平抛类、弹簧类

1、平抛类平抛类u 平抛运动u 动量守恒定律某物理兴趣小组采用如图所示的装置深入研究平抛运动。质量分别为 和 的A、B小球处于同一高度，M为A球中心初始时在水平地面上的垂直投影。用小锤打击弹性金属片，使A球沿水平方向飞出，同时松开B球，B球自由正东。A球落到地面N点处，B球落到地面P点处。测得 =0.04kg， =0.05kg，B球距地面的高度是1.225m，M、N点间的距离为1.500m，则B球落到P点的时间是_s，A球落地时的动能是_J。（忽略空气阻力，g取9.8 ）（2013 全国）全国）23（12分）测量小物块分）测量小物块Q与平板与平板P之间的动摩擦因数的实之间的动摩擦因数的实验装置如图

2、所示。验装置如图所示。AB是半径足够大的、光滑的四分之一圆弧轨道，与水是半径足够大的、光滑的四分之一圆弧轨道，与水平固定放置的平固定放置的P板的上表面板的上表面BC在在B点相切，点相切，C点在水平地面的垂直投影为点在水平地面的垂直投影为C。重力加速度为重力加速度为g。实验步骤如下。实验步骤如下： 用天平称出物块用天平称出物块Q的质量的质量m；测量出轨道测量出轨道AB的半径的半径R、BC的长度的长度L和和CC/的高度的高度h；将物块将物块Q在在A点由静止释放，在物块点由静止释放，在物块Q落地处标记其落地处标记其落地点落地点D；重复步骤重复步骤，共做，共做10次；次；将将10个落地点用一个尽量小的

3、圆围住，用米尺测量圆个落地点用一个尽量小的圆围住，用米尺测量圆心到心到C的距离的距离s。 （1）用实验中的测量量表示：）用实验中的测量量表示：（）物块）物块Q到达到达B点时的动能点时的动能EkB_；（）物块）物块Q到达到达C点时的动能点时的动能EkC_；（）在物块）在物块Q从从B运动到运动到C的过程中，物块的过程中，物块Q克服摩擦力做的功克服摩擦力做的功Ef_；（）物块）物块Q与平板与平板P之间的动摩擦因数之间的动摩擦因数_。AQBPCCDRL某同学利用下述装置对轻质弹簧的弹性势能进行探究：一轻某同学利用下述装置对轻质弹簧的弹性势能进行探究：一轻质弹簧放置在光滑水平桌面上，弹簧左端固定，右端与

4、一小质弹簧放置在光滑水平桌面上，弹簧左端固定，右端与一小球接触而不固连；弹簧处于原长时，小球恰好在桌面边缘，球接触而不固连；弹簧处于原长时，小球恰好在桌面边缘，如图如图(a)所示。向左推小球，使弹黄压缩一段距离后由静止释所示。向左推小球，使弹黄压缩一段距离后由静止释放；小球离开桌面后落到水平地面。通过测量和计算，可求放；小球离开桌面后落到水平地面。通过测量和计算，可求得弹簧被压缩后的弹性势能。得弹簧被压缩后的弹性势能。回答下列问题回答下列问题：本实验中可认为，弹簧被压缩后的弹性势能本实验中可认为，弹簧被压缩后的弹性势能Ep与小球抛出与小球抛出时的动能时的动能Ek相等。已知重力加速度大小为相等。

5、已知重力加速度大小为g。为求得。为求得Ek，至少，至少需要测量下列物理量中的需要测量下列物理量中的_（填正确答案标号）。（填正确答案标号）。 A小球的质量小球的质量m B小球抛出点到落地点的水平小球抛出点到落地点的水平距离距离sC桌面到地面的高度桌面到地面的高度h D弹簧的压缩量弹簧的压缩量xE弹簧原长弹簧原长l0用所选取的测量量和已知量表示用所选取的测量量和已知量表示Ek，得，得Ek= _。图图(b)中的直线是实验测量得到的中的直线是实验测量得到的s-x图线。从理论上可推图线。从理论上可推出，如果出，如果h不变，不变，m增加，增加，s-x图线的斜率会图线的斜率会 （填（填“增大增大”、“减小

