1．像打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如图所示，a、b分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间。现利用图9所示装置测量滑块和长lm左右的木块间的动摩擦因数，图中MN是水平桌面，Q是木板与桌面的接触点，1和2是固定在木板上适当位置的两个光电门，与之连接的两个光电计时器没有画出。此外在木板顶端的P点还悬挂着一个铅锤，让滑块从木板的顶端滑下，光电门l、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为s和s。用游标卡尺测量小滑块的宽度d=5.0cm.。
3．与打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如图所示，a、b分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间。
现利用图所示装置验证机械能守恒定律。图中AB是固定的光滑斜面，斜面的倾角为300，1和2是固定在斜面上适当位置的两个光电门，与它们连接的光电计时器都没有画出。让滑块从斜面的顶端滑下，光电门1、2各自连接的光电计时器显示的挡光时间分别为5.00×10－2s、2.00×10－2s。已知滑块质量为2.00kg，滑块沿斜面方向的宽度为5.00cm，光电门1和2之间的距离为0.540m，g＝9.80m/s2，取滑块经过光电门时的速度为其平均速度。
①．滑块通过光电门1时的速度v1＝ m/s，通过光电门2时的速度v2＝ ______________m/s：
②．滑块通过光电门1、2之间的动能增加量为 J，重力势能的减少量为 _J。
4．现要验证“当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一物理规律．给定的器材如下：一倾角可以调节的长斜面（如图）、小车、计时器一个、米尺．
（1）填入适当的公式或文字，完善以下实验步骤（不考虑摩擦力的影响）：
（2）在探究如何消除上述实验中摩擦阻力影响的过程中，某同学设计的方案是：
① 调节斜面倾角，使小车在斜面上匀速下滑．测量此时A1点相对于斜面底端A2的高度ho．
② 进行（1）中的各项测量．
③ 计算与作图时用（h－ho）代替h．
对此方案有以下几种评论意见：
A．方案正确可行
B．方案的理论依据正确，但利用所给的器材无法确定小车在斜面上是否做匀速运动．
C．方案的理论依据有问题，小车所受摩擦力与斜面倾角有关．
其中合理的意见是________．
⑴在本实验中需要用到的测量工具是_____________；需要测量的物理量是_________________；
（写出物理量的名称并用字母表示）⑵动摩擦因数μ的表达式为μ=______________．
7．如图（a），质量为Ｍ的滑块Ａ放在气垫导轨Ｂ上，Ｃ为位移传感器，它能将滑块Ａ到传感器Ｃ的距离数据实时传送到计算机上，经计算机处理后在屏幕上显示滑块Ａ的位移－时间（s-t）图象和速率－时间（v-t）图象。整个装置置于高度可调节的斜面上，斜面的长度为了L、高度为h。（取重力加速度g=9.8m/s2，结果可保留一位有效数字）
8．将打点计时器固定在斜面上某处，一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下，如图所示是打出的纸带的一段．当电源频率为50 Hz时，每隔0.1 s取一个计数点，它们是图中a、b、c、d、e、f等点，这段时间内加速度的平均值是____________(取两位有效数字)．若电源频率高于50Hz，但计算仍按50Hz计算，其加速度数值将____________ (填“偏大”、“偏小”或“相同”)．
（２）为了求出小车在下滑过程中所受的阻力，除需要测出小车的质量m外，还需要测量的物理量是_____________________________________________，用测得的量及加速度a表示的阻力的计算式为f=__________________________．
9．如图所示是某小球做平抛运动时所拍闪光照片的一部分. 图中背景方格的实际边长均为5cm，横线为水平方向，竖线为竖直方向，由此可以断定，照片拍摄时，闪光的频率为 hz ，小球抛出的初速度大小是 m/s，抛出点距B的距离为 cm..(g取10m/s2，结果可保留根式)
10．（1）如图所示是某次实验得到的一条纸带，在AD段上，相邻两点间的距离已标在图上。若所用电源频率是50Hz，则纸带从A点到D点所用的时间为___ ___ s这段时间内纸带运动的平均速度为___ ____m/s。用逼近的思想可粗略求出B点的瞬时速度为vB= ___________m/s。
