资料中包含下列文件，点击文件名可预览资料内容
还剩17页未读，
继续阅读
所属成套资源：【讲通练透】高考物理一轮复习（分层练习）
成套系列资料，整套一键下载
高考物理一轮复习【分层练习】 题型突破（1）力学实验
展开
这是一份高考物理一轮复习【分层练习】 题型突破（1）力学实验，文件包含题型突破一力学实验教师版docx、题型突破一力学实验学生版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共32页， 欢迎下载使用。
高考物理一轮复习策略
首先，要学会听课：
1、有准备的去听，也就是说听课前要先预习，找出不懂的知识、发现问题，带着知识点和问题去听课会有解惑的快乐，也更听得进去，容易掌握;
2、参与交流和互动，不要只是把自己摆在“听”的旁观者，而是“听”的参与者。
3、听要结合写和思考。
4、如果你因为种种原因，出现了那些似懂非懂、不懂的知识，课上或者课后一定要花时间去弄懂。
其次，要学会记忆：
1、要学会整合知识点。把需要学习的信息、掌握的知识分类，做成思维导图或知识点卡片，会让你的大脑、思维条理清醒，方便记忆、温习、掌握。
2、合理用脑。
3、借助高效工具。学习思维导图，思维导图是一种将放射性思考具体化的方法，也是高效整理，促进理解和记忆的方法。最后，要学会总结：
一是要总结考试成绩，通过总结学会正确地看待分数。
1.摸透主干知识 2.能力驾驭高考 3.科技领跑生活
题型突破（一）力学实验
基础过关练
1．（1）打点计时器接________（选填“交流”或“直流”）电源，当频率是50Hz时，打点计时器每隔________秒打一个点。
（2）电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，根据打点计时器打出的纸带，我们可以从纸带上直接得到的物理量是_______
A．时间间隔 B．位移 C．平均速度 D．瞬时速度
（3）关于打点计时器的使用说法正确的是_______
A．电磁打点计时器使用的是36V以下的直流电源
B．在测量物体速度时，先让物体运动，后接通打点计时器的电源
C．使用的电源频率越高，打点的时间间隔就越小
D．纸带上打的点越密，说明物体运动的越快
（4）在“练习使用打点计时器”的实验中，某同学选出了一条清晰的纸带，如图所示，是小车拖动纸带用打点计时器打出的一条纸带，A、B、C、D、E、F、G为我们在纸带上所选的计数点，相邻计数点间的时间间隔为0.1s。试求：求BD、DF两个过程的平均速度。 ________m/s；________m/s。（结果保留两位有效数字）
【答案】（1）交流 0.02 （2）AB （3）C （4）0.21 0.31
【解析】（1）[1][2]打点计时器接交流电源，当频率是50Hz时，打点计时器打点周期为
（2）[3]打点计时器在随物体一起运动的纸带上每隔0.02s打下一个点，点的间隔就反映了物体的位置变化情况，所用可以从纸带上直接得到位移；通过数点的多少可以得到运动的时间间隔。平均速度和瞬时速度都不能直接得到，故AB正确，CD错误；
（3）[4]A．电磁打点计时器使用的是低压交流电，A错误；
B．在测量物体速度时，先接通打点计时器的电源，打点稳定后，再让物体运动，B错误；
C．使用的电源频率越高，周期越小，打点的时间间隔就越小，C正确；
D．纸带上打的点越密，说明相同时间内物体的位移越小，物体运动的越慢，D错误。
（4）[5][6]BD段的平均速度为
DF段的平均速度为
2．在“测定匀变速直线运动加速度”的实验中：
某同学在测定匀变速直线运动的加速度时，得到了一条较为理想的纸带。已知纸带上每两个计数点之间还有4个点未画出，依打点先后顺序编号为0，1，2，3，4，5，6，…。由于不小心，纸带被撕断，部分缺失，如图所示。请根据给出的纸带回答：
（1）从纸带A上撕下的那段应该是B、C、D三段纸带中的___________（填字母代号）。
（2）打纸带A时，物体的加速度大小是___________ m/s2；打计数点1时，物体的速度大小是___________ m/s，打0点时物体的速度大小为___________ m/s。（计算结果保留2位有效数字）
【答案】（1）D （2）0.60 0.33 0.27
【解析】（1）[1]根据匀变速直线运动的特点有
x56=x01＋30 mm=60 mm
由此可知D段与此最接近，所以属于纸带A的是D图；
（2）[2]纸带上每5个连续计时点取一个计数点，所以相邻的计数点间的时间间隔
T=0.1s
根据运动学公式Δx=aT2，得
a==m/s2=0.60 m/s2
[3]根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上1点时小车的瞬时速度大小
v1=m/s=0.33 m/s
[4]根据已求得的加速度和点1的速度，以及0、1之间的时间间隔为0.1 s，则
v0=v1-aT=0.33 m/s-0.60×0.1 m/s=0.27 m/s
3．某物理小组利用图甲所示的装置测当地的重力加速度g，在铁架台上安装两个光电门，光电门1固定，光电门2可上下移动。将电磁铁通电，小铁球静止在电磁铁下端，调整两光电门的位置，让电磁铁断电后，小球沿竖直线通过两个光电门，光电计时器能记录小铁球从光电门1运动至光电门2的时间t。
（1）用游标卡尺测量小铁球的直径，测量结果如图乙所示，则小铁球的直径D=___________ cm；
（2）使小铁球由静止下落，用铁架台上的固定刻度尺测出两个光电门之间的距离h，及对应的运动时间t。保证光电门1的位置不变，多次改变光电门2的高度，并测出多组h和t，以为纵坐标，以t为横坐标，作出-t的关系图线如图丙，不考虑小铁球直径对实验的影响，则纵截距的含义是___________；当地重力加速度的测量值g=___________ m/s2（结果保留两位有效数字）。
（3）如果考虑空气阻力对实验的影响，则重力加速度的测量值与真实值相比___________（填“偏小”“相等”或“偏大”）。
【答案】（1）1.000 （2）小铁球经过光电门1时的速度 9.7 （3）偏小
【解析】（1）[1]小铁球的直径
（2）[2][3]设小铁球经过光电门1的速度为v1，根据位移-时间公式则有
变形得
由此可知纵截距的含义是小铁球经过光电门1时的速度，斜率为
结合图像可得
（3）[4]如果考虑空气阻力对实验的影响，实际小铁球下落的加速度变小，则测得的重力加速度偏小。
