通过如图甲所示的实验装置

1. 某同学利用如图甲所示的实验装置验证牛顿第二定律的正确性，具体方法如下：将一木块放在水平长木板上，左

（1）木块受到滑动摩擦力大小为f=μmg；
根据牛顿第二定律，则有a=

f

m

＝

μ版mg

m

＝μg=2.9m/s²．
（2）根据纸带数据，由公式权a＝

△x

T2

，取前四段作为时间T，则相等时间T内，位移之差为△X．
则有a＝

(7.72+7.21+6.71+6.25)?(5.76+5.29+4.81+4.31)

(8×0.02)2

m/s²=3.0m/s²
（3）通过比较分析，重物落地后，木块在运动过程中，除受到水平面的摩擦阻力作用外，还受到空气的阻碍，因此产生误差的原因是空气阻力影响，
故答案为：
（1）2.9m/s²（2）3.0m/s²（3）空气阻力影响．

2. 某同学利用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律．该同学经正确操作得到打点纸带，在纸带后段每两个计

利用描点法作出图象如下所示：
12k=9.75m/s²
故答案为：9.75，图线为通过坐标原点的一条直线，斜率g′与g基本相等．

3. Ⅰ、（1）某同学利用如图甲所示的实验装置测量重力加速度．请指出该同学在实验操作中存在的两处明显错误

I（1）打点计时器使用交流电源，而该题中接了直流电；重物离打点计时器太远，这样纸带上上所打点很少，不利于减小误差．
故答案为：打点计时器接了直流电；重物离打点计时器太远．
（2）匀变速直线运动某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，从D点到F点的时间为：t_DF=2T=

2

f

，所以有：
v_E=

xDF

tDF

=

(h5-h3)

2

f
根据mgh=

1

2

mv²-

1

2

m

v	2 4. 某学生实验小组利用如图甲所示的实验装置，探究外力对滑块做功与滑块动能变化的关系．（1）如图乙所示， （1）游标卡尺的主尺读数为：1.5cm=15mm，游标尺上第12个刻度和主尺上某一刻度对齐，所回以游标读答数为12×0.05mm=0.60mm，所以最终读数为：15mm+0.60mm=15.60mm．即遮光条的宽度d=15.60mm． （2）滑块静止时遮光条到光电门的距离L，则重力对钩码做的功为W=mgL， 遮光条到达光电门时的速度为v= d △t ，所以滑块（含遮光条）的动能变化量的表达式为△Ek＝ 1 2 Mv2?0＝ 1 2 M( d △t )2． 故答案为：（1）15.60；（2）mgL； 1 2 M( d △t )2． 5. 实验题（1）某同学用如图甲所示的实验装置做“用双缝干涉测光的波长”的实验，他用带有游标尺的测量头（ 解答：
Rx
RA

，所以电流表应用内接法；由于滑动变阻器最大阻值远小于待测电阻，变阻器应用分压式接法．电路图如图所示；
c、按电流流向连接实物图如图所示．
故答案为：
（1）1.98mm，10.78mm，5.9×10^-7m
（2）a.3V，200μAb．c．

6. 某同学利用如图甲所示的实验装置测量重力加速度．①请指出该同学在实验操作中存在的两处明显错误：a_____

①打点计时器应接交流电源；
重物释放时应紧靠打点计时器
②利用匀变速直线运动的推论
v_E=

xDF

tDF

=

h5?h3

2T

v²=2gh
速度的二次方v²与距离（h）的关系图线的斜率为18.8
所以g=9.4m/s²．
③测量值存在偏差的主要原因是纸带通过打点计时器时的摩擦阻力．
故答案为：①a．打点计时器应接交流电源，b．重物释放时应紧靠打点计时器；
②

h5?h3

2T

，9.4；③空气阻力和摩擦阻力的影响．

7. 用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律．实验所用的电源为学生电源，有交流（频率为50Hz）和直流两种

（1）在验证机械能守恒定律的实验中，需要验证动能的增加量和重力势能减小量是回否相等，质量可以约掉答，因此质量可以不测，所以没必要用天平测量出重锤的质量．打点计时器应接交流电源，不能接直流电源．故不必要的步骤是A，操作不恰当的步骤是C．
（2）根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT²可以求出加速度的大小，得：
s₄-s₁=3a₁T²
s₅-s₂=3a₂T²
s₆-s₃=3a₃T²
为了更加准确的求解加速度，我们对三个加速度取平均值，有：
a＝

a1+a2+a3

3

＝

(s4+s5+s6)?(s1+s2+s3)

9T2

，
代入数据解得：a=9.58m/s²．
（3）不合理．由于阻力的存在，第（2）问中求得的结果不是当地的重力加速度，不能用它来计算重力势能的改变量
故答案为：（1）A，C；（2）9.58；（3）不合理．由于阻力的存在，第（2）问中求得的结果不是当地的重力加速度，不能用它来计算重力势能的改变量．

8. 某实验小组利用如图甲所示的实验装置来验证钩码和滑块所组成的系统机械能守恒．（1）如图乙所示，用游标

（1）主尺抄：5mm，游标尺：对齐的是2，所以读数为：2×

1

10

=0.2mm，故遮光条宽度d=5.2mm，
v=

d

△t

=0.433m/s
（2）设遮光条前进了s，钩码的重力势能减少了：mgs，系统动能增加了：

1

2

(M+m)(

d

△t

)2，所以我们可以通过比较mgs和

1

2

(M+m)(

d

△t

)2的大小来验证机械能守恒定律．
需要测量的物理量有：钩码的质量m，滑块上的遮光条初始位置到光电门的距离s，滑块的质量M
故答案为：（1）5.2；0.433；滑块上的遮光条初始位置到光电门的距离s；滑块的质量M
（2）mgs；

1

2

(M+m)(

d

△t

)2

9. 用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律，重锤从高处由静止开始下落，重锤上拖着的纸带打出一系列的点

（1）通过打点计时器计算时间，故不需要秒表，打点计时器应该与交流电源连接，需要刻度尺测量纸带上两点间的距离．故A、D正确，B、C错误．
（2）其中操作不当的步骤是：
B、将打点计时器接到电源的“交流”上
C、开始记录时，应先给打点计时器通电打点，然后再释放重锤，让它带着纸带一同落下，如果先放开纸带让重物下落，再接通打点计时时器的电源，由于重物运动较快，不利于数据的采集和处理，会对实验产生较大的误差，故选BC．
（3）利用匀变速直线运动的推论得：vc＝

xAE

tAE

＝

(s1+s2)f

4

故答案为：（1）AD
（2）BC
（3）

(s1+s2)f

4