（2）如图所示，在研究平抛运动时，小球A沿轨道滑下，离开轨道末端(末端水平)时撞开轻质接触式开关S，被电磁铁吸住的小球B同时自（3）橡皮筋对小车做功而使小车获得的速度可以由打点计时器和纸带测出，所得数据已填在下表中。 （v为小车获得的最大速度）
W 0 1 2 3 4 5 6
v/（m/s） 0.00 0.80 1.10 1.28 1.53 1.76 1.89
v2/（m/s）2 0.00 0.64 1.21 1.64 2.34 3.10 3.57
试作出W—v2图象，并由此得出实验结论： 。
12．某探究学习小组的同学欲验证“动能定理”，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙．当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时，释放小桶，滑块处于静止状态．若你是小组中的一位成员，要完成该项实验，则：
（1）实验过程：
第一步，在保持斜面倾角不变时，探究加速度与质量的关系。
实验中，通过向小车放入钩码来改变物体质量，只要测出小车由斜面顶端滑至底端用时t，就可以由公式a=_____________求出a，某同学记录了数据如下表所示：
根据以上信息，我们发现，在误差范围内质量改变之后平均下滑用时___________（填“改变”或“不改变”），经过分析你得出加速度和质量的关系为_________。
第二步，在物体质量不变时，探究加速度与倾角的关系。实验中通过改变方木块垫放位置来调整长木板倾角，由于没有量角器，我们可以测量出木板顶端到水平面高度h，则倾角α的正弦值sinα=h/L。某同学记录下高度h和加速度a如下表：
L (m) 1.00
h (m) 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50
sinα=h/L 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50
a (m/s2) 0.970 1.950 2.925 3.910 4.900
请先在坐标纸上建立适当的坐标轴后描点作图，然后根据你所作的图线求出当地的重力加速度g=____________。进一步分析可知，光滑斜面上物体下滑的加速度与倾角的关系为________________________________________。
（2）该探究小组所采用的探究方法是__________________________________________。
15．某校学习兴趣小组在研究“探索小车速度随时间变化的规律”的实验，图是某次实验得出的纸带，所用电源的频率为50HZ，舍去前面比较密集的点，从0点开始，每5个连续点取1个计数点，标以1、2、3……。各计数点与0计数点之间的距离依次为d1=3cm，d2=7.5cm,d3=13.5cm，则（1）物体做 的运动，理由是 ；（2）物体通过1计数点的速度v1= m/s；（3）物体运动的加速度为a = m/s2.
16．当物体从高空下落时，所受阻力会随物体的速度增大而增大，因此经过下落一段距离后将匀速下落，这个速度称为此物体下落的收尾速度。研究发现，在相同环境条件下，球形物体的收尾速度仅与球的半径r和质量m有关。下表是某次研究的实验数据：
小球编号 A B C D E
小球的半径（×10-3m） 0.5 0.5 1.5 2 2.5
小球的质量（×10-6kg） 2 5 45 40 100
小球的收尾速度（m/s） 16 40 40 20 32
(1)根据表中的数据,求出B球和C球在达到收尾速度时所受阻力之比为
(2)根据表中的数据,归纳出球型物体所受的阻力f与球的速度v及球的半径r的关系,写出其表达式为: ，其比例系数k= 。
17．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的气垫导轨以及滑块A和B来验证动量守恒定律，实验装置如图所示（弹簧的长度忽略不计），采用的实验步骤如下：
18．小玲同学平时使用带弹簧的圆珠笔写字，她想估测里面小弹簧在圆珠笔尾端压紧情况下的弹性势能的增加量．请你帮助她完成这一想法．
（1）写出实验所用的器材：
（2）写出实验的步骤和所要测量的物理量（用字母量表示）：（要求能符合实际并尽量减少误差）
（3）弹性势能的增加量的表达式ΔEp=
19．利用单摆验证小球平抛运动规律，设计方案如图（a）所示，在悬点O正下方有水平放置的炽热的电热丝P，当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断；MN为水平木板，已知悬线长为L，悬点到木板的距离OO/＝h（h＞L）。
（1）将小球向左拉起后自由释放，最后小球落到木板上的C点， O/C＝s，则小球做平抛运动的初速度为v0＝________。