4．在探究弹力和弹簧长度的关系时，某同学用力传感器先按图1所示的装置对弹簧甲进行探究，然后把弹簧甲和弹簧乙顺次连接起来按图2进行探究。在弹性限度内，每次使弹簧伸长一定的长度并记录相应的力传感器的示数，分别测得图1、图2中力传感器的示数、如下表所示。
弹簧总长度/
12.00
14.00
16.00
18.00
30.00
31.04
32.02
33.02
29.34
29.65
29.97
30.30
（1）根据上表，要求尽可能多的利用测量数据，计算弹簧甲的劲度系数_________（结果保留三位有效数字）。若该同学在进行实验之前忘了对力传感器进行校零，通过上述方法测得的甲弹簧的劲度系数跟真实值相比将_________（填“偏大”“偏小”或“不变”）。
（2）仅根据表格中的数据_________（填“能”或“不能”）计算出弹簧乙的劲度系数。
【答案】（1）50.0 不变 （2）能
【解析】（1）[1]由题中实验数据可知，弹簧甲每伸长2.00cm，传感器示数约增加1N，则弹簧甲得劲度系数
[2]计算弹簧的劲度系数是通过弹力的变化量与弹簧长度变化量来求得的，与具体的弹力示数无关，只与弹力的变化量有关，故的甲弹簧的劲度系数跟真实值相比将不变；
（2）[3]由于两个弹簧串联在一起，根据
可知，只要知道甲乙两个弹簧总的劲度系数，和甲弹簧的劲度系数就可以得知乙弹簧的劲度系数，由图中数据可计算出甲乙两个弹簧总的劲度系数，甲弹簧的劲度系数已知，故能计算出弹簧乙的劲度系数。
5．小华同学欲测量小物块与斜面间的动摩擦因数，其实验装置如图1所示，光电门1、2可沿斜面移动，物块上固定有宽度为d的挡光窄片。物块在斜面上滑动时，光电门可以显示出挡光片的挡光时间。（以下计算的结果均保留2位有效数字）
（1）用游标卡尺测量挡光片的宽度，其示数如图2所示，则挡光片的宽度d=______ mm。
（2）在P处用力推动物块，物块沿斜面下滑，依次经过光电门1、2，显示的时间分别为40ms、20ms，则物块经过光电门1处时的速度大小为______m/s，经过光电门2处时的速度大小为______m/s（保留两位有效数字）。比较物块经过光电门1、2处的速度大小可知，应______（选填“增大”或“减小”）斜面的倾角，直至两光电门的示数相等。
（3）正确调整斜面的倾角后，用刻度尺测得斜面顶端与底端的高度差h=60.00cm、斜面的长度L=100.00 cm，则物块与斜面间的动摩擦因数的值μ=______ （保留两位有效数字）。
【答案】（1）5.2 （2）0.13 0.26 减小 （3） 0.75
【解析】（1）[1]根据游标卡尺的读数规律可知
读数=5mm+0.1×2mm=5.2mm
（2）[2][3][4]物块经过光电门1处、2处的速度分别为
，
由于
v2>v1
说明物块做加速运动。如果要让物块做匀速直线运动，即物块通过两光电门的时间相等，需要减小斜面的倾角。
（3）[5]物块在斜面上做匀速直线运动时，根据力的平衡条件，有
mgsin θ=μmgcos θ
即
6．某同学用如图所示的实验装置做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验，弹簧测力计A挂于固定点P，下端用细线挂一重物M。弹簧测力计B的一端用细线系于O点，手持另一端向左拉，使结点O静止在某位置，分别读出弹簧测力计A和B的示数，并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向。
（1）本实验用的弹簧测力计示数的单位为N，图中弹簧测力计A的示数为________N。
（2）下列不必要的实验要求是________。
A．应测量重物M所受的重力
B．弹簧测力计应在使用前校零
C．拉线方向应与木板平面平行
D．改变拉力进行多次实验，每次都要使O点静止在同一位置
（3）某次实验中，该同学发现弹簧测力计A的指针稍稍超出量程，请提出两个解决的方法：______________________________________________。
【答案】（1）3.6 （2）D （3）使B拉力减小；减小M的重量；把A换成量程更大的弹簧测力计；改变B的拉力方向等（任选两个）
【解析】（1）根据弹簧测力计的指针位置以及读数规则可知A的示数为（3+0.6）N=3.6 N。
（2）A．实验中要验证的关系是A、B两个弹簧测力计的拉力的合力与M所受的重力等大反向，所以应测量重物M所受的重力，故A正确；
BC．为减小测量误差，弹簧测力计应在使用前校零，拉线方向应与木板平面平行，故BC正确；
D．改变拉力进行多次实验，O点位置不同不影响实验结果，故D错误。
故选D。
（3）为减小A的数值，有多种方法，如：使B拉力减小；减小M的重量；把A换成量程更大的弹簧测力计；改变B的拉力方向等。
能力提升练
1．某实验小组利用图甲装置进行相关的力学实验。
（1）将一条纸带穿过打点计时器，该小组同学发现纸带有图乙两种穿法，你认为_______边的穿法正确（选填“左”或“右”）；
（2）下列是该实验中的一部分基本步骤：
A．释放小车，让小车带着纸带运动
B．安装纸带
C．把计时器固定好
D．接通电源，进行打点
以上步骤的正确顺序是_______；
（3）利用该装置进行“探究小车速度随时间变化的规律”实验，得到如图丙所示的纸带，已知打点计时器所用交流电的频率为，每两个计数点之间还有四个点未标出，，，，，，，则小车在的速度为_______，加速度为_______；
（4）如果当时打点计时器所接电源电网中交变电流的频率实际为，而做实验时并不知道，若不考虑实验的偶然误差，则小车加速度的测量值比实际值偏_________（选填“大”或“小”）。
【答案】（1）左 （2）CBDA （3）0.44 0.4 （4）大
【解析】（1）[1]纸带穿过打点计时器时，墨粉纸盘应放在纸带的上面，故左边的穿法正确。
（2）[2]安装实验器材时，应先固定打点计时器后再安装纸带。实验时应先接通电源，待打点计时器稳定工作后再释放小车带着纸带运动，所以正确的顺序为CBDA。
（3）[3]由于打点计时器所用交流电的频率为，每两个计数点之间还有四个点未标出，则
则纸带打B点时小车的速度为
[4]根据逐差公式可得，小车的加速度为
（4）[5]如果当时打点计时器所接电源电网中交变电流的频率实际为，那么实际周期大于0.02s，根据逐差公式求得的实际加速度就会偏小，则小车加速度的测量值比实际值偏大。
