②实验中，不容易直接测定小球碰撞前后的
速度，但是可以通过仅测量（填选项前的符号），间接地解决这个问题.
A.小球开始释放高度hB.小球抛出点距地面的高度H
C.小球做平抛运动的水平位移
③图中O点是小球抛出点在地面上的竖直投影，实验时，先让入射小球多次从斜轨上S位置由静止释放，找到其平均落地点的位置．然后把被碰小球静置于轨道的水平部分末端，再将入射小球从斜轨上S位置由静止释放，多次重复，并找到碰撞后两球落点的平均位置．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．入射小球的质量为m1，被碰小球的质量为m2，若满足关系式则两球碰撞前后系统动量守恒.
3.1.7探究动能定理
21．
（1）（10分）某实验小组采用如图所示的装置探究功与速度变化的关系，小车在橡皮筋的作用下弹出后，沿木板滑行。
打点计时器工作频率为50Hz。
①实验中木板略微倾斜，这样做________；
A．是为了使释放小车后，小车能匀加速下滑
B．是为了增大小车下滑的加速度
C．可使得橡皮筋做的功等于合力对小车做的功
D．可使得橡皮筋松弛后小车做匀速运动
②实验中先后用同样的橡皮筋1条、2条、3条……，并起来挂在小车的前端进行多次实验，每次都要把小车拉到同一位置再释放小车．把第1次只挂1条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功记为W1，第二次挂2条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功为2W1，……；橡皮筋对小车做功后而使小车获得的速度可由打点计时器
打出的纸带测出．根据第四次的纸带（如图所示）求得小车获得的速度
为________m/s。
③若根据多次测量数据画出的W－v草图如图所示，根据图线形状，可知对W与v的关系做出的猜想肯定不正确的是。
A．W∝
B．W∝
C．W∝v2D．W∝v3
④如果W∝v2的猜想是正确的，则画出的W－v2图象应是：
____________________________________；
⑤在本实验中你认为影响实验效果的可能原因是：
___________________________________________。
（只要回答出一种原因即可）
21A
（1）A“探究动能定理”的实验装置如图6所示，当小车在两条橡皮筋作用下弹出时，橡皮筋对小车做的功记为W0。
当用4条、6条、8条……完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、第4次……实验时，橡皮筋对小车做的功记为2W0、3W0、4W0……，每次实验中由静止弹出的小车获得的最大速度可由打点计时器所打的纸带测出。
①关于该实验，下列说法正确的是
A．打点计时器可以用直流电源供电，电压为4~6V
B．实验中使用的若干根橡皮筋的原长可以不相等
C．每次实验中应使小车从同一位置由静止弹出
D．利用每次测出的小车最大速度vm和橡皮筋做的功W，依次做出W-vm、W-vm2、W-vm3、W2-vm、W3-vm……的图象，得出合力做功与物体速度变化的关系。
②图7给出了某次在正确操作情况下打出的纸带，从中截取了测量物体最大速度所用的一段纸带，测得O点到A、B、C、D、E各点的距离分别为OA=5.65cm，OB=7.12cm，OC=8.78cm，OD=10.40cm，OE=11.91cm，。
已知相邻两点打点时间间隔为0.02s，则小车获得的最大速度vm=m/s。
21B．（1B）“探究动能定理”的实验装置如图所示，当小车在两条橡皮筋作用下弹出时，橡皮筋对小车做的功记为W0。
当用4条、6条、8条……完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、第4次……实验时，橡皮筋对小车做的功记为2W0、3W0、4W0……，每次实验中由静止弹出的小车获得的最大速度可由打点计时器所打的纸带测出。
关于该实验，下列说法正确的是
A．某同学在一次实验中，得到一条记录纸带。
纸带上打出的点，两端密、中间疏。
出现这种情况的原因，可能是没有使木板倾斜或倾角太小。
B．当小车速度达到最大时，橡皮筋处于伸长状态，小车在两个铁钉的连线处
C．应选择纸带上点距均匀的一段计算小车的最大速度