20．光滑斜面上有一个小球自高为h的A处由静止开始滚下，抵达光滑的水平面上的B点时速率为v0。光滑 水平面上每隔相等的距离设置了一个与小球运动方向垂直的阻挡条，如图所示，小球越过n条阻挡条后 停下来．若让小球从2h高处以初速度v0滚下，则小球能越过阻挡条的条数为 条（设小球每次越过阻挡条时损失的动能相等）。
21．一同学要研究轻弹簧的弹性势能与弹簧改变量的关系，他的实验如下：在离地面高度为h的光滑水平桌面上，沿着与桌子边缘垂直的方向放置一轻质弹簧，其左端固定，右端与质量为m的一小钢球接触。当弹簧处于自然长度时，小钢球恰好在桌子边缘，如图所示，让钢球每次向左压缩弹簧一段相同的距离后由静止释放，使钢球沿水平方向飞出桌面，小球在空中飞行后落到水平地面，水平距离为s，重力加速度为g。
（1）请你推导出弹簧的弹性势能Ep与小钢球质量m、桌面离地高度h、水平距离s等物理量的关系_________________
（2）弹簧长度的压缩量Δx与对应的钢球在空中飞行的水平距离s的实验数据如右表所示：
根据上面的实验数据，探究得出弹簧的弹性势能Ep与弹簧长度的压缩量Δx之间的关系式________________________
（4）为了避免在卡纸连续转动的过程中出现打点重叠，在电火花计时器与盘面保持良好接触的同时，可以缓慢地将电火花计时器沿圆形卡纸半径方向向卡纸中心移动。则卡纸上打下的点的分布曲线不是一个圆，而是类似一种螺旋线，如图丙所示。这对测量结果有影响吗？____________________
参考答案
1．解：（1）1.0 2.5
（2）P点到桌面高度h；重锤在桌面上所指的点与Q点的距离a；斜面的长度b
（3） C． 水落地点的中心 水平射程x （2）Q =
9．解：10，1.5, d2 =1300 cm2
10．(1)0.1 0.76 0.95 (2)C
11. 调节斜面到合适倾角，使小车可以匀速下滑 W∝v2
12. 解：（1）天平，刻度尺
（2）沙和沙桶的总质量远小于滑块的质量 ，平衡摩擦力
（3）
13. 解：（1）2L/t2；不改变；无关；9.8m/s2；a=gsinα；（2）控制变量法。
14. 解析 用天平测出小车的质量，并在小车内加不同数量的砝码以改变小车的总质量m，如教材中的探究实验那样进行操作，确定橡皮筋所做的功W，测出小车相应的速度v，画出W—mv2、W—m2v2、W—等图象，看哪一种图象是过原点的倾斜直线，即可确定相应的比例关系。
15. 解：（1）匀加速直线（1分） Δs=常数（2分） （2）0.375m/s（2分）
（3）1.5m/s2 （2分）
22．解：（1）请将下列实验步骤按先后排序ABCD
（2）要得到ω的测量值，还缺少一种必要的测量工具，它是D
C
A
B
h
l
图a
d1
d2
d3
0
1
2
3
A
h
B
n
阻挡条1．关于“验证牛顿运动定律”的实验，下列说法中符合实际的是 ( )
A．通过同时改变小车的质量m及受到的拉力F的研究，能归纳出加速度、力、质量三者之间的关系
B．通过保持小车质量不变，只改变小车的拉力的研究，就可以归纳出加速度、力、质量三者之间的关系
C．通过保持小车受力不变，只改变小车质量的研究，就可以得出加速度、力、质量三者之间的关系
D．先不改变小车质量，研究加速度与力的关系；再不改变受力，研究加速度与质量的关系，最后归纳出加速度、力、质量三者之间的关系
解析：验证牛顿运动定律的实验，是利用控制变量法，探究加速度a与合外力F、物体质量m的关系，故D项正确．
答案：D
3．为了探究加速度与力的关系，使用如图实－4－8所示的气垫导轨装置进行实验．其中G1、G2为两个光电门，它们与数字计时器相连，当滑行器通过G1、G2光电门时，光束被遮挡的时间Δt1、Δt2都可以被测量并记录，滑行器连同上面固定的一条形挡光片的总质量为M，挡光片宽度为D，光电门间距离为x，牵引砝码的质量为m.回答下列问题：
图实－4－8
(2)D
(3)a＝
4．某同学在做加速度和力、质量的关系的实验中，测得小车的加速度a和拉力F的数据如下表所示：
F/N 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60
a/(m·s－2) 0.11 0.19 0.29 0.40 0.51
(1)根据表中的数据在图实－4－9所示的坐标中作出a－F图象；
图实－4－9
5．(1)现要验证“当质量一定时，物体运
动的加速度与它所受的合外力成正比”这一物理规律．给定的
器材如下：一倾角可以调节的长斜面(如图实－4－10所示)、
小车、计时器一个、米尺． 图实－4－10
(1)填入适当的公式或文字，完善以下实验步骤(不考虑摩擦力的影响)：
①让小车自斜面上方一固定点A1从静止开始下滑至斜面底端A2，记下所用的时间t.