6、减小”或或“不变不变”）；如果）；如果m不变，不变，h增加，增加，s-x图线的斜率会图线的斜率会 _（填（填“增大增大”、“减小减小”或或“不变不变”）。由图）。由图(b) 中给出的直中给出的直线关系和线关系和Ek的表达式可知，的表达式可知，Ep与与x的的_次方成正比次方成正比。如图所示为实验室中验证动量守恒的实验装置示意图如图所示为实验室中验证动量守恒的实验装置示意图.（1）若入射小球质量为）若入射小球质量为m1,半径为半径为r1;被碰小球质量为被碰小球质量为m2,半径半径为为r2,则则（ ）A.m1m2,r1r2B.m1m2,r1m2,r1=r2D.m1m2,r1=r2（2）为完成此实验）

7、为完成此实验,以下所提供的测量工具中必需的是以下所提供的测量工具中必需的是 .（填下列对应的字母）（填下列对应的字母）A.直尺直尺B.游标卡尺游标卡尺C.天平天平D.弹弹簧秤簧秤E.秒表秒表（3）设入射小球的质量为）设入射小球的质量为m1,被碰小球的质量为被碰小球的质量为m2,P为碰前为碰前入射小球落点的平均位置入射小球落点的平均位置,则关系式（用则关系式（用m1、m2及图中字母及图中字母表示）表示） 成立成立,即表示碰撞中动量守恒即表示碰撞中动量守恒.h1h2h3H如图所示装置来验证动量守恒定律如图所示装置来验证动量守恒定律,质量为质量为mA的钢球的钢球A用细线用细线悬挂于悬挂于O点点,质量

8、为质量为mB的钢球的钢球B放在离地面高度为放在离地面高度为H的小支柱的小支柱N上上,O点到点到A球球心的距离为球球心的距离为L,使悬线在使悬线在A球释放前伸直球释放前伸直,且线与且线与竖直线夹角为竖直线夹角为,A球释放后摆到最低点时恰与球释放后摆到最低点时恰与B球正碰球正碰,碰撞碰撞后后,A球把轻质指示针球把轻质指示针OC推移到与竖直线夹角推移到与竖直线夹角处处,B球落到地球落到地面上面上,地面上铺有一张盖有复写纸的白纸地面上铺有一张盖有复写纸的白纸D,保持保持角度不变角度不变,多多次重复上述实验次重复上述实验,白纸上记录到多个白纸上记录到多个B球的落点球的落点.（1）图中）图中s应是应是B球

9、初始位置到球初始位置到 的水平距离的水平距离.（2）为了验证两球碰撞过程动量守恒）为了验证两球碰撞过程动量守恒,应测得的物理量应测得的物理量有有: .（3）用测得的物理量表示碰撞前后）用测得的物理量表示碰撞前后A球、球、B球的动球的动量量:pA= ,pA= ,pB= ,pB= . 弹簧类弹簧类（2011 安徽）安徽）21 为了测量某一弹簧的劲度系数，将该弹簧竖直悬挂起为了测量某一弹簧的劲度系数，将该弹簧竖直悬挂起来，在自由端挂上不同质量的砝码。实验测出了砝码的质量来，在自由端挂上不同质量的砝码。实验测出了砝码的质量m与弹簧长度与弹簧长度l的相应数据，七对应点已在图上标出。的相应数据，七对应点已

10、在图上标出。（g=9.8m/s2)（1）作出）作出m-l的关系图线；的关系图线；（2）弹簧的劲度系数为）弹簧的劲度系数为 N/m.（2011 江苏）江苏）10(8分分)某同学用如图所示的实验装置来验证某同学用如图所示的实验装置来验证“力的平行力的平行四边形定则四边形定则”。弹簧测力计。弹簧测力计A挂于固定点挂于固定点P，下端用细线挂一重物，下端用细线挂一重物M。弹簧。弹簧测力计测力计B的一端用细线系于的一端用细线系于O点，手持另一端向左拉，使结点点，手持另一端向左拉，使结点O静止在某静止在某位置。分别读出弹簧测力计位置。分别读出弹簧测力计A和和B的示数，并在贴于竖直木板的白的示数，并在贴于竖直

11、木板的白 记录记录O点的位置和拉线的方向。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本实验用的弹簧测力计示数的单位为N，图中，图中A的示数为的示数为_N。(2)下列不必要的实验要求是下列不必要的实验要求是_。(请填写选项前对应的字母请填写选项前对应的字母)(A)应测量重物应测量重物M所受的重力所受的重力(B)弹簧测力计应在使用前校零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，每次都要使改变拉力，进行多次实验，每次都要使O点静止在同一位置点静止在同一位置(3)某次实验中，该同学发现弹簧测力计某次实验中，该同学发现弹

