选择性必修第一册实验----2027届高中物理一轮复习常考题型合集习题专项训练含答案【通用版】

这是一份选择性必修第一册实验----2027届高中物理一轮复习常考题型合集习题专项训练含答案【通用版】，共56页。试卷主要包含了用图甲实验装置验证动量守恒定律等内容，欢迎下载使用。
1．某同学用如图所示装置通过半径相同的A、B两球的碰撞来验证动量守恒定律。实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滚下，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由静止开始滚下，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，得到了如图所示的三个落地点。
(1)并在图中读出OP=_____ cm；
(2)关于该实验，下列说法正确的是 。
A．斜轨道一定要光滑B．入射小球质量mA应大于被碰小球质量mB
C．斜轨道末端需要调成水平D．必须测出两小球做平抛运动的竖直高度
(3)要验证两小球碰撞过程动量是否守恒，需要验证的表达式为__________。（用mA、mB、、、表示）
2．如图甲所示，在“验证动量守恒定律”实验中，A、B两球半径相同。先让质量为的A球从斜槽上某一固定位置C处由静止开始滚下，从轨道末端抛出，落到位于水平地面的复写纸上，在下面的白纸上留下痕迹。再把质量为的B球放在水平轨道末滑，让A球扔从位置C处由静止滚下，A球和B球碰撞后，分别在白纸上留下各自的落点痕迹，M、P、N为三个落点的位置，未放B球时，A球的落点是P点，O点是轨道末端在记录纸上的竖直投影点，如图乙所示。
（1）本实验中，要求A球与B球碰后运动方向保持不变，则A球的质量与B球的质应满足______。（填“”或“”）
（2）实验中，不容易直接测定碰撞前后的速度。可以通过仅测量______（填选项前的符号），间接地解决这个问题。
A．小球开始释放的高度h B．小球做平抛运动的水平位移 C．小球拋出点距地面的高度H
（3）三个落点位置与O点的距离分别为、、，在实验误差允许范围内，若满足关系式______，则可以认为两球碰撞过程中总动量守恒。（用题中相关物理量的字母表示）
3．用图甲实验装置验证动量守恒定律。主要步骤为：
①将斜槽固定在水平桌面上，使槽的末端水平；
②让质量为的入射球多次从斜槽上位置静止释放，记录其平均落地点位置；
③把质量为的被碰球静置于槽的末端，再将入射球从斜槽上位置静止释放，与被碰球相碰，并多次重复，记录两小球的平均落地点位置；
④记录小球抛出点在地面上的垂直投影点，测出碰撞前后两小球的平均落地点的位置、、与的距离分别为、、，如图乙，分析数据：
（1）实验中入射球和被碰球的质量应满足的关系为___________。
A． B． C．
（2）（单选）关于该实验，下列说法正确的有__________。
A．斜槽轨道必须光滑
B．铅垂线的作用是检验斜槽末端是否水平
C． 入射球和被碰球的半径必须相同
D．实验中必须测量出小球抛出点的离地高度
（3）若两球碰撞时的动量守恒，应满足的关系式为___________；若碰撞是弹性碰撞，还应满足的关系式为__________。（均用题中所给物理量的符号表示）
4．如图所示，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个半径相同的小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。图中点是小球抛出点在地面上的垂直投影点。实验时先让质量为的入射小球从斜槽轨道上某一固定位置S由静止开始滚下，从轨道末端抛出，落到位于水平地面的复写纸上，在下面的白纸上留下痕迹。重复上述操作10次，得到10个落点痕迹，为落点的平均位置。再把质量为的被碰小球放在斜槽轨道末端，让球仍从位置S由静止滚下，与球碰撞后，分别在白纸上留下各自的落点痕迹，重复操作10次，M、N分别为落点的平均位置。
(1)实验中，必须测量的物理量是___________。
A．小球开始释放高度
B．抛出点距地面的高度
C．两个小球的质量、
D．平抛的水平射程
E．两小球做平抛运动的时间
(2)关于本实验，下列说法正确的是___________。
A．斜槽轨道必须光滑
B．斜槽轨道末端切线必须水平
C．入射小球的质量必须小于被碰小球的质量
D．实验过程中，白纸的位置不可以移动
(3)在误差允许的范围内，若满足关系式___________，则说明碰撞前后动量守恒；若满足关系式___________，则说明碰撞前后机械能守恒。（用所测物理量字母表示）
(4)某同学认为，在上述实验中仅更换球和球的材质，其他条件不变，可以使碰后两小球做平抛运动的水平射程发生变化。请分析关于射程的关系式中，可能成立的是___________。
A．B．
C．D．
5．如图甲，用“碰撞”实验验证动量守恒定律，用天平测得A、B球的质量分别为和，O点是轨道末端在白纸上的投影点，M、P、N为三个落点的平均位置。测出M、P、N与O的距离分别为、、，如图乙所示。
(1)实验中，入射小球和出射小球应满足的条件是（ ）
A．， B．，
C．，D．，
(2)下列说法正确的是（ ）
A．斜槽末端必须水平
B．斜槽必须光滑
C．A球每次必须从同一位置由静止释放
D．实验前应该测出斜槽末端距地面的高度
(3)在实验误差允许范围内，若满足关系式_________，则可以认为两球碰撞前后在水平方向上动量守恒；（用题中测量量表示）
(4)若该碰撞是弹性碰撞，则小球落点距离应满足的定量关系为_________ （用S1、S2、S3 表示）。
6．如图甲所示，用碰撞实验器可以研究两个刚性小球在水平轨道碰撞前后的动量关系。实验时先让质量为的小球1从斜槽上某一固定位置Q由静止开始释放，从轨道末端水平抛出，落到位于水平地面的P点。再把质量为的小球2放在水平轨道末端，让小球1仍从位置Q由静止释放，两小球碰撞后从轨道末端水平抛出，小球2落到位于水平地面的N点，小球1落到位于水平地面的M点。
(1)该小组用游标卡尺测小球直径如图乙所示，则小球直径d为______mm；
(2)本实验中，小球1的质量为，半径为，小球2的质量为，半径为，则两小球的质量和半径关系需满足（ ）
A．，B．，
C．，D．，
(3)用天平测量两个小球的质量、，实验中分别找到碰前和、相碰后平均落地点的位置，测量平抛水平射程、、。
①则动量守恒的表达式可表示为______
A． B．
C． D．
②若碰撞过程中，动量和机械能均守恒，不计空气阻力，则下列表达式中正确的有______。
A． B．
C． D．
题型2：落在竖直面
7．在“验证动量守恒定律”的实验中，某同学用如图甲所示的装置进行了如下的操作：
①先调整斜槽轨道，使其末端的切线水平，在一块平整木板表面先后钉上白纸和复写纸，并将该木板竖直立于靠近槽口处，使小球a从斜槽轨道上某固定点处由静止释放，撞到木板并在白纸上留下痕迹O；
②将木板向右平移适当的距离，再使小球a从原固定点由静止释放，撞在木板上并在白纸上留下痕迹B；
③把半径相同的小球b静止放在斜槽轨道水平段的最右端，让小球a仍从原固定点由静止释放，和小球b相碰后，两球撞在木板上并在白纸上留下痕迹A和C；
④用刻度尺测量白纸上O点到A、B、C三点的距离分别为y1、y2和y3。
(1)上述实验除需测量白纸上O点到A、B、C三点的距离外，还需要测量的物理量有________。
A．木板向右移动的距离L
B．小球a和小球b的质量ma、mb
C．A、B两点间的高度差Δh
D．小球a和小球b的半径r
(2)两小球的质量关系：ma________mb（填“＞”“＜”或“＝”）。
(3)用本实验中所测得的量来验证两小球碰撞过程动量守恒，其表达式为________________________。
8．某实验小组用如图所示的实验装置验证动量守恒定律，当小球A从圆弧轨道某一高度静止释放，小球A离开圆弧轨道末端后开始做平抛运动，如果事先在圆弧轨道末端边缘放一形状相同的小球B，则小球A将与小球B发生对心碰撞，两小球A、B表面涂有特殊物质，可以在竖直挡板上打下痕迹。
按下述步骤进行实验。
①用天平测出A、B两小球的质量，分别为和，且；
②按图安装好实验装置，圆弧轨道末端边缘先不放小球B，让竖直挡板紧贴圆弧轨道末端边缘，小球A从圆弧轨道某一高度静止释放，记下小球A在竖直挡板上的撞击位置O；
③将竖直挡板水平向右平移距圆弧轨道末端边缘一定距离d，再将小球A从圆弧轨道某一高度静止释放，记下小球A撞击竖直挡板的位置P；
④保持竖直挡板距桌面边缘的水平距离d不变，将小球B放在圆弧轨道末端边缘，再将小球A从圆弧轨道某一高度静止释放，之后与小球B发生碰撞，碰撞之后两球从圆弧轨道末端边缘抛出，记下两球撞击竖直挡板的位置M、N；
⑤重复②-④步骤多次，得到撞击的平均位置，图中P、M、N点是该实验小组记下的小球与竖直挡板撞击的平均位置，用毫米刻度尺量出各个撞击位置到O的距离，分别为OP、OM和ON。
根据该实验小组的测量，回答下列问题：
(1)下列关于该实验的说法中正确的是______。
A．安装好实验装置之后需要调整圆弧轨道末端水平
B．要正确完成实验必须保证
C．要正确完成实验必须保证
D．实验过程中如果让B球从圆弧轨道滚下与A球发生碰撞也可以正确完成实验
(2)如果在误差允许范围内只要满足关系式______（用、、OP、OM和ON表示），则可说明两球的碰撞过程动量守恒。如果在误差允许范围内只要满足关系式______（用OP、OM和ON表示），则可说明两球的碰撞为弹性碰撞。
9．在“验证动量守恒定律”的实验中，某同学用如图所示的装置进行了如下的操作：
①先调整斜槽轨道，使其末端的切线水平，在一块平木板表面先后钉上白纸和复写纸，并将该木板竖直立于靠近槽口处，使小球a从斜槽轨道上某固定点处由静止释放，撞到木板并在白纸上留下痕迹O；