②用米尺测量A1与A2之间的距离x，则小车的加速度a＝________.
③用米尺测量A1相对于A2的高度h.设小车所受重力为mg，则小车所受合外力F＝
_______.
④改变________________________，重复上述测量．
⑤以h为横坐标，1/t2为纵坐标，根据实验数据作图．如能得到一条过原点的直线，则可以验证“当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一规律．
(2)在“验证牛顿运动定律”的实验中，实验装置如图实－4－11甲所示，有一位同学通过实验测量作出了图乙中的A图线．试分析：
图实－4－11
(1)根据表中数据，画出a－F图象．
(2)根据图象判定：当m一定时，a与F的关系为______________________．
(3)若甲、乙两同学在实验过程中，由于没有按照正确步骤进行实验，处理数据后得出如图实－4－12所示的a－F图象．
图实－4－12
试分析甲、乙两同学可能存在的问题：
甲：_______________________________________________________________；
乙：______________________________________________________________.
(3)平衡摩擦力时木板抬的过高 没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够
7.某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系的实验，图实－4－13(a)所示为实验装置简图．(交流电的频率为50 Hz)
图实－4－13
(1)图实－4－13(b)所示为某次实验得到的纸带，根据纸带可求出小车的加速度大小为________m/s2.(保留两位有效数字)
(2)保持砂和砂桶质量不变，改变小车质量m，分别得到小车加速度a与质量m及对应的数据如下表：
实验次数 1 2 3 4 5 6 7 8
小车加速度a/m·s－2 1.90 1.72 1.49 1.25 1.00 0.75 0.50 0.30
小车质量m/kg 0.25 0.29 0.33 0.40 0.50 0.71 1.00 1.67
/kg－1 4.00 3.45 3.03 2.50 2.00 1.41 1.00 0.60
8．某研究性学习小组欲探究光滑斜面上物体下滑的加速度与物体质量及斜面倾角是否有关系．实验室提供如下器材：
A．表面光滑的长木板(长度为L)；B.小车；C.质量为m的钩码若干个；D.方木块(备用于垫木板)；E.米尺；F.秒表．
(1)实验过程：
第一步，在保持斜面倾角不变时，探究加速度与质量的关系．实验中，通过向小车放入钩码来改变物体的质量，只要测出小车由斜面顶端滑至底端所用的时间t，就可以由公式a＝________求出a，某同学记录了数据如下表所示：
质量时间t次数 M M＋m M＋2m
1 1.42 1.41 1.42
2 1.40 1.42 1.39
3 1.41 1.38 1.42
(2)该探究小组所采用的探究方法是________________________________________．1．一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，使用两条不同的轻质弹簧a和b，得到弹力与弹簧长度关系的图象如图实－2－7所示．下列表述正确的是 ( )
A．a的原长比b的长
B．a的劲度系数比b的大
C．a的劲度系数比b的小
D．测得的弹力与弹簧的长度成正比
解析：图象的横轴截距表示弹簧的原长，A错误；图象的斜率表示弹簧的劲度系数，B正确，C错误；图象不过原点，D错误．
答案：B
解析：由图乙知，F－x是一个过原点的直线，k＝ N/m＝200 N/m，可知A错，B、C、D正确．
答案：BCD
3．某同学在做“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验时，将一轻弹簧竖直悬挂并让其自然下垂，测出其自然长度；然后在其下部施加外力F，测出弹簧的总长度L，改变外力F的大小，测出几组数据，作出外力F与弹簧总长度L的关系图线如图实－2－9所示．(实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的)
由图可知该弹簧的自然长度为________cm；该弹簧的劲度系数为________N/m.
解析：当外力F＝0时，弹簧的长度即原长L0＝10 cm，图线的斜率就是弹簧的劲度系数，即k＝×102 N/m＝50 N/m.
