高三物理备考实验专项演练共11套.docx

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高三物理备考实验专项演练共11套

2019高三物理备考实验专项演练（共11套）

1、在“探究速度随时间的变化规律”的实验中，以下方法有助于减少实验误差的是（）

A、选取计数点，把每打5个点的时间间隔作为一个时间单位

B、使小车运动的加速度尽量小些

C、舍去纸带上开始时密集的点，只利用点迹清晰、点间隔适当的那一部分进行测量、计算

D、适当增加挂在细绳下钩码的个数

2、在“探究速度随时间的变化规律”的实验中，某同学的操作中有以下实验步骤，其中错误或遗漏的步骤有＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿、（遗漏步骤可编上序号G、H、…）

A、拉住纸带，将小车移至靠近打点计时器处，先放开纸带，再接通电源

B、将打点计时器固定在平板上，并接好电源

C、把一条细绳拴在小车上，细绳跨过滑轮，下面吊着适当重的钩码

D、取下纸带

E、将平板无滑轮的一端抬高，轻推小车，使小车能在平板上做匀速运动

F、将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔

将以上步骤完善后按合理顺序填写在横线上

＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿.

3、在“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中，用打点计时器记录纸带运动的时间，计时器所用电源的频率为50HZ，如图实－1－9所示是一次实验得到的一条纸带，纸带上每相邻的两计数点间都有四个点未画出，按时间顺序取0、1、2、3、4、5、6七个计数点，用刻度尺量出1、2、3、4、5、6点到0点的距离分别为1.40CM、3.55CM、6.45CM、10.15CM、14.55CM、19.70CM.由纸带数据计算可得计数点4所代表时刻的瞬时速度大小为V4＝＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿M／S，小车的加速度大小A＝＿＿＿＿＿＿M／S2.（结果保留三位有效数字）

图实－1－9

4、光电计时器是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如图实－1－10（A）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，光电计时器就可以精确地把物体从开始挡光到挡光结束的时间记录下来、图（B）中MN是水平桌面，Q是长木板与桌面的接触点，1和2是固定在长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，长木板顶端P点悬有一铅锤，实验时，让滑块从长木板的顶端滑下，光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为1.0×10－2S和4.0×10－3S.用精度为0.05MM的游标卡尺测量滑块的宽度为D，其示数如图（C）所示、

图实－1－10

（1）滑块的宽度D＝＿＿＿＿＿＿＿＿CM.

（2）滑块通过光电门1时的速度V1＝＿＿＿＿＿＿＿＿M／S，滑块通过光电门2时的速度V2＝＿＿＿＿＿＿＿＿M／S.（结果保留两位有效数字）

（3）由此测得的瞬时速度V1和V2只是一个近似值，它们实质上是通过光电门1和2时的＿＿＿＿＿＿＿＿，要使瞬时速度的测量值更接近于真实值，可将＿＿＿＿＿＿＿＿的宽度减小一些、

5、如图实－1－11所示，将打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置可以测定重力加速度、

图实－1－11

（1）所需器材有打点计时器（带导线）、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物，此外还需＿＿＿＿＿＿＿＿（填字母代号）中的器材、

A、直流电源、天平及砝码

B、直流电源、毫米刻度尺

C、交流电源、天平及砝码

D、交流电源、毫米刻度尺

（2）通过作图象的方法可以剔除偶然误差较大的数据，提高实验的准确程度、为使图线的斜率等于重力加速度，除作V－T图象外，还可作＿＿＿＿＿＿＿＿图象，其纵轴表示的是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，横轴表示的是＿＿＿＿＿＿＿＿、

6、某同学在测定匀变速直线运动的加速度时，得到了几条较为理想的纸带，已在每条纸带上每5个计时点取好了一个计数点，即两计数点之间的时间间隔为0.1S，依打点先后编为0、1、2、3、4、5.由于不小心，纸带被撕断了，如图实－1－12所示、请根据给出的A、B、C、D四段纸带回答：

（填字母）

图实－1－12

（1）从纸带A上撕下的那段应该是B、C、D三段纸带中的＿＿＿＿＿＿＿＿、

（2）打A纸带时，物体的加速度大小是＿＿＿＿＿＿＿＿M／S2.