2．某兴趣小组的同学想探究橡皮圈中的张力与橡皮圈的形变量是否符合胡克定律，若符合胡克定律，则进一步测量其劲度系数（圈中张力与整圈形变量之比）。他们设计了图1所示实验:橡皮圈上端固定在细绳套上，结点为O，刻度尺竖直固定在一边，0刻度与结点O水平对齐，橡皮圈下端悬挂钩码，依次增加钩码的个数，分别记录下所挂钩码的总质量m和对应橡皮圈下端P的刻度值x，如下表所示:
钩码质量m/g
20
40
60
80
100
120
P点刻度值x/cm
5.53
5.92
6.30
6.67
7.02
7.40
（1）请在图2中，根据表中所给数据，充分利用坐标纸，作出图像。______
（2）作出图像后，同学们展开了讨论。
甲同学认为：这条橡皮圈中的张力和橡皮圈的形变量基本符合胡克定律；
乙同学认为：图像的斜率k即为橡皮圈的劲度系数；
丙同学认为：橡皮圈中的张力并不等于所挂钩码的重力；
……
请根据图像数据确定:橡皮圈不拉伸时的总周长约为______cm，橡皮圈的劲度系数约为______N/m（重力加速度g取10 m/s2，结果保留3位有效数字）。
（3）若实验中刻度尺的0刻度略高于橡皮圈上端结点O，则由实验数据得到的劲度系数将______ （选填“偏小”、“偏大”或“不受影响”）。
【答案】（1） （2）10.40 54.5 （3）不受影响
【解析】（1）[1]描点作出图像如图所示
（2）[2][3]由图像可知，橡皮圈不拉伸时P点到O点的距离约为5.20cm，则橡皮圈的总周长约为10.40cm。由图像可知，橡皮圈的劲度系数等于图线斜率，则有
（3）[4]若实验中刻度尺的0刻度略高于橡皮圈上端结点O，因计算劲度系数时考虑的是橡皮圈的伸长量而不是长度，故由实验数据得到的劲度系数将不受影响。
3．其研究性学习小组设计实验测量“某品牌的运动鞋鞋底与室内篮球馆木地板之间动摩擦因数的大小”，简要步骤如下：
（1）找来学校球馆的一块长木板固定在水平桌面上，在木板左端固定一光滑小滑轮，右端固定电磁打点计时器；
（2）用塑料袋装一些沙子，塞入鞋中，并测出鞋和沙子的总质量M
。接着把鞋子放在长木板上，把一轻质细线的一端固定在鞋子上，使鞋子能够沿细线方向做直线运动，再将细线绕过小滑轮，细线另一端拴一小桶，鞋子连接纸带穿过打点计时器，纸带保持水平。
（3）释放小桶，使鞋子能由静止开始加速运动，打出的纸带如图所示，0、1、2、3、4、5、6为计数点，相邻计数点之间有四个计时点没有画出，用刻度尺测量出两点之间的距离如图所示分别为cm、cm、cm、cm、cm、cm，打点计时器所接交流电频率为Hz，可算出运动的加速度_______（保留两位有效数字）；用天平测出小桶的质量为m，则鞋底与木板之间的动摩擦因数表达式为________；（用M、m、g、a表示）
【答案】（3）0.30
【解析】（3）[1]根据逐差法
代入数据解得
[2]根据牛顿第二定律
解得
4．某同学探究“质量一定时加速度与合外力的关系”的实验装置如图（a）所示。请回答下列问题：
（1）为保证实验测量的精确度，图（a）所示实验装置中需要调整的地方有____________（要求写出两处）。
（2）把实验装置完全调整好以后，闭合打点计时器开关，释放小车，读出弹簧测力计的示数
。打点计时器打出一条纸带如图（b）所示。已知打点计时器使用的交流电频率为，相邻两个计数点之间还有4个点未画出。根据纸带上测量的数据算出加速度的大小为________（结果保留3位有效数字）。
（3）保持小车质量不变，多次改变沙桶中细沙的质量，重复实验，记录每次弹簧测力计的示数F以及相应纸带的加速度a。根据实验数据作出小车的加速度a随弹簧测力计读数F变化的关系图像，如图（c）所示，则小车的质量______（结果保留3位有效数字）。
【答案】（1）见解析 （2）2.60 （3）0.175
【解析】（1）[1]应适当垫高长木板左端以平衡小车受到的摩擦力；弹簧测力计与小车之间的细线应与长木板平行。
（2）[2]根据题意可知相邻两计数点间的时间间隔为，根据
可知加速度大小
（3）[3]由牛顿第二定律有
得
结合图像可知
解得
5．（1）平抛物体的运动规律可以概括为两点：①水平方向做匀速运动，②竖直方向做自由落体运动。为了研究平抛物体的运动，可做下面的实验：如图甲所示，用小锤打击弹性金属片，A球水平飞出，同时B球被松开，做自由落体运动，两球同时落到地面，这个实验___________。
A．只能说明上述规律中的第①条
B．只能说明上述规律中的第②条
C．不能说明上述规律中的任何一条
D．能同时说明上述两条规律
（2）某同学通过实验对平抛运动进行研究，他在竖直墙上记录了抛物线轨迹的一部分，如图乙所示。x轴沿水平方向，y轴是竖直方向，由图中所给的数据可求出：图中坐标原点O___________（选填“是”或“不是”）抛出点；平抛物体的初速度是___________ m/s，A到B点的运动时间是___________ s。（g取10 m/s2）
【答案】（1）B （2）不是 4 0.1
【解析】（1）[1] 在打击金属片时，两小球同时做平抛运动与自由落体运动，结果同时落地，则说明平抛运动在竖直方向上是自由落体运动，故B正确，A、C、D错误。
（2）[2] 做平抛运动的物体在竖直方向上做初速度为零的匀加速运动，在相等时间内的竖直位移之比为1∶3∶5∶7…，图中OA、AB、BC的竖直位移之比为5∶7∶9，则O点不是抛出点。
[3] [4] 在竖直方向上，根据得
A到B点的运动时间是。
平抛运动的初速度
6．为了探究力做功与物体动能变化的关系，某学习小组设计了如图甲所示的实验装置，其中M为小车总质量，m为砂和砂桶的总质量。已知重力加速度大小为g。
（1）为了探究外力对小车和砂桶（包括砂）组成的系统做功与系统动能变化的关系，实验时，以下操作属于必要的或者说法正确的是_________。
A．轻绳对小车的拉力等于砂和砂桶的总重量
B．将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力
C．实验前，需要调节定滑轮的高度，直到小车与滑轮间的轻绳拉直后平行于长木板
D．为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的总质量m远小于小车的总质量M
（2）在满足实验条件下，对实验中打出的一条纸带进行数据处理，得到纸带中相距较远的两点间的距离为L，两点间的初速度为v1，末速度为v2，则系统所受外力做的功W=_________，系统动能的变化量ΔE=___。（用题中所给的物理量表达）
