新高考物理三輪沖刺專項訓練壓軸題12 力學實驗（解析版）

壓軸題12力學實驗1.本專題是高考力學實驗的典型題型，高考中經常在實驗題中命題，選擇題中偶爾也有考到，2024年高考對于力學實驗考查是必考點。2.通過本專題的復習，不僅利于加強學生對力學實驗綜合實踐能力，也有利于培養(yǎng)學生的物理核心素養(yǎng)。3.用到的相關知識有:打點計時器的練習和使用，長度、質量、時間等物理量的測量，利用測到的物理量解決問題。近幾年的高考命題中一直都是以壓軸題的形式存在?？枷蛞唬候炞C類實驗驗證力的平行四邊形定則實驗裝置圖實驗操作數據處理探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律1.正確使用彈簧測力計2.同一次實驗中，橡皮條結點的位置一定要相同3.細繩套應適當長一些，互成角度地拉橡皮條時，夾角大小應適當1.按力的圖示作平行四邊形2.求合力大小驗證機械能守恒定律實驗裝置圖實驗操作數據處理驗證機械能守恒定律1.豎直安裝打點計時器，以減小摩擦阻力2.選用質量大、體積小、密度大的材料3.選取第1、2兩點間距離接近2mm的紙帶，用mgh＝eq\f(1,2)mv2進行驗證1.應用vn＝eq\f(hn＋1－h(huán)n－1,2T)計算某時刻的瞬時速度2.判斷mghAB與eq\f(1,2)mvB2－eq\f(1,2)mvA2是否在誤差允許的范圍內相等3.作出eq\f(1,2)v2－h(huán)圖像，求g的大小驗證動量守恒定律實驗裝置圖實驗操作數據處理驗證動量守恒定律1.開始前調節(jié)導軌水平2.用天平測出兩滑塊的質量3.用光電門測量碰前和碰后的速度1.滑塊速度的測量：v＝eq\f(Δx,Δt)2.驗證的表達式：m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′考向二：測量類實驗用單擺測重力及速度用單擺測量重力加速度的大小1.保證懸點固定2.單擺必須在同一平面內振動，且擺角小于5°3.擺長l＝懸線長l′＋小球的半徑r4.用T＝eq\f(t,n)計算單擺的周期1.利用公式g＝eq\f(4π2l,T2)求重力加速度2.可作出l－T2的圖像，利用斜率求重力加速度考向三：探究類實驗探究加速度與力、質量之間的關系實驗裝置圖實驗操作數據處理探究加速度與物體受力、物體質量的關系1.補償阻力，墊高長木板一端使小車能勻速下滑2.在補償阻力時，不要把懸掛槽碼的細繩系在小車上，實驗過程中不用重復補償阻力3.實驗必須保證的條件：小車質量m?槽碼質量m′4.釋放前小車要靠近打點計時器，應先接通電源，后釋放小車1.利用逐差法或v－t圖像法求a2.作出a－F圖像和a－eq\f(1,m)圖像，確定a與F、m的關系2.探究彈簧彈力與形變量的關系實驗裝置圖實驗操作數據處理探究彈簧彈力與形變量的關系1.應在彈簧自然下垂時，測量彈簧原長l02.水平放置時測原長，根據實驗數據畫出的圖線不過原點的原因是彈簧自身有重力1.作出彈力F隨彈簧伸長量x變化的圖線，斜率表示彈簧的勁度系數2.超過彈簧的彈性限度，圖線會發(fā)生彎曲3.探究平拋運動的規(guī)律實驗裝置圖實驗操作數據處理探究平拋運動的特點1.保證斜槽末端水平2.每次讓小球從傾斜軌道的同一位置由靜止釋放3.坐標原點應是小球出槽口時球心在紙板上的投影點1.用代入法或圖像法判斷運動軌跡是不是拋物線2.由公式x＝v0t和y＝eq\f(1,2)gt2，求初速度v0＝xeq\r(\f(g,2y))01驗證類實驗1．甲、乙、丙三個實驗小組進行驗證力的平行四邊形定則的實驗，甲實驗小組用如圖1所示裝置進行實驗，其中A為固定橡皮筋的圖釘，O為橡皮筋與細繩的結點，OB和OC為細繩。（1）某次實驗中兩彈簧測力計拉力及兩個拉力的合力F的示意圖如圖2所示，SKIPIF1<0為一個彈簧測力計拉橡皮筋時的拉力。如果沒有操作失誤，則圖2中的F與SKIPIF1<0兩力中，方向一定沿AO方向的是。（2）關于實驗操作，下列步驟中必要的是。A．實驗前要用力拉彈簧測力計掛鉤，檢查指針能否達到最大量程處B．實驗前要將兩只彈簧測力計豎直互鉤對拉，檢查兩彈簧測力計讀數是否相同C．兩分力的夾角應取90°較好，便于之后運算中采用勾股定理以驗證平行四邊形定則D．拉力方向應與木板平面平行，且兩個分力的值要適當大些（3）若實驗中，兩個分力的夾角為SKIPIF1<0，合力為F，F與SKIPIF1<0的關系圖像如圖3所示。已知這兩分力大小不變，則任意改變這兩個分力的夾角，能得到的合力大小的變化范圍是。（4）乙實驗小組接著進行了如圖4所示的實驗，一豎直木板上固定白紙，白紙上附有角度刻度線，彈簧測力計a和b連接細線系于O點，其下端用細線掛一重物Q，使結點O靜止在角度刻度線的圓心位置。分別讀出彈簧測力計a和b的示數，并在白紙上記錄拉線的方向。則圖中彈簧測力計a的示數為N；彈簧測力計a、b均繞O點順時針緩慢轉動，且保持兩彈簧測力計間的夾角不變，直到彈簧測力計a方向水平為止，此過程中彈簧測力計a的示數會，彈簧測力計b的示數會（后兩空選填“變大”、“不變”、“變小”、“先變大后變小”或“先變小后變大”）。（5）丙實驗小組進行了圖5、6的實驗，先用5個鉤碼拉彈簧使之伸長至某個位置SKIPIF1<0，并記錄，如圖5；然后再用兩組鉤碼（一組3個鉤碼，一組4個鉤碼）拉伸彈簧，如圖6.每個鉤碼質量均相同，兩次實驗彈簧均處于水平。①完成該實驗最關鍵的步驟是；②如果該實驗中“力的平行四邊形定則”得到驗證，則圖6中的SKIPIF1<0和SKIPIF1<0（繩子與豎直方向夾角）滿足SKIPIF1<0?！敬鸢浮縎KIPIF1<0DSKIPIF1<05.80變小變大第二次拉伸彈簧使伸長至SKIPIF1<0位置SKIPIF1<0【詳解】（1）[1]用一根彈簧秤拉皮筋時，拉力的方向與橡皮筋的方向在同一條直線上，即F與SKIPIF1<0兩個力中，方向一定沿AO方向的是SKIPIF1<0。