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            • 1． 利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图所示，水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨；导轨上A点处有一带长方形遮光片的滑块，其总质量为M，左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为m的小球相连；遮光片两条长边与导轨垂直；导轨上B点有一光电门，可以测量遮光片经过光电门时的挡光时间，用d表示A点到光电门B处的距离，b表示遮光片的宽度，将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过B点时的瞬时速度．实验时滑块在A处由静止开始运动，测得遮光片经过光电门时的挡光时间t．
              （1）滑块通过B点的瞬时速度可表示为vB=    （用题中字母表示）；
              （2）某次实验测得倾角θ=30°，滑块从A处到达B处时，m和M组成的系统动能增加量可表示为△EK=    ，滑块从A处到达B处的过程中，系统的重力势能减少量可表示为△EP=    ，在误差允许的范围内，若△EK=△EP，则可认为系统的机械能守恒；重力加速度用g表示（用题中字母表示）．

              （3）在（2）描述的实验中，某同学改变A、B间的距离，作出的v2-d图象如图2所示，并测得M=m，则重力加速度g=     m/s2．
              难度：较难
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            • 2． 某实验小组在进行“验证动量守恒定律”的实验．入射球与被碰球半径相同．
              ①实验装置如图1所示．先不放B球，使A球从斜槽上某一固定点C由静止滚下，落到位于水平地面的记录纸上留下痕迹．再把B球静置于水平槽前端边缘处，让A球仍从 C处由静止滚下，A球和B球碰撞后分别落在记录纸上留下各自落点的痕迹．记录纸上的O点是重锤所指的位置，M、P、N分别为落点的痕迹．未放B球时，A球落地点是记录纸上的    点．
              ②释放多次后，取各落点位置的平均值，测得各落点痕迹到O点的距离：OM=13.10cm，OP=21.90cm，ON=26.04cm．用天平称得入射小球A的质量m1=16.8g，被碰小球B的质量m2=5.6g．若将小球质量与水平位移的乘积作为“动量”，请将下面的数据处理表格填写完整．
              OP/mOM/mON/m碰前总动量p/kg•m碰后总劝量p′/kg•m相对误差
              |
              p′-p
              p
              |×100%
              0.21900.13100.26043.68×10-3        
              根据上面表格中的数据处理数据，你认为能得到的结论是：    ．
              ③实验中可以将表达式m1v1=m1v1′+m2v2′转化为m1s1=m1s1′+m2s2′来进行验证，其中s1、s1′、s2′为小球平抛的水平位移．可以进行这种转化的依据是    ．（请选择一个最合适的答案）
              A．小球飞出后的加速度相同
              B．小球飞出后，水平方向的速度相同
              C．小球在空中水平方向都做匀速直线运动，水平位移与时间成正比
              D．小球在空中水平方向都做匀速直线运动，又因为从同一高度平抛，运动时间相同，所以水平位移与初速度成正比
              ④完成实验后，实验小组对上述装置进行了如图2所示的改变：
              （I）在木板表面先后钉上白纸和复写纸，并将木板竖直立于靠近槽口处，使小球A从斜槽轨道上某固定点C由静止释放，撞到木板并在白纸上留下痕迹O；
              （Ⅱ）将木板向右平移适当的距离固定，再使小球A从原固定点C由静止释放，撞到木板上得到痕迹P；
              （Ⅲ）把半径相同的小球B静止放在斜槽轨道水平段的最右端，让小球仍从固定点C由静止开始滚下，与小球B相碰后，两球撞在木板上得到痕迹M和N；用刻度尺测量纸上O点到M、P、N三点的距离分别为y1、y2、y3．请你写出用直接测理的物理量来验证两球碰撞过程中动量守恒的表达式：    ．
              难度：较难
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            • 3． 用如图1所示的装置，来验证碰撞过程中的动量守恒．图中PQ是斜槽，QR为水平槽．O点是水平槽末端在记录纸上的垂直投影点，A、B两球的质量乙比mA：mB=3：1．先使A球从斜槽上某一高度处由静止释放，在水平地面的记录纸上留下落点痕迹P，重复10次，得到10个落点．再把B球放在水平槽上的末端R处，让A球仍从同一高度处由静止释放，与B球碰撞，碰后A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹，重复10次．A、B两球在记录纸上留下的落点痕迹如图2所示，其中米尺的零点与O点对齐．

              （1）碰撞后A球的水平射程应取     cm．
              （2）本实验巧妙地利用小球飞行的水平距离表示小球的水平速度．下面的实验条件中，可能不能使小球飞行的水平距离的大小表示为水平初速度大小的是    ．
              A．使A、B两小球的质量之比改 变为5：1       B．升高小球初始释放点的位置
              C．使A、B两小球的直径之比改变为1：3        D．升高桌面的高度，即升高R点距地面的高度
              （3）利用此次实验中测得的数据计算碰撞前的总动量与碰撞后的总动量的比值为    ．（结果保留三位有效数字）
              难度：较难
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            • 4． （2015春•宜兴市期末）图为“验证动量守恒”实验的装置示意图：
              （1）入射小球a与被碰小球b直径相同，它们的质量ma和mb的关系应是ma     mb；
              （2）为保证小球做平抛运动，必须调整斜槽轨道，使斜槽底部末端切线    ；
              （3）小球的半径为r，不放球b，球a从槽上滚下，落到B点；放球b，球a从槽滚下落到A，球b落到C点，最后验证动量守恒要看    与    是否相等．
              难度：较难
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            • 5． （2015秋•鞍山校级月考）若打点计时器固定在铁架台上，让重锤带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置可以验证机械能守恒定律．实验中，纸带上打出了一系列的点如图所示，相邻计数点时时间间隔为0.02s，长度单位是cm，g取9.8m/s2．
              （1）有以下器材：带铁夹的重锤，打点计时器，固定计时器用的夹子、铁架台、纸带，复写纸片（或墨盘）、导线，还缺少的器材是    ．
              （2）打点计时器打下计数点B时，物体的速度vB=    （保留两位有效数字）．
              （3）从点O到打下计数点B的过程中，物体重力势能的减小量△EP=    J．动能的增加量△EK=    J．（保留两位有效数字）
              难度：较难
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            • 6． 用如图1实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒．m2从高处由静止开始下落，m1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律．如图2给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点（图中未标出），计数点间的距离如图2所示．已知m1=50g、m2=150g，则（g取10m/s2，结果保留两位有效数字）