答案：10 50
解析：对钩码进行受力分析，根据平衡条件和胡克定律，得
2mg＝k(l－l0)
3mg＝k(l′－l0)
则k＝＝ N/m＝70 N/m
挂三个钩码时，可列方程
(m＋m＋m)g＝kΔx′
Δx′＝＝ m
＝2.10×10－2 m＝2.10 cm.
答案：70 2.10
5．某同学用如图实－2－11所示装置做“探究弹力和弹簧伸长关系” 实验．他先测出不挂钩码时弹簧下端指针所指的标尺刻度，然后在弹簧下端挂上钩码，并逐个增加钩码，测出指针所指的标尺刻度，所得数据列表如下：(g取9.8 m/s2)
钩码质量m/102 g 0 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00
标尺刻度x/10－2 m 15.00 18.94 22.82 26.78 30.66 34.60 42.00 54.50
(1)根据所测数据，在图实－2－12所示的坐标纸上作出弹簧指针所指的标尺的刻度x与钩码质量m的关系曲线．
图实－2－12
6．某同学和你一起探究弹力和弹簧伸长的关系，并测弹簧的劲度系数k.做法是先将待测弹簧的一端固定在铁架台上，然后将最小刻度是毫米的刻度尺竖直放在弹簧一侧，并使弹簧另一端的指针恰好落在刻度尺上．当弹簧自然下垂时，指针指示的刻度数值记作L0；弹簧下端挂一个50 g的砝码时，指针指示的刻度数值记作L1；弹簧下端挂两个50 g的砝码时，指针指示的刻度数值记作L2；……；挂七个50 g的砝码时，指针指示的刻度数值记作L7.
(4)根据以上差值，可以求出每增加50 g砝码的弹簧平均伸长量ΔL.ΔL用d1、d2、d3、d4表示的式子为：ΔL＝__________________________________________________，
代入数据解得ΔL＝________cm.
(5)计算弹簧的劲度系数k＝______________N/m.(g取9.8 m/s2)
解析：(1)L5、L6两组数据在读数时均没有估读值．
(2)根据表格已知读数，刻度尺上端的刻度数小，因而L3＝6.85 cm，L7＝14.05 cm.
(3)题中三组数据在寻求多挂4个砝码形成的长度差，故d4＝L7－L3＝(14.05－6.85)cm＝7.20 cm.
(4)每增加4个砝码弹簧的平均伸长量ΔL1＝，则每增加1个砝码弹簧的平均伸长量ΔL＝＝，代入数据求得ΔL＝1.75 cm.
(5)由(3)(4)可知，弹力F和弹簧伸长量ΔL成正比，即满足F＝kΔL，代入数据
k＝＝ N/m＝28 N/m.
答案：(1)L5 L6 (2)6.85 14.05
(3)L7－L3 7.20
(4) 1.75 (5)28
(2)根据精确度判断可知a为毫米刻度尺，b为螺旋测微器．
(3)根据表格数据，描点、连线，可得F－x图象如图所示．根据斜率的物量意义表示劲度系数k，
k＝≈3.1×102 N/m.
(4)根据Y＝kL/S求得，Y≈5×106 Pa.
答案：(1)D (2)毫米刻度尺 螺旋测微器 (3)图象见解析图 3.1×102 (4)5×106 Pa
解析：确定研究对象，选取实验器材属“制定计划”；实验过程和测量数据属“搜集证据”．研究伸长量x与拉力F、长度L、直径D的关系时，采用控制变量法，比如长度、直径不变，再研究伸长量与力的关系，这种方法称为控制变量法．这是物理实验中的一个重要研究方法．
答案：(1)B C (2)他们的假设不是全部正确．在弹性限度内，金属丝(杆)的伸长量与拉力成正比，与截面半径的平方成反比，还与金属丝(杆)的长度成正比
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高考资源网(www.)