②将木板向右平移适当的距离，再使小球a从原固定点由静止释放，撞在木板上并在白纸上留下痕迹B；
③把半径相同的小球b静止放在斜槽轨道水平段的最右端，让小球a仍从原固定点由静止释放，和小球b相碰后，两球撞在木板上并在白纸上留下痕迹A和C；
④用刻度尺测量白纸上OA、AB、BC三点的距离分别为、和．
(1)上述实验除需测量白纸上O点到A、B、C三点的距离外，还需要测量的物理量有______．
A．木板向右移动的距离L B．小球a和小球b的质量、
C．小球的半径R D．小球a和小球b的做平抛运动的下落时间t
(2)关于本实验，下列说法正确的是______．
A．小球a每次必须从斜槽上同一高度以相同初速度释放
B．该实验要求斜槽必须尽可能光滑，以减小实验误差
C．两小球的质量关系必须为
D．安装轨道时，斜槽末端切线必须水平
(3)用本实验中所测得的量来验证两小球碰撞过程动量守恒，其表达式为______．
(4)本实验在测量时有一处不妥之处，应当更正为______．
10．某实验小组设计了两组方案，通过小球在斜槽末端的碰撞来验证动量守恒定律，请回答下列问题：
(1)图甲为方案一的实验装置图，接球木板水平放置。实验时，让入射球A多次从斜槽上某点静止释放，平均落点为。再把被碰小球B静止放在斜槽末端，再将入射小球A从斜槽上同一位置静止释放，与小球B相撞，并多次重复，记录两个小球碰后的平均落点、。
①安装实验装置时，斜槽末端_____（选填“需要”或“不需要”）水平；
②小球、的质量分别为、，半径分别为、，则为了顺利完成实验，它们应满足的关系是_____、_____；（均选填“＞”“＜”或“＝”）
③点为小球抛出时球心在木板上的投影点，测得、、的长度分别为、、，若表达式_____（用表示）成立，则动量守恒定律得到验证。
(2)图乙为方案二的实验装置图，仅移动木板的位置，将其竖直放置在斜槽末端的右侧，点为小球抛出时球心在木板上的投影点。仍重复方案一的操作，木板上得到三个平均落点、、，测出、、长度分别为、、，若表达式_____（用、、、、表示）成立，则动量守恒定律也能得到验证。
11．为验证碰撞中的动量是否守恒，某实验小组选取两个体积相同、质量不相等的小球，按下述步骤进行实验。
①用天平测出两小球的质量（分别为和，且）；
②按图安装好实验装置，将斜槽固定在桌边，使斜槽末端切线水平，先不放小球，让竖直挡板紧贴斜槽末端，再让小球从斜槽顶端P处由静止释放，记下小球在竖直挡板上的撞击位置O；
③将竖直挡板向右平移距斜槽末端一定距离，确保小球在碰撞前后均能撞击固定竖直挡板；
④先不放小球，让小球从斜槽顶端P处由静止释放，记下小球撞击竖直挡板的位置；
⑤将小球放在斜槽末端，再让小球从斜槽顶端P处由静止释放，与发生碰撞，分别记下小球和撞击竖直挡板的位置；
⑥图中A、B、C点是该实验小组记下的小球与竖直挡板撞击的位置，用毫米刻度尺量出各个撞击点到O的距离，分别为、、。
根据该实验小组的测量，回答下列问题：
(1)小球与发生碰撞后，撞击的是图中的______点，撞击的是图中的________点（填字时A、B、C）。
(2)只要满足关系式______（用、、、、表示），则说明碰撞中的动量是守恒的。若测得，则______。
12．小明、小亮两位同学分别用如图甲、乙所示的装置，通过半径相同的A、B两球的碰撞来验证动量守恒定律。
(1)小明同学测得小球A的质量为m1，被碰撞小球B的质量为m2，图甲中O点是小球抛出点在水平地面上的垂直投影。实验时，先不放小球B，使小球A从斜槽上某一点S由静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP。再把小球B静置于斜槽轨道末端，让小球A仍从S处由静止释放，与小球B碰撞，并多次重复。该实验需要完成的必要步骤还有 。（选填选项前的字母）
A．测量两个小球的质量m1、m2
B．测量小球A的释放点S距桌面的高度h
C．测量斜槽轨道末端距地面的高度H
D．分别找到小球A与小球B相碰后平均落地点的位置M、N
E．测量平抛射程OM、ON
(2)要验证两球碰撞前后动量守恒，仅需验证关系式___________是否成立（请使用（1）测量的物理量）。
(3)小亮同学也用上述两球进行实验，如图乙所示，将白纸、复写纸固定在竖直放置的木条上，用来记录实验中小球A、小球B与木条的撞击点。实验时，首先将木条竖直立在轨道末端并与轨道接触，让小球A从斜轨上起始位置由静止释放，撞击点为B'；然后将木条平移到图乙中所示位置，入射小球A从斜轨上起始位置由静止释放，确定其撞击点P'；再将入射小球A从斜轨上起始位置由静止释放，与小球B相撞，确定小球A和小球B相撞后的撞击点分别为M'和N'。测得B'与N'、P'、M'各点的高度差别为h1、h2、h3。若满足___________，则小球A和小球B碰撞过程动量守恒。
题型3：落在斜面
13．某实验小组想用多种方式验证动量守恒定律。小明同学选取两个体积相同、质量不等的小球，先让质量为的小球从轨道顶部由静止释放，由轨道末端的点飞出并落在斜面上。再把质量为的小球放在点，让小球仍从原位置由静止释放，与小球碰后两小球均落在斜面上，分别记录落点痕迹，其中、三个落点的位置距离点的长度分别为、、。
(1)用游标卡尺测得两小球的直径均如图乙所示，则小球直径___________cm。
(2)为了顺利完成实验，两个小球的质量应满足________
(3)关于该实验，下列说法正确的是___________。（多选）
A．小球的半径大小对实验结果没有影响
B．安装轨道时，轨道末端必须水平
C．同一组实验的不同碰撞中，每次质量为m1的小球必从同一高度由静止释放
(4)在实验误差允许的范围内，若满足关系式________________，则可认为两球碰撞过程中动量守恒（用题目中的物理量表示）。
(5)小帅同学利用该套装置做了一个新实验，仅改变小球的质量（两小球质量关系仍符合题干条件），其他条件均不变，将小球多次从轨道顶部由静止释放，与不同质量的小球相碰，分别记录对应的落点到点距离，以为横坐标、为纵坐标作出图像，若该碰撞为弹性碰撞，则下列图像正确的是______。
A． B．C．
14．为了验证碰撞中的动量守恒和检验两个小球的碰撞是否为弹性碰撞，某同学选取了两个体积相同、质量相差比较大的小球，按下述步骤做了实验：
①用天平测出两小球的质量(分别为m1和m2，且m1>m2)．
②按图示安装好实验器材，将斜槽AB固定在桌边，使槽的末端切线水平，将一斜面BC连接在斜槽末端．
③先不放小球m2，让小球m1从斜槽顶端A处由静止开始滚下，记下小球在斜面上的落点位置．
④将小球m2放在斜槽末端边缘处，让小球m1从斜槽顶端A处由静止开始滚下，使它们发生碰撞，分别记下小球m1和m2在斜面上的落点位置．
⑤用毫米刻度尺量出各个落点位置到斜槽末端点B的距离．图中D、E、F点是该同学记下小球在斜面上的落点位置，到B点的距离分别为LD、LE、LF.
根据该同学的实验，回答下列问题：
(1)在不放小球m2时，小球m1从斜槽顶端A处由静止开始滚下，m1的落点在图中的________点，把小球m2放在斜槽末端边缘处，小球m1从斜槽顶端A处由静止开始滚下，使它们发生碰撞，碰后小球m1的落点在图中的________点．
(2)若碰撞过程中，动量和机械能均守恒，不计空气阻力，则下列表达式中正确的有________．
A．m1LF＝m1LD＋m2LE
B．
C．m1LE＝m1LD＋m2LF
D．LE＝LF－LD
15．如图甲所示装置为探究碰撞时动量守恒的“碰撞实验器”，即研究两个小球在轨道水平部分发生碰撞前后的动量关系。（设两个小球为弹性材料，发生弹性碰撞），某小组同学在探究时，先用天平测出小球1、2的质量分别为、，然后完成以下实验步骤：
步骤1：让小球1自斜槽上的A点由静止滚下，落在墙面上，重复多次，记录下落点平均位置；
步骤2：把小球2放在斜槽末端边缘位置B，让小球1自A点由静止滚下，小球1和小球2发生碰撞后落在墙面上，重复多次，记录下两个落点平均位置；
步骤3：用刻度尺分别测量三个落点的平均位置M、P、N到与B点等高的O点的距离，得到线段OM、OP、ON的长度分别为、、。
(1)对于上述实验操作，小球1质量应________小球2的质量（填“大于”或“小于”），小球1的半径应________（填“等于”“大于”或“小于”）小球2的半径。
(2)当所测物理量满足表达式________（用所测物理量的字母表示）时，即说明两球碰撞遵守动量守恒定律。
(3)完成上述实验后，实验小组对上述装置进行了改造，如图乙所示。在水平槽末端与水平地面间放置了一个斜面，斜面的顶点与水平槽等高且无缝连接。使用同样的小球，小球1仍从斜槽上A点静止滚下，重复实验步骤1和2的操作，得到斜面上三个落点、、。用刻度尺测量斜面顶点到、、三点的距离分别为，、。若，，则________cm。
题型4：落在圆轨道
16．某同学利用如图所示的装置完成了动量守恒定律的验证，图中弧形槽的半径为R（未知），其操作如下：
①测量出两大小完全相同的小球A、B的质量和；
②将导轨固定在桌面上，调整轨道末端的高度距离地面R，并使得小球B静止在轨道末端为止；然后将弧形槽置于水平面上，调整其位置使槽与水平面的切点O在轨道末端的正下方；
③拿走小球B，将小球A由挡板处静止释放，小球落在弧形槽上的b点；
④将小球B放在导轨末端，将小球A仍从原来的位置静止释放，小球A、B的落点分别为a、c；经测量可知弧Oa、Ob、Oc所对应的圆心角分别为、、。
根据以上的操作回答下列问题：
(1)为了更好的完成实验，需________；（填“大于”、“小于”或“等于”）
(2)该实验除了图中的实验器材，还需要________；（填选项前的字母）
A．秒表B．天平C．螺旋测微器D．角度测量仪
(3)如果两小球A、B碰撞过程中动量守恒，则关系式应为________；（填选项前的字母）
A．
B．
C．
(4)如果该碰撞过程中动量、机械能都守恒，则关系式应为________。（用所给的物理量表示）