（2）[2]A．在使用彈之前不用將彈簧秤用力拉，看是否能達到最大量程，故A錯誤;B．彈簧測力計使用前應該校零，即將兩彈簧測力計調零后水平互鉤對拉，選擇兩個讀數相同的測力計，豎直互拉會有重力的影響，故B錯誤；C．兩個分力夾角不宜過大，也不宜過小，不一定非要是90°，也不用勾股定理求解合力以驗證平行四邊形定則，故C錯誤；D．本實驗是通過在白紙上作力的圖示來驗證平行四邊形定則，為了減小實驗誤差，彈簧秤、細繩、橡皮條都應與木板平行，否則，作出的是拉力在紙面上的分力，誤差較大，為了減小作圖時畫線的誤差，彈簧秤的拉力適當大一些，故D正確。故D正確。故選D。（3）[3]設兩個力分別為SKIPIF1<0、SKIPIF1<0，由圖3可知SKIPIF1<0SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0,SKIPIF1<0或SKIPIF1<0,SKIPIF1<0合力大小的變化范圍SKIPIF1<0得SKIPIF1<0（4）[4]圖中彈簧測力計a的示數為5.80N。[5][6]由題意，根據幾何關系可知，彈簧測力計a、b對O的拉力Fa、Fb以及Q對O的拉力G組成的矢量三角形內接于圓內，如圖所示可知在彈簧測力計a、b均繞O點順時針緩慢轉動直到彈簧測力計a方向水平的過程中，彈簧測力計a示數變小，彈簧測力計b的示數會變大。（5）[7]本實驗的思想是等效替代的思想，所以其最關鍵的是兩次拉伸彈簧的效果是相同的，即第二次拉彈簧使之伸長至SKIPIF1<0位置。[8]由題圖可知，其第二次拉伸時，兩個力在豎直方向上的合力為零，設單個鉤碼的質量為m，有SKIPIF1<0整理得SKIPIF1<02．某同學設計出如圖1所示的實驗裝置來驗證機械能守恒定律。讓小球自由下落，下落過程中小球的球心經過光電門1和光電門2，光電計時器記錄下小球通過光電門的時間SKIPIF1<0、SKIPIF1<0，已知當地的重力加速度為g。（1）該同學先用螺旋測微器測出小球的直徑如圖2所示，則其直徑d=mm。（2）為了驗證機械能守恒定律，該實驗還需要測量下列哪些物理量（填選項序號）。A．小球的質量mB．光電門1和光電門2之間的距離hC．小球從光電門1到光電門2下落的時間t（3）小球通過光電門1時的瞬時速度v1=（用題中所給的物理量符號表示）（4）保持光電門1位置不變，上下調節(jié)光電門2，多次實驗記錄多組數據，作出SKIPIF1<0h變化的圖像如圖3所示，如果不考慮空氣阻力，若該圖線的斜率k1=（用題中所給的物理量符號表示），就可以驗證小球下落過程中機械能守恒。（5）考慮到實際存在空氣阻力，設小球在下落過程中平均阻力大小為f，根據實際數據繪出的SKIPIF1<0隨h變化的圖像的斜率為k2（k2<k1），則實驗過程中所受的平均阻力f與小球重力mg的比值SKIPIF1<0=（用k2、k1表示）。

（6）實驗中小鋼球通過光電門的平均速度（選填“大于”“小于”或“等于”）小鋼球球心通過光電門時的瞬時速度?！敬鸢浮?.200/6.199/6.201BSKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0小于【詳解】（1）[1]]螺旋測微器的精度為0.01mm，讀數為6mm+20.0SKIPIF1<00.01mm=6.200mm（2）[2]小球經過光電門1和光電門2的速度可表示為SKIPIF1<0，SKIPIF1<0小球從光電門1運動到光電門2過程，據機械能守恒定律可得SKIPIF1<0聯(lián)立可得SKIPIF1<0只要上述表達式成立，即可證明小球下落過程機械能守恒。AC．小球的質量m、小球從光電門1到光電門2下落的時間t不需要測量，AC錯誤；B．小球的直徑d已經測量，該實驗還需要測量光電門1和光電門2之間的距離h，B正確。故選B。（3）[3]小球經過光電門1和光電門2的速度可表示為SKIPIF1<0（4）[4]由（2）解析可得SKIPIF1<0SKIPIF1<0隨h變化的圖像的斜率為SKIPIF1<0如果不考慮空氣阻力，若該圖線的斜率SKIPIF1<0，就可以驗證小球下落過程中機械能守恒。（5）[5]設小球在下落過程中平均阻力大小為f，由牛頓第二定律可得SKIPIF1<0SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0（6）[6]根據勻變速直線運動的規(guī)律得小球通過光電門的平均速度等于這個過程中中間時刻速度，有SKIPIF1<0小球球心通過光電門的瞬時速度為位移中點速度，有SKIPIF1<0，SKIPIF1<0得SKIPIF1<0所以SKIPIF1<0實驗中小鋼球通過光電門的平均速度小于小鋼球球心通過光電門時的瞬時速度。3．某校同學們分組進行碰撞的實驗研究。（1）第一組利用氣墊導軌通過頻閃照相進行探究碰撞中的不變量這一實驗。若要求碰撞動能損失最小則應選下圖中的（填“甲”或“乙”）（甲圖兩滑塊分別裝有彈性圈，乙圖兩滑塊分別裝有撞針和橡皮泥）；（2）第二組利用頻閃照片法去研究。某次實驗時碰撞前B滑塊靜止，A滑塊勻速向B滑塊運動并發(fā)生碰撞，利用頻閃照相的方法連續(xù)4次拍攝得到的照片如圖丙所示。已知相鄰兩次閃光的時間間隔為T，在這4次閃光的過程中，A、B兩滑塊均在0～80cm范圍內，且第1次閃光時，滑塊A恰好位于x=10cm處。若A、B兩滑塊的碰撞時間及閃光持續(xù)的時間極短，均可忽略不計，則可知碰撞發(fā)生在第1次閃光后的時刻，A、B兩滑塊質量比mA:mB=；（3）第三組同學用如圖（a）所示的實驗裝置研究兩個小球的碰撞，他用兩個大小相同質量不等的A和B兩個鋼球（mA＞mB）進行實驗。首先該同學使球A自斜槽上某一高度由靜止釋放，從斜槽的末端水平飛出，測出球A落在水平地面上的P（圖中未畫出）與球飛出點在地面上垂直投影O的距離為LOP。