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来源：高考资源网1．在做“研究平抛物体的运动”实验之前，必须调整实验装置，下列操作必要且正确的是 ( )
A．将斜槽的末端切线调成水平
B．将木板校准到竖直方向，并使木板平面与小球下落的竖直平面平行
C．在坐标纸上记录斜槽末端槽口的位置O，作为小球做平抛运动的起点和所建坐标系的原点
D．测出平抛小球的质量
解析：做“研究平抛物体的运动”实验之前，必须先调整实验装置，使斜槽末端的切线调成水平，木板校准到竖直方向，A、B正确；小球的平抛起点不在槽口的位置，在其上方，C错误；该实验不用测出小球质量，D错误．
答案：AB
3．下面是做“研究平抛物体的运动”实验的步骤 ( )
A．将钢球从斜槽上的某点释放，它离开槽后在空间做平抛运动，在小球运动轨迹的某处用带孔的卡片迎接小球，使球恰好从孔中央通过而不碰到边缘，然后对准孔中央在白纸上记下一点；
B．以斜槽末端作为平抛运动的起点O，在白纸上标出O的位置；
C．取下白纸，在纸上画一条与竖直线Oy垂直的水平直线Ox；
D．用光滑曲线把记录小球通过的位置的若干点连接起来，就得到平抛运动的轨迹，由于测定各个点时存在误差，所画的曲线可不通过个别偏差大的点，但必须保持曲线光滑，不允许出现凹陷处；
E．从斜槽上不同点释放小球，用步骤A的方法确定平抛轨迹上的其他点；
F．在曲线上取5～6个点(不必是步骤A测出的点)，用尺测出每个点的坐标值x、y，分别求出小球的初速度，然后取平均值就得到实验测出的初速度；
G．靠目测在纸上画出O点向下的竖直线Oy；
H．将白纸用图钉钉在竖直的木板上，在木板的左上角固定斜槽．
(1)以上实验步骤有错误或不足，需要修改的是_______________________________；
(2)以上实验步骤修改后，正确的排列顺序应是______________________________．
解析：(1)步骤B中应将小球处于斜槽末端时球心位置作为平抛运动的起点及坐标原点；步骤E中从相同位置释放小球；步骤G中利用重锤线画出竖直线Oy.
(2)HBGAECDF
答案：见解析
5.子弹从枪口射出，在子弹飞行的途中，有两块相互平行的竖直挡
板A、B(如图实－5所示)，A板距枪口的水平距离为s1，两板相
距s2， 图实－5
子弹穿过两板先后留下弹孔C和D，C、D两点之间的高度差为h，不计挡板厚度及阻力．求子弹的初速度v0.
解析：设子弹从射出至运动到A板经历时间为t1，从A板运动到B板经历时间为t2，由于子弹在水平方向做匀速直线运动，故可得
s1＝v0t1 ①
s2＝v0t2 ②
竖直方向，子弹做自由落体运动，故可得
hOC＝gt12，hOD＝g(t1＋t2)2
h＝hOD－hOC＝g(t1＋t2)2－gt12 ③
联立①②③可解得v0＝ .
答案：
7.(2012·哈尔滨三中模拟)某同学设计了一个研究平抛运动的实验装置，如图实－7所示．在水平桌面上放置一个斜面，让钢球从斜面上由静止滚下，钢球滚过桌边后便做平抛运动．在钢球抛出后经过的地方放置一块水平木板，木板由支架固定成水平，木板所在高度可通过竖直标尺读出，木板可以上下自由调节．在木板上固定一张白纸．该同学在完成装置安装后进行了如下步骤的实验：1．如图实－6－6所示是用自由落体法验证机械能守恒定律时得到的一条纸带，我们选N点来验证机械能守恒定律．下面举出一些计算打N点时纸带下落速度的方法，其中正确的是(T为打点周期) ( )
图实－6－6
A．必须用秒表测出重物下落的时间
B．实验操作时，注意手提着纸带使重物靠近打点计时器，先接通打点计时器电源，然后松开纸带
C．如果打点计时器不竖直，重物下落时，其重力势能有一部分消耗在纸带摩擦上，就会造成重力势能的变化小于动能的变化
D．验证时，可以不测量重物的质量或重力
解析：因为实验中使用打点计时器，不需要测时间，A错误；打点计时器不竖直，重物下落时，其重力势能有一部分消耗在纸带摩擦上，造成重力势能的减少量大于动能的增加量，C错误；实验时，为节约纸带，便于测量，应使重物靠近打点计时器，应先通电后放手，B正确；因为动能和势能表达式中都含有质量，可以消去，故不需测质量，D正确．
答案：BD
4．(2010·烟台模拟)用自由落体法验证机械能守恒定律的实验中：
(1)运用公式＝mgh对实验条件的要求是________；