17．为了研究碰撞时的规律，我们设计了如下实验：
在竖直平面内固定一斜槽，斜槽末端水平，末端端点为，在的右边竖直平面内建立一直角坐标系，坐标原点在的正下方距为，轴水平向右，在第一象限内有一个界面是抛物线的挡板，界面方程是如图所示：
(1)将小球从斜面某位置由静止释放，小球从点水平抛出，落在挡板上的点坐标是。小球从点抛出的速度______（取，结果保留2位有效数字）。
(2)将小球从斜面某位置由静止释放，小球在挡板上落点纵坐标为；将同样大小的小球放在斜槽末端，小球仍从原来位置由静止释放，小球与碰撞后在挡板上的落点纵坐标分别为、。已知小球和质量分别为、且，若小球和碰撞瞬间前后动量守恒，则下列关系式正确的一项是
A．
B．
C．
(3)将另一同样大小小球放在斜槽末端且，小球从第一问中同样位置由静止释放，若小球、发生完全弹性碰撞，则小球在挡板上落点的纵坐标是______（取，结果用分数表示）。
题型5：利用悬挂小球验证动量守恒
18．小铭同学利用实验室常见的仪器完成高中三个力学实验。
(1)小铭先用图1装置探究平抛运动的特点，以下说法正确的是______。
A．该实验两小球落地时的速度大小相同 B．该实验说明平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体运动 C．该实验需要改变小球高度和打击力度进行多次实验对比 D．该实验说明平抛运动在水平方向的分运动是匀速直线运动
(2)小铭接着用小球制成单摆来测量当地重力加速度。用螺旋测微器测得摆球直径如图2所示，则直径d＝______cm；若使用了弹性细绳来制作单摆，这会导致测得的重力加速度比实际值______（选填“偏大”或“偏小”）。
(3)小铭又把两个半径相同、质量不同的小球用等长的细线悬挂，保持B球静止，拉起A球使摆线与竖直方向夹角为θ1并静止释放，AB碰后粘在一起，上升到最高点时摆线与竖直方向夹角为θ2，测得A、B球质量为mA、mB，若满足关系式______，则可验证两小球碰撞前后动量守恒。
19．一研究学习小组设计出如图甲所示的实验装置来探究“动量守恒定律”。
（1）如图甲所示，两个半径相同的刚性球悬挂于同一水平面，两悬点的距离等于刚性球的直径大小，线长相等，将其中一球拉开至一定角度，松手后使之与另一球发生正碰。
（2）如图甲所示，分析连拍照片得出，球1从点由静止释放，在最低点与球2发生水平方向的正碰，球1反弹后达到的最高位置为，球2向左摆动的最高位置为。测得球1的质量、球2的质量，、、到最低点的竖直高度差分别为、、，已知重力加速度为。则碰后瞬间小球1的速度大小为__________。 （3）若测量数据近似满足关系式__________（用、、、、表示），则说明两小球碰撞过程动量守恒；若两小球发生的是弹性碰撞，则应满足关系式__________（用、、表示） （4）如图乙所示，在两个球上分别套上尼龙搭扣（魔术贴）毛面和勾面做的套圈，再进行同样的碰撞。若碰后两球能分开，则两小球均__________（填“能”或“不能”）到达原来的位置跟。
20．某实验小组利用如图甲所示的装置探究两球碰撞过程的规律。
(1)实验的主要步骤如下：
①用游标卡尺测量小球A、B的直径，其示数均如图乙所示，则直径为______mm，用天平测得球A、B的质量分别为、。
②用两条细线分别将球A、B悬挂于同一水平高度，且自然下垂时两球恰好相切，球心位于同一水平线上。
③将球A向左拉起使其悬线与竖直方向的夹角为时由静止释放，与球B碰撞后，测得球A向左摆到最高点时其悬线与竖直方向的夹角为，球B向右摆到最高点时其悬线与竖直方向的夹角为。
④若两球碰撞前后的动量守恒，则其表达式为______（用、、、、表示）。
⑤该小组多次改变进行实验，测得、，以为纵轴，为横轴，做出随变化的图像。若两球碰撞为弹性碰撞，则图像应为一条倾斜直线，其斜率的理论值为______（用、表示）。
(2)若实验时发现两球碰撞时，两球球心不在同一水平线上，其原因可能是球A运动过程中，球A的摆长发生变化，导致碰撞点相对于球B的球心______（选填“偏高”或“偏低”）。
题型6：利用频闪相机或光电门与气垫导轨结合
21．物理小组利用频闪照相做“探究碰撞时动量变化的规律”的实验，步骤如下：
①用天平测出滑块A、B的质量分别为200g和300g；
②安装好气垫导轨，调节气垫导轨的调节旋钮，使导轨水平；
③向气垫导轨通入压缩空气；
④把A、B两滑块放在导轨上，并给它们各自一个初速度，同时开始用闪光照相机拍照，闪光的时间间隔设定为△t=0.1s。照片如图所示。该图像是闪光4次拍摄的照片，在这4次闪光的瞬间，A、B两滑块均在0~70cm刻度范围内；第一次闪光时，滑块A恰好通过x=45cm处，滑块B恰好通过x=60cm处；碰撞后有一个滑块处于静止状态，碰撞时间极短。
(1)实验中，碰撞后_______（选填“A”或“B”）滑块静止，滑块碰撞位置发生在_______cm处。
(2)A、B两滑块碰撞时刻发生在第一次闪光后_______s。
(3)设向右为正方向，可计算出碰撞前两滑块的动量之和为_______kg·m/s，碰撞后两滑块的动量之和为_______kg·m/s。
(4)根据以上实验结果，得出的实验结论为_______。
22．用如图甲所示的装置“验证动量守恒定律”。水平放置的气垫导轨上有A、B两个滑块，开始时两个滑块静止，它们之间有一根被压缩的轻质弹簧，滑块间用绳子连接，如图甲所示。气垫导轨正常工作后，将绳子烧断，两个滑块向相反方向运动，同时开始频闪拍摄，得到一幅多次曝光的数码照片，如图乙所示。已知频闪的频率为，滑块A、B的质量分别为、。
(1)由图可知，A、B离开弹簧后，应该做________运动，根据照片记录的信息，从图中可以看出闪光照片有明显与事实不相符合的地方是________________；
(2)若不计此失误，分开后，A的动量大小为________，B的动量的大小为________。
23．物理小组利用频闪照相做“探究碰撞时动量变化的规律”的实验，步骤如下：
①用天平测出滑块A、B的质量分别为200g和300g；
②安装好气垫导轨，调节气垫导轨的调节旋钮，使导轨水平；
③向气垫导轨通入压缩空气；
④把两滑块放在导轨上，并给它们各自一个初速度，同时开始用闪光照相机拍照，闪光的时间间隔设定为Δt=0.2s，照片如图所示。该图像是闪光4次拍摄的照片，在这4次闪光的瞬间，两滑块均在0~70cm刻度范围内；第一次闪光时，A恰好通过x=45cm处，B恰好通过x=60cm处；碰撞后有一个滑块处于静止状态，碰撞时间极短。
(1)实验中，碰撞后__________（填“A”或“B”）静止，滑块碰撞位置发生在x=___________cm处。
(2)两滑块碰撞时刻发生在第一次闪光后___________s。
(3)设向右为正方向，可计算出碰撞前两滑块的动量之和为___________kg·m/s，碰撞后两滑块的动量之和为___________kg·m/s。
(4)根据以上实验结果，得出的实验结论为___________。
24．为了验证动量守恒定律，哈三中某实验小组的同学设计了如图所示的实验装置：将一足够长气垫导轨放置在水平桌面上，光电门1和光电门2相隔适当距离安装好，在滑块A和B相碰的端面上装有弹性碰撞架，它们的上端装有宽度均为d的挡光片，测得滑块A、B（包含遮光片）的质量分别为m1和m2。
(1)打开气泵，调节气垫导轨，将一个滑块放在气垫导轨左端，向右轻推滑块，_______时，可认为气垫导轨水平。
(2)滑块A置于光电门1的左侧，滑块B静置于两光电门之间，给A一个向右的初速度，A与静止的滑块B发生碰撞且不粘连。与光电门1相连的计时器显示的遮光时间为∆t1，与光电门2相连的计时器先后显示的两次遮光时间分别为∆t2和∆t3。为使滑块A能通过光电门2，则m1_______m2（小于，等于，大于）；该装置在用于“验证动量守恒定律”时_______（填“需要”或“不需要”）测出遮光片的宽度d。
(3)若两滑块发生的是弹性碰撞，则下列等式成立的是（ ）
A．B．
C．D．
(4)改变实验装置用于验证动量定理：拿下滑块A、B，把气垫导轨左端抬高，使导轨与水平面夹角为30°，然后固定导轨。让滑块A从光电门1的左边由静止滑下，通过光电门1，2的时间为∆tA1、∆tA2，通过光电门1和2之间的时间间隔为t，重力加速度为g，如果关系式_______（用d、∆tA1、∆tA2、t及g表示）在误差允许范围内成立，表明动量定理成立。
25．为了验证动量守恒定律，某实验小组的同学设计了如图甲所示的实验装置：将一足够长气垫导轨放置在水平桌面上，光电门1和光电门2相隔适当距离安装好，在滑块A和B相碰的端面上装有弹性碰撞架，它们的上端装有宽度均为d的挡光片，测得滑块A、B（包含挡光片）的质量分别为和。
(1)用螺旋测微器测量滑块上挡光片的宽度d，示数如图乙所示，则________mm。
(2)打开气泵，调节气垫导轨，将一个滑块放在气垫导轨左端，向右轻推滑块，滑块通过光电门1、2的时间分别为、，当________（选填“”）时，可认为气垫导轨水平。
(3)滑块A置于光电门1的左侧，滑块B静置于两光电门之间，给A一个向右的初速度，A与静止的滑块B发生碰撞。与光电门1相连的计时器先后显示的两次遮光时间分别为和，与光电门2相连的计时器显示的遮光时间为。若、、、、满足关系式：________，则可验证滑块A、B组成的系统碰撞前后动量守恒；若、、满足关系式：________，则可验证滑块A、B碰撞是弹性碰撞。
26．某同学利用气垫导轨、力传感器、无线加速度传感器、光电门、轻质弹簧和滑块等器材设计了测量物体质量和验证动量守恒的实验，组装摆放好的装置如图甲所示。
主要步骤如下：
a.测得A、B滑块上固定的挡光片的宽度均为d，并根据挡光片调节光电门到合适的高度；
b.将力传感器固定在气垫导轨左端支架上，加速度传感器固定在滑块A上；
c.接通气源，放上滑块，调节气垫导轨，使滑块能在导轨上保持静止状态；