12、簧测力计A的指针稍稍超出量程，请你提的指针稍稍超出量程，请你提出两个解决办法。出两个解决办法。代表符号L自L0L1L2L3L4L5L6数值（cm）25.3527.3529.3531.3033.435.3537.4039.30（2）某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系。将弹簧悬挂在铁架台上，将刻度尺固定在弹簧一侧，弹簧轴线和刻度尺都应在_方向（填“水平”或“竖直”）弹簧自然悬挂，待弹簧_时，长度记为L自，弹簧下端挂上砝码盘时，长度记为L0；在砝码盘中每次增加10g砝码，弹簧长度依次记为L1至L6，数据如下表表：表中有一个数值记录不规范，代表符号为_。由表可知所用刻度尺的最小分度为_。图16是该同学根

13、据表中数据作的图，纵轴是砝码的质量，横轴是弹簧长度与_的差值（填“L自或L0”）。由图可知弹簧和的劲度系数为_N/m；通过图和表可知砝码盘的质量为_g（结果保留两位有效数字，重力加速度取9.8m/s2）。竖直竖直 不挂重物不挂重物 L3 1mm L0 4.9 10 纸带类验证动能定理验证动能定理（6分）在分）在“探究恒力做功与动能改变的关系探究恒力做功与动能改变的关系”实验中（装置实验中（装置如图甲）：如图甲）：下列说法哪一项是正确的下列说法哪一项是正确的 。（填选项前字母）。（填选项前字母） A平衡摩擦力时必须将钩码通过细线挂在小车上平衡摩擦力时必须将钩码通过细线挂在小车上 B为减小系统误差

14、，应使钩码质量远大于小车质量为减小系统误差，应使钩码质量远大于小车质量 C实验时，应使小车靠近打点计时器由静止释放实验时，应使小车靠近打点计时器由静止释放图乙是实验中获得的一条纸带的一部分，选取图乙是实验中获得的一条纸带的一部分，选取O、A、B、C计计数点，已知打点计时器使用的交流电频率为数点，已知打点计时器使用的交流电频率为50 Hz，则打，则打B点时点时小车的瞬时速度大小为小车的瞬时速度大小为_m/s（保留三位有效数字）。（保留三位有效数字）。验证验证牛顿第二定律牛顿第二定律2009江苏江苏物理物理“探究加速度与物体质量、物体受力探究加速度与物体质量、物体受力的关系的关系”的实验装置如图的

15、实验装置如图6甲所示。甲所示。（1）在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中，打出）在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中，打出了一条纸带如图了一条纸带如图6乙所示。计时器打点的时间间隔为乙所示。计时器打点的时间间隔为0.02s。从比较清晰的点起，每。从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，个点取一个计数点，量出相邻计数点之间的距离。该小车的加速度量出相邻计数点之间的距离。该小车的加速度a= m/s2。（结果保留两位有效数字）。（结果保留两位有效数字）（2）平衡摩擦力后，将）平衡摩擦力后，将5个相同的砝码都放在小车个相同的砝码都放在小车上。挂上砝码盘，然后每次从小车上取一个砝码添上。挂上砝码盘，然后每次

16、从小车上取一个砝码添加到砝码盘中，测量小车的加速度。小车的加速度加到砝码盘中，测量小车的加速度。小车的加速度a与砝码盘中砝码的总重力与砝码盘中砝码的总重力F的实验数据如下表：的实验数据如下表：（3）根据提供的实验数据作出的）根据提供的实验数据作出的aF图线不通过原图线不通过原点，请说明主要原因。点，请说明主要原因。2012年年安徽安徽图图1为为“验证牛顿第二定律验证牛顿第二定律”的实验装置示意图。的实验装置示意图。砂和砂桶的总质量为砂和砂桶的总质量为 ，小车和砝码的总质量为，小车和砝码的总质量为M。实验中用。实验中用砂和砂桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小。砂和砂桶总重力的大小作为细线对小

17、车拉力的大小。实验中，为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，实验中，为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，先调节长木板上滑轮的高度，使细线与长木板平行。接下来先调节长木板上滑轮的高度，使细线与长木板平行。接下来还需要进行的一项操作还需要进行的一项操作是是A. 将长木板水平放置，让小车连着已经穿过打点计时器的纸将长木板水平放置，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，给打点带，给打点计时器计时器通电，调节通电，调节m的大小，使小车在砂和砂桶的大小，使小车在砂和砂桶的牵引下运动，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动。的牵引下运动，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动。B. 将长木板的一端垫起适

