加速度，若结合其它物理量的测量，还可以解决与上面这些量直接有关或间接有关的问题，例如：计算动能、重力势能、动摩擦因数、功率、转速等，从而延伸出很多与纸带有关的力学实验。 3、图象法是一种重要的实验数据处理方法．图象具有既能描述物理规律，又能直观地反映物理过程、表示物理量之间定性定量关系及变化趋势的优点．当前高考试题对数据处理、结果分析考查的频率较高。 二、考点提示 1、游标卡尺和螺旋测微器读数时应注意的问题 (1)10分度的游标卡尺,以mm 为单位,小数点后只有1位,20分度和50分度的游标卡尺以mm 为单位,小数点后有2位,且对齐格数不估读。 (2)螺旋测微器以mm 为单位,小数点后必须有3位,对齐格数要估读,同时还要注意半毫米刻度线是否露出。 2、打点计时器及纸带问题的处理方法 （1）打点计时器的认识和正确使用:电磁打点计时器工作电压为低压交流4～6 V;电火花计时器工作电压为交流220V ；工作时应先接通电源,后释放纸带。 （2）纸带的应用: 判断物体运动性质。若Δx=0,则可判定物体在实验误差允许的范围内做匀速直线运动；若Δx 不为零且为定值,则可判定物体在实验误差允许范围内做匀变速直线运动。 （3）求解瞬时速度。 利用做匀变速运动的物体在一段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度。如图所示,求打某一点的瞬时速度,只需在这一点的前后各取相同时间间隔T 的两段位移x n 和x n +1,则打n 点时的速度T x x v n n n 21 ++= （4）用“逐差法”求加速度: 3、图象法处理数据的常用方法和技巧。 图象是描述物理过程、揭示物理规律、解决物理问题的重要方法之一，用图象法处理实验数据是物理实验中最常用的方法。它的优越性表现在：能形象直观地表达物理规律，有效地减少偶然误差对结果的影响，较方便地获得未经测量或无法直接测量的物理量数值。 图象法处理数据的常用方法和技巧。 （1）合理选取坐标轴 合理选取坐标轴就是要选择好横坐标、纵坐标所代表的物理量，确定每个物理量的单位和标度，明确坐标原点处所对应的物理量的数值。

2020物理高考备考专题《力学实验》(高考押题)(原卷版)

高考押题专练 1.某同学通过下述实验验证力的平行四边形定则.实验步骤： ①将弹簧秤固定在贴有白纸的竖直木板上，使其轴线沿竖直方向. ②如图所示，将环形橡皮筋一端挂在弹簧秤的秤钩上，另一端用圆珠笔尖竖直向下拉，直到弹簧秤示数为某一设定值时，将橡皮筋两端的位置标记为O1、O2，记录弹簧秤的示数F，测量并记录O1、O2间的距离(即橡皮筋的长度l).每次将弹簧秤示数改变0.50 N，测出所对应的l，部分数据如下表所示： ③找出②中F＝2.50 N时橡皮筋两端的位置，重新标记为O、O′，橡皮筋的拉力记为F O O′. ④在秤钩上涂抹少许润滑油，将橡皮筋搭在秤钩上，如图所示.用两圆珠笔尖成适当角度同时拉橡皮筋的两端，使秤钩的下端达到O点，将两笔尖的位置标记为A、B，橡皮筋OA段的拉力记为F OA，OB段的拉力记为F OB. 完成下列作图和填空： (1)利用表中数据在图坐标纸上画出Fl图线，根据图线求得l0＝________cm. (2)测得OA＝6.00 cm，OB＝7.60 cm，则F OA的大小为________N. (3)根据给出的标度，在图中作出F OA和F OB的合力F′的图示.

(4)通过比较F′与________的大小和方向，即可得出实验结论. 2.某同学利用如图所示的装置验证动能定理.将木板竖直放置在斜槽末端的前方某一固定位置，在木板上依次固定好白纸、复写纸.将小球从不同的标记点由静止释放，记录小球到达斜槽底端时下落的高度H，并根据落点位置测量出小球离开斜槽后的竖直位移y.改变小球在斜槽上的释放位置，进行多次测量，记录数据如下： (1)表格中空缺的数据应为________. (2)已知木板与斜槽末端的水平距离为x，小球在离开斜槽后的竖直位移为y，不计小球与槽之间的摩擦，小球从斜槽上滑下的过程中，若动能定理成立，则应满足的关系式是________________. (3)若仅仅换一形状完全相同，但摩擦不能忽略的斜槽(其余装置、位置均不变)，表格中竖直位移y的数值与上表相比会________(填“变大”“变小”或“不变”). 3.某兴趣小组利用如图所示弹射装置将小球竖直向上抛出来验证机械能守恒定律.一部分同学用游标卡尺测量出小球的直径为d，并在A点以速度v A竖直向上抛出；另一部分同学团结协作，精确记录了小球通过光电门B时的时间为Δt，用刻度尺测出光电门A、B间的距离为h.已知小球的质量为m，当地的重力加速度为g，完成下列问题： (1)小球在B点时的速度大小为________________；