第一章实验一探究速度随时间的变化规律

【参考答案与详细解析】

1、解析：

选取的计数点间隔较大，在用直尺测量这些计数点间的间隔时，在测量绝对误差基本相同的情况下，相对误差较小，因此A项正确；在实验中，如果小车运动的加速度过小，打出的点很密，长度测量的相对误差较大，测量准确性降低，因此小车的加速度应适当大些，而使小车加速度增大的常见方法是适当增加挂在细绳下钩码的个数，以增大拉力，故B错，D对；为了减少长度测量的相对误差，舍去纸带上过于密集，甚至分辨不清的点，因此C项正确、

答案：

ACD

2、解析：

A中应先接通电源，再放开纸带、C中应调整滑轮的高度，使细绳与平板平行，D中应先断开电源，使打点计时器停止工作，E属于多余步骤、应补充G，换上新纸带，重复操作两次、H，断开电源，整理好器材、正确合理的顺序应为B、F、C、A、D、G、H.

答案：

见解析

3、解析：

V4＝

＝

M／S

＝0.405M／S

X1′＝0.0140M，X2′＝X2－X1＝0.0215M

X3′＝X3－X2＝0.0290M

X4′＝X4－X3＝0.0370M

X5′＝X5－X4＝0.0440M

X6′＝X6－X5＝0.0515M

A＝

＝

M／S2

＝0.756M／S2.

答案：

0.4050.756

4、解析：

（1）D＝10MM＋0.05MM×2

＝10.10MM＝1.010CM.

（2）V1＝

＝

M／S＝1.0M／S

V2＝

＝

M／S＝2.5M／S.

（3）V1、V2实质上是通过光电门1和2时的平均速度，要使瞬时速度的测量值更接近于真实值，可将滑块的宽度减小一些、

答案：

（1）1.010

（2）1.02.5

（3）平均速度滑块

5、解析：

（1）打点计时器需接交流电源、重力加速度与物体的质量无关，所以不需要天平和砝码、计算速度需要测相邻计数点的距离，需要刻度尺，选D.

（2）由公式V2＝2GH，如绘出

－H图象，其斜率也等于重力加速度、

答案：

（1）D

（2）

－H速度平方的二分之一重物下落的高度

6、解析：

因小车做匀变速直线运动，加速度保持不变，打A纸带时，加速度

A＝

＝

＝

M／S2

＝0.6M／S2.

又小车运动的加速度：

A＝

，

那么4、5两点间隔为：

X5＝X2＋3AT2＝36.0×10－3M＋3×0.6×0.12M

＝54×10－3M

所以从纸带A上撕下的那段应是C.

答案：

（1）C

（2）0.6

第二章实验二验证力的平行四边形定那么

1、在“探究力的平行四边形定那么”的实验中，合力与分力的作用效果相同，这里作用效果是指（）

A、弹簧测力计的弹簧被拉长

B、固定橡皮条的图钉受拉力产生形变

C、细绳套受拉力产生形变

D、使橡皮条在同一方向上伸长到同一长度

2.做“探究力的平行四边形定那么”的实验，在水平放置的木板上铺一张白纸，把橡皮条的一端固定在木板的A点，橡皮条的另一端拴上两细绳套，如图实－2－6所示，两个弹簧测力计分别钩住细绳套，互成角度拉橡皮条使之伸长，到达某一位置O时需记下＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿＿，描下＿＿＿＿＿＿＿＿，再用一个弹簧测力计钩住细绳套把橡皮条拉长，使结点到达位置＿＿＿＿＿＿＿＿，再记下＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿、

3、某同学做“探究力的平行四边形定那么”的实验时，主要步骤是：

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、用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点，在橡皮条的另一端拴上两条细绳，细绳的另一端系着绳套；

C、用两个弹簧测力计分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，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，用铅笔和刻度尺作出两只弹簧测力计的拉力F1和F2的图示，并用平行四边形定那么作出合力F；

E、只用一只弹簧测力计，通过细绳套拉橡皮条使其伸长，读出弹簧测力计的示数，记下细绳的方向，按同一标度作出这个力F′的图示；

F、比较F′和F的大小和方向，看它们是否相同，得出结论、

上述步骤中：

（1）有重要遗漏的步骤的序号是＿＿＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿＿＿；

（2）遗漏的内容分别是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

和＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿、

4、如图实－2－7所示是甲、乙两位同学在“探究力的平行四边形定那么”的实验中所得到的实验结果，假设用F表示两个分力F1、F2的合力，用F′表示F1和F2的等效力，那么可以判断＿＿＿＿＿＿＿＿（填“甲”或“乙”）同学的实验结果是符合事实的、