然后該同學使球A自同一高度由靜止釋放，在斜槽的末端與靜止的球B發(fā)生斜碰，如俯視圖（b）所示，碰后兩球向不同方向運動，測出A、B兩球落地點M、N（圖中未畫出）與O點間的距離分別為LOM、LON。該同學多次重復實驗，并將測量值取平均值，已知碰撞過程中沒有機械能損失。下列關系式正確的是。A．SKIPIF1<0B．SKIPIF1<0C．SKIPIF1<0D．SKIPIF1<0【答案】甲2.5T1:4/SKIPIF1<0BC/CB【詳解】(1)[1]乙圖中由于裝有撞針和橡皮泥，則兩物體相碰時成為一體，機械能的損失最大；而甲圖中采用彈性圈，二者碰后即分離，此種情況下，機械能的損失最小，機械能幾乎不變；故選甲。(2)[2]由圖可知，前兩次閃光中A的位移相同，AB不可能相碰；而由題意可知，B開始時靜止，而碰后B一定向右運動，故只能靜止在60cm處，故可知，AB在60cm處發(fā)生碰撞，而A勻速時1T時間內運動20cm，則10cm處運動到60cm處需要2.5T；A在第1次閃光后的2.5T時發(fā)生碰撞；[3]設碰前A的速度為v，則SKIPIF1<0由于第四次閃光時A在50cm處，則碰后1.5T，A運動了10cm，則碰后A的速度大小為SKIPIF1<0碰后B的速度大小為SKIPIF1<0向右為正方向，根據動量守恒定律得SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0(3)[4]碰撞前瞬間球A的速度大小為vA，碰撞后瞬間球A、B的速度大小為vA'，vB'，兩球在碰撞過程中動量守恒，碰撞后兩球動量的矢量與碰撞前A球動量的矢量相等，則可知，一定滿足平行四邊形定則，如圖1所示，碰撞過程中沒有機械能損失，碰撞過程機械能守恒，由機械能守恒定律得SKIPIF1<0小球離開斜槽后做平拋運動，由于拋出點的高度相同，做平拋運動的時間相等，設時間為t，則有SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0碰撞過程兩球動量守恒，由動量守恒定律得：SKIPIF1<0SKIPIF1<0如圖2所示，由幾何知識可知SKIPIF1<0故選BC。02測量類實驗4．同學們用多種方法測重力加速度值。(1)用如圖甲所示的單擺做“用單擺測重力加速度”的實驗。①此實驗中重力加速度的表達式為SKIPIF1<0（用擺長l，周期T表示）。②若改變擺長，多次測量，得到周期平方SKIPIF1<0與擺長l的關系如圖乙所示，所得結果與當地重力加速度值相符，但發(fā)現其延長線沒有過原點，其原因可能是（選填正確選項前的字母）。A．測周期時多數了一個周期B．測周期時少數了一個周期C．測擺長時直接將擺線的長度作為擺長D．測擺長時將擺線的長度加上擺球的直徑作為擺長(2)將單擺掛在力傳感器的下端，通過力傳感器測定擺動過程中擺線受到的拉力F，由計算機記錄拉力F隨時間t的變化，圖像如圖丙所示。測得擺長為l，則重力加速度的表達式為SKIPIF1<0。(3)如圖丁所示，將光電門安裝在小球平衡位置的正下方，在小球上安裝輕質擋光片，擋光寬度為d，在鐵架臺后方固定量角器，利用此裝置測重力加速度值。首先測得擺長為l，之后將小球拉離平衡位置，當擺線與豎直方向成SKIPIF1<0角（SKIPIF1<0值可由量角器讀出）時將小球由靜止釋放，傳感器測得小球第一次擺下?lián)豕獾臅r間SKIPIF1<0。多次改變擺角SKIPIF1<0測得對應的SKIPIF1<0，可得到多組SKIPIF1<0數據，同時計算機可根據需要算出關于SKIPIF1<0的任意三角函數值。①為了能最方便準確地利用圖像處理數據，應繪制圖像（寫出圖像的縱坐標—橫坐標）；②根據第①問中繪制的圖像，求得圖像斜率的大小為k，則計算得到重力加速度SKIPIF1<0?！敬鸢浮?1)SKIPIF1<0C(2)SKIPIF1<0(3)SKIPIF1<0SKIPIF1<0【詳解】（1）①[1]根據單擺周期公式SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0②[2]根據單擺周期公式SKIPIF1<0其中SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0由圖可知，當l為零時，T2不為零，所測擺長偏小，可能是把擺線長度作為擺長，即把懸點到擺球上端的距離擺線的長度作為擺長。故選C。（2）單擺每隔半個周期到達最低點時，拉力F會達到最大，故由圖可知，單擺的周期為SKIPIF1<0根據單擺周期公式SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0（3）①[1]小球從最高點擺至最低點的過程，小球機械能守恒，故根據機械能守恒定律有SKIPIF1<0小球經過光電門的瞬時速度為SKIPIF1<0整理可得SKIPIF1<0為了能最方便準確地利用圖像處理數據，應繪制SKIPIF1<0圖像。②[2]由上分析可知SKIPIF1<0解得SKIPIF1<003探究類實驗5．某同學先用如圖甲所示的裝置測彈簧的勁度系數，再用該彈簧以如圖乙所示的裝置測物塊與長木板間的動摩擦因數，取重力加速度大小SKIPIF1<0。