（3）一同学用此实验装置测匀变速运动的加速度，得到如图乙所示的一条纸带，纸带上标出了相邻计数点间的距离（相邻两计数点间还有四个点没有画出），已知打点计时器所接交流电的频率为50Hz，则可求出小车的加速度大小为_________m/s2。（结果保留三位有效数字）
【答案】（1）BC （2）mgL （3）1.02
【解析】（1）[1]A．小车在砂和砂桶的拉动下，做匀加速直线运动，故轻绳的拉力小于砂和砂桶的重力，A项错误；
D．本实验的目的为探究力做功与动能变化之间的关系，也就不需要使砂和砂桶的总质量m远小于小车的质量M，D项错误；
B．探究的对象为砂桶（包括砂）及小车组成的整体，分析砂和砂桶重力做的功与系统动能变化量之间的关系，不能有其他力做功，故需要平衡摩擦力，B项正确；
C．如果轻绳与长木板不平行，则在不同的位置小车的受到的阻力不同，将会影响实验效果，故C项正确；
故选BC。
（2）[2][3]此过程中砂和砂桶重力做的功为
WG=mgL
系统动能的增量为
（3）[4]由逐差法计算加速度
其中，代入数据得
7．在“验证机械能守恒定律”的实验中
（1）将下列主要的实验步骤，按照实验的合理顺序把步骤前的字母序号填在横线上：_______
A．用手提着纸带使重物静止在靠近打点计时器处；
B．将纸带固定在重物上，让纸带穿过固定在铁架台上的打点计时器的限位孔；
C．取下纸带，在纸带上选点迹清晰的几点，测出它们与第一个点的距离，并算出重物在打下这几个点时的瞬时速度；
D．接通电源，松开纸带，让重物自由下落；
E．查出当地的重力加速度g的值，算出打下各计数点时的动能和相应的减少的重力势能，比较它们是否相等；
F．把测量和计算得到的数据填入自己设计的表格里。
（2）物体重力势能的减少量和动能的增加量相应相比，实际上哪个值应偏小些？原因是什么？
答：___________________________。
（3）若自由下落的重物质量为1kg，获得一条纸带数据如图所示，单位是cm，g取9.8m/s2，打点的时间间隔为0.02s．求：
①打点计时器打下计数点B时，物体的速度=__________。
②从起点O到打下计数点B的过程中，重力势能的减少量=_______，此过程中物体动能的增量=_______。（保留两位有效数字）
【答案】（1）BADCFE （2）动能的增加量，阻力做负功 （3）0.98m/s 0.49J 0.48J
【解析】（1）[1]实验先进行器材的安装，顺序为：BA，然后进行实验，顺序为：D，最后数据处理和整理器材，为CFE。所以合理的顺序为：BADCFE；
（2）[2]在下落过程中需要克服阻力做功转化为内能，故动能值偏小；
（3）[3]由于每个点之间的时间差相同，都为0.02s，所以纸带走过AB与BC的时间相同，又因为纸带做匀加速直线运动，因此B点的速度为纸带走过AC段的平均速度，可得
[4]根据功能关系得重力势能减小量等于重力做功的数值：
[5]根据能量守恒与动能公式可得从起点O到打下计数点B的过程中，重锤的动能增加量为
8．如图1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。O是小球抛出时球心在地面上的垂直投影点，实验时，先让入射小球多次从斜轨上S位置由静止释放，找到其落地点的平均位置P，测量平抛水平射程OP。然后把被碰小球静置于水平轨道的末端，再将入射小球从斜轨上S位置由静止释放，与小球相撞，多次重复实验，找到两小球落地的平均位置M、N。
（1）图2是小球的多次落点痕迹，由此可确定其落点的平均位置对应的读数为_______cm。
（2）下列器材选取或实验操作符合实验要求的是____________。
A．可选用半径不同的两小球
B．选用两球的质量应满足
C．小球每次必须从斜轨同一位置释放
D．需用秒表测定小球在空中飞行的时间
（3）在某次实验中，测量出两小球的质量分别为、，三个落点的平均位置与O点的距离分别为OM、OP、ON。在实验误差允许范围内，若满足关系式____________，即验证了碰撞前后两小球组成的系统动量守恒。（用测量的物理量表示）
（4）验证动量守恒的实验也可以在如图3所示的水平气垫导轨上完成。实验时让两滑块分别从导轨的左右两侧向中间运动，滑块运动过程所受的阻力可忽略，它们穿过光电门后发生碰撞并粘连在一起。实验测得滑块A的总质量为、滑块B的总质量为，两滑块遮光片的宽度相同，光电门记录的遮光片挡光时间如下表所示。
左侧光电门
右侧光电门
碰前
碰后
、
无
在实验误差允许范围内，若满足关系式____________，即验证了碰撞前后两滑块组成的系统动量守恒。（用测量的物理量表示）
（5）关于实验，也可以根据牛顿运动定律及加速度的定义，从理论上论证碰撞前后两滑块的动量变化量
与的关系为_____________（提示：与均为矢量）。
【答案】（1）55.50 （2）BC （3） （4） （5）
【解析】（1）[1]确定m2落点平均位置的方法：用尽可能小的圆把小球落点圈在里面，圆心P就是小球落点的平均位置；依题意碰撞后m2球的水平路程应取为55.50cm。
（2）[2]A．为保证碰撞在同一条水平线上，所以两个小球的半径要相等，故A错误；
B．为保证入射小球不反弹，入射小球的质量应比被碰小球质量大，即，故B正确；
C．为保证小球每一次碰撞前的速度都相同，要求小球m1每次必须从斜轨同一位置静止释放，故C正确；
D．小球在空中做平抛运动的时间是相等的，所以不需要测量时间，故D错误。
故选BC。
（3）[3]要验证动量守恒定律定律，即验证
小球离开轨道后做平抛运动，它们抛出点的高度相等，在空中的运动时间t相等，上式两边同时乘以t得
得
可知，实验需要验证
在误差允许范围内，上式近似成立即验证了碰撞前后两小球组成的系统动量守恒。
（4）[4]若让两滑块分别从导轨的左右两侧向中间运动，选取向右为正方向，依题意有
设遮光片的宽度为d，则
联立可得
（5）[5]以m1为研究对象，假定m2对m1的作用力为F，相互作用时间为，根据牛顿第二定律有
同理，以m2为研究对象，根据牛顿运动定律有
两式联立可得碰撞前后两滑块的动量变化量与的关系为
高考物理一轮复习策略
首先，要学会听课：
1、有准备的去听，也就是说听课前要先预习，找出不懂的知识、发现问题，带着知识点和问题去听课会有解惑的快乐，也更听得进去，容易掌握;
2、参与交流和互动，不要只是把自己摆在“听”的旁观者，而是“听”的参与者。