5、在做“探究力的平行四边形定那么”实验中，假设由于F1的误差使F1

与F2的合力F方向略向左偏，如图实－2－8所示，但F大于等于F′，引起这一

结果的原因可能是F1的大小比真实值偏＿＿＿＿＿＿＿＿，F1的方向使它与F2的夹角比真

实值偏＿＿＿＿＿＿＿＿、

第二章实验二验证力的平行四边形定那么

【参考答案与详细解析】

1、解析：

合力与分力之间是等效替代关系，所以在实验中的作用效果相同是指橡皮条的伸长量相同且伸长到同一位置、

答案：

D

2.解析：

因探究力的平行四边形定那么需根据力的大小和方向作平行四边形，所以必须记录

力的大小和方向，为保证合力和分力的效果相同，两次必须使结点到达同一位置、

答案：

两弹簧测力计的读数两细绳的方向结点位置OO点弹簧测力计的读数和

细绳的方向

3、解析：

根据“探究力的平行四边形定那么”实验的操作规程可知，有重要遗漏的步骤的序号是C、E.在C中未记下两条细绳的方向，E中未说明是否把橡皮条的结点拉到了同一位置O.

答案：

（1）CE

（2）C中未记下两条细绳的方向E中未说明是否把橡皮条的结点拉到了同一位置O

4、解析：

由题设可知，F为F1和F2的合力，通过平行四边形定那么所得，而F′是F1和F2的等效力，即用一只弹簧测力计拉橡皮条时的拉力，显然F′的方向应在细线的方向上，因甲同学F′的方向与细绳在同一直线上，故甲同学是符合事实的、此题解答的焦点在F′的方向的确定上、两位同学的实验结果都有误差，这是正常的，但乙同学很明显在F′的方向的确定上违背了实验的要求，作图是错误的、

答案：

甲

5、解析：

作平行四边形合成图如下图，F1的真实值为F10.合力的真实值为F′，

F1为测量值，由图可知，F1的大小比真实值偏大，F1的方向

使它与F2的方向夹角比真

实值偏大，大于α0.

答案：

大大

第三章实验三探究加速度与物体质量、物体受力的关系

1、在“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验中，以下做法正确的选项是（）

A、平衡摩擦力时，应将小盘用细绳通过定滑轮系在小车上

B、每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力

C、实验时，先放开小车，再接通打点计时器的电源

D、求小车运动的加速度时，可用天平测出小盘和砝码的质量（M′和M′）以及小车质

量M，直接用公式A＝

G求出

答案：

B

2、在“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验中，按实验要求装置好器材后，应按一定步骤进行实验，下述操作步骤的安排顺序不尽合理，请将合理的顺序以字母代号填写在下面的横线上：

＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿.

A、保持小盘和砝码的质量不变，在小车里加砝码，测出加速度，重复几次

B、保持小车质量不变，改变小盘和砝码的质量，测出加速度，重复几次

C、用天平测出小车和小盘的质量

D、平衡摩擦力，使小车近似做匀速直线运动

E、挂上小盘，放进砝码，接通打点计时器的电源，放开小车，在纸带上打下一系列

的点

F、根据测量的数据，分别画出A－F和A－

的图线

答案：

DCEABF或DCEBAF

3、为了探究加速度与力的关系，使用如图实－3－9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.回答以下问题：

图实－3－9

（1）实验开始应先调节气垫导轨下面的螺钉，使气垫导轨水平，在不增加其他仪器的情

况下，如何判定调节是否到位？

答：

＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

（2）假设取M＝0.4KG，改变M的值，进行多次实验，以下M的取值不合适的一个是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿、

A、M1＝5GB、M2＝15G

C、M3＝40GD、M4＝400G

（3）在此实验中，需要测得每一个牵引力对应的加速度，其中求得的加速度的表达式

为：

＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

（用ΔT1、ΔT2、D、X表示）、

解析：

（1）如果气垫导轨水平，那么不挂砝码时，M应能在任意位置静止不动，或推动M

后能使M匀速运动、

（2）应满足M≫M，故M4＝400G不合适、

（3）由V1＝

，V2＝

，V

－V

＝2AX

可得：

A＝

.

答案：

（1）取下牵引砝码，M放在任意位置都不动；或取下牵引砝码，轻推滑行器M，数字计时器记录每一个光电门的光束被挡的时间ΔT都相等、

（2）D（3）A＝

4、如图实－3－10所示为“用DIS（位移传感器、数据采集器、计算机）研究加速度和力的关系”的实验装置、

图实－3－10

（1）在该实验中必须采用控制变量法，应保持＿＿＿＿＿＿＿＿不变，用钩码所受的重力作为

＿＿＿＿＿＿＿＿，用DIS测小车的加速度、

（2）改变所挂钩码的数量，多次重复测量、在某次实验中根据测得的多组

数据可画出A－F关系图线（如图实－3－11所示）、①分析此图线的OA

段可得出的实验结论是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿.