（1）測勁度系數的實驗步驟：a．將輕彈簧懸掛在鐵架臺的橫桿上，刻度尺豎直固定在輕彈簧旁，刻度尺的零刻度與輕彈簧的上端對齊；b．在彈簧下端依次掛上不同質量的鉤碼，記錄每次鉤碼的總質量m及對應指針所指刻度值x；c．在SKIPIF1<0坐標系中描點作圖，作出的圖像如圖丙所示。由圖丙可知，彈簧的原長SKIPIF1<0cm，彈簧的勁度系數SKIPIF1<0N/m。（2）用如圖乙所示的裝置測動摩擦因數，長木板B放在水平面上，物塊A放在長木板上，并用（1）問中的輕彈簧將物塊A與豎直墻面連接，彈簧保持水平，用水平力F拉長木板B緩慢向左運動，A保持靜止，測得這時彈簧的長度SKIPIF1<0，已知物塊A的質量為2.5kg，則物塊A與長木板間的動摩擦因數SKIPIF1<0?！敬鸢浮?1960.32【詳解】（1）[1]由圖丙可知，彈簧的原長SKIPIF1<0。[2]彈簧的勁度系數SKIPIF1<0（2）[3]物塊A對長木板B的正壓力為SKIPIF1<0摩擦力為SKIPIF1<0則動摩擦因數為SKIPIF1<06．某實驗小組同學利用圖甲裝置測量滑塊（含遮光條）和砝碼的質量，主要操作步驟如下：①打開氣泵，待氣流穩(wěn)定后調節(jié)氣墊導軌使其水平；②用20分度游標卡尺測量遮光條的寬度d，如圖乙所示；③用毫米刻度尺測量光電門1和光電門2之間的距離L；④掛上槽碼，調節(jié)定滑輪使細線與氣墊導軌平行；⑤打開氣泵，由靜止釋放滑塊，數字計時器記錄下遮光條通過光電門1和2的遮光時間SKIPIF1<0和SKIPIF1<0；⑥依次在滑塊上添加SKIPIF1<0，SKIPIF1<0，SKIPIF1<0個砝碼，重復實驗?；卮鹣铝袉栴}：(1)調節(jié)氣墊導軌時，輕推滑塊，若發(fā)現遮光條通過光電門2的時間小于遮光條通過光電門1的時間，應直至氣墊導軌水平；(2)遮光條的寬度SKIPIF1<0SKIPIF1<0；(3)滑塊運動的加速度SKIPIF1<0（用測量的物理量的符號表示）；(4)已知槽碼和掛鉤的總質量為SKIPIF1<0，重力加速度為g，以放在滑塊上的砝碼數n為橫坐標，滑塊加速度a的倒數為縱坐標作出SKIPIF1<0圖像，獲得該圖像的斜率為k，縱截距為b。由以上數據可得滑塊和遮光條的總質量SKIPIF1<0，每個砝碼的質量SKIPIF1<0（用已知量的物理符號表示）。【答案】(1)調節(jié)旋鈕P使左側升高或調節(jié)旋鈕Q使右側降低(2)2.20(3)SKIPIF1<0(4)SKIPIF1<0SKIPIF1<0【詳解】（1）調節(jié)氣墊導軌時，輕推滑塊，若發(fā)現遮光條通過光電門2的時間小于遮光條通過光電門1的時間，說明氣墊導軌左側偏低，應調節(jié)旋鈕P使左側升高或調節(jié)旋鈕Q使右側降低。（2）20分度游標卡尺的精確值為SKIPIF1<0，由圖乙可知遮光條的寬度為SKIPIF1<0（3）滑塊通過光電門1的瞬時速度為SKIPIF1<0通過光電門2的瞬時速度為SKIPIF1<0由勻變速直線運動規(guī)律得SKIPIF1<0聯(lián)立可得滑塊運動的加速度為SKIPIF1<0（4）[1][2]由牛頓第二定律得SKIPIF1<0SKIPIF1<0聯(lián)立整理可得SKIPIF1<0所以SKIPIF1<0圖像的斜率為SKIPIF1<0則每個砝碼的質量為SKIPIF1<0縱軸截距為SKIPIF1<0則滑塊和遮光條的總質量為SKIPIF1<07．某同學通過如圖1所示實驗裝置探究平拋運動的特點。(1)關于該實驗，下列說法正確的是______（填字母）。A．小球和斜槽之間有摩擦會增大實驗誤差B．每次必須等距離下降擋板，記錄小球的位置C．每次小球需從斜槽同一位置由靜止釋放D．在白紙上記錄斜槽末端槽口的位置O，作為小球做平拋運動的起點和所建坐標系的原點(2)平拋軌跡的起始點坐標，可按下述方法處理：如圖2所示，在軌跡上取A、B、C三點，AB和BC的水平間距相等且均為SKIPIF1<0，以A點為坐標原點，沿水平和豎直方向建立平面直角坐標系，測得AB和BC的豎直間距分別是SKIPIF1<0和SKIPIF1<0，已知當地重力加速度為g，則小球做平拋運動的初速度為，拋出點的橫坐標為，拋出點的縱坐標為。（用SKIPIF1<0，SKIPIF1<0，SKIPIF1<0，g表示）【答案】(1)C(2)SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0【詳解】（1）[1]A．斜槽的作用是使小球獲得水平初速度，小球與斜槽之間有摩擦不影響實驗結果，安裝斜槽時其末端切線應水平，故A錯誤；B．每次不必須等距離下降擋板，記錄小球的位置，故B錯誤；C．為了保證每次拋出時小球的初速度相同，每次小球需從斜槽同一位置由靜止釋放，故C正確；D．小球在斜槽末端球心在白紙上的投影記錄為O，作為小球做平拋運動的起點和所建坐標系的原點，故D錯誤。故選C。（2）[1]根據SKIPIF1<0得SKIPIF1<0小球做平拋運動的初速度為SKIPIF1<0[2][3]B點豎直方向速度SKIPIF1<0從拋出到B點的時間為SKIPIF1<0小球經過A點時已經運動了時間SKIPIF1<0拋出點的橫坐標為SKIPIF1<0拋出點的縱坐標為SKIPIF1<01．（2024·安徽合肥·二模）如圖（a）所示，某興趣小組用單擺測量重力加速度。選用的實驗器材有：智能手機、小球、細線、鐵架臺、夾子、游標卡尺、刻度尺等，實驗操作如下：（1）用鐵夾將細線上端固定在鐵架臺上，將小球豎直懸掛；（2）用刻度尺測出擺線的長度為l，用游標卡尺測出小球直徑為d；（3）將智能手機置于小球平衡位置的正下方，啟用APP《手機物理工坊》的“近距秒表”功能；（4）將小球由平衡位置拉開一個角度（θ<5°），靜止釋放，軟件同時描繪出小球與手機間距離隨時間變化的圖像，如圖（b）所示。請回答下列問題：(1)根據圖（b）可知，單擺的周期T=s。(2)重力加速度g的表達式為（用測得的物理量符號表示）；(3)改變擺線長度l，重復步驟（2）、（3）、（4）的操作，可以得到多組T和l的值，進一步描繪出如圖（c）的圖像，則該圖像以為橫坐標（選填SKIPIF1<0“T”或“T2”），若圖線的斜率為k，則重力加速度的測量值為?！敬鸢浮?1)2(2)SKIPIF1<0(3)SKIPIF1<0SKIPIF1<0【詳解】（1）根據單擺的運動規(guī)律一個周期內應該有兩個小球與手機間距離的最小值。