d.弹簧处于原长时右端位于O点，将滑块A向左水平推动，使弹簧右端压至P点，稳定后由静止释放滑块A，并开始计时；
e.计算机采集获取数据，得到滑块A所受弹力大小F、加速度大小a随时间t变化的图像，如图乙所示；
f.滑块A与弹簧分开后，经过光电门1，记录遮光时间Δt，然后滑块A、B发生碰撞，碰撞时间极短，B、A分开后依次通过光电门2的时间分别为和；
回答以下问题：
(1)利用测量数据，验证动量守恒定律的表达式是________（用字母、、Δt、、表示）；
(2)图乙数据包含大量隐含信息，假设和图像与坐标轴围成的面积分别、，则滑块A与加速度传感器以及挡光片的总质量可表示为________；将弹簧右端压缩至P点时，弹簧具有的弹性势能可表示为________（结果均用，、表示）。
训练二：用单摆测量重力加速度的大小
27．一学生小组做“用单摆测量重力加速度的大小”实验。
（1）用实验室提供的螺旋测微器测量摆球直径。首先，调节螺旋测微器，拧动微调旋钮使测微螺杆和测砧相触时，发现固定刻度的横线与可动刻度上的零刻度线未对齐，如图（a）所示，该示数为___________mm；螺旋测微器在夹有摆球时示数如图（b）所示，该示数为___________mm，则摆球的直径为___________mm。
（2）单摆实验的装置示意图如图（c）所示，其中角度盘需要固定在杆上的确定点O处，摆线在角度盘上所指的示数为摆角的大小。若将角度盘固定在O点上方，则摆线在角度盘上所指的示数为5°时，实际摆角___________5°（填“大于”或“小于”）。
（3）某次实验所用单摆的摆线长度为81.50cm，则摆长为___________cm。实验中观测到从摆球第1次经过最低点到第61次经过最低点的时间间隔为54.60s，则此单摆周期为___________s，该小组测得的重力加速度大小为___________m/s2.（结果均保留3位有效数字，π2取9.870）
28．(1)用单摆测量重力加速度，图甲所示的各项实验操作中合理的是_______
A．采用如图a所示的悬挂方式
B．如图b，在小球摆到最高点时开始计时
C．如图c，用竖直放置的直尺和三角板测量球心到悬点间距离，作为摆长
(2)采用如图乙所示的实验装置继续探究，取一根棉线从金属戒指中穿过，两端悬于细杆上。实验步骤如下：
①用刻度尺测得两个悬点距离为x，两悬点间棉线总长为s
②轻敲戒指使之在垂直于纸面的竖直平面内摆动，摆角小于5°
③记录摆动30个周期的总时间，计算周期数值。多次测量，得到周期的平均值T
④如图丙所示，选用游标卡尺的测量爪_______（选填“A”或“B”）测量戒指为径。十分度游标卡尺上的示数如图丁所示，那么该戒指的内径d＝_______mm
⑤等效摆长L为_______
A． B． C．
⑥改变棉线长度，多次重复上述实验步骤
⑦将数据绘制成T2—L图像，如图戊所示，请将图中数据点进行拟合_______（画在答题纸上）
⑧经计算得到重力加速度的测量值为_______m/s2（π2取9.87，保留3位有效数字）
29．某课外兴趣小组在“用单摆测量重力加速度”的实验中，测的摆球经过次全振动的总时间为。在测量单摆的摆长时，先用毫米刻度尺测得摆线长度为，再用游标卡尺测量摆球的直径为。回答下列问题：
(1)为了减小测量周期的误差，实验时需要在适当的位置做一标记，当摆球通过该标计时开始计时，该标记应该放置在摆球的最______点（选填“高”或者“低”）；
(2)重力加速度的表达式为_________（用题目中给出的字母表示）
(3)如果测得的值偏小，可能的原因是________
A．测摆长时，摆线拉的过紧
B．摆线上端悬点未固定，振动中出现松动，使摆线长度增加了
C．开始计时时，停表过迟按下
D．实验时误将51次全振动记为50次
(4)为了提高实验的准确度，在实验中可改变几次摆长，并测出相应的周期，从而得出几组对应的和的数值，以为横坐标，为纵坐标做图线。若某同学忘记加小球半径，直接用摆线长度代替摆长，由此拟合出的图像可能是图乙中的________（选填①、②、③）。
30．将一单摆装置竖直悬挂于某一深度为h（未知）且开口向下的小筒中（单摆的下半部分露于筒外），如图甲所示，将悬线拉离平衡位置一个小角度后由静止释放，设单摆摆动过程中悬线不会碰到筒壁。如果本实验的长度测量工具只能测量出筒的下端口到摆球球心的距离L，并通过改变L而测出对应的摆动周期T，再以为纵轴、L为横轴作出其关系图像，那么就可以通过此图像得出小筒的深度h和当地的重力加速度g。
(1)测量单摆的周期时，某同学在摆球某次通过最低点时按下停表开始计时，同时数“1”，当摆球第二次通过最低点时数“2”，依此法往下数，当他数到“59”时，按下停表停止计时，读出这段时间t，则该单摆的周期T为（ ）
A．B．C．D．
(2)若不考虑实验误差的影响，根据实验数据，得到的关系图线应该是图乙中a、b、c中的_______条（选填a、b、或者c）。
(3)根据图线可求得当地的重力加速度_______（π取3.14，结果保留3位有效数字）。
31．某同学利用在半径为R的光滑圆弧球面上做简谐运动的匀质小球来测定当地的重力加速度，实验装置如图1所示，在该实验条件下，小球在圆弧球面上的运动可视为单摆。
(1)该同学首先利用游标卡尺测量小球的直径，示数如图2所示，则小球的直径为______cm。
(2)该同学在圆弧球面下方安装了压力传感器，将小球从A点由静止释放后，压力传感器的示数变化如图3所示，则小球摆动的周期为______。
(3)根据已知的物理量，可得当地重力加速度g的表达式为______（用d、、R表示）。
(4)另一同学将光滑圆弧球面半径R当做小球等效单摆长度所测得g比真实重力加速度______（选填“偏大”“偏小”“正确”）
32．某兴趣小组在科技活动中用如图甲所示装置测当地的重力加速度。用细线拴一个磁性小球并悬挂，手机放在悬点O正下方桌面上，打开手机中测量磁感应强度的智能软件。（地磁场对磁性小球的运动影响很小，可忽略不计）
(1)用螺旋测微器测量磁性小球的直径如图乙所示，__________mm。
(2)用毫米刻度尺测量摆线长度，则摆长，然后使磁性小球在竖直面内做小角度摆动，手机的智能软件记录接收到的磁感应强度随时间变化的图像如图丙所示，则小球摆动的周期__________。
(3)多次改变摆线长度，重复实验，得到多组摆长l及小球摆动的周期T，作出图像如图丁所示，根据图丁可得重力加速度的测量值为__________。（，计算结果保留3位有效数字）
33．某同学借助视频分析软件进行“用单摆测量重力加速度”的实验，步骤如下：
（1）准备好单摆，用支架将手机竖直放置。
（2）打开手机录像，将单摆拉离平衡位置4°摆角由静止释放。
（3）将录制的视频导入软件进行分析，得到摆球的v—t图像，拟合后如图1所示，可知此单摆的周期T为______s。
（4）如图2，用刻度尺测量单摆摆长，该同学将刻度尺竖直放置，刻度尺0刻度线与单摆悬点对齐，读出______（填“a”“b”或“c”）位置的读数，该读数即为摆长l。
（5）重力加速度g = ______（用题中给出的字母“T”和“l”表示）。
（6）该同学发现所得实验结果小于当地重力加速度，可能的原因是刻度尺0刻度线______（填“高于”或“低于”）悬点。
34．单摆实验装置如图1所示。
(1)根据图2所示，已知悬点对齐零刻度，测得的摆长____________；
(2)小张为减小实验误差，多次改变摆长，测量对应的单摆周期T，用多组实验数据绘制得到如图3的图像，由图可知当地重力加速度__________（用图中字母表示）。
(3)用（2）中方法__________（填“能”或“不能”）消除因摆球质量分布不均而造成的g的测量误差；
(4)小刘同学将一个摆长未知的单摆挂在测力传感器的探头上，用测力探头和计算机组成的试验装置来测定单摆动过程中摆线受到的拉力（摆角小于5°），计算机屏幕上得到如图所示的图像，由图像可确定：
①此单摆的周期为___________s；
②此摆球的质量为___________（取）。
35．了解地球表面重力加速度的分布，对地球物理学、航空航天技术及大地测量等领域都有十分重要的意义。某实验小组的同学做“用单摆测重力加速度”的实验：
(1)用游标卡尺测量实验所用的匀质小球的直径D，如图甲所示，则小球的直径D是___________mm。
(2)该同学利用秒表测量单摆的周期时，秒表示数如图乙所示，读数为___________s。
(3)以下是实验过程中的一些做法，其中正确的有（ ）
A．摆线要选择细些、伸缩性尽量小些、适当长一些的
B．为了使摆的周期大一些，以方便测量，开始拉开摆球时，应使摆角大一些
C．为保证摆球摆动时摆长不变，应用夹子夹住摆线上端
D．拉开摆球，在释放摆球的同时开始计时，当摆球回到开始位置时停止计时，此时间间隔∆t即为单摆周期T
(4)实验中，测量不同摆长及对应的周期，用多组实验数据做出摆长与周期平方的图像如图丙所示，则重力加速度的大小为___________m/s2（π2取9.86，结果保留三位有效数字）。
(5)另一名同学不小心，每次都把小球直径当作半径来计算摆长，由此得到的L-T2图像是图丁中的___________（选填“①”“②”或“③”），该同学测得的重力加速度与真实值相比___________（选填“偏大”偏小”或“不变”）。
训练三：双缝干涉测光的波长实验
36．某同学通过双缝干涉实验测量发光二极管发出光的波长。图甲为实验装置示意图，双缝间距，双缝到毛玻璃的距离，实验中观察到的干涉条纹如图乙所示。
当分划板中心刻线对齐第1条亮条纹中心，手轮上的读数为；当分划板中心刻线对齐第5条亮条纹中心，手轮上的读数为。完成下列填空：
(1)相邻两条亮条纹间的距离____________；
(2)根据____________可算出波长（填正确答案标号）；
A．B．C．
(3)则待测发出光的波长为____________（结果保留3位有效数字）。