②（单项选择题）此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是（）

A、小车与轨道之间存在摩擦

B、导轨保持了水平状态

C、所挂钩码的总质量太大

D、所用小车的质量太大

解析：

（1）在研究加速度与力的关系时必须保持小车质量不变，才能找出二者的关系、

（2）①OA段在实验的允许范围内，图线是一条直线，因此可得出A与F成正比的关系、

②由实验的原理A＝

＝

可知AB段明显偏离直线是由于没有满足M车≫M钩造成的、

答案：

（1）小车的总质量（或：

小车的质量）

小车所受外力（或：

外力、合外力）

（2）①在质量不变的条件下，加速度与合外力成正比

②C

5、如图实－3－12所示的实验装置可以探究加速度与物体质量、物体受力的关系、小车上固定一个盒子，盒子内盛有沙子、沙桶的总质量（包括桶以及桶内沙子质量）记为M，小车的总质量（包括车、盒子及盒内沙子质量）记为M.

图实－3－12

（1）验证在质量不变的情况下，加速度与合外力成正比：

从盒子中取出一些沙子，装入沙桶中，称量并记录沙桶的总重力MG，将该力视为合外力F，对应的加速度A那么从打下的纸带中计算得出、多次改变合外力F的大小，每次都会得到一个相应的加速度、本次实验中，桶内的沙子取自小车中，故系统的总质量不变、以合外力F为横轴，以加速度A为纵轴，画出A－F图象，图象是一条过原点的直线、

①A－F图象斜率的物理意义是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿、

②你认为把沙桶的总重力MG当作合外力F是否合理？

答：

＿＿＿＿＿＿＿＿.（填“合理”或“不合理”）

③本次实验中，是否应该满足M≫M这样的条件？

答：

＿＿＿＿＿＿＿＿（填“是”或“否”）；

理由是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿、

（2）验证在合外力不变的情况下，加速度与质量成反比：

保持桶内沙子质量M不变，在盒子内添加或去掉一些沙子，验证加速度与质量的关系、本次实验中，桶内的沙子总质量不变，故系统所受的合外力不变、

用图象法处理数据时，以加速度A为纵横，应该以＿＿＿＿＿＿倒数为横轴、

解析：

（1）将车内的沙子转移到桶中，就保证了M＋M不变，即系统的总质量不变，研究对象是整个系统，A＝

＝

，可见A－F图象斜率的物理意义是

，系统的合外力就等于所悬挂沙桶的重力MG，不必满足M≫M这样的条件、

（2）向小车内添加或去掉部分沙子，是改变系统的总质量M＋M，而系统的合外力仍等于所悬挂沙桶的重力MG，保证了合外力不变、

答案：

（1）①

②合理③否因为实验的研究对象是整个系统，系统受到的合外力就等于MG

（2）M＋M

第五章实验六验证机械能守恒定律

1、以下关于“验证机械能守恒定律”实验的实验误差的说法中，正确的选项是（）

A、重物质量的称量不准会造成较大误差

B、重物质量选用得大些，有利于减小误差

C、重物质量选用得较小些，有利于减小误差

D、纸带下落和打点不同步会造成较大误差

解析：

从需要验证的关系式GHN＝

看，与质量无关，A错误、当重物质量大一些时，空气阻力可以忽略，B正确，C错误、纸带先下落而后打点，此时，纸带上最初两点的点迹间隔较正常时略大，用此纸带进行数据处理，其结果是重物在打第一个点时就有了初动能，因此重物动能的增加量比重物重力势能的减少量大，D正确、

答案：

BD

2、在“验证机械能守恒定律”的实验中，打点计时器所用电源的频率为50HZ，查得当地重力加速度G＝9.80M／S2，测得所用的重物的质量为1.00KG.实验中得到一条点迹清晰的纸带（如图实－4－9所示），把第一个点记作O，另选连续的四个点A、B、C、D作为测量的点、经测量知道A、B、C、D各点到O点的距离分别为62.99CM，70.18CM，77.76CM，85.73CM.根据以上数据，可知重物由O点运动到C点，重力势能的减少量等于＿＿＿＿＿＿＿＿J，动能的增加量等于＿＿＿＿＿＿＿＿J（取三位有效数字）、

图实－4－9

解析：

根据测量数据，重物从O点运动到C点下落的高度H＝0.7776M，故重力势能减

少量

ΔEP＝MGH＝1.00×9.80×0.7776J＝7.62J

重物动能的增加量ΔEK＝

MVC2－

MV02

根据实验情况，重物在O点的速度V0＝0，C点的速度VC等于重物从B点到D点这一

段时间ΔT＝2×

S内的平均速度、由实验数据可得

VC＝

＝

M／S＝3.8875M／S

重物的动能增加量

ΔEK＝

MVC2＝

×1.00×3.88752J＝7.56J.

