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2024·北京西城·统考二模)某同学用如图1所示的装置来完成验证动量守恒定律实验。用天平测量小球12的质量分别为,且。在木板上铺一张白纸,白纸上面铺放复写纸,记下重锤线所指的位置O。先不放球2,使球1从斜槽上某一点S由静止滚下,多次实验,找到其落点的平均位置P。再把球2静置于斜相轨道末端,让球1仍从S处由静止释放,与球2相碰后两球均落在水平木板上,多次重复该过程,找到两球落点的平均位置MN

 

(1)本实验应满足的条件是______

A.轨道光滑

B.调节斜槽末端水平

C.小球1的半径等于小球2的半径

D.需要的测量仪器有刻度尺和秒表

(2)用刻度尺测量出水平射程OMOPON,在误差允许的范围内,若满足      关系,可说明两个小球的碰撞过程动量守恒。

(3)本实验通过测量小球做平抛运动的水平射程来代替小球碰撞前后的速度,依据是      

(4)某同学拍摄了台球碰撞的频闪照片如图2所示,在水平桌面上,台球1向右运动,与静止的台球2发生碰撞。已知两个台球的质量相等,他测量了台球碰撞前后相邻两次闪光时间内台球运动的距离ABCDEF,其中EFAB连线的夹角为CDAB连线的夹角为

从理论分析,若满足      关系,则可说明两球碰撞前、后动量守恒;再满足      关系,则可说明是弹性碰撞。

 

...

2024·北京海淀·统考二模)某同学用图1所示装置测定当地重力加速度。

 

(1)关于器材选择及测量时的一些实验操作,下列说法正确的是 

A.摆线尽量选择细些、伸缩性小些且适当长一些的

B.摆球尽量选择质量大些、体积小些的

C.为了使摆的周期大一些以方便测量,应使摆角大一些

(2)在某次实验中,测得单摆摆长为L、单摆完成n次全振动的时间为t,则利用上述测量量可得重力加速度的表达式g=        

(3)实验时改变摆长,测出几组摆长L和对应的周期T的数据,作出L-T2图像,如图2所示。

 

利用AB两点的坐标可得重力加速度的表达式g=          

因摆球质量分布不均匀,小球的重心位于其几何中心的正下方。若只考虑摆长测量偏小造成的影响,则由计算得到的重力加速度的测量值       真实值。(选填大于”“等于小于

(4)关于摩擦力可以忽略的斜面上的单摆,某同学猜想单摆做小角度摆动时周期满足,如图3所示。为了检验猜想正确与否,他设计了如下实验:如图4所示,铁架台上装一根重垂线,在铁架台的立柱跟重垂线平行的情况下,将小球、摆线、摆杆组成的杆线摆装在立柱上,调节摆线的长度,使摆杆与立柱垂直,摆杆可绕着立柱自由转动,且不计其间的摩擦。如图5所示,把铁架台底座的一侧垫高,立柱倾斜,静止时摆杆与重垂线的夹角为β,小球实际上相当于是在一倾斜平面上运动。下列图像能直观地检验猜想是否正确的是 

 

A-sinβ图像 B-cosβ图像 C-tanβ图像

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2024·北京延庆·统考一模)某实验小组用如图所示的装置验证机械能守恒定律。

 

(1)在实验操作过程中,下列做法正确的是    

A.实验中打点计时器可以使用直流电源

B.实验时应先接通打点计时器的电源再释放纸带

C.实验时纸带与打点计时器的两个限位孔应在同一竖直线上

D.打点计时器、天平和刻度尺都是本实验必须使用的测量仪器

(2)如图所示为某次实验打出的纸带,取纸带上连续的五个点ABCDE,通过测量并计算出点A距起始点O的距离为S0AC间的距离为S1CE间的距离为S2,若相邻两点的时间间隔为T,重锤质量为m,重力加速度为g。根据这些条件计算从O点到C点的过程中重锤重力势能的减少量EP    ,动能的增加量Ek     

 

(3)利用该装置还可以测量当地的重力加速度,某同学的做法是以各点到起始点的距离h为横坐标,以各点速度的平方v2为纵坐标,建立直角坐标系,用实验测得的数据绘制出v2-h图像,如图所示。请画出v2-h图线并求得当地重力加速度g=      m/s2。(结果保留三位有效数字)

 

(4)小刚利用气垫导轨和光电门等器材验证机械能守恒定律,图是实验装置的示意图。实验时开启气泵,先将气垫导轨调至水平,然后滑块通过细线与托盘和砝码相连。将滑块从图示位置由静止释放,读出挡光条通过光电门的挡光时间为t。已知刚释放时挡光条到光电门的距离为l,挡光条的宽度为d,且l,托盘和砝码的总质量为m,滑块和挡光条的总质量为M,当地的重力加速度为g。在滑块从静止释放到运动到光电门的过程中,系统重力势能的减少量EPmgl;系统动能的增加量Ek           。在误差允许的范围内,如果EPEk,则可验证系统的机械能守恒。

 

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2024·北京顺义·统考一模)利用打点计时器和小车探究加速度与力、质量的关系,实验装置如图甲所示。

 

(1)在探究加速度与物体质量关系时,应保持           不变(选填钩码质量小车质量),并且要求钩码质量           小车质量(选填远大于远小于)。

(2)下列关于实验操作,说法中正确的是 

A.打点计时器应与直流电源连接

B.连接钩码和小车的细线应与长木板保持平行

C.平衡摩擦力时,不应将钩码挂在定滑轮左侧细线上

D.平衡摩擦力后,若改变小车质量需要重新平衡摩擦力

(3)某同学在没有天平的情况下,利用图甲所示的装置测量小车的质量。实验步骤如下:

5个钩码全部放入小车中,在长木板左下方垫上适当厚度的小物块,使小车(和钩码)可以在木板上匀速下滑。

将一个钩码从小车内取出并挂在定滑轮左端细线上,其余钩码仍留在小车内,释放小车,计算小车的加速度a

每次都从小车内取出一个钩码,并挂在细线左端的钩码上,释放小车,计算小车的加速度a。将结果填入表格

轻绳左侧槽码数量

1

2

3

4

5

0.70

1.39

2.08

2.79

3.47

利用表中的数据在图乙中补齐数据点,并作出a-n图像              

 

利用an图像求得小车(空载)的质量为           kg。(每个槽码的质量均为0.050 kg,重力加速度取g9.8 m/s2)。

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