时间:2017-09-26 10:08:55
1、实验题 碰撞的恢复系数的定义为
=
，其中
和
分别是碰撞前两物体的速度，
和
分别是碰撞后两物体的速度。弹性碰撞的恢复系数=1，非弹性碰撞的＜1,某同学借用验证动量守恒定律的实验装置（如图所示）物质弹性碰撞的恢复系数是否为1，实验中使用半径相等的钢质小球1和2（它们之间的碰撞可近似视为弹性碰撞），且小球1的质量大于小球2的质量。实验步骤如下安装好实验装置，做好测量前的准备，并记下重垂线所指的位置O。
第一步，不放小球2，让小球1从斜槽上A点由静止滚下，并落在地面上。重复多次，用尽可能小的圆把小球的所有落点圈在里面，其圆心就是小球落点的平均位置。
第二步，把小球2放在斜槽前端边缘处的C点，让小球1从A点由静止滚下，使它们碰撞。重复多次，并使用与第一步同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置。
第三步，用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置离O点的距离，即线段OM、OP、ON的长度。在上述实验中，
（1）P点是 的平均位置，M点是 的平均位置，N点是 的平均位置。
（2）请写出本实验的原理 写出用测量的量表示的恢复系数的表达式
（3）三个落地点距O点的距离OM、OP、ON与实验所用的小球质量是否有关？
参考答案：（1）实验的第一步中小球1落点的，小球1与小球2碰后小球1落点的，N点是小球2落点的．（2）
（3）OP与小球的质量无关，OM和ON与小球的质量有关
本题解析：（1）根据题意可得：P点是在实验的第一步中小球1落点的平均位置
M点是小球1与小球2碰撞后小球1落点的平均位置
N点是小球2落点的平均位置
（2））原理小球从槽口C飞出后作平抛运动的时间相同，设为t，则有OP=v10t ，OM=v1t ，ON=v2t
小球2碰撞前静止，v20=0 ，
（3平抛运动高度决定时间，水平射程由初速度和时间共同决定，因而OP与小球的质量无关，但由于两球碰撞过程动量守恒，根据动量守恒定律平抛的初速度与小球的质量有关，因而OM和ON也与小球的质量有关；。
考点：动量守恒定律
点评：本实验由验证动量守恒定律的实验改进而来，关键要分析清楚实验的原理，同时要结合动量守恒定律和平抛运动的相关知识列式分析．
本题难度：一般
2、实验题 （6分）有一种新式游标卡尺，它的刻度与传统的游标卡尺明显不同。新式游标卡尺的刻线看起来很“稀疏”，使得读数显得清晰明了，便于使用者正确读取数据。通常游标卡尺的刻度有10分度、20分度、50分度三种规格；新式游标卡尺也有相应的三种，但刻度却是：19mm等分成10份，39mm等分成20份，99mm等分成50份，以“39mm等分成20份”的新式游标卡尺为例，如图6所示。
（1）它的准确度是 mm；
（2）用它测量某物体的厚度，示数如图所示，正确的读数是 cm。
参考答案：（1）0.05mm （2）3.130
本题解析：略
本题难度：一般
3、选择题 理想实验是科学研究中的一种重要方法，它把可靠事实和理论思维结合起来，可以深刻地揭示自然规律。以下实验中属于理想实验的是 （ ）
A．验证平行四边形定则
B．伽利略的斜面实验
C．用打点计时器测物体的加速度
D．利用自由落体运动测定反应时间
参考答案：B
本题解析：考点：验证力的平行四边形定则；自由落体运动；打点计时器系列实验中纸带的处理．
分析：伽利略的理想实验，以可靠的事实为基础，经过抽象思维，抓住主要因素，忽略了次要因素，从而更深刻地反映了自然规律．这种把可靠的事实和深刻的理论思维结合起来的理想实验，是科学研究中的一种重要方法．
解答：解：A、验证平行四边形定则采用的是“等效替代”的思想，故A错误；
B、伽利略的斜面实验，抓住主要因素，忽略了次要因素，从而更深刻地反映了自然规律，属于理想实验，故B正确；
C、用打点计时器测物体的加速度是在实验室进行是实际实验，故C错误；
D、利用自由落体运动测定反应时间是实际进行的实验，不是理想实验，故D错误．
故选B．
点评：理解科学方法、科学思想在物理中的应用，不断渗透对科学态度、以及科学方法的体验与应用．
本题难度：一般
4、实验题 某兴趣小组的同学们在做“用打点计时器测速度”的实验中，让重锤自由下落，打出的一条纸带如图所示，图中直尺的单位为cm，点O为纸带上记录到的第一点，点A、B、C、D……依次表示点O以后连续的各点。已知打点计时器每隔T="0.02" s打一个点。
（1） 请分别读出DF、FH的长度DF= , FH=
（2） 求出E、G点的速度
= ， 
=
参考答案：（1） 35.5 mm ，52.0mm
（2）17.75 mm/s,26.0 mm/s （注意：答案不唯一，可近似）
本题解析：（1）读数时要注意估读到毫米的下一位（2）E点为DF的中间时刻，由中间时刻的瞬时速度等于平均速度可知
，同理G点的速度为
考点：考查长度的测量和匀变速直线运动规律的应用
点评：对于长度的测量问题，学生容易出错的是忘记估读，明确瞬时速度可根据平均速度计算是本题的关键
本题难度：一般
5、实验题 （11分）现要验证“当合外力一定时，物体运动的加速度与其质量成反比”这一物理规律。给定的器材如下：一倾角可以调节的长斜面（如图9所示）、小车、计时器、米尺、弹簧秤，还有钩码若干实验步骤如下（不考虑摩擦力的影响），在空格中填入适当的公式或文字。
（1）用弹簧秤测出小车的重力，除以重力加速度得到小车的质量M
（2）用弹簧秤沿斜面向上拉小车保持静止，测出此时的拉力F。
（3）让小车自斜面上方一固定点A1从静止开始下滑到斜面底端A2，记下所用的时间t。用米尺测量A与A2之间的距离s，从运动学角度得小车的加速度a= .
（4）在小车中加钩码，所加钩码总质量为m，要保持小车与钩码的合外力不变，你将如何调节A1相对于A2的高度h？
（5）多次增加钩码，在小车与钩码的合外力
保持不变情况下，可得钩码总质量m与小车从A1到A2时间t的关系式为：m= 。
参考答案：（3）
（3分）
（4）减小高度h，保持（M+m）h不变 或 让
（4分）
（5）
（4分）
本题解析：略
本题难度：困难