              （1）下面列举了该实验的几个操作步骤：
              A．按照图所示的装置安装器件；
              B．将打点计时器接到直流电源上；
              C．先释放m2，再接通电源打出一条纸带；
              D．测量纸带上某些点间的距离；
              E．根据测量的结果，分别计算系统减少的重力势能和增加的动能．
              其中操作不当的步骤是    （填选项对应的字母）．
              （2）在打点0～5过程中系统动能的增量△Ek=    J，系统势能的减少量△Ep=0.60J，由此得出的结论是    ；
              （3）若某同学作出
              1
              2
              v2-h图象，可以计算当地重力加速度g，请写出计算g的表达式    ．（用字母表示）
              难度：较难
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            • 7． （2015春•岷县校级期末）气垫导轨是常用的一种实验仪器，它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫，使滑块悬浮在导轨上，滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦．我们可以用带竖直挡板C和D的气垫导轨和滑块A和B验证动量守恒定律，实验装置如图实所示，采用的实验步骤如下：
              a．用天平分别测出滑块A、B的质量mA、mB；
              b．调整气垫导轨，使导轨处于水平；
              c．在A和B间放入一个被压缩的轻弹簧，用电动卡销锁定，静止放置在气垫导轨上；
              d．用刻度尺测出A的左端至C板的距离L1；
              e．按下电钮放开卡销，同时分别记录滑块A、B运动时间的计时器开始工作，当A、B滑块分别碰撞C、D挡板时计时结束，记下A、B分别到达C、D的运动时间t1和t2．
              （1）实验中还应测量的物理量是    ．
              （2）利用上述测量的实验数据，验证动量守恒定律的表达式是    ，上式中算得的A、B两滑块的动量大小并不完全相等，产生误差的原是    ．
              （3）用上述实验数据能否测出被压缩弹簧的弹性势能大小？如能，请写出其表达式．
              难度：较难
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            • 8． 如图1所示，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系．

              ①关于本实验下列说法正确的是：    
              A．入射小球的质量应比被碰小球质量大
              B．小球与斜槽间的摩擦对实验没有影响
              C．入射球必须从同一高度释放
              D．斜槽一定要固定好，末端切线不需要调节水平
              ②图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影．实验时，先让入射球m1多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP．
              然后，把被碰小球m2静置于轨道的水平部分，再将入射球m1从斜轨S位置静止释放，与小球m2相撞，并多次重复．
              接下来要完成的必要步骤是    ．（填选项的符号）
              A．用天平测量两个小球的质量m1、m2
              B．测量小球m1开始释放高度h
              C．测量抛出点距地面的高度H
              D．分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、N
              E．测量平抛射程OM、ON
              ③若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为    （用②中测量的量表示）；
              ④经测定，m1=45.0g，m2=7.5g，小球落地点的平均位置距O点的距离分别为35.20cm、44.80cm、55.68cm如图2所示．
              实验结果说明，碰撞前、后总动量的比值
              p1
              p
              ′
              1
              +
              p
              ′
              2
              为    ．
              ⑤有同学认为，在上述实验中仅更换两个小球的材质，其他条件不变，可以使被碰小球做平抛运动的射程增大．请你用④中已知的数据，分析和计算出被碰小球m2平抛运动射程ON的最大值为     cm．
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            • 9． （2011秋•贺州月考）在“验证碰撞中动量守恒”的实验中，所验证的是从斜槽某一位置滚下的小球A在斜槽的水平出口处与静止小球B发生对心碰撞时动量守恒．两球半径大小均为r，且已知．实验时，小球A的质量m1和小球B的质量m2的大小关系是m1    m2．实验时，除实验装置外还需要的测量工具应有    ．实验时若球的落点分别为图中所示的M、P、N点，则A、B两小球碰撞中动量守恒的表达式是    ．
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            • 10． 某实验小组设计了如图甲所示的理论装置验证“碰撞中的动量守恒”．用一飞行的子弹击穿旋转的纸筒后，击中放在桌边缘的木块并停留在其中，忽略子弹击穿纸筒时能量的损失．现测得纸筒转动的角速度为ω，半径为R．子弹从A点穿入，在纸筒旋转一周后从B点穿出，∠A′OB=θ（如图乙所示）．桌面高度为h，子弹与木块的水平射程为s，子弹与木块的质量分别为m1、m2．

              （1）验证动量是否守恒只需判断    和    是否相等即可．（填题中所给已知量表示的代数式）（2）该实验装置在实际操作过程中是否可行？    （并回答可行或不可行的原因）．
              难度：较难
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