37．用普通小灯泡作为光源完成“用双缝干涉测量光的波长”实验，首先将实验仪器按图甲所示的方式安装在光具座上。
(1)下列做法，有助于减小实验误差的是___________；
A．将单缝拆下B．将单缝与双缝的位置互换C．增大单缝与双缝间的距离D．一次测出多条亮条纹间的距离，再算出相邻亮条纹的间距
(2)某同学选用红色滤光片进行测量，使测量头分划板中心刻线与某一亮条纹A的中心对齐，此时测量头上的游标卡尺如图乙所示（图乙为50分度游标卡尺），其读数x1=___________ mm。然后转动手轮，使分划板中心刻线与另一亮条纹B的中心对齐，此时游标卡尺的读数为x2（x2>x1），已知亮条纹A、B间还有4条亮条纹，则相邻亮条纹的间距为___________（用x1和x2表示）；
(3)若相邻亮条纹的间距记为Δx，双缝间距、屏与双缝间的距离分别记为d和l，则测量得到的单色光波长λ=___________（用Δx、d和l表示）。
38．图示是“用双缝干涉测量光的波长”实验的装置。实验中:
①观察到较模糊的干涉条纹，要使条纹变得清晰，值得尝试的是___________。(单选）
A．旋转测量头 B．增大单缝与双缝间的距离 C．调节拨杆使单缝与双缝平行
②要增大观察到的条纹间距，正确的做法是___________ (单选）
A．减小单缝与光源间的距离 B．减小单缝与双缝间的距离
C．增大透镜与单缝间的距离 D．增大双缝与测量头间的距离
39．利用图示装置测量某种单色光的波长。实验时，接通电源使光源正常发光；调整光路，使得从目镜中可以观察到干涉条纹。

(1)实验前打开光源，调节光源的高度和角度，使它发出的光束沿着遮光筒的轴线把屏照亮；然后光具座上先放置b_______和c双缝，再放置a_______，就可以观察到单色光的双缝干涉图样。（均选填“双缝”“单缝”或“滤光片”）
(2)如图所示，实验中发现目镜中干涉条纹与分划板中心刻线始终有一定的角度，下列哪个操作可以使得分划板中心刻线与干涉条纹平行 。
A．仅拨动拨杆 B．仅旋转单缝 C．仅前后移动凸透镜D．仅旋转毛玻璃处的测量头
(3)实验中已知双缝间的距离d＝0.4 mm，双缝到光屏的距离L＝1.6 m，某种单色光照射双缝时，用测量头测量条纹间的宽度：先将测量头的分划板中心刻线与某亮条纹中心对齐，将该亮条纹定为第1条亮条纹，此时手轮上的示数如图甲所示为_______ mm；然后同方向转动手轮，使分划板中心刻线与第6条亮条纹中心对齐，此时手轮上的示数如图乙所示为_______ mm，则这种单色光的波长为_______ m（最后一空结果保留两位有效数字）。
(4)上述实验中，若仅将红色滤光片更换为蓝色滤光片，则相邻亮条纹中心间距_______（选填“增大”“减小”或“不变”）。
40．“用光传感器做双缝干涉的实验”装置图如图甲所示，光传感器可以把光的强度在轴上各点分布情况，通过计算机显示成图像。
(1)双缝挡光片应该是图甲中__________（填“”或“”）。
(2)光源有红光和绿光两种，其中红光在计算机屏幕上显示的图像是__________（填“乙”或“丙”）
(3)某次实验中，已知双缝间距为，双缝到光传感器间的距离为，计算机上显示第1条明条纹中心的横坐标为，第5条明条纹中心的横坐标为，由以上数据可测得该单色光的波长是__________（保留三位有效数字）。
41．(1)在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中（实验装置如图），下列说法正确的是（ ）
A．调节光源高度使光束沿遮光筒轴线照在屏中心时，应放上单缝和双缝
B．测量某条干涉亮条纹位置时，应使分划板中心刻线与该亮条纹的中心对齐
C．为了减小测量误差，可用测量头测出n条亮条纹间的距离a，求出相邻两条亮条纹间距
D．某同学用黄光作为入射光，为了增大干涉条纹的间距，可以采用的方法是改用蓝光作为入射光
(2)已知双缝到光屏之间的距离，双缝之间的距离，单缝到双缝之间的距离，某同学在用测量头测量时，调整手轮，在测量头目镜中先看到分划板中心刻线对准A亮条纹的中心，然后他继续转动，使分划板中心刻线对准B亮条纹的中心，前后两次游标卡尺的读数如图所示，A位置读数为______mm。则入射光的波长______m（结果保留两位有效数字）。
42．“用双缝干涉测量光的波长”实验中，双缝干涉实验装置正确安装后，接通电源使光源正常工作。
(1)下列图示中条纹间距表示正确的是（ ）
A．B．C．D．
(2)要增大观察到的条纹间距，正确的做法是（ ）
A．减小单缝与双缝间的距离 B．增大透镜与单缝间的距离 C．增大双缝与测量头间的距离
(3)实验时，观察到测量头中，分划板的中心刻线与干涉条纹不在同一方向上，下列操作中可行的有（ ）（多选）
A．左右调节拨杆，将单缝旋转一个较小角度
B．遮光筒不动，就只有测量头旋转一个较小角度
C．测量头不动，就只有遮光筒旋转一个较小角度
D．将遮光筒与测量头整体旋转一个较小角度
43．小王同学利用如图甲所示的装置测量某种单色光的波长。
(1)图甲中的、分别是___________。（填写正确答案标号）
A．单缝和双缝 B．双缝和单缝 C．单缝和单缝D．双缝和双缝
(2)测量某亮条纹位置时，手轮上的读数如图乙所示，该读数为___________mm。
(3)某次测量时，选用的双缝间距为，屏与双缝间的距离为，第1条暗条纹到第4条暗条纹之间的距离为。则所测单色光的波长为___________。（用字母、和表示，各量均采用国际单位）。

训练四：测介质的折射率
44．某同学用激光笔和透明长方体玻璃砖测量玻璃的折射率，实验过程如下：
（1）将玻璃砖平放在水平桌面上的白纸上，用大头针在白纸上标记玻璃砖的边界
（2）①激光笔发出的激光从玻璃砖上的点水平入射，到达面上的点后反射到点射出．用大头针在白纸上标记点、点和激光笔出光孔的位置
②移走玻璃砖，在白纸上描绘玻璃砖的边界和激光的光路，作连线的延长线与面的边界交于点，如图（a）所示
③用刻度尺测量和的长度和．的示数如图（b）所示，为________。测得为
（3）利用所测量的物理量，写出玻璃砖折射率的表达式________ ；由测得的数据可得折射率为________（结果保留3位有效数字）
（4）相对误差的计算式为。为了减小测量的相对误差，实验中激光在点入射时应尽量使入射角________。
45．如图（a），某同学利用激光测距仪分别在①、②位置测量玻璃砖厚度时，发现两次示数差异较大。他猜想这可能与玻璃砖的折射率有关，于是设计了如下验证实验。
如图（b），在白纸上描出玻璃砖的两个边和，使激光沿纸面以某一角度入射到玻璃砖侧面，在光束1上靠近光源处标记点，在光束1与的交点处标记点，在光束2与的交点处标记点。
移走测距仪和玻璃砖。如图（c），过点作的垂线，连接和，以为圆心、为半径作圆弧，与交于点。分别测量、到的距离，记为和。
改变入射角多次测量，记录多组数据，计算玻璃砖折射率及其平均值。结果表明，测距仪在①、②位置测量时的示数比值与此平均值近似相等。
回答下列问题：
(1)上述实验过程中，下列说法正确的是__________（单选）。
A．点只能标记在光束1上靠近光源处
B．点只能标记在光束2与的交点处
C．只能以为半径作圆弧
(2)处理数据时，__________（用、表示）。
(3)该同学推测，测距仪是通过测量激光的传播时间来计算距离的，则该测距仪示数是通过__________（选填“”或“”，和分别是激光在真空和介质中的速度）计算的。
(4)该同学将深度为的不锈钢杯装满水（折射率为1.33）后，测量此杯深度，若测距仪的示数接近__________（保留至小数点后1位），则符合他的推测。
46．某小组做测定玻璃的折射率实验，所用器材有：玻璃砖，大头针，刻度尺，圆规，笔，白纸．
①下列哪些措施能够提高实验准确程度______．
A．选用两光学表面间距大的玻璃砖
B．选用两光学表面平行的玻璃砖
C．选用粗的大头针完成实验
D．插在玻璃砖同侧的两枚大头针间的距离尽量大些
②该小组用同一套器材完成了四次实验，记录的玻璃砖界线和四个大头针扎下的孔洞如下图所示，其中实验操作正确的是______．
③该小组选取了操作正确的实验记录，在白纸上画出光线的径迹，以入射点为圆心作圆，与入射光线、折射光线分别交于、点，再过、点作法线的垂线，垂足分别为、点，如图所示，则玻璃的折射率______．（用图中线段的字母表示）
47．在测定玻璃的折射率实验时
（1）下列说法正确的是_____
A．入射角越大，误差越小
B．在白纸上放好玻璃砖后，用铅笔贴着光学面画出界面
C．实验时即可用量角器，也可用圆规和直尺等工具进行测量
D．判断像与针是否在同一直线时，应该观察大头针的头部
（2）小时同学在插针时玻璃砖的位置如图1所示．根据插针与纸上已画的界面确定入射点与出射点，依据上述操作所测得的折射率_________（填“偏大”、“偏小”或“不变”）
（3）小明同学经正确操作后，在纸上留下四枚大头针的位置P1、P2、P3、P4，AB和CD是描出的下班砖的两个边，如图2所示，请在答题纸上画出光路图______《选必一实验》参考答案
1．(1)13.0/12.5/12.6/12.7/12.8/12.9/13.1/13.2
(2)BC
(3)
【详解】（1）用尽可能小的圆把球的10个落点痕迹圈起来，圆的圆心位置即为落地点的平均位置，由图可知，刻度尺的分度值为，所以OP的长度为
（2）A．斜轨道不需要光滑。只要A球每次从同一位置由静止释放，重力与摩擦力的合力做功恒定，小球到达轨道末端的速度就相同，因此轨道是否光滑不影响实验，故A 错误；
B．入射球A的质量应大于被碰球B的质量。若，碰撞后入射小球A可能反弹，导致平抛初速度方向改变，无法用水平位移代表速度方向。故B 正确；
C．斜轨道末端必须切线水平。只有末端水平，小球抛出的初速度方向才水平，小球离开轨道后才做平抛运动，才能用水平位移代替速度，否则速度方向不水平，无法用平抛规律分析。故C 正确；