由圖（b）可得出，單擺的周期為T=2s（2）根據SKIPIF1<0解得重力加速度g的表達式為SKIPIF1<0（3）[1]由上一問中重力加速度的表達式可得SKIPIF1<0結合圖（c）的圖像，可知則該圖像以SKIPIF1<0為橫坐標。[2]若圖線的斜率為k，則SKIPIF1<0可知重力加速度的測量值為SKIPIF1<02．（2024·新疆·二模）用如圖1所示的裝置驗證兩球碰撞時“動量守恒”。挑選直徑相同的鋼球和玻璃球進行實驗，先讓質量為m1的鋼球從斜槽上某一標記位置由靜止開始滾下，進入水平軌道后，從軌道末端水平拋出，落到水平桌面的復寫紙上，在下面的白紙上留下痕跡。重復上述操作10次，得到10個落點痕跡。再把質量為m2的玻璃球放在水平軌道末端，讓鋼球仍從標記位置由靜止?jié)L下，鋼球和玻璃球碰撞后，分別在白紙上留下各自的落點痕跡，重復操作10次。取下白紙，O點是水平軌道末端重錘線在白紙上的投影點，P、Q、R點是小球落點的平均位置，如圖2所示。(1)完成本實驗，除了圖1中的器材以及圓規(guī)以外，還必須使用的兩種器材是和。(2)實驗操作中，下列說法中正確的是___________。A．實驗中白紙必須固定，復寫紙可以移動B．重復操作時發(fā)現小球的落點并不重合，一定是實驗操作中出現了錯誤C．用半徑盡量小的圓把10個落點圈起來，這個圓的圓心可視為小球落點的平均位置D．在OP、OQ、OR這三個長度中，與玻璃球質量有關的是OP和OR(3)在實驗誤差允許范圍內，若滿足關系式（用測量量m1、m2及OP、OQ、OR表m1、m2示），則認為兩球碰撞前后在水平方向上的總動量守恒；若碰撞是彈性碰撞，那么OP、OQ、OR應滿足關系式。(4)上述實驗中，測出SKIPIF1<0克，SKIPIF1<0克，小球的落點平均位置幾乎在同一條直線上，測得SKIPIF1<0厘米，SKIPIF1<0厘米，SKIPIF1<0厘米。系統(tǒng)碰前的總動量SKIPIF1<0與碰后的總動量SKIPIF1<0的百分比誤差SKIPIF1<0（保留1位有效數字）?！敬鸢浮?1)天平/刻度尺(2)ACD(3)SKIPIF1<0SKIPIF1<0(4)SKIPIF1<0【詳解】（1）由（3）分析可知還需要的儀器為天平、刻度尺。（2）A．實驗中白紙必須固定，復寫紙可以移動，A正確；B．由于偶然誤差的影響，每次碰撞的落點不一定相同，A錯誤；C．用半徑盡量小的圓把10個落點圈起來，這個圓的圓心位置可視為小球落點的平均位置，C正確；D．由（3）分析可知在OP、OQ、OR這三個長度中，與玻璃球質量有關的是OP和OR，D正確。故選ACD。（3）[1]若滿足動量守恒SKIPIF1<0因為平拋運動中豎直方向高度相同，所以平拋運動時間相同，設時間為t，則SKIPIF1<0可得SKIPIF1<0①[2]若還滿足彈性碰撞，則還滿足碰撞前后動能相等，即SKIPIF1<0將速度換成位移可得SKIPIF1<0②聯(lián)立可得SKIPIF1<0（4）根據公式SKIPIF1<0代入數據可得SKIPIF1<03．（2024·陜西·二模）某實驗小組采用如圖甲所示的實驗裝置，用自由落體法驗證機械能守恒。(1)如圖甲所示的裝置外，在下列器材中，還必須使用的器材有______。A．天平（含砝碼） B．交流電源 C．秒表 D．刻度尺(2)下列物理量中，需用工具直接測量的是，通過計算間接測量的是。A．重物下落的高度B．重物下落的瞬時速度C．重物的質量(3)安裝好實驗裝置，正確進行實驗操作。從打出的紙帶中選出符合要求的紙帶，如圖乙所示，O點是打下的第一個點，在紙帶上選取多個連續(xù)打出的點，測量出各計時點到第一個點的距離h，算出各計時點對應的速度v，然后以SKIPIF1<0為縱軸、h為橫軸作出SKIPIF1<0圖像，請在圖丙中合適的位置作出該圖像。【答案】(1)BD(2)AB(3)【詳解】（1）打點計時器需要接交流電源才能工作，因此必須使用的器材有交流電源；測量重物的下落高度時需要使用刻度尺；由于驗證機械能守恒的表達式中，質量可以約去，所以不需要天平（含砝碼）；通過打點計時器可以得到計數點間的時間間隔，所以不需要秒表。故選BD。（2）[1]重物在下落的過程中，重力勢能減少量為SKIPIF1<0動能的增加量為SKIPIF1<0則可知，在不需要得出重力勢能減少量與動能增加量的具體數值的前提下，質量可以不測量，通過紙帶要直接測量的物理量是重物下落的高度。故選A。[2]要間接測量的物理量是重物下落的瞬時速度。故選B。（3）根據機械能守恒可得SKIPIF1<0可得SKIPIF1<0可知SKIPIF1<0圖像是一條過原點斜率為SKIPIF1<0的傾斜直線，如圖所示4．（2024·內蒙古呼和浩特·二模）某同學采用如圖甲所示裝置驗證物塊A與物塊B（帶有遮光條）組成的系統(tǒng)機械能守恒。圖中光電門安裝在鐵架臺上且位置可調，滑輪質量不計，細線與滑輪之間的摩擦可以忽略不計，細線始終伸直。SKIPIF1<0，遮光條質量不計，遮光條通過光電門的平均速度看作滑塊通過光電門的瞬時速度，實驗時將物塊B由靜止釋放。(1)用螺旋測微器測出遮光條寬度d，如圖乙所示，則SKIPIF1<0SKIPIF1<0。(2)某次實驗中，測得SKIPIF1<0，則此時A的速度為SKIPIF1<0（保留2位有效數字）。(3)改變光電門與物塊B之間的高度h，重復實驗，測得各次遮光條的擋光時間t，以h為橫軸、SKIPIF1<0為縱軸建立平面直角坐標系，在坐標系中作出圖像，如圖丙所示，該圖像的斜率為k，在實驗誤差允許范圍內，若SKIPIF1<0（用含g、d字母的表達式表示），則驗證了機械能守恒定律?！