18、当的高度，让小车连着已经穿过打将长木板的一端垫起适当的高度，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，撤去砂和砂桶，给打点计时器通电，轻推点计时器的纸带，撤去砂和砂桶，给打点计时器通电，轻推小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动。小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动。C. 将长木板的一端垫起适当的高度，撤去纸带以及砂和砂桶，将长木板的一端垫起适当的高度，撤去纸带以及砂和砂桶，轻推小车，观察判断小车是否做匀速运动。轻推小车，观察判断小车是否做匀速运动。(2)实验中要进行质量实验中要进行质量 和和M的选取，以下最合理的一的选取，以下最合理的一组是组是 A. M=20 g,m=10g、15 g、20

19、 、25 g、30 g、40 g B. M =200 g, m=20 g、40 g、60 、80 g、100 g、120 g C. M =400 g, m=10 g、15 g、20 、25 g、30 g、40 g D. M =400 g, m=20 g、40 g、60 、80 g、100 g、120 g（3）图）图2 是实验中得到的一条纸带，是实验中得到的一条纸带， 、 、 、 、 、 、 为为7个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出。个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出。量出相邻的计数点之间的距离分别为量出相邻的计数点之间的距离分别为 =4.22 cm、 =4.

20、65 cm、 =5.08 cm、 =5.49 cm、 =5.91 cm、 =6.34 cm 。已知打点计时。已知打点计时器的工作频率为器的工作频率为50 Hz，,则小车的加速度则小车的加速度a= m/s2 （结（结果保留果保留2位有效数字）。位有效数字）。2012年年全国全国图图1为验证牛顿第二定律的实验装置示意图。图为验证牛顿第二定律的实验装置示意图。图中打点计时器的电源为中打点计时器的电源为50Hz的交流电源，打点的时间间隔用的交流电源，打点的时间间隔用t表示。在小车质量未知的情况下，某同学设计了一种方法表示。在小车质量未知的情况下，某同学设计了一种方法用来研究用来研究“在外力一定的条件下

21、，物体的加速度与其质量间在外力一定的条件下，物体的加速度与其质量间的关系的关系”。（1）完成下列实验步骤中的填空：）完成下列实验步骤中的填空：平衡小车所受的阻力：小吊盘中不放物块，调整木板右端平衡小车所受的阻力：小吊盘中不放物块，调整木板右端的高度，用手轻拨小车，直到打点计时器打出一系列的高度，用手轻拨小车，直到打点计时器打出一系列_的点。的点。按住小车，在小吊盘中放入适当质量的物块，在小车中放按住小车，在小吊盘中放入适当质量的物块，在小车中放入砝码。入砝码。打开打点计时器电源，释放小车，获得带有点迹的纸带，打开打点计时器电源，释放小车，获得带有点迹的纸带，在纸带上标出小车中砝码的质量在纸带上

22、标出小车中砝码的质量m。按住小车，改变小车中砝码的质量，重复步骤。按住小车，改变小车中砝码的质量，重复步骤。在每条纸带上清晰的部分，每在每条纸带上清晰的部分，每5个间隔标注一个计数点。个间隔标注一个计数点。测量相邻计数点的间距测量相邻计数点的间距s1，s2，。求出与不同。求出与不同m相对应的加相对应的加速度速度a。以砝码的质量以砝码的质量m为横坐标，为横坐标， 为为纵坐标，在坐标纸上做出纵坐标，在坐标纸上做出 -m关系图线。若加速度与小车和砝码的总质量成反比，则关系图线。若加速度与小车和砝码的总质量成反比，则 与与m处应成处应成_关系（填关系（填“线性线性”或或“非线性非线性”）。）。（）图）图3为所得实验图线的示意图。设图中直线的为所得实验图线的示意图。设图中直线的斜率为斜率为k，在纵轴上的截距为，在纵轴上的截距为b，若牛顿定律成立，若牛顿定律成立，则小车受到的拉力为则小车受到的拉力为_，小车的质量为，小车的质量为_。2010山东山东某同学设计了如图某同学设计了如图3所示的装置来探究加速度与力所示的装