D．不需要测出两小球做平抛运动的竖直高度。只要两球竖直高度相同，运动时间t就相同，就可以得到水平位移与平抛的初速度成正比，所以无需测量小球做平抛运动的竖直高度。故D 错误。
故选BC。
（3）设平抛下落高度为，下落时间为，则有
解得
设平抛运动的水平位移为，则平抛运动的初速度为
所以小球A未与小球B碰撞前的平抛初速度为
小球A与小球B碰撞后小球A的平抛初速度为
小球A与小球B碰撞后小球B的平抛初速度为
根据动量守恒定律得
分别将、、代入上式化简解得
2． B
【详解】（1）[1]为防止两球碰撞后入射球反弹，入射球的质量应大于被碰球的质量，即；
（2）[2]小球离开斜槽后做平抛运动，球抛出点的高度相等，它们在空中的运动时间相等，水平位移与初速度成正比，可以把小球做平抛运动的时间作为时间单位，用球的水平位移代替其初速度，实验不需要测量小球释放点的高度与抛出点的高度，只要测出小球做平抛运动的水平位移即可，AC错误，B正确。
故选B。
（3）[3]根据平抛运动可知，落地高度相同，则运动时间相同，设落地时间为t，则
，，
而动量守恒的表达式是
若两球相碰前后的动量守恒，则需要验证表达式
即可。
3． C C
【详解】（1）[1]为了避免碰撞后小球被撞回，所以要求入射球的质量大于被碰球的质量，即。
故选C。
（2）[2]A．只要保证每一次小球从同一位置静止释放，使得小球获得相同的初速度即可，斜槽轨道可以不用光滑，故A错误；
B．铅垂线的作用是用来确定O点位置的，不是用来检验斜槽是否水平，故B错误；
C．为了能够让小球发生对心碰撞，入射球和被碰球的半径必须相同，故C正确；
D．小球从斜槽末端飞出后，做平抛运动，由于高度相同，所以在空中运动时间相同，即可用水平位移表示速度，所以不需要测量小球抛出点的离地高度H，故D错误。
故选C。
（3）[3]设小球在空中运动的时间为t，若满足动量守恒定律有
整理得
[4]若碰撞是弹性碰撞，还应满足机械能守恒定律，即
4．(1)CD
(2)BD
(3)
(4)AB
【详解】（1）A．小球A开始释放的高度相同，抛出时的速度相同，故不需要测量小球开始释放的高度，故A错误；
BDE．由于小球平抛的高度相同，根据平抛运动的规律可知，小球运动的时间相等，故可以用小球平抛运动的水平位移代替速度来验证动量守恒，即只需要测量水平位移OP、OM、ON，故B、E错误，D正确；
C．根据动量守恒定律可知
故需要测量两个小球的质量、，故C正确；
故选CD。
（2）A．实验中，斜槽的轨道不一定需要光滑，只需保证小球同一高度自由下滑即可，故A错误；
B．斜槽的末端必须水平，方可使小球做平抛运动，故B正确；
C．为了防止碰撞后入射球反弹，入射球的质量必须大于被碰撞球的质量，故C错误；
D．实验时，复写纸和白纸的位置不可移动，确保落点的位置精准，故D正确；
故选BD。
（3）[1]平抛运动小球其水平分运动为匀速直线运动，则有
根据动量守恒定律可知，若系统满足动量守恒则有
变形可得
即验证等式
[2]根据能量守恒定律可知，若系统满足能量守恒则有
变形可得
即验证等式
（4）若两球碰撞为弹性碰撞，则有
整理可得
若两球碰撞为完全非弹性碰撞，则有
整理可得
由以上分析得C、D不可能，A、B可能；
故选AB。
5．(1)D
(2)AC
(3)
(4)
【详解】（1）为满足对心正碰，且碰后球A不反弹，则实验中必须满足，。
故选D。
（2）AB．为保证小球做平抛运动，斜槽末端必须水平，斜槽无需光滑，故A正确，B错误；
C．为保证A球每次碰撞前的速度相等，A球每次必须从同一位置由静止释放，故C正确；
D．根据实验原理可知，斜槽末端距地面的高度相同，则运动时间相同，可用水平位移代替水平初速度，无需测量地面的高度，故D错误。
故选AC。
（3）根据动量守恒定律，有
结合平抛运动规律，在水平方向，有
在竖直方向，有
联立可得。
（4）若这个碰撞是弹性碰撞，则由能量守恒可得
联立（３）可解得
6．(1)18.9
(2)C
(3) C BC
【详解】（1）10分度游标卡尺的精度为，则小球的直径
（2）为保证小球1碰后不反弹，小球1的质量为需大于小球2的质量为；为保证两球之间为对心碰撞，可知两球半径应相等。
故选C。
（3）[1]高度相同，可知小球的运动时间相同。平抛运动的小球其水平分运动为匀速直线运动，则有，根据动量守恒定律可知，若系统满足动量守恒则有
变形可得
即验证等式
故选C。
[2]根据能量守恒定律可知，若系统满足能量守恒则有
变形可得
即验证等式
与动量守恒联立解得
故选BC。
7．(1)B
(2)>
(3)＝＋
【详解】（1）小球离开斜槽后做平抛运动，水平位移为L，则小球做平抛运动的时间
小球的竖直位移，，解得
根据题意可知，碰撞后小球b的速度最大，则由题意及以上公式可知，小球b下落距离最小，所以落点为A。则碰撞前小球a的水平速度
碰撞后小球a的水平速度 ，小球b的水平速度
如果碰撞过程系统动量守恒，则 ，解得，只需测量的物理量为两小球的质量。
故选B。
（2）为防止碰撞后入射球反弹，入射小球a的质量应大于被碰小球b的质量，故 。
（3）由小问1的解析中可知，用本实验中所测得的量来验证两小球碰撞过程动量守恒，其表达式为。
8．(1)AC
(2)
【详解】（1）A．因为要保证小球A离开圆弧轨道末端后开始做平抛运动，所以必须调整圆弧轨道末端水平，故A正确；
B．小球A从圆弧轨道某一高度静止释放，只是为了记下小球A初始位置的高度，所以与高度的大小无关，所以不必保证，故B错误；
C．要验证动量守恒定律，必须保证小球A在不放小球B和放小球B两次运动到圆弧轨道末端时的动量相同，所以必须保证，故C正确；
D．小球A的质量大于小球B的质量，实验过程中如果让B球从圆弧轨道滚下与A球发生碰撞，小球B会弹回，又返回圆弧形轨道，如果再从圆弧轨道滚下时就与碰撞后瞬间的速率不再相同，故D错误。
故选AC。
（2）[1] 如果碰撞过程动量守恒，则有，根据平抛运动规律可知，，
代入上式，化简得
[2] 如果碰撞为弹性碰撞则动量守恒、机械能守恒，
则有；
两式联立解得
将根据平抛运动求出的速度代入化简得。
9．(1)B
(2)D
(3)
(4)测量距离时应当测量OA、OB、OC距离
【详解】（1）根据平抛运动规律有，
联立可得
B为碰前入射小球落点的位置，C为碰后入射小球的位置，A为碰后被碰小球的位置，则有碰撞前入射小球的速度为
碰撞后入射小球的速度为
碰撞后被碰小球的速度为
根据动量守恒可得
联立可得
所以除需测量白纸上O点到A、B、C三点的距离外，还需要测量的物理量有小球a和小球b的质量、，故选B。
（2）AB．为了保持每次碰撞前小球a的速度相同，小球a每次必须从斜槽上同一高度由静止释放，不能有初速度，但斜槽不需要光滑，故AB错误；
C．为了保证碰撞后入射小球不反弹，两小球的质量关系必须为，故C错误；
D．为了保证小球抛出时的速度处于水平方向，安装轨道时，斜槽末端切线必须水平，故D正确。
故选D。
（3）根据（1）分析可知验证两小球碰撞过程动量守恒的表达式
（4）测量距离时应当直接测量OA、OB、OC距离，这样测量误差更小。
10．(1) 需要 ＞ ＝
(2)
【详解】（1）[1]斜槽末端需要水平，以保证小球能做平抛运动。
[2][3]为满足对心正碰，且碰后小球不反弹，则，
[4]小球从斜槽末端飞出后，做平抛运动，竖直方向上，小球下落的高度相等，则小球在空中运动的时间相等，设为，碰撞前小球的速度为
碰撞后小球的速度分别为
取水平向右为正方向，两球碰撞前后的总动量守恒有
整理得
（2）设碰撞前与小球的距离为，小球做平抛运动，碰撞前小球有，
解得
同理碰后小球的速度为，
取水平向右为正方向，两球碰撞前后总动量守恒
整理得
11．(1) C A
(2)
【详解】（1）[1][2]小球离开斜槽后做平抛运动，设斜槽末端到竖直挡板的水平距离为d，小球打到竖直挡板的运动时间为
小球做平抛运动的初速度v越大，小球做平抛运动的时间t越小，小球在竖直方向的位移
越小，由图示可知，A是碰撞后被碰球的落点位置，B是碰撞前入射球的落点位置，C是碰撞后入射球的落点位置；
（2）[1]小球做平抛运动的时间为
小球做平抛运动的初速度为
碰撞前后入射球做平抛运动的初速度为，
碰撞后被碰球的初速度为
碰撞过程系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得m1v0=m1v1+m2v2
整理得
[2]若测得
则
12．(1)ADE
(2)
(3)
【详解】（1）A．本实验要“验证动量守恒定律”，故需测量两个小球的质量m1、m2。故A正确；
B．小球A碰撞前的速度大小可以通过平抛运动规律求得
，
联立，解得
实验中小球A每次都从同一位置S释放即可，无需测量释放点S距桌面的高度h。故B错误；
CDE．由于两小球做平抛运动的竖直高度相同，所以下落时间相同，由
可得它们飞出时的水平速度与其落点的水平射程成正比，所以在验证动量守恒定律时，由
可得
整理，可得
所以，无需测量斜槽轨道末端距地面的高度H，需要测量各球平均落点的水平射程。故C错误；DE正确。
故选ADE。
（2）根据第一问分析可知，要验证两球碰撞前后动量守恒，仅需验证关系式
是否成立。
（3）依题意，小球在空中做平抛运动，有
，
联立，解得
由乙图可知，两小球做平抛运动的水平位移相同，则
若小球A和小球B碰撞过程动量守恒，则有
联立，解得
13．(1)1.070
(2)
(3)BC
(4)
(5)C
【解析】【小题1】小球直径
【小题2】为了保证小球碰后不被反弹，两个小球的质量应满足
【小题3】A．小球的半径大小必须相等，故A错误；
B．为了保证小球做平抛运动，轨道末端必须水平，故B正确；
C．为了保证小球做平抛运动的初速度相同，每次质量为m1的小球必须从同一高度由静止释放，故C正确。
故选BC。
【小题4】小球飞出后均为平抛运动，假设小球位移为，由平抛运动的知识可得，
解得
由碰撞规律可知
联立解得
【小题5】小球的碰前速度保持不变，则不变，根据前问可得动量守恒关系式
能量守恒关系式