答案：

7.627.56

3、关于验证机械能守恒定律实验，下面列出一些实验步骤：

A、用天平称出重物和夹子质量

B、将重物系在夹子上

C、将纸带穿过打点计时器的限位孔，上端用手提着，下端夹上系住重物的夹子，再把纸带向上拉，让夹子靠近打点计时器，处于静止状态

D、把打点计时器接在学生电源的交流输出端，把输出电压调到6V（电源不接通）

E、把打点计时器用铁夹固定放到桌边的铁架台上，使两个限位孔在同一竖直面内

F、在纸带上选取两个点，进行测量并记录数据

G、用秒表测出重物下落的时间

H、接通电源，待计时器打点稳定后释放纸带

I、切断电源

J、更换纸带，重新进行两次实验

K、在三条纸带中选出较好的一条

L、进行计算，得出结论，完成实验报告

M、拆下导线，整理器材

对于本实验以上步骤中，不必要的有＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；正确步骤的合理顺序是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿（填写代表字母）、

解析：

根据实验原理和操作步骤可知不必要的有A、G；正确步骤的合理顺序是E、D、B、C、H、I、J、K、F、L、M.

答案：

A、GEDBCHIJKFLM

4、用落体法“验证机械能守恒定律”的实验中：

（G取9.8M／S2）

（1）运用公式

MV2＝MGH时对实验条件的要求是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿、为此目的，所选择的纸带第1、2两点间的距离应接近＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿、

（2）假设实验中所用重物质量M＝1KG，打点纸带如图实－4－10所示，打点时间间隔为0.02S，那么记录B点时，重物速度VB＝＿＿＿＿＿＿＿＿，重物动能EK＝＿＿＿＿＿＿＿＿；从开始下落起至B点，重物的重力势能减小量是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，由此可得出的结论是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿、

图实－4－10

（3）根据纸带算出各点的速度V，量出下落距离H，那么以

为纵轴，以H为横轴画出的图象应是图实－4－11中的（）

图实－4－11

解析：

（1）自由下落的物体在第一个0.02S内，下落距离

H＝

GT2＝2MM

（2）VB＝

＝

M／S＝0.59M／S

EK＝

MVB2＝

×1×0.592J≈0.174J

ΔEP＝MGH＝1×9.8×17.9×10－3J≈0.175J.

答案：

（1）自由下落的物体2MM

（2）0.59M／S0.174J0.175J在实验误差允许的范围内，动能的增加量等于重力势能的减少量（3）C

5、光电计时器是物理实验中经常用到的一种精密计时仪器，它由光电门和计时器两部分组成，光电门的一臂的内侧附有发光装置（发射激光的装置是激光二极管，发出的光束很细），如图实－4－12中的A和A′，另一臂的内侧附有接收激光的装置，如图实－4－12中的B和B′，当物体在它们之间通过时，二极管发出的激光被物体挡住，接收装置不能接

收到激光信号，同时计时器就开始计时，直到挡光结束光电计时器停止计时，故此装置能精确地记录物体通过光电门所用的时间、现有一小球从两光电门的正上方开始自由下落，如图实－4－12所示、

图实－4－12

（1）假设要用这套装置来验证机械能守恒定律，那么要测量的物理量有＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿（每个物理量均用文字和字母表示，如高度H）、

（2）验证机械能守恒定律的关系式为＿＿＿＿＿＿＿＿、

解析：

本实验是围绕机械能守恒定律的验证设计的，关键是速度的测定，此题改打点计时器测量速度为光电门测量、由于本装置可记录小球通过光电门的时间ΔT，那么将小球的直径D除以ΔT，即可求出小球经过光电门的速度，假设再测出两光电门间相距的高度H，即可验证机械能守恒定律、

（1）需要测量的物理量有：

小球直径D，两光电门间的竖直高度H，小球通过上、下两光电门的时间ΔT1、ΔT2.那么小球通过上、下两光电门处的速度分别为

、

.

（2）验证守恒关系式为：

M（

）2－

M（

）2＝MG