3、听要结合写和思考。
4、如果你因为种种原因，出现了那些似懂非懂、不懂的知识，课上或者课后一定要花时间去弄懂。
其次，要学会记忆：
1、要学会整合知识点。把需要学习的信息、掌握的知识分类，做成思维导图或知识点卡片，会让你的大脑、思维条理清醒，方便记忆、温习、掌握。
2、合理用脑。
3、借助高效工具。学习思维导图，思维导图是一种将放射性思考具体化的方法，也是高效整理，促进理解和记忆的方法。最后，要学会总结：
一是要总结考试成绩，通过总结学会正确地看待分数。
1.摸透主干知识 2.能力驾驭高考 3.科技领跑生活
题型突破（一）力学实验
基础过关练
1．（1）打点计时器接________（选填“交流”或“直流”）电源，当频率是50Hz时，打点计时器每隔________秒打一个点。
（2）电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，根据打点计时器打出的纸带，我们可以从纸带上直接得到的物理量是_______
A．时间间隔 B．位移 C．平均速度 D．瞬时速度
（3）关于打点计时器的使用说法正确的是_______
A．电磁打点计时器使用的是36V以下的直流电源
B．在测量物体速度时，先让物体运动，后接通打点计时器的电源
C．使用的电源频率越高，打点的时间间隔就越小
D．纸带上打的点越密，说明物体运动的越快
（4）在“练习使用打点计时器”的实验中，某同学选出了一条清晰的纸带，如图所示，是小车拖动纸带用打点计时器打出的一条纸带，A、B、C、D、E、F、G为我们在纸带上所选的计数点，相邻计数点间的时间间隔为0.1s。试求：求BD、DF两个过程的平均速度。 ________m/s；________m/s。（结果保留两位有效数字）
【答案】（1）交流 0.02 （2）AB （3）C （4）0.21 0.31
【解析】（1）[1][2]打点计时器接交流电源，当频率是50Hz时，打点计时器打点周期为
（2）[3]打点计时器在随物体一起运动的纸带上每隔0.02s打下一个点，点的间隔就反映了物体的位置变化情况，所用可以从纸带上直接得到位移；通过数点的多少可以得到运动的时间间隔。平均速度和瞬时速度都不能直接得到，故AB正确，CD错误；
（3）[4]A．电磁打点计时器使用的是低压交流电，A错误；
B．在测量物体速度时，先接通打点计时器的电源，打点稳定后，再让物体运动，B错误；
C．使用的电源频率越高，周期越小，打点的时间间隔就越小，C正确；
D．纸带上打的点越密，说明相同时间内物体的位移越小，物体运动的越慢，D错误。
（4）[5][6]BD段的平均速度为
DF段的平均速度为
2．在“测定匀变速直线运动加速度”的实验中：
某同学在测定匀变速直线运动的加速度时，得到了一条较为理想的纸带。已知纸带上每两个计数点之间还有4个点未画出，依打点先后顺序编号为0，1，2，3，4，5，6，…。由于不小心，纸带被撕断，部分缺失，如图所示。请根据给出的纸带回答：
（1）从纸带A上撕下的那段应该是B、C、D三段纸带中的___________（填字母代号）。
（2）打纸带A时，物体的加速度大小是___________ m/s2；打计数点1时，物体的速度大小是___________ m/s，打0点时物体的速度大小为___________ m/s。（计算结果保留2位有效数字）
【答案】（1）D （2）0.60 0.33 0.27
【解析】（1）[1]根据匀变速直线运动的特点有
x56=x01＋30 mm=60 mm
由此可知D段与此最接近，所以属于纸带A的是D图；
（2）[2]纸带上每5个连续计时点取一个计数点，所以相邻的计数点间的时间间隔
T=0.1s
根据运动学公式Δx=aT2，得
a==m/s2=0.60 m/s2
[3]根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上1点时小车的瞬时速度大小
v1=m/s=0.33 m/s
[4]根据已求得的加速度和点1的速度，以及0、1之间的时间间隔为0.1 s，则
v0=v1-aT=0.33 m/s-0.60×0.1 m/s=0.27 m/s
3．某物理小组利用图甲所示的装置测当地的重力加速度g，在铁架台上安装两个光电门，光电门1固定，光电门2可上下移动。将电磁铁通电，小铁球静止在电磁铁下端，调整两光电门的位置，让电磁铁断电后，小球沿竖直线通过两个光电门，光电计时器能记录小铁球从光电门1运动至光电门2的时间t。
（1）用游标卡尺测量小铁球的直径，测量结果如图乙所示，则小铁球的直径D=___________ cm；
（2）使小铁球由静止下落，用铁架台上的固定刻度尺测出两个光电门之间的距离h，及对应的运动时间t。保证光电门1的位置不变，多次改变光电门2的高度，并测出多组h和t，以为纵坐标，以t为横坐标，作出-t的关系图线如图丙，不考虑小铁球直径对实验的影响，则纵截距的含义是___________；当地重力加速度的测量值g=___________ m/s2（结果保留两位有效数字）。
（3）如果考虑空气阻力对实验的影响，则重力加速度的测量值与真实值相比___________（填“偏小”“相等”或“偏大”）。
【答案】（1）1.000 （2）小铁球经过光电门1时的速度 9.7 （3）偏小
【解析】（1）[1]小铁球的直径
（2）[2][3]设小铁球经过光电门1的速度为v1，根据位移-时间公式则有
变形得
由此可知纵截距的含义是小铁球经过光电门1时的速度，斜率为
结合图像可得
（3）[4]如果考虑空气阻力对实验的影响，实际小铁球下落的加速度变小，则测得的重力加速度偏小。
4．在探究弹力和弹簧长度的关系时，某同学用力传感器先按图1所示的装置对弹簧甲进行探究，然后把弹簧甲和弹簧乙顺次连接起来按图2进行探究。在弹性限度内，每次使弹簧伸长一定的长度并记录相应的力传感器的示数，分别测得图1、图2中力传感器的示数、如下表所示。
弹簧总长度/
12.00
14.00
16.00
18.00
30.00
31.04
32.02
33.02
29.34
29.65
29.97
30.30
（1）根据上表，要求尽可能多的利用测量数据，计算弹簧甲的劲度系数_________（结果保留三位有效数字）。若该同学在进行实验之前忘了对力传感器进行校零，通过上述方法测得的甲弹簧的劲度系数跟真实值相比将_________（填“偏大”“偏小”或“不变”）。
（2）仅根据表格中的数据_________（填“能”或“不能”）计算出弹簧乙的劲度系数。