联立解得
故选C。
14． E D C
【详解】(1)[1][2]小球m1从斜槽顶端A处由静止开始滚下，m1的落点在图中的E点，小球m1和小球m2相撞后，小球m2的速度增大，小球m1的速度减小，都做平抛运动，所以碰撞后m1球的落地点是D点，m2球的落地点是F点．
(2)[3]设斜面倾角为θ，小球落点到B点的距离为L，小球从B点抛出时速度为v，则竖直方向有Lsin θ＝gt2，水平方向有Lcs θ＝vt，
解得
v＝＝＝
所以v∝，由题意分析得，只要满足m1v1＝m2v2＋m1v′1，把速度v代入整理得：
说明两球碰撞过程中动量守恒；若两小球的碰撞是弹性碰撞，则碰撞前后机械能没有损失，则要满足关系式：
整理得m1LE＝m1LD＋m2LF，故C正确．ABD错误．
15．(1) 大于 等于
(2)
(3)64
【详解】（1）[1][2]为了保证小球1与小球2碰撞后不被反弹，小球1的质量应大于小球2的质量，为了发生对心碰撞，小球1的半径应等于小球2的半径。
（2）平抛水平位移相同，则
竖直位移
联立得抛出速度
所以如果两球碰撞遵守动量守恒定律，则
代入速度通式整理得
（3）碰撞前，落在图中的点，设其水平初速度为，小球和发生碰撞后，的落点在图中点，设其水平初速度为，的落点是图中的点，设其水平初速度为，设斜面与水平面的倾角为，由平抛运动规律得，
解得
同理可得，
由动量守恒定律得
由能量守恒定律得
联立解得
16．(1)大于
(2)BD
(3)C
(4)
【详解】（1）[1]为了防止入射球碰撞后反弹，入射球的质量必须大于被碰球的质量，故选大于。
（2）[1]实验需要测量小球质量和圆心角，因此需要的器材为：天平，测量质量；角度测量仪，测量圆心角。故答案BD。
（3）[1]设小球落到、、三点的速度分别为、、，小球飞出后做平抛运动，由平抛运动位移关系
解得，，
动量守恒
整理有
故选C。
（4）[1] 动量守恒
机械能守恒
解得
17．(1)
(2)B
(3)
【详解】（1）根据挡板界面方程可知，小球平抛的水平位移
小球在竖直方向做自由落体运动，满足
可知小球从点抛出的速度
（2）平抛运动中，小球竖直下落的高度
小球在竖直方向做自由落体运动，平抛的运动时间
小球的水平位移
则小球飞出轨道时的初速度
结合题意可知，小球的初速度
与小球碰撞后，小球从轨道末端飞出的速度
小球从轨道末端飞出的速度
根据动量守恒定律
代入解得
故选B。
（3）若小球、发生完全弹性碰撞，由动量守恒可知
碰撞前后动能总和不变
联立解得
由第（2）小问分析知小球平抛的初速度满足
解得
18．(1)BC
(2) 0.6969/0.6970/0.6971 偏小
(3)
【详解】（1）A．该实验两小球落地时的竖直速度大小相同，但是由于右侧小球落地时有水平速度，可知两球落地的速度大小不相同，A错误；
BD．实验可观察到两球总是同时落地，说明两球在竖直方向的运动完全相同，即该实验说明平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体运动，但不能说明平抛运动在水平方向的分运动是匀速直线运动，B正确，D错误；
C．该实验需要改变小球高度和打击力度进行多次实验对比，从而得到一般规律，C正确；
故选BC。
（2）[1]用螺旋测微器测得摆球直径d＝6.5mm+0.01mm×47.0=0.6970cm；
[2]根据可得
若使用了弹性细绳来制作单摆，则当单摆摆动时摆长会变大，而计算时仍用原来的值计算，则会导致测得的重力加速度比实际值偏小。
（3）A球摆到最低点时
碰后A、B两球一起摆到最高点时
若动量守恒则满足
即
19． 不能
【详解】[1]由动能定理有
解得
[2]根据动量守恒有
由动能定理可知，，
联立以上各式可得满足动量守恒则需满足关系式
[3]根据弹性碰撞，需满足机械能守恒，即还需满足关系式
联立以上各式得
[4] 两个球上分别套上尼龙搭扣（魔术贴）毛面和勾面做的套圈，此时发生非弹性碰撞，有机械能损失，故两个小球均不能到达原来的位置C跟B。
20．(1) 20.6 （或）
(2)偏低
【详解】（1）[1]直径为
[2]设摆长为L，球A碰前速度大小为，碰后速度大小为，球B碰后速度大小为
对A球碰前
碰后有
对B球碰后有
取水平向右为正方向，由动量守恒有
联立解得
[3]若发生弹性碰撞则满足
联立解得
故斜率为
（2）因A球碰前下摆过程中速度增大，需要的向心力增大，细线被拉长了，故导致碰撞点相对于球B的球心偏低。
21．(1) B 50
(2)0.05
(3) -0.4 -0.4
(4)在碰撞过程中两物体的质量与速度的乘积之和保持不变
【详解】（1）[1][2]由图可知，B只有两个位置有照片，则说明B碰后保持静止，故碰撞发生在第1、2两次闪光时刻之间，碰撞后B静止，故碰撞发生在x = 50cm处。
（2）碰撞后A向左做匀速运动，设其速度为vA′，所以
碰撞到第二次闪光时A向左运动10cm，时间为t′，有
第一次闪光到发生碰撞时间为t，有
解得
（3）[1]设向右为正方向，碰撞前，A的速度大小为
B的速度
则碰撞前两滑块的质量与速度乘积之和
[2]碰撞后，B静止，A速度为
则碰撞后两滑块的动量
（4）以上实验结果说明在碰撞过程中两物体的质量与速度的乘积之和保持不变。
22．(1) 匀速直线 A、B两滑块的第一个间隔
(2) 0.018 0.018
【详解】（1）[1]A、B离开弹簧后，不受弹力，气垫导轨没有摩擦，则两滑块均做匀速直线运动。
[2]烧断细线后，在弹簧恢复原长的过程中，应先做加速运动，当弹簧恢复原长后，滑块做匀速直线运动，由图中闪光照片可知，滑块直接做匀速直线运动，没有加速过程，实际上A、B两滑块的第一个间隔都应该比后面匀速时相邻间隔的长度小，故A、B两滑块的第一个间隔与事实不符。
（2）[1]频闪照相的时间间隔为
滑块A的速度为
A的动量为
[2]滑块B的速度为
B的动量为
23．(1) B 50
(2)0.1
(3) -0.2 -0.2
(4)两物体的动量之和保持不变，系统动量守恒
【详解】（1）[1][2]由图可知，B只有两个位置有照片，则说明B碰后保持静止，故碰撞发生在第1、2两次闪光时刻之间，碰撞后B静止，故碰撞发生在x=50cm处。
（2）碰撞后A向左做匀速运动，设其速度为vA′，所以
碰撞到第二次闪光时A向左运动10cm，时间为t′，有
第一次闪光到发生碰撞时间为t，有
解得
（3）[1]设向右为正方向，碰撞前，A的速度为
B的速度为
则碰撞前两滑块的动量之和为
[2]碰撞后，B静止，A速度为
则碰撞后两滑块的动量之和为
（4）以上实验结果说明在碰撞过程中两物体的动量之和保持不变，即系统动量守恒。
24．(1)滑块上的遮光片经过两个光电门的遮光时间相等
(2) 大于 不需要
(3)B
(4)
【详解】（1）打开气泵，调节气垫导轨，轻推滑块，当滑块上的遮光片经过两个光电门的遮光时间相等时，可认为气垫导轨水平。
（2）[1]为使滑块A能通过光电门2，则防止滑块A碰后反弹，则滑块的质量m1大于m2；
[2]实验要验证的关系式
其中，，
则
即该实验不需要测出遮光条的宽度d。
（3）若两滑块发生的是弹性碰撞，则
联立可得
故选B。
（4）滑块通过两光电门时的速度分别为，
若满足动量定理，则
所以
25．(1)4.914/4.915/4.916
(2)=
(3)
【详解】（1）用螺旋测微器测量滑块上挡光片的宽度d=4.5mm+0.01mm×41.5=4.915mm
（2）当气垫导轨水平时，滑块经过两光电门的速度相等，则遮光时间相等，即=。
（3）[1]向右为正，则由题意可知碰前A的速度
碰后A的速度
碰后B的速度
若动量守恒，则
即
即
[2]若为弹性碰撞，则满足
即
联立解得
26．(1)
(2)
【详解】（1）由题意，利用测量数据，可得滑块A与滑块B碰撞前瞬间的速度大小为
滑块A与滑块B碰撞后瞬间的速度大小分别为，
验证动量守恒定律的表达式是
即
（2）[1]根据，可知图像与坐标轴围成的面积表示物体受到的冲量，可得
根据，可知图像与坐标轴围成的面积表示速度的变化量，可得
对A根据动量定律，可得
则
[2]由题意，根据功能关系，可得弹簧具有的弹性势能
27． 0.006/0.007/0.008 20.034/20.033/20.035/20.032 20.027/20.028/20.029 大于 82.5 1.82 9.83
【详解】（1）[1]测量前测微螺杆与和测砧相触时，图（a）的示数为
[2]螺旋测微器读数是固定刻度读数(0.5mm的整数倍)加可动刻度（0.5mm以下的小数）读数，图中读数为
[3]则摆球的直径为
（2）[4]角度盘的大小一定，即在规定的位置安装角度盘，测量的摆角准确，但将角度盘固定在规定位置上方，即角度盘到悬挂点的距离变短，同样的角度，摆线在刻度盘上扫过的弧长变短，故摆线在角度盘上所指的示数为5°时，实际摆角大于5°；
（3）[5]单摆的摆线长度为81.50 cm，则摆长为
结果保留三位有效数字，得摆长为82.5cm；
[6]一次全振动单摆经过最低点两次，故此单摆的周期为
[7]由单摆的周期表达式得，重力加速度
28．(1)C
(2) B 16.0 C 9.86/9.87
【详解】（1）A．为防止实验过程摆长发生变化，单摆上端应固定，故A错误;
B．如图b，在小球摆到最低点时开始计时，故B错误;
C．如图c，用竖直放置的直尺和三角板测量球心到悬点间距离，作为摆长，故C正确。
故选C。
（2）[1]如图丙所示，选用游标卡尺的测量爪B测量戒指内径。
[2]十分度游标卡尺的精确度为0.1mm，该戒指的内径d = 16mm +0×0.1mm =16.0mm
[3]等效摆长
故选C。
[4]拟合图线如图所示
[5]根据单摆周期公式
变形得
根据图像斜率可知
解得
29．(1)低
(2)
(3)BD
(4)③
【详解】（1）小球在摆动过程中，由于能量损失，最高点的位置会发生变化，故该标记放置在摆球的最低点更准确。
（2）由，其中，，代入可得
（3）由可知