敬鸢浮?1)1.195(2)0.10(3)SKIPIF1<0【詳解】（1）[1]螺旋測微器測出遮光條寬度為SKIPIF1<0（2）[1]A的速度為SKIPIF1<0（3）[1]系統(tǒng)減小的重力勢能為SKIPIF1<0系統(tǒng)增加的動能為SKIPIF1<0在實驗誤差允許范圍內，機械能守恒有SKIPIF1<0化解得SKIPIF1<0在實驗誤差允許范圍內，若SKIPIF1<0則驗證了機械能守恒定律。5．（2024·重慶·二模）某興趣小組利用斜槽和多個相同小玻璃球來研究平拋運動的特點，部分實驗裝置如圖所示。主要實驗步驟如下：①將斜槽固定在貼有正方形方格紙的木板旁，調節(jié)木板豎直（方格紙中的豎線也豎直）；②依次將多個相同小玻璃球從斜槽上同一位置由靜止釋放；③玻璃球運動過程中，用手機對玻璃球進行拍攝，選擇滿意的照片進行分析處理。試回答下列問題：(1)以下操作中，必須的是______（單選，填正確答案標號）。A．斜槽盡可能光滑 B．斜槽末端切線水平 C．玻璃球體積適當大些(2)如題，某次實驗所拍照片中同時出現了三個小球。已知該方格紙每小格的邊長為5cm，當地重力加速度g取10m/s2，忽略空氣阻力，則玻璃球做平拋運動的水平初速度SKIPIF1<0m/s，圖中A球所在位置到斜槽末端的水平距離SKIPIF1<0m?！敬鸢浮?1)B(2)SKIPIF1<00.15【詳解】（1）A．由于玻璃球每次都從斜槽上同一位置由靜止開始運動，無論斜槽是否光滑，玻璃球到達斜槽末端的速度相同，故A錯誤；B．由于本實驗研究平拋運動，斜槽末端切線必須水平，故B正確；C．玻璃球體積大不利于確定位置，故C錯誤。故選B。（2）[1]玻璃球在水平方向做勻速直線運動，因此由A到B和由B到C的時間相等，設為T，設圖2中A所在位置的豎直速度為SKIPIF1<0，正方形小方格的邊長d=5cm，則在豎直方向，由A到C有SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0由A到B有SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0玻璃球做平拋運動的水平初速度SKIPIF1<0[2]圖2中A所在位置到斜槽末端的水平距離SKIPIF1<06．（2024·天津·一模）某學習小組利用如圖甲所示的裝置測量當地的重力加速度。(1)某同學測定的g的數值比當地公認值大，造成的原因可能是A．開始計時時，過早按下秒表B．實驗時誤將49次全振動記為50次C．測擺長時擺線拉得過緊D．擺線上端懸點未固定，振動中出現松動，使擺線長度增加了(2)測量小球直徑時游標卡尺如圖乙所示，其讀數為cm(3)實驗中，測出不同擺長l對應的周期值T，作出SKIPIF1<0圖像，如圖所示，已知圖線上A、B兩點的坐標分別為（x1，y1）、（x2，y2），可求出g=?！敬鸢浮?1)BC(2)1.20(3)SKIPIF1<0【詳解】（1）根據單擺周期公式SKIPIF1<0可得SKIPIF1<0A．開始計時時，過早按下秒表，則周期測量值偏大，使得重力加速度測量值偏小，故A錯誤；B．實驗時誤將49次全振動記為50次，則周期測量值偏小，使得重力加速度測量值偏大，故B正確；C．測擺長時擺線拉得過緊，則擺長測量值偏大，使得重力加速度測量值偏大，故C正確；D．擺線上端懸點未固定，振動中出現松動，使擺線長度增加了，則擺長測量值偏小，使得重力加速度測量值偏小，故D錯誤。故選BC。（2）10分度游標卡尺的精確值為SKIPIF1<0，由圖乙可知小球的直徑為SKIPIF1<0（3）根據單擺周期公式SKIPIF1<0可得SKIPIF1<0可知SKIPIF1<0圖像的斜率為SKIPIF1<0可得SKIPIF1<07．（2024·廣東揭陽·二模）某同學探究“小車的加速度與力的關系”的實驗裝置如圖所示，軌道上的B點固定一光電門，將連接小車的細線跨過滑輪系住鉤碼，平衡摩擦力后在A點由靜止釋放小車，測出小車上的擋光片通過光電門的時間t。(1)在該實驗中，下列說法正確的是____________。A．要用天平稱量小車的質量B．每次改變鉤碼的個數，都需要測量鉤碼的總質量C．調節(jié)滑輪的高度，使細線與軌道平行D．A、B之間的距離盡可能小些(2)若擋光片的寬度為d，擋光片與光電門的距離為L，d<<L。則小車通過光電門時的速度大小為，加速度大小為。（均用題中所給物理量的符號表示）【答案】(1)C(2)SKIPIF1<0SKIPIF1<0【詳解】（1）A．探究“小車的加速度與外力關系”時，只要保持小車質量不變即可，沒有必要測量其質量。故A錯誤；B．本題直接從力傳感器上讀出繩子拉力的大小，不需要測量鉤碼質量。故B錯誤；C．要使繩子的拉力等于小車受到的合外力，則要使細線與軌道平行。故C正確；D．A、B之間的距離盡可能大些，可以減小測量誤差。故D錯誤。故選C。（2）[1]小車通過光電門時的速度大小為SKIPIF1<0[2]根據SKIPIF1<0解得小車的加速度大小為SKIPIF1<08．（23-24高三下·河北滄州·開學考）某同學用如圖甲所示的裝置探究彈簧彈力與彈簧伸長量的關系，操作過程如下。(1)該同學將將彈簧水平放置并處于自然狀態(tài)，將標尺的零刻度線與彈簧一端對齊，彈簧的另一端所指的標尺刻度如圖乙所示，將彈簧豎直掛在鐵架臺上，彈簧靜止后彈簧的另一端所指的標尺刻度如圖丙所示，在下端逐漸掛上質量為50g的鉤碼，記錄所掛鉤碼的個數N和彈簧靜止時對應的彈簧長度L，當掛兩個鉤碼，彈簧靜止時指針位置如圖甲中所示，則此時彈簧長度為cm，由此可以得出彈簧的勁度系數為N/m（計算結果保留1位小數，重力加速度g取SKIPIF1<0）；(2)根據測得的數據得到所掛鉤碼個數N和對應彈簧長度L的變化圖像如圖丁所示，彈簧的勁度系數為N/m（結果保留1位小數，重力加速度g取SKIPIF1<0）；(3)若圖丙中標尺沒有在豎直方向，則會造成彈簧勁度系數的測量值（填“偏大”、“偏小”或“不變”）?！