【答案】（1）50.0 不变 （2）能
【解析】（1）[1]由题中实验数据可知，弹簧甲每伸长2.00cm，传感器示数约增加1N，则弹簧甲得劲度系数
[2]计算弹簧的劲度系数是通过弹力的变化量与弹簧长度变化量来求得的，与具体的弹力示数无关，只与弹力的变化量有关，故的甲弹簧的劲度系数跟真实值相比将不变；
（2）[3]由于两个弹簧串联在一起，根据
可知，只要知道甲乙两个弹簧总的劲度系数，和甲弹簧的劲度系数就可以得知乙弹簧的劲度系数，由图中数据可计算出甲乙两个弹簧总的劲度系数，甲弹簧的劲度系数已知，故能计算出弹簧乙的劲度系数。
5．小华同学欲测量小物块与斜面间的动摩擦因数，其实验装置如图1所示，光电门1、2可沿斜面移动，物块上固定有宽度为d的挡光窄片。物块在斜面上滑动时，光电门可以显示出挡光片的挡光时间。（以下计算的结果均保留2位有效数字）
（1）用游标卡尺测量挡光片的宽度，其示数如图2所示，则挡光片的宽度d=______ mm。
（2）在P处用力推动物块，物块沿斜面下滑，依次经过光电门1、2，显示的时间分别为40ms、20ms，则物块经过光电门1处时的速度大小为______m/s，经过光电门2处时的速度大小为______m/s（保留两位有效数字）。比较物块经过光电门1、2处的速度大小可知，应______（选填“增大”或“减小”）斜面的倾角，直至两光电门的示数相等。
（3）正确调整斜面的倾角后，用刻度尺测得斜面顶端与底端的高度差h=60.00cm、斜面的长度L=100.00 cm，则物块与斜面间的动摩擦因数的值μ=______ （保留两位有效数字）。
【答案】（1）5.2 （2）0.13 0.26 减小 （3） 0.75
【解析】（1）[1]根据游标卡尺的读数规律可知
读数=5mm+0.1×2mm=5.2mm
（2）[2][3][4]物块经过光电门1处、2处的速度分别为
，
由于
v2>v1
说明物块做加速运动。如果要让物块做匀速直线运动，即物块通过两光电门的时间相等，需要减小斜面的倾角。
（3）[5]物块在斜面上做匀速直线运动时，根据力的平衡条件，有
mgsin θ=μmgcos θ
即
6．某同学用如图所示的实验装置做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验，弹簧测力计A挂于固定点P，下端用细线挂一重物M。弹簧测力计B的一端用细线系于O点，手持另一端向左拉，使结点O静止在某位置，分别读出弹簧测力计A和B的示数，并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向。
（1）本实验用的弹簧测力计示数的单位为N，图中弹簧测力计A的示数为________N。
（2）下列不必要的实验要求是________。
A．应测量重物M所受的重力
B．弹簧测力计应在使用前校零
C．拉线方向应与木板平面平行
D．改变拉力进行多次实验，每次都要使O点静止在同一位置
（3）某次实验中，该同学发现弹簧测力计A的指针稍稍超出量程，请提出两个解决的方法：______________________________________________。
【答案】（1）3.6 （2）D （3）使B拉力减小；减小M的重量；把A换成量程更大的弹簧测力计；改变B的拉力方向等（任选两个）
【解析】（1）根据弹簧测力计的指针位置以及读数规则可知A的示数为（3+0.6）N=3.6 N。
（2）A．实验中要验证的关系是A、B两个弹簧测力计的拉力的合力与M所受的重力等大反向，所以应测量重物M所受的重力，故A正确；
BC．为减小测量误差，弹簧测力计应在使用前校零，拉线方向应与木板平面平行，故BC正确；
D．改变拉力进行多次实验，O点位置不同不影响实验结果，故D错误。
故选D。
（3）为减小A的数值，有多种方法，如：使B拉力减小；减小M的重量；把A换成量程更大的弹簧测力计；改变B的拉力方向等。
能力提升练
1．某实验小组利用图甲装置进行相关的力学实验。
（1）将一条纸带穿过打点计时器，该小组同学发现纸带有图乙两种穿法，你认为_______边的穿法正确（选填“左”或“右”）；
（2）下列是该实验中的一部分基本步骤：
A．释放小车，让小车带着纸带运动
B．安装纸带
C．把计时器固定好
D．接通电源，进行打点
以上步骤的正确顺序是_______；
（3）利用该装置进行“探究小车速度随时间变化的规律”实验，得到如图丙所示的纸带，已知打点计时器所用交流电的频率为，每两个计数点之间还有四个点未标出，，，，，，，则小车在的速度为_______，加速度为_______；
（4）如果当时打点计时器所接电源电网中交变电流的频率实际为，而做实验时并不知道，若不考虑实验的偶然误差，则小车加速度的测量值比实际值偏_________（选填“大”或“小”）。
【答案】（1）左 （2）CBDA （3）0.44 0.4 （4）大
【解析】（1）[1]纸带穿过打点计时器时，墨粉纸盘应放在纸带的上面，故左边的穿法正确。
（2）[2]安装实验器材时，应先固定打点计时器后再安装纸带。实验时应先接通电源，待打点计时器稳定工作后再释放小车带着纸带运动，所以正确的顺序为CBDA。
（3）[3]由于打点计时器所用交流电的频率为，每两个计数点之间还有四个点未标出，则
则纸带打B点时小车的速度为
[4]根据逐差公式可得，小车的加速度为
（4）[5]如果当时打点计时器所接电源电网中交变电流的频率实际为，那么实际周期大于0.02s，根据逐差公式求得的实际加速度就会偏小，则小车加速度的测量值比实际值偏大。
2．某兴趣小组的同学想探究橡皮圈中的张力与橡皮圈的形变量是否符合胡克定律，若符合胡克定律，则进一步测量其劲度系数（圈中张力与整圈形变量之比）。他们设计了图1所示实验:橡皮圈上端固定在细绳套上，结点为O，刻度尺竖直固定在一边，0刻度与结点O水平对齐，橡皮圈下端悬挂钩码，依次增加钩码的个数，分别记录下所挂钩码的总质量m和对应橡皮圈下端P的刻度值x，如下表所示:
钩码质量m/g
20
40
60
80
100
120
P点刻度值x/cm
5.53
5.92
6.30
6.67
7.02
7.40
（1）请在图2中，根据表中所给数据，充分利用坐标纸，作出图像。______
（2）作出图像后，同学们展开了讨论。
甲同学认为：这条橡皮圈中的张力和橡皮圈的形变量基本符合胡克定律；
乙同学认为：图像的斜率k即为橡皮圈的劲度系数；
丙同学认为：橡皮圈中的张力并不等于所挂钩码的重力；
