（6分）在“探究恒力做功与动能改变的关系”实验中，某实验小组采用如图甲所示的装置．实验步骤如下：①把纸带的一端固定在小车的后面，另一端穿过打点计时器②改变木板的

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（6分）在“探究恒力做功与动能改变的关系”实验中，某实验小组采用如图甲所示的装置．

实验步骤如下：
①把纸带的一端固定在小车的后面，另一端穿过打点计时器
②改变木板的倾角，以重力的一个分力平衡小车及纸带受到的摩擦力
③用细线将木板上的小车通过一个定滑轮与悬吊的砂桶相连
④接通电，放开小车，让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下一系列的点，测出

、

（如图乙所示），查得打点周期为T．判断重力的一个分力已与小车及纸带受到的摩擦力平衡的直接证据是看纸带上的相邻两点的间距。实验还需直接测量的物理量是：．（并用相应的符号表示）探究结果的表达式是：．（用相应的符号表示）

答案

相等，小车的质量M、砂及砂桶的质量m ,

解析

试题分析：如果已经平衡好摩擦力，则此时小车做匀速运动，纸带上点迹间距应该相等．本题“探究恒力做功与动能改变的关系”，则要知道恒力的大小，和小车的动能，所以要测量小车的质量M、砂及砂桶的质量m,合外力对小车做的功为

，小车从A运动到B动能的变化量

,合外力所做的功等于小车动能的变化量，即

,所以探究结果的表达式是:

举一反三

（6分）现要通过实验验证机械能守恒定律。实验装置如图1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的砝码相连；遮光片两条长边与导轨垂直；导轨上B点有一光电门，可以测试遮光片经过光电门时的挡光时间t，用d表示A点到导轨低端C点的距离，h表示A与C的高度差，b表示遮光片的宽度，s表示A ,B 两点的距离，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。用g表示重力加速度。完成下列填空和作图；若将滑块自A点由静止释放，则在滑块从A运动至B的过程中，滑块、遮光片与砝码组成的系统重力势能的减小量可表示为。动能的增加量可表示为。若在运动过程中机械能守恒，

与s的关系式为

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某同学用下图所示装置探究A、B两球在碰撞中动量是否守恒。该同学利用平抛运动测量两球碰撞前后的速度，实验装置和具体做法如下，图中PQ是斜槽，QR为水平槽。实验时先使Ａ球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滑下，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。再把Ｂ球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让Ａ球仍从位置G由静止开始滑下，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，并画出实验中A、B两小球落点的平均位置。图中O点是水平槽末端R在记录纸上的垂直投影点。其中米尺水平放置，且平行于G、R、O所在的竖直平面，米尺的零点与O点对齐。

（1）（2分）为了使两球碰撞为一维碰撞，所选两球的直径关系为：A球的直径 B球的直径（“大于”、“等于”或“小于”）；为减小实验误差，在两球碰撞后使A球不反弹，所选用的两小球质量关系应为m_A m_B（选填“小于”、“大于”或“等于”）；
（2）（2分）在以下选项中，哪些是本次实验必须进行的测量？答：（填选项号）。
A、水平槽上未放B球时，测量A球落点位置到O点的距离
B、A球与B球碰撞后，测量A球与B球落点位置到O点的距离
C、A球和B球在空间飞行的时间
D、测量G点相对于水平槽面的高度

（3）（4分）已知m_A和m_B。 E、F、J是实验中小球落点的平均位置，请你根据该同学实验中所选小球和实验的记录纸判断，A球没有碰撞B球时的落点是点（在E、F、J三个落点中选填），A球与B球碰撞后A球的落点是点（在E、F、J三个落点中选填）。该同学通过实验数据说明在实验中A、B两球碰撞中动量守恒，请你用上图中的字母写出该同学判断动量守恒的表达式是。

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（1）在验证力的平行四边形定则实验中，需要将橡皮条的一端固定到水平木板上，另一端系上两根细绳，细绳的末端有绳套，将弹簧秤挂在绳套上，拉动细绳，进行实验，关于实验过程，下列说法正确的是：

A．两根细绳必须等长；

B．橡皮条应该始终处于两细绳的夹角的角平分线位置；

C．用弹簧秤拉动时，应保持弹簧秤与水平木板良好接触；

D．要使每次合力与分力产生相同的效果，必须将橡皮条与绳子的节点拉到相同位置；

E.只需要记录下两个弹簧秤一起拉动时细绳的方向，秤的示数可以按照平行四边形定则进行确定。
（2）某同学在进行本次实验过程中，进行了如下的探索：先用两个弹簧秤成角度的将橡皮筋拉长至O点（α+β＜90°），如图所示；然后保持左侧弹簧秤拉动方向不变，并缓慢的加大拉力，为了维持O点位置不变，β需要（选填“变大”、“变小”或者“不变”），右侧弹簧秤示数也会随之变化，变化情况为：（选填“一直变大”、“一直变小”、“先变大后变小”、“先变小后变大”）。

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在实验“研究匀变速直线运动”中，所用打点计时器的频率为50Hz，打出来的纸带上每5个点选取一个计数点并且标在纸带上方，记为O、A、B、C、D、E、F，并用直尺测量各段长度，OA=4.60cm，OB=10.01cm，OC=16.20cm，OD="23.19cm" ，OE=30.99cm，OF=39.61cm，如图所示，请利用测得的数据，计算并回答下列问题：（本题保留两位有效数字）

（1）计算E点处纸带的速度为            m/s。
（2）纸带反映物体的加速度应为            m/s²。
（3）打下O点时，纸带的速度         零（选填“是”或者“不是”）。

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（10分）在用落体法验证机械能守恒定律时，某同学按照正确的操作选得纸带如右图。其中O是起点，A、B、C是打点计时器连续打下的3个实际点.该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C各点的距离,并记录在图中(单位cm)。(相关计算均保留3位有效数字，重锤质量用m表示).

①这三个数据中不符合有效数字读数要求的是       。
②该同学用重锤在OB段的运动来验证机械能守恒，已知当地的重力加速度g=9.80m/s²，则该段重锤重力势能的减少量为      ，而动能的增加量为       ，
③另一位同学根据同一条纸带，同一组数据，也用重锤在OB段的运动来验证机械能守恒，不过他数了一下：从打点计时器打下的第一个点O数起，图中的B是打点计时器打下的第9个点。因此他用t="8T," v_B=gt计算跟B点对应的物体的瞬时速度，这样验证时的系统误差总是使重力势能的减少量        动能的增加量(选填“大于”，“小于”，“等于”),原因是                          。

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