敬鸢浮?1)14.9020.0(2)19.6(3)偏小【詳解】（1）[1][2]由刻度尺讀數規(guī)則可知，圖甲中彈簧長度為14.90cm，彈簧豎直懸掛時原長為圖丙中的顯示，彈簧的原長SKIPIF1<0彈簧勁度系數SKIPIF1<0（2）由圖丁可知，由圖像可知彈簧的勁度系數SKIPIF1<0（3）若圖丙中的標尺沒有在豎直方向，會造成彈簧形變量的測量結果偏大，所以彈簧勁度系數的測量值偏小。9．（2024·廣東惠州·一模）用如圖（a）所示的實驗裝置研究物體的平拋運動。將白紙和復寫紙對齊重疊并固定在豎直的硬板上。鋼球沿斜槽軌道PQ滑下后從Q點飛出，落在水平擋板MN上。由于擋板靠近硬板一側較低，鋼球落在擋板上時，鋼球側面會在白紙上擠壓出一個痕跡點。上下移動水平擋板MN到合適的位置，重新釋放鋼球，如此重復，白紙上將留下一系列的痕跡點。(1)為使小球能水平拋出，必須調整斜槽，使其末端的切線成水平方向，檢查切線是否水平的方法是。(2)每次都要從斜槽上相同的位置無初速度釋放鋼球，原因是。(3)為定量研究鋼球的平拋運動，建立以水平方向為x軸、豎直方向為y軸的坐標系。①取平拋運動的起始點為坐標原點，將鋼球靜置于斜槽末端Q點，鋼球的（選填“最上端”“最下端”或者“球心”）對應白紙上的位置即為原點；在確定y軸時（選填“需要”或者“不需要”）y軸與重垂線平行。②若遺漏記錄平拋軌跡的起始點，也可按下述方法處理數據：在如圖（b）所示的軌跡上取A、B、C三點，測得AB和BC的水平間距均為x，AB和BC的豎直間距分別是SKIPIF1<0和SKIPIF1<0，已知當地重力加速度為g，可求得鋼球平拋的初速度大小為（用字母x、SKIPIF1<0、SKIPIF1<0和g表示）?！敬鸢浮?1)將小球放置在斜槽末端，能保持靜止（或既不向里滾，也不向外滾），則說明斜槽末端切線水平。(2)保證小球每次以相同的速度從斜槽末端飛出。(3)球心需要SKIPIF1<0【詳解】（1）將小球放置在斜槽末端，能保持靜止（或既不向里滾，也不向外滾），則說明斜槽末端切線水平。（2）每次都要從斜槽上相同的位置無初速度釋放鋼球，原因是保證小球每次以相同的速度從斜槽末端飛出。（3）①[1]小球在運動過程中記錄下的是其球心的位置，故其拋出點也應是小球靜置于Q點時球心的位置，故應以球心在白紙上的位置為坐標原點。[2]小球在豎直方向為自由落體運動，故需要y軸與重垂線平行。②[3]平拋運動豎直方向做勻變速直線運動，根據勻變速運動推論SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0平拋運動水平方向為勻速直線運動，根據勻速直線運動公式SKIPIF1<0，解得SKIPIF1<010．（2024·貴州·二模）某實驗小組采用如圖所示的裝置驗證動量守恒定律，實驗步驟如下：①將斜槽固定在水平桌面上，調節(jié)斜槽末端水平，然后掛上鉛垂線；②在水平地面上鋪白紙和復寫紙：③測出小球A、B的質量分別為mA、mB；④將質量較大的球A從斜槽上某一位置由靜止釋放，落在復寫紙上，重復多次；⑤將球B放在槽口末端，讓球A從步驟④中的同一位置由靜止釋放，撞擊球B，兩球落到復寫紙上，重復多次；⑥測出球A從釋放點到槽口末端的豎直高度h；⑦取下白紙，用圓規(guī)找出落點的平均位置，分別測得步驟④中球A平拋運動的水平位移大小xA1，步驟⑤中球A、B平拋運動的水平位移大小xA2、xB。回答下列問題：(1)以上步驟中不必要的是；（填步驟前的序號）(2)本實驗中鉛垂線的作用是；(3)按照本實驗方法，驗證動量守恒定律的關系式是（用上述必要的實驗步驟測得的物理量符號表示）?！敬鸢浮?1)⑥(2)見解析(3)SKIPIF1<0【詳解】（1）該實驗中只要保證每次從同一位置釋放小球小球就可保證小球A每次達到斜槽末端時的速率相同，而本實驗結合平拋運動研究動量守恒定律，小球做平拋運動時下落高度SKIPIF1<0相同，根據平拋運動豎直方向做自由落體運動，可得到其下落時間SKIPIF1<0相同，在結合水平方向做勻速直線運動，并測出了小球做平拋運動的水平位移，從而可得到小球做平拋運動的初速度為SKIPIF1<0顯然在驗證動量守恒定律的式子中SKIPIF1<0會被約掉，從而用水平位移來表示速度的大小，因此，該實驗中并不需要測出球A從釋放點到槽口末端的豎直高度h。故選⑥。（2）本實驗中，鉛垂線的作用是用來確定小球在斜槽末端拋出點，其球心在所平鋪水平地面復寫紙上的投影點。（3）根據本實驗的原理，結合以上分析可知，若兩小球碰撞過程中動量守恒，則應滿足SKIPIF1<0化簡后可得SKIPIF1<011．（2024·浙江·模擬預測）某學習小組采用圖甲所示的裝置驗證滑塊碰撞過程中的動量守恒。（1）用天平測得滑塊A、B（均包括擋光片）的質量分別為SKIPIF1<0、SKIPIF1<0；（2）兩擋光片的寬度相同；（3）接通充氣泵電源后，導軌左側放一滑塊并推動滑塊，滑塊通過兩個光電門時，與光電門1、2相連的計時器測得的擋光時間分別為0.07s、0.06s，則應將導軌右端（選填“調高”或“調低”），直至氣墊導軌水平；（4）滑塊B放在兩個光電門之間，向右輕推滑塊A與滑塊B碰撞，碰后滑塊A返回導軌左側，與光電門1相連的計時器計時2次，先后為SKIPIF1<0和SKIPIF1<0；滑塊B運動至導軌右側，與光電門2相連的計時器計時為SKIPIF1<0；（5）在實驗誤差允許范圍內，若表達式滿足等式SKIPIF1<0（用測得的物理量表示）成立，說明滑塊A、B碰撞過程中動量守恒?！