实验题提分练 11.(2018·陕西西安铁一中模拟)某同学利用透明直尺和光电计时器来验证机械能守恒定律,实验的简易示意图如下,当有不透光的物体从光电门间通过时,光电计时器就可以显示物体的挡光时间. 所用的光电门传感器可测得最短时间为 0.01 ms.将挡光效果好、宽度为 d=3.8×10-3 m 的黑色磁带贴在透明直尺上,从一定高度由静止释放,并使其竖直通过光电门.某同学测得各段黑色磁带通过光电门的时间 Δti,与图中所示的高度差 Δhi,并将部分数据进行了处理,结果如下表所示.(取 g=9.8 m/s2,注:表格中 M 为直尺质量) (1)从表格中数据可知,直尺上磁带通过光电门的瞬时速度是利用 vi= dΔti求出的,请你简要分析该同学这样做的理由是: (2)请将表格中数据填写完整: (3)通过实验得出的结论是: 极短时间内平均速度近似等于瞬时速度. 在误差范围内重力势能减少量等于动能的增加量. (4)根据该实验请你判断下列 ΔEk-Δh 图象中正确的是 . C 解 析 : (2)v= dt = 3.8×10-30.9×10-3 m/s = 4.22 m/s , MgΔh =9.8×0.41M=4.02M. (3)从表中数据可知,在误差范围内,动能的增加量与重力势能的减少量相等. (4)由 ΔEk=MgΔh,则动能的变化与高度成正比,C 正确. 2.某同学设计了一个用打点计时器“验证动量守恒”的实验:在小车 A 的前端粘有橡皮泥,推动小车 A 使之做匀速运动.然后与原来静止在前方的小车 B 相碰并粘合成一体,继续做匀速运动.他设计的具体装置如图甲所示,在小车 A 后连着纸带,电磁打点计时器电源频率为 50 Hz.长木板下垫着小木片用以平衡摩擦力. (1)若已得到打点纸带如图乙,并测得各计数点间距标在图上.点 O 为运动起始的第一点.则应选 段来计算小车 A的碰前速度.应选 段来计算小车 A 和 B 碰后的共同速度.(以上两格选填“OA”“AB”“BC”或“CD”) (2)已测量出小车 A 的质量 m1=0.40 kg,小车 B 的质量m2=0.20 kg.由以上测量结果可得:碰前总动量= kg·m/s;碰后总动量= kg·m/s.(保留三位有效数字) AB CD 0.420 0.417 解析:(1)A 与 B 碰后粘在一起,速度减小,相等时间内通过的间隔减小,可知通过 AB 段来计算 A 的碰前速度,通过 CD段计算 A 和 B 碰后的共同速度. (2)A 碰前的速度:v1=ABt =1.05 m/s,碰后共同速度:v2=CDt =0.695 m/s.碰前总动量:p1=m1v1=0.420 kg·m/s,碰...