A．测摆长时，摆线拉的过紧，则偏大，值偏大，A错误；
B．振动中悬点出现松动，摆线长度的数据不变，但测量得到的偏大，值偏小，B正确；
C．开始计时时，停表过迟按下，则偏小，值偏大，C错误；
D．实验时误将51次全振动记为50次，即偏小，偏大，值偏小，D正确。
故选BD。
（4）由得，若忘记加小球半径，则修正的摆长为，代入得，是图乙中的③。
30．(1)A
(2)a
(3)9.86
【详解】（1）单摆的摆球经过最低点后，在之后的一个周期内将两次经过最低点，则根据题意可得该单摆的周期
故选A。
（2）根据该实验的原理可得单摆的周期
变式可得
可知的图像应与纵轴上半轴有截距。
故选a。
（3）根据函数关系可得该图像的斜率
根据图像可得斜率
解得
31．(1)1.150
(2)
(3)
(4)偏大
【详解】（1）小球的直径为1.1cm+0.05mm×10=1.150cm
（2）小球摆动的周期为2t0
（3）根据
解得
（4）若将光滑圆弧球面半径R当做小球等效单摆长度，根据，则所测得g比真实重力加速度偏大。
32．(1)6.700
(2)
(3)9.86
【详解】（1）螺旋测微器的精确度为0.01mm，读数为6.5mm+20.0mm=6.700mm
（2）由图像可知，从磁场最强再到最强间隔半个周期为t0，则铁块摆动的周期。
（3）根据单摆周期公式
可得
故该图像的斜率为
解得重力加速度的测量值为
33． 低于
【详解】（3）[1]根据题意，由图1可知，单摆的周期为。
（4）[2]如图2，用刻度尺测量单摆摆长，该同学将刻度尺竖直放置，刻度尺0刻度线与单摆悬点对齐，应读出球心所在位置的读数，即位置的读数，该读数即为摆长。
（5）[3]由单摆周期公式
可得重力加速度
（6）[4]若该同学发现所得实验结果小于当地重力加速度，可知摆长测量值偏小，即刻度尺0刻度线低于悬点
34．(1)98.50
(2)
(3)能
(4) 0.05kg
【详解】（1）摆长是绳长与小球半径之和，刻度尺的分度值为1mm，读数为98.50cm
（2）根据单摆周期公式有
变形可得
根据图像的斜率可知
解得
（3）根据重力加速度的表达式可知，摆球质量分布不均匀不会影响图像的斜率，所以不会对重力加速度的测量造成影响，因此能够消除因摆球质量分布不均匀而造成的测量误差。
（4）①[1] 每个周期内小球两次最低点，摆线的拉两次最大，所以单摆的周期为s；
②[2]最高点时有
最低点时有
根据动能定理有
代入数据解得kg
35．(1)10.75
(2)79.5
(3)AC
(4)9.86
(5) ③ 不变
【详解】（1）游标卡尺的读数为主尺读数与游标尺读数之和，所以小球的直径为
（2）图中秒表示数为
（3）A．为了减小实验误差和摆线对实验的影响，摆线选择细些、伸缩性尽量小些、适当长一些的，故A正确；
B．可以通过适当增加摆长来增大单摆的周期，但摆角不能过大，不能超过5°，故B错误；
C．为保证摆球摆动时摆长不变，应用夹子夹住摆线上端，故C正确；
D．在摆球摆动至平衡位置时开始计时，且记录摆球摆动若干次全振动的总时间，再计算单摆的周期，以减小实验误差，故D错误。
故选AC。
（4）根据单摆周期公式
可得
结合图线可得
解得
（5）[1]根据单摆的周期公式可得
所以
即L-T2图像纵轴截距为正，图像为③；
[2]由以上分析可知，图像斜率仍为，对重力加速度的测量无影响，即该同学测得的重力加速度与真实值相比不变。
36．(1)0.508
(2)B
(3)626
【详解】（1）相邻两条亮条纹间的距离为
（2）根据相邻两条亮条纹间的距离与光的波长关系可得波长为
故选B。
（3）待测发出光的波长为
37．(1)D
(2)
(3)
【详解】（1）AB．将单缝拆下，或将单缝与双缝的位置互换，则无法获得相干光源，实验无法完成，AB错误；
C．增大单缝与双缝间的距离，不影响双缝到屏之间的距离，对实验结果没有影响，C错误；
D．一次测出多条亮条纹间的距离，再算出相邻亮条纹间距，这样有助于减小实验误差，D正确。
故选D。
（2）[1]由题可知，游标卡尺的精确度为
故游标卡尺的读数为
[2]由于条纹A、B间还有4条亮条纹，则相邻两亮条纹的间距为
（3）由干涉条纹的间距公式
解得单色光的波长为
38． C D
【详解】①[1]若粗调后看不到清晰的干涉条纹，看到的是模糊不清的条纹，则最可能的原因是单缝与双缝不平行；要使条纹变得清晰，值得尝试的是调节拨杆使单缝与双缝平行。
故选C。
②[2]根据
可知要增大条纹间距可以增大双缝到光屏的距离l，减小双缝的间距d；
故选D。
39．(1) 单缝 滤光片
(2)D
(3) 2.332/2.331/2.333 15.325/15.324/15.326
(4)减小
【详解】（1）[1][2]观察单色光的双缝干涉图样实验中，通过滤光片获得单色光，通过单缝获得线光源，通过双缝获得相干光，故光具座上先放置b单缝和c双缝，再放置a滤光片，就可以观察到单色光的双缝干涉图样。
（2）若要使得分划板中心刻线与干涉条纹平行，则仅旋转毛玻璃处的测量头即可。
故选D。
（3）[1]由题图甲可知示数为
（2.331、2.333均可）
[2]由题图乙可知示数为
（15.324、15.326均可）
[3]由
得
（4）若仅将红色滤光片更换为蓝色滤光片，则减小，由
可知，相邻亮条纹中心间距减小。
40．(1)Q
(2)丙
(3)520
【详解】（1）双缝实验原理图，如图所示。
题干中所给光源为单色光源，所以不需要滤光片，则根据先后顺序，为单缝挡光片，为双缝挡光片。
（2）相邻两条亮（或暗）条纹之间的距离
其中，为两缝到屏的距离，为两缝的间距，为光波的波长。
对于题干中的红光和绿光，、一样，
所以
乙图为绿光，丙图为红光。
（3）相邻两条亮（或暗）条纹之间的距离
代入数据得
41．(1)BC
(2) 11.1 6.4×10-7
【详解】（1）A．实验时，调节光源的高度和角度，让光源中心位于遮光筒的中心轴线上，使它发出的光束沿着遮光筒的轴线把屏照亮，然后放好单缝和双缝，故A错误；
B．实验中，测量某条干涉亮条纹位置时，应使分划板中心刻线与该亮条纹的中心对齐，故B正确；
C．为了减小测量误差，可用测量头测出n条亮条纹间的距离a，然后求出相邻两条亮条纹间距
故C正确；
D．根据
某同学用黄光作为入射光，为了增大干涉条纹的间距，可以增大入射光的波长，由于蓝光的波长小于黄光的波长，可知，不能够改用蓝光作为入射光，故D错误。
故选BC。
（2）[1]根据游标卡尺的读数规律，A位置读数为
[2]根据游标卡尺的读数规律，B位置读数为
则相邻明条纹中心之间的间距
根据
解得
42．(1)C
(2)C
(3)BC
【详解】（1）双缝干涉的条纹间距定义为相邻两条亮条纹（或暗条纹）的中心之间的距离，只有选项C测量的是相邻条纹中心间的距离。
故选C。
（2）根据双缝干涉条纹间距公式
其中是双缝到测量头（光屏）的距离，是光的波长，是双缝间距，所以条纹间距和单缝与双缝的距离、透镜与单缝的距离无关，增大双缝与测量头间的距离，条纹间距增大.
故选C。
（3）首先要明确各器件的作用，拨动拨杆的作用是为了使单缝和双缝平行，获得清晰的干涉图样，因为已有清晰的干涉图样，所以不用调节；题中出现的问题是分划板中心刻度线与干涉条纹不平行，应调节测量头使干涉条纹与分划板中心刻线同一方向上，故应其他不动，测量头旋转一个较小角度；或者其他不动，遮光筒旋转一个较小角度，BC正确，AD错误。
故选BC。
43．(1)A
(2)1.970
(3)
【详解】（1）双缝干涉实验让单色线状光通过双缝在光屏上形成干涉图样，所以让白炽灯光通过滤光片形成单色光，再依次通过单缝、双缝，则a、b两处分别是：单缝、双缝。
故选A。
（2）根据图乙，可知读数为
（3）由题知，第1条暗条纹到第4条暗条纹之间的距离为，则有
根据
解得
44． 2.25 1.51 稍小一些
【详解】（2）③[1]刻度尺的最小分度为0.1cm，由图可知，为2.25cm；
（3）[2][3]玻璃砖折射率的表达式
带入数据可知
（4）[4]相对误差的计算式为，为了减小测量的相对误差，实验中要尽量稍大一些，即激光在点入射时应尽量使入射角稍小一些。
45．(1)B
(2)
(3)
(4)21.3
【详解】（1）AB．实验中标记点和点是为了确定入射光线和折射光线的方向，点的位置可以选取入射光线上的任意位置，光线在玻璃砖中发生折射，玻璃砖上不能标记，只能标记光从玻璃砖中射出的点，故A错误，B正确；
C．作圆弧时，半径的长度可以任意选择，再用几何关系得出入射角和折射角的正弦值的表达式即可，故C错误。
故选B。
（2）根据题图可得入射角正弦值的表达式为，折射角的表示为，则折射率为
（3）测距仪默认激光在真空中的速度c计算距离，激光往返，因此示数按计算。
（4）设实际深度为
水的折射率
激光往返时间
其中
测距仪示数
联立可得
即测距仪的示数接近，则符合他的推测。
46． AD D
【详解】采用插针法测定光的折射率的时候，应选定光学表面间距大一些的玻璃砖，这样光路图会更加清晰，减小误差，同时两枚大头针的距离尽量大一些，保证光线的直线度，因此AD正确，光学表面是否平行不影响该实验的准确度，因此B错误，应选用细一点的大头针因此C错误．
根据光的折射定律可知当选用平行的玻璃砖时出射光和入射光应是平行光，又因发生了折射因此出射光的出射点应相比入射光的延长线向左平移，因此D正确，ABC错误
由折射定律可知折射率，，，联立解得
47． C 偏小
【详解】（1）本实验在应用插针法时，角度过大会导致反射增强，折射减小，现象不明显，A错误；用铅笔贴着光学面可能会损坏光学面，B错误；求折射率也可以通过画图，将角度的正弦之比转化为对边之比，C正确；在观察时应使得大头针脚重合，D错误．
（2）从图1中可知玻璃砖发生倾斜，则所测定的入射角和折射角都变大，根据折射定律，两角度都变大，根据数学知识可知，故测定的折射率减小，
（3）连接，确定入射点，连接，确定出射点，再连接入射点和出射点并标上箭头，如图所示