敬鸢浮空{高SKIPIF1<0【詳解】（3）[1]同一滑塊通過兩個光電門，由SKIPIF1<0知，時間長的速度小，可知滑塊做加速運動，導軌右端應調高一點，直至兩個計時器顯示的時間相等，即說明滑塊做勻速直線運動，導軌已調成水平；（5）[2]向右輕推滑塊A與滑塊B碰撞，碰后滑塊A返回導軌左側，與光電門1相連的計時器計時2次，先后為SKIPIF1<0和SKIPIF1<0；滑塊B運動至導軌右側，與光電門2相連的計時器計時為SKIPIF1<0；因此則有滑塊A經光電門1時的速度，即碰撞前的速度為SKIPIF1<0滑塊A與滑塊B碰撞后A的速度為SKIPIF1<0滑塊B被碰撞后的速度為SKIPIF1<0在實驗誤差允許范圍內，若表達式SKIPIF1<0即為SKIPIF1<0SKIPIF1<0成立，說明滑塊A、B在碰撞過程中動量守恒。12．（2024·浙江·模擬預測）在“探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律”的實驗中。步驟一：如圖甲（a），輕質小圓環(huán)掛在橡皮條的一端，另一端固定，橡皮條的長度為GE。步驟二：在圖甲（b）中，用手通過兩個彈簧測力計共同拉動小圓環(huán)。小圓環(huán)受到拉力SKIPIF1<0、SKIPIF1<0的共同作用，處于O點，橡皮條伸長的長度為EO。步驟三：撤去SKIPIF1<0、SKIPIF1<0，改用一個力SKIPIF1<0單獨拉住小圓環(huán)，如圖甲（c）仍使它處于O點。SKIPIF1<0(1)如下圖所示，實驗中需要的器材有；(2)關于此實驗的操作，下列說法正確的是；A．測力計可以直接鉤住小圓環(huán)進行實驗B．實驗過程中，測力計外殼不能與木板有接觸C．完成步驟三后重復實驗再次探究時，小圓環(huán)的位置可以與前一組實驗不同D．為了減小誤差，兩個測力計的夾角越大越好(3)彈簧測力計的示數如圖乙所示，讀數為N。(4)做實驗時，根據測量結果在白紙上畫出，如圖丙所示，SKIPIF1<0和SKIPIF1<0為兩個分力，請在答題紙上通過作平行四邊形的方法求出合力為N?！敬鸢浮?1)B(2)C(3)0.7/0.8(4)3.20（3.00~3.30）【詳解】（1）探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律實驗需要刻度尺確定力的方向和作圖。故選B。（2）A．測力計若直接鉤住小圓環(huán)進行實驗，會在確定力的方向時出現誤差，故A錯誤；B．實驗過程中，彈簧測力計與木板保持平行即可，故B錯誤；C．實驗過程中用一個彈簧測力計的作用效果替代兩個彈簧測力計作用效果，只需同一次實驗“結點”的位置相同即可，但完成后重復實驗再次探究時，小圓環(huán)的位置可以與前一組實驗不同，故C正確；D．畫平行四邊形時，夾角大的話畫出的平行四邊形會準確些，但不是要求夾角盡量大，故D錯誤。故選C。（3）彈簧測力計的最小分度為SKIPIF1<0，根據指針位置可以確定拉力為SKIPIF1<0。（4）根據平行四邊形定則得出下圖由圖可知合力大小約為3.16N。13．（2024·北京豐臺·一模）用如圖所示的裝置驗證“動量守恒定律”。實驗時先讓A球從斜槽上某一固定位置由靜止釋放，P點為A球落點的平均位置；再把半徑相同的B球放在水平軌道末端，將A球仍從原位置由靜止釋放，M、N分別為A、B兩球碰撞后落點的平均位置。O點是水平軌道末端在記錄紙上的豎直投影點，O、M、P、N位于同一水平面上。(1)除了圖中器材外，完成本實驗還必須使用的器材有______（選填選項前的字母）。A．天平 B．刻度尺 C．秒表 D．圓規(guī)(2)實驗中，測得A、B兩球的質量分別為SKIPIF1<0、SKIPIF1<0，三個落點的平均位置與O點距離OM、OP、ON分別為SKIPIF1<0、SKIPIF1<0、SKIPIF1<0。在誤差允許范圍內，若滿足關系式（用所測物理量的字母表示），可以認為兩球碰撞前后動量守恒。(3)實驗中能夠把速度的測量轉化為位移的測量的必要操作是______。A．安裝軌道時，軌道末端必須水平 B．每次必須從同一個高度靜止釋放小球C．實驗中兩個小球的質量應滿足SKIPIF1<0 D．軌道應當盡量光滑(4)某同學將B球替換為半徑相同、質量為SKIPIF1<0的C球（SKIPIF1<0），重復（2）的實驗發(fā)現碰撞后A球反向運動，沿傾斜軌道上升一段距離后再次下滑離開軌道末端，測量碰撞后A、C落點的平均位置到O點的距離分別為SKIPIF1<0、SKIPIF1<0，若誤差允許范圍內滿足關系式（用所測物理量的字母表示），則可以認為兩球碰撞前后的動量守恒。實驗數據表明，系統(tǒng)碰撞前的動量總是小于碰撞后的動量，請分析其中可能的原因?！敬鸢浮?1)ABD(2)SKIPIF1<0(3)ABC(4)SKIPIF1<0由于軌道摩擦力影響，減小了碰后的動量大小【詳解】（1）除了圖中器材外，完成本實驗還必須使用的器材是天平、刻度尺、圓規(guī)。故選ABD。（2）碰前的動量為SKIPIF1<0碰后的動量之和為SKIPIF1<0若碰撞前后動量守恒SKIPIF1<0，二個式子相等即可，則要驗證的表達式為SKIPIF1<0（3）實驗利用平拋運動規(guī)律測得小球速度，必要操作是安裝軌道時，軌道末端必須水平、每次必須從同一個高度靜止釋放小球、為使小球碰后不反彈，則實驗中兩個小球的質量應滿足SKIPIF1<0，軌道光滑與否對實驗無影響。故選ABC。（4）[1]同（2）分析可知若誤差允許范圍內滿足關系式SKIPIF1<0則可以認為兩球碰撞前后的動量守恒。[2]系統(tǒng)碰撞前的動量總是小于碰撞后的動量，是由于軌道摩擦力影響，減小了碰后的動量大小。14．（2024·廣東·二模）小明在探究“兩個互成角度的力的合成規(guī)律”時，用到兩根相同的橡皮筋、木板、白紙、筆、圖釘、細線和刻度尺。請幫助他完善以下步驟。（1）如圖甲所示，先把兩根橡皮筋SKIPIF1<0和細繩SKIPIF1<0的一端連接，結點記為SKIPIF1<0。（2）用刻度尺測量橡皮筋SKIPIF1<0的原長，記為SKIPIF1<0。（3）如圖乙所示，在木板上固定白紙，在白紙上的SKIPIF1<0點固定橡皮筋SKIPIF1<0的