……
请根据图像数据确定:橡皮圈不拉伸时的总周长约为______cm，橡皮圈的劲度系数约为______N/m（重力加速度g取10 m/s2，结果保留3位有效数字）。
（3）若实验中刻度尺的0刻度略高于橡皮圈上端结点O，则由实验数据得到的劲度系数将______ （选填“偏小”、“偏大”或“不受影响”）。
【答案】（1） （2）10.40 54.5 （3）不受影响
【解析】（1）[1]描点作出图像如图所示
（2）[2][3]由图像可知，橡皮圈不拉伸时P点到O点的距离约为5.20cm，则橡皮圈的总周长约为10.40cm。由图像可知，橡皮圈的劲度系数等于图线斜率，则有
（3）[4]若实验中刻度尺的0刻度略高于橡皮圈上端结点O，因计算劲度系数时考虑的是橡皮圈的伸长量而不是长度，故由实验数据得到的劲度系数将不受影响。
3．其研究性学习小组设计实验测量“某品牌的运动鞋鞋底与室内篮球馆木地板之间动摩擦因数的大小”，简要步骤如下：
（1）找来学校球馆的一块长木板固定在水平桌面上，在木板左端固定一光滑小滑轮，右端固定电磁打点计时器；
（2）用塑料袋装一些沙子，塞入鞋中，并测出鞋和沙子的总质量M
。接着把鞋子放在长木板上，把一轻质细线的一端固定在鞋子上，使鞋子能够沿细线方向做直线运动，再将细线绕过小滑轮，细线另一端拴一小桶，鞋子连接纸带穿过打点计时器，纸带保持水平。
（3）释放小桶，使鞋子能由静止开始加速运动，打出的纸带如图所示，0、1、2、3、4、5、6为计数点，相邻计数点之间有四个计时点没有画出，用刻度尺测量出两点之间的距离如图所示分别为cm、cm、cm、cm、cm、cm，打点计时器所接交流电频率为Hz，可算出运动的加速度_______（保留两位有效数字）；用天平测出小桶的质量为m，则鞋底与木板之间的动摩擦因数表达式为________；（用M、m、g、a表示）
【答案】（3）0.30
【解析】（3）[1]根据逐差法
代入数据解得
[2]根据牛顿第二定律
解得
4．某同学探究“质量一定时加速度与合外力的关系”的实验装置如图（a）所示。请回答下列问题：
（1）为保证实验测量的精确度，图（a）所示实验装置中需要调整的地方有____________（要求写出两处）。
（2）把实验装置完全调整好以后，闭合打点计时器开关，释放小车，读出弹簧测力计的示数
。打点计时器打出一条纸带如图（b）所示。已知打点计时器使用的交流电频率为，相邻两个计数点之间还有4个点未画出。根据纸带上测量的数据算出加速度的大小为________（结果保留3位有效数字）。
（3）保持小车质量不变，多次改变沙桶中细沙的质量，重复实验，记录每次弹簧测力计的示数F以及相应纸带的加速度a。根据实验数据作出小车的加速度a随弹簧测力计读数F变化的关系图像，如图（c）所示，则小车的质量______（结果保留3位有效数字）。
【答案】（1）见解析 （2）2.60 （3）0.175
【解析】（1）[1]应适当垫高长木板左端以平衡小车受到的摩擦力；弹簧测力计与小车之间的细线应与长木板平行。
（2）[2]根据题意可知相邻两计数点间的时间间隔为，根据
可知加速度大小
（3）[3]由牛顿第二定律有
得
结合图像可知
解得
5．（1）平抛物体的运动规律可以概括为两点：①水平方向做匀速运动，②竖直方向做自由落体运动。为了研究平抛物体的运动，可做下面的实验：如图甲所示，用小锤打击弹性金属片，A球水平飞出，同时B球被松开，做自由落体运动，两球同时落到地面，这个实验___________。
A．只能说明上述规律中的第①条
B．只能说明上述规律中的第②条
C．不能说明上述规律中的任何一条
D．能同时说明上述两条规律
（2）某同学通过实验对平抛运动进行研究，他在竖直墙上记录了抛物线轨迹的一部分，如图乙所示。x轴沿水平方向，y轴是竖直方向，由图中所给的数据可求出：图中坐标原点O___________（选填“是”或“不是”）抛出点；平抛物体的初速度是___________ m/s，A到B点的运动时间是___________ s。（g取10 m/s2）
【答案】（1）B （2）不是 4 0.1
【解析】（1）[1] 在打击金属片时，两小球同时做平抛运动与自由落体运动，结果同时落地，则说明平抛运动在竖直方向上是自由落体运动，故B正确，A、C、D错误。
（2）[2] 做平抛运动的物体在竖直方向上做初速度为零的匀加速运动，在相等时间内的竖直位移之比为1∶3∶5∶7…，图中OA、AB、BC的竖直位移之比为5∶7∶9，则O点不是抛出点。
[3] [4] 在竖直方向上，根据得
A到B点的运动时间是。
平抛运动的初速度
6．为了探究力做功与物体动能变化的关系，某学习小组设计了如图甲所示的实验装置，其中M为小车总质量，m为砂和砂桶的总质量。已知重力加速度大小为g。
（1）为了探究外力对小车和砂桶（包括砂）组成的系统做功与系统动能变化的关系，实验时，以下操作属于必要的或者说法正确的是_________。
A．轻绳对小车的拉力等于砂和砂桶的总重量
B．将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力
C．实验前，需要调节定滑轮的高度，直到小车与滑轮间的轻绳拉直后平行于长木板
D．为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的总质量m远小于小车的总质量M
（2）在满足实验条件下，对实验中打出的一条纸带进行数据处理，得到纸带中相距较远的两点间的距离为L，两点间的初速度为v1，末速度为v2，则系统所受外力做的功W=_________，系统动能的变化量ΔE=___。（用题中所给的物理量表达）
（3）一同学用此实验装置测匀变速运动的加速度，得到如图乙所示的一条纸带，纸带上标出了相邻计数点间的距离（相邻两计数点间还有四个点没有画出），已知打点计时器所接交流电的频率为50Hz，则可求出小车的加速度大小为_________m/s2。（结果保留三位有效数字）
【答案】（1）BC （2）mgL （3）1.02
【解析】（1）[1]A．小车在砂和砂桶的拉动下，做匀加速直线运动，故轻绳的拉力小于砂和砂桶的重力，A项错误；
D．本实验的目的为探究力做功与动能变化之间的关系，也就不需要使砂和砂桶的总质量m远小于小车的质量M，D项错误；
B．探究的对象为砂桶（包括砂）及小车组成的整体，分析砂和砂桶重力做的功与系统动能变化量之间的关系，不能有其他力做功，故需要平衡摩擦力，B项正确；