D．应选择纸带上第一点到最后一点的一段计算小车的最大速度。
（2B）某兴趣小组在做“探究做功和物体速度变化关系”的实验前，提出了以下几种猜想：
①W∝v，②W∝v2，③W∝
。
他们的实验装置如图甲所示，PQ为一块倾斜放置的木板，在Q处固定一个速度传感器（用来测量物体每次通过Q点的速度）。
在刚开始实验时，有位同学提出，不需要测出物体质量，只要测出物体初始位置到速度传感器的距离和读出速度传感器的读数就行了，大家经过讨论采纳了该同学的建议。
1请你简要说明为什么不需要测出物体的质量？
②让小球分别从不同高度无初速释放，测出物体初始位置到速度传感器的距离L1、L2、L3、L4……，读出小球每次通过Q点的速度v1、v2、v3、v4、……，并绘制了如图乙所示的L-v图象。
若为了更直观地看出L和v的变化关系，他们下一步应怎么做？
21．（18分）
（2）某实验小组采用如图所示的装置探究“合外力做功与速度变化的关系”。
实验时，先接通电源再松开小车，打点计时器在纸带上打下一系列点。
小车所受到的拉力F为0.20N，小车的质量为200g。
①实验前，木板左端被垫起一些，使小车在不受拉力作用时做匀速直线运动。
这样做的目的是（）
A．为了平稳摩擦力
B．增大小车下滑的加速度
C．可使得细绳对小车做的功等于合外力对小车做的功
D．可以用质量较小的砝码就可以拉动小车，以满足砝码质量远小于小车质量的要求
②同学甲选取一条比较理想的纸带做分析。
小车刚开始运动时对应在纸带上的点记为起始点O，在点迹清楚段依次选取七个计数点A、B、C、D、E、F、G，相邻计数点间的时间间隔为0.1s。
测量起始点O至各计数点的距离，计算计数点对应小车的瞬时速度、计数点与O点之间的速度平方差、起始点O到计算点过程中细绳对小车做的功。
其中计数点D的三项数据没有计算，请完成计算并把结果填入表格中。
点迹
O
A
B
C
D
E
F
G
x/cm
15.50
21.60
28.61
36.70
45.75
55.75
66.77
v/（m﹒s-1）
0.656
0.755
0.953
1.051
△v2/（m2﹒s-2）
0.430
0.570
0.908
1.105
W/J
0.0432
0.0572
0.0915
0.112
2以W为纵坐标、以△v2为横坐标在方格纸中作出W---△v2图象。
B、C、E、F四点已经在图中描出，请在图中描出D点，并根据描点合理画出图象。
④根据图象分析得到的结论。
⑤同学乙提出利用上述实验装置来验证动能定理。
如图所示是打点计时器打出的小车在恒力F作用下做匀加速直线运动的纸带，测量数据已用字母表示在图中。
小车质量为m，打点计时器的打点周期为T。
利用这些数据可以验证动能定理。
请你判断这种想法是否可行？
如果不行，说明理由。
如果可行，写出必要的分析与推理。
21．实验题（18分）利用电火花计时器做如下实验。
（2）（8分）乙同学采用如图3所示的装置进行了有关“动能定理”研究的实验。
a．按图3把实验器材安装好，不挂配重，反复移动垫木直到小车能够做匀速直线运动；
b．把细线系在小车上并绕过定滑轮悬挂质量为100g的配重，接通电源，放开小车，电火花计时器在被小车带动的纸带上打下一系列点。
从某点A开始，此后在纸带上每隔4个点取一个计数点，依次标为B、C、D、……；
c．测量出B、C、D、……各点与A点的距离，分别记为x1、x2、x3、……；
d．用配重受到的重力分别乘以x1、x2、x3、……，得到配重重力所做的功W1、W2、W3、……；（重力加速度g=9.80m/s2）
e．求出B、C、D、……各点速度的大小，分别记为υ1、υ2、υ3、……，再求出它们的平方υ12、υ22、υ32、……；
f．用纵坐标表示速度的平方υ2，横坐标表示配重重力所做的功W，作出υ2－W图象，并在图象中描出（Wi，υi2）坐标点，再连成图线；
（以下计算保留到小数点后两位）
①在步骤d中，该同学测得x4=40.00cm，则配重重力所做的功W4=J；
②该同学得到的υ2－W图象如图4所示。
通过图象可知，打A点时对应小车的速度υ0=_________m/s；
小车的质量M=kg。
3.1.8验证机械能守恒定律
21．
（1）（7分）在用重锤下落来验证机械能守恒时，某同学按照正确的操作选得纸带如图所示。
其中O是起始点，A、B、C、D、E是打点计时器连续打下的5个点，打点频率为f=50Hz。