(2)若实验中所用重物的质量m＝1 kg.打点纸带如图实－6－9所示，打点时间间隔为0.02 s，则记录B点时，重物速度vB＝________，重物动能Ek＝________，从开始下落起至B点时重物的重力势能减少量是__________，由此可得出的结论是
_____________________；(g取9.8 m/s2)
图实－6－9
(3)根据纸带算出相关各点的速度v，量出下落距离h，则以为纵轴、以h为横轴画出的图象应是图实－6－10中的 ( )
图实－6－10
5．利用气垫导轨装置验证机械能守恒定律时，先非常仔细地把导轨调成水平，然后依图实－6－11所示用垫块把导轨一端垫高H，滑块m上面装l＝3 cm的挡光框，使它由轨道上端任一处滑下，测出它通过电门G1和G2时的速度v1和v2，就可以算出它由G1到G2这段过程中动能的增加量ΔEk＝m(v22－v12)，再算出重力势能的减少量ΔEp＝mgh，比较ΔEk与ΔEp的大小，便可验证机械能是否守恒．
图实－6－11
6．如图实－6－12所示，用包有白纸的质量为1.00 kg的圆柱棒替代纸带和重物；蘸有颜料的毛笔固定在电动机的飞轮上并随之匀速转动，以替代打点计时器．烧断悬挂圆柱棒的线后，圆柱棒竖直自由下落，毛笔就在圆柱棒面的纸上画出记号，如图实－6－13所示．设毛笔接触棒时不影响棒的运动，测得记号之间的距离依次为26.0 mm、50.0 mm、74.0 mm、98.0 mm、122.0 mm、146.0 mm，由此可验证机械能守恒定律．已知电动机铭牌上标有“1200 r/min”字样．根据以上内容回答下列问题：
图实－6－12
图实－6－13
(1)毛笔画相邻两条线的时间间隔T＝________s.
(2)根据图实－6－13所给的数据可知：毛笔画下记号“3”时，圆柱棒下落的速度v3＝
________m/s；画下记号“6”时，圆柱棒下落的速度v6＝______m/s；在毛笔画下记号“3”
到画下记号“6”的这段时间内，棒的动能的增加量为______J，重力势能的减少量为
____________J．由此可得出的结论是____________________．(g＝9.8 m/s2，结果保留
三位有效数字)
7．某同学利用如图实－6－14所示的实验装置验证机械能守恒定律．弧形轨道末端水平，离地面的高度为H.将钢球从轨道的不同高度h处静止释放，钢球的落点距轨道末端的水平距离为x.
图实－6－14
(1)若轨道完全光滑，x2与h的理论关系应满足x2＝________(用H、h表示)．
(2)该同学经实验测量得到一组数据，如下表所示：
h(10－1m) 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00
x2(10－1m2) 2.62 3.89 5.20 6.53 7.78
请在图实－6－15所示的坐标纸上作出x2－h关系图．
图实－6－15
(3)由图象可知，对应同一个h值，x测(4)由于客观上，轨道与小球间存在摩擦，机械能减小，因此会导致实际值比理论值小．小
球的转动也需要能量维持，而机械能守恒中没有考虑重力势能转化成小球转动的这一部
分能量，也会导致实际速率明显小于理论速率(这一点，可能不少同学会考虑不到)．
答案：(1)4Hh (2)见解析图
(3)小于 (4)摩擦，转动(回答任一即可)
8．某研究性学习小组用如图实－6－16所示装置验证机械能守恒定律．让一个摆球由静止开始从A位置摆到B位置，若不考虑空气阻力，小球的机械能应该守恒，即mv2＝mgh.直接测量摆球到达B点的速度v比较困难．现让小球在B点处脱离悬线做平抛运动，利用平抛的特性来间接地测出v.如图实－6－16所示，悬点正下方P点处放有水平放置的炽热的电热丝，当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断，小球由于惯性向前飞出做平抛运动．在地面上放上白纸，上面覆盖着复写纸，当小球落在复写纸上时，会在下面白纸上留下痕迹．用重垂线确定出A、B点的投影点N、M.重复实验10次(小球每一次都从同一点由静止
释放)，球的落点痕迹如图实－6－17所示，图中米尺水平放置，零刻度线与M点对齐．用米尺量出AN的高度h1、BM的高度h2，算出A、B两点的竖直距离，再量出M、C之间的距离x，即可验证机械能守恒定律．已知重力加速度为g，小球的质量为m.
图实－6－16 图实－6－17