C．如果轻绳与长木板不平行，则在不同的位置小车的受到的阻力不同，将会影响实验效果，故C项正确；
故选BC。
（2）[2][3]此过程中砂和砂桶重力做的功为
WG=mgL
系统动能的增量为
（3）[4]由逐差法计算加速度
其中，代入数据得
7．在“验证机械能守恒定律”的实验中
（1）将下列主要的实验步骤，按照实验的合理顺序把步骤前的字母序号填在横线上：_______
A．用手提着纸带使重物静止在靠近打点计时器处；
B．将纸带固定在重物上，让纸带穿过固定在铁架台上的打点计时器的限位孔；
C．取下纸带，在纸带上选点迹清晰的几点，测出它们与第一个点的距离，并算出重物在打下这几个点时的瞬时速度；
D．接通电源，松开纸带，让重物自由下落；
E．查出当地的重力加速度g的值，算出打下各计数点时的动能和相应的减少的重力势能，比较它们是否相等；
F．把测量和计算得到的数据填入自己设计的表格里。
（2）物体重力势能的减少量和动能的增加量相应相比，实际上哪个值应偏小些？原因是什么？
答：___________________________。
（3）若自由下落的重物质量为1kg，获得一条纸带数据如图所示，单位是cm，g取9.8m/s2，打点的时间间隔为0.02s．求：
①打点计时器打下计数点B时，物体的速度=__________。
②从起点O到打下计数点B的过程中，重力势能的减少量=_______，此过程中物体动能的增量=_______。（保留两位有效数字）
【答案】（1）BADCFE （2）动能的增加量，阻力做负功 （3）0.98m/s 0.49J 0.48J
【解析】（1）[1]实验先进行器材的安装，顺序为：BA，然后进行实验，顺序为：D，最后数据处理和整理器材，为CFE。所以合理的顺序为：BADCFE；
（2）[2]在下落过程中需要克服阻力做功转化为内能，故动能值偏小；
（3）[3]由于每个点之间的时间差相同，都为0.02s，所以纸带走过AB与BC的时间相同，又因为纸带做匀加速直线运动，因此B点的速度为纸带走过AC段的平均速度，可得
[4]根据功能关系得重力势能减小量等于重力做功的数值：
[5]根据能量守恒与动能公式可得从起点O到打下计数点B的过程中，重锤的动能增加量为
8．如图1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。O是小球抛出时球心在地面上的垂直投影点，实验时，先让入射小球多次从斜轨上S位置由静止释放，找到其落地点的平均位置P，测量平抛水平射程OP。然后把被碰小球静置于水平轨道的末端，再将入射小球从斜轨上S位置由静止释放，与小球相撞，多次重复实验，找到两小球落地的平均位置M、N。
（1）图2是小球的多次落点痕迹，由此可确定其落点的平均位置对应的读数为_______cm。
（2）下列器材选取或实验操作符合实验要求的是____________。
A．可选用半径不同的两小球
B．选用两球的质量应满足
C．小球每次必须从斜轨同一位置释放
D．需用秒表测定小球在空中飞行的时间
（3）在某次实验中，测量出两小球的质量分别为、，三个落点的平均位置与O点的距离分别为OM、OP、ON。在实验误差允许范围内，若满足关系式____________，即验证了碰撞前后两小球组成的系统动量守恒。（用测量的物理量表示）
（4）验证动量守恒的实验也可以在如图3所示的水平气垫导轨上完成。实验时让两滑块分别从导轨的左右两侧向中间运动，滑块运动过程所受的阻力可忽略，它们穿过光电门后发生碰撞并粘连在一起。实验测得滑块A的总质量为、滑块B的总质量为，两滑块遮光片的宽度相同，光电门记录的遮光片挡光时间如下表所示。
左侧光电门
右侧光电门
碰前
碰后
、
无
在实验误差允许范围内，若满足关系式____________，即验证了碰撞前后两滑块组成的系统动量守恒。（用测量的物理量表示）
（5）关于实验，也可以根据牛顿运动定律及加速度的定义，从理论上论证碰撞前后两滑块的动量变化量
与的关系为_____________（提示：与均为矢量）。
【答案】（1）55.50 （2）BC （3） （4） （5）
【解析】（1）[1]确定m2落点平均位置的方法：用尽可能小的圆把小球落点圈在里面，圆心P就是小球落点的平均位置；依题意碰撞后m2球的水平路程应取为55.50cm。
（2）[2]A．为保证碰撞在同一条水平线上，所以两个小球的半径要相等，故A错误；
B．为保证入射小球不反弹，入射小球的质量应比被碰小球质量大，即，故B正确；
C．为保证小球每一次碰撞前的速度都相同，要求小球m1每次必须从斜轨同一位置静止释放，故C正确；
D．小球在空中做平抛运动的时间是相等的，所以不需要测量时间，故D错误。
故选BC。
（3）[3]要验证动量守恒定律定律，即验证
小球离开轨道后做平抛运动，它们抛出点的高度相等，在空中的运动时间t相等，上式两边同时乘以t得
得
可知，实验需要验证
在误差允许范围内，上式近似成立即验证了碰撞前后两小球组成的系统动量守恒。
（4）[4]若让两滑块分别从导轨的左右两侧向中间运动，选取向右为正方向，依题意有
设遮光片的宽度为d，则
联立可得
（5）[5]以m1为研究对象，假定m2对m1的作用力为F，相互作用时间为，根据牛顿第二定律有
同理，以m2为研究对象，根据牛顿运动定律有
两式联立可得碰撞前后两滑块的动量变化量与的关系为
相关试卷
高考物理一轮复习【分层练习】 题型突破（6）光学综合题： 这是一份高考物理一轮复习【分层练习】 题型突破（6）光学综合题，文件包含题型突破六光学综合题教师版docx、题型突破六光学综合题学生版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共37页， 欢迎下载使用。
高考物理一轮复习【分层练习】 题型突破（5）热学综合题： 这是一份高考物理一轮复习【分层练习】 题型突破（5）热学综合题，文件包含题型突破五热学综合题教师版docx、题型突破五热学综合题学生版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共27页， 欢迎下载使用。
高考物理一轮复习【分层练习】 题型突破（4）电学计算： 这是一份高考物理一轮复习【分层练习】 题型突破（4）电学计算，文件包含题型突破四电学计算教师版docx、题型突破四电学计算学生版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共26页， 欢迎下载使用。