该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C、D、E各点的距离，并记录在图中（单位cm）
①这五个数据中不符合有效数字读数要求的是_______（填A、B、C、D或E）点读数。
②该同学用重锤在OC段的运动来验证机械能守恒，OC距离用h来表示，他用vc=
计算与C点对应的物体的即时速度，得到动能的增加量，这种做法_________（填对或不对）。
正确计算公式vc=________。
（用题中字母表示）
③如O点到某计数点距离用h表示，重力加速度为g，该点对应重锤的瞬时速度为v，则实验中要验证的等式为_________。
21．实验题（18分）利用电火花计时器做如下实验。
（1）（10分）甲同学使用如图1所示的装置来验证“机械能守恒定律”。
下面是操作步骤：
a．按图1安装器材；
b．松开铁夹，使重物带动纸带下落；
c．接通电火花计时器电源，使计时器开始工作；
d．进行数据处理；
e．根据需要，在纸带上测量数据。
把上述必要的操作步骤按正确的顺序排列
。
电火花计时器接在频率为50Hz的交流电源上，图2为实验中打出的一条纸带，从起始点O开始，将此后连续打出的7个点依次标为A、B、C、D……，
电火花计时器打F点时，重锤下落的速度为m/s。
（保留到小数点后两位）
如果已知重锤的质量为0.50kg，当地的重力加速度为9.80m/s2。
从打
点到打F点的过程中，重锤重力势能的减少量为J，重锤动能的增加量为J。
（保留到小数点后两位）
（15石景山一模）21.
（2）某同学用如图甲所示的装置通过研究重锤的落体运动来验证机械能守恒定律。
实验所用的电源为学生电源，其频率为50Hz。
已知重力加速度为g=9.8m/s2。
①在实验所需的物理量中，需要直接测量的是，通过计算得到的是。
（填写代号）
A．重锤的质量
B．重锤下落的高度
C．重锤底部距水平地面的高度
D．与下落高度对应的重锤的瞬时速度
②在实验得到的纸带中，该同学选用如图乙所示的起点O与相邻点之间距离约为2mm的点迹清晰的纸带来验证机械能守恒定律。
图中A、B、C、D、E、F为六个相邻的原始点。
根据图乙中的数据，求得当打点计时器打下B点时重锤的速度vB=______m/s，计算出对应的
=______m2/s2，ghB=_______m2/s2。
若在实验误差允许的范围内，上述物理量之间的关系满足_______________，即可验证机械能守恒定律。
（计算结果保留三位有效数字）
③该同学继续根据纸带算出各点的速度v，量出下落的距离h，并以
为纵轴、以h为横轴画出图象，下图中正确的是
3.1.9验证动量守恒定律
21．
（2）（10分）用半径相同的小球1和小球2的碰撞验证动量守恒定律，实验装置如图8所示，斜槽与水平槽圆滑连接。
安装好实验装置，在地上铺一张白纸，白纸上铺放复写纸，记下重锤线所指的位置O。
接下来的实验步骤如下：
步骤1：
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；
步骤2：
把小球2放在斜槽前端边缘位置B，让小球1从A点由静止滚下，使它们碰撞。
重复多次，并使用与步骤1同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置；
步骤3：
用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置M、P、N离O点的距离，即线段OM、OP、ON的长度。
①对于上述实验操作，下列说法正确的是______
A．应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滚下
B．斜槽轨道必须光滑
C．斜槽轨道末端必须水平
D．实验过程中，白纸可以移动，复写纸不能移动
E．小球1的质量应大于小球2的质量
②本实验除需测量线段OM、OP、ON的长度外，还需要测量的物理量有。
A．A、B两点间的高度差h1B．B点离地面的高度h2
C．小球1和小球2的质量m1、m2D．小球1和小球2的半径r
③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。
如果还满足表
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