题目内容

（1）在利用自由落体运动验证机械能守恒定律的实验，如图a所示。若打点计时器打点周期T=0.02s，从实验中打出的几条纸带中选出一条理想纸带，如图b所示，选取纸带上打出的连续5个点A、B、C、D、E，测出A点距起始点0的距离为s0，点AC间的距离为s1，点CE间的距离为s2，其中s1=15.24cm，s2=16.76cm。已知重锤的质量为m=1.0kg，当地的重力加速度为g=9.8m/s2。

①下列有关操作的叙述正确的是_______________
A．安装打点计时器时要注意让上下限位孔在同一竖直线上
B．将打点计时器与直流低压电源连接
C．释放纸带时应尽量让重锤靠近打点计时器
D．应先释放纸带，然后接通电源
②纸带从起始点O到打下C点的过程中，重锤重力势能的减少量为△EP=         ，重锤动能的增加量为△Ek=          （本题均用题目中所给的物理量符号写出表达式作答）。
③在实验中发现，重锤减少的重力势能总是大于重锤增加的动能，其主要原因是由于重锤在下落过程中存在着阻力的作用。利用这个装置打出的纸带可以测量重锤下落的加速度a=         m/s2，则在下落过程中受到平均阻力大小为          N（此题计算结果均保留2位有效数字）。

①AC ②mg（S0+S1），③9.5，0.30

解析试题分析：①安装打点计时器时要注意让上、下限位孔在同一竖直线上，以减小实验误差，故A正确；打点计时器都是使用的交流电，B错误；释放纸带时应尽量让重锤靠近打点计时器，这样可以得到更多的数据，C正确；应先接通电源，待打点稳定后再释放纸带，这样可以再纸带上尽量多的打点，提供纸带利用率，故D错误；
②重锤重力势能的减少量为，C点的速度为，所以到C点时的动能为，因为O点的速度为零，所以动能增加量为
③做匀变速直线运动的物体在相等时间内走过的位移差是一个定值，所以有，带入数据可得，根据牛顿第二定律可得带入数据可得
考点：利用自由落体运动验证机械能守恒定律的实验

练习册系列答案
相关题目

某同学在做测定木板与木块间的动摩擦因数的实验时，设计了两种实验方案．
方案A：木板固定，用弹簧测力计拉动木块．如图(a)所示
方案B：弹簧固定，用手拉动木板，如图（b）所示．

除了实验必需的弹簧测力计、木板、木块、细线外，该同学还准备了质量为200 g的祛码若干
个（g＝10 m/s2)
①上述两种方案中，你认为更易于测出准确数据的方案是＿＿＿＿＿。
②该同学在重2N的木块上加放了1个珐码，此时弹簧测力计的示数为1.2N，则木板与木块间的动摩擦因数为＿＿＿＿＿＿

（7分）有一根细长而均匀的金属材料样品，截面为外方（正方形）内圆。此金属材料质量约为0.1～0.2kg，长约30cm，电阻约为10Ω。已知这种金属的电阻率为ρ，密度为ρ0。因管线内径太小，无法直接测量，请根据以下器材，设计一个实验方案测量其内径。
A.毫米刻度尺
B.螺旋测微器
C.电流表（300mA，RA=10Ω）
D.电压表（6V，约为6kΩ） 
E.滑动变阻器（10Ω，2A） 
F.直流稳压电源（6V，内阻约为0.05Ω） 
G.开关一个，带夹子的导线若干
（1）毫米刻度尺用来测量          ；螺旋测微器用来测量                 ；（要求写出测量的物理量和对应物理量的符号）
（2）根据你设计的实验方案，在所给虚线框内画出测量电路图。
（3）金属管线内径的表达式为        用已知的物理常量和所测得的物理量表示。

（1）如图所示，螺旋测微器的读数为             mm

（2）把量程为3mA的电流表改装成欧姆表，其结构如图所示，其中电源电动势E=3V。改装后，将原来电流表3mA的刻度定为电阻的“0”刻度，欧姆表的中值电阻为           Ω，2mA刻度处标       Ω。

在“验证机械能守恒定律”的实验中，质量m=1kg的物体自由下落，得到如乙图所示的纸带，相邻计数点间的时间间隔为0.04s。那么从打点计时器打下起点O到打下B点的过程中，物体重力势能的减少量Ep=_______J，此过程中打点计时器打点B时的速度vB=     m/s，物体动能的增加量Ek =______J。由此可得到的结论是：                         。（g="9.8" m/s2，保留三位有效数字）

某探究学习小组的同学欲探究“做功与物体动能变化的关系”，他们在实验室组装了一套如图所示的装置。


（1）该学习小组的同学想用沙和沙桶的重力作为滑块受到的合力，探究滑块所受合力做功与滑块动能变化的关系。为了实现这个想法，该小组成员提出了以下实验措施，你认为有效的有　　　　　（填选项字母）。

A．保持沙和沙桶的质量远大于滑块质量
B．保持沙和沙桶的质量远小于滑块质量
C．保持长木板水平
D．把木板的左端垫起适当的高度以平衡摩擦力
E．调整滑轮的高度使细线与长木板平行
（2）图是滑块（质量为m）在恒力F作用下做匀加速直线运动打点计时器打出的纸带。测量数据已用字母表示在图中，打点计时器的打点周期为T。利用这些数据能验证动能定理，滑块从A到B的过程中，恒力做的功为WAB＝        ；滑块动能的变化量为EkB－EkA＝            ；请你说出对这种做法的评价。优点是：                           ；缺点是：                         。

在“探究功与物体速度变化关系”的实验中，某实验研究小组的实验装置如图5甲所示。木块从A点静止释放后，在一根弹簧作用下弹出，沿足够长的木板运动到B1点停下，O点为弹簧原长时所处的位置，测得OB1的距离为L1，并记录此过程中弹簧对木块做的功为W1。用完全相同的弹簧2根、3根……并列在一起进行第2次、第3次……实验并记录相应的数据，作出弹簧对木块做功W与木块停下的位置距O点的距离L的图像如图乙所示。

请回答下列问题：
（ⅰ）W­L图线为什么不通过原点？
_______________________________________________________________________
（ⅱ）弹簧被压缩的长度LOA="________" cm。

在“用单摆测定重力加速度”的实验中
（1）若测量出单摆摆线长为l，摆球的直径为d，用秒表记录下单摆完成n次全振动所用的时间t。则重力加速度的表达式g=         （用直接测量量表示）。
（2）用游标为10分度（测量值可准确到0.1mm）的卡尺测量摆球的直径。某次测量的示数如图所示，读出小球直径d =            mm。 

“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。
（1）该实验       （填“需要”或“不需要”）平衡摩擦力。

（2）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…的图象，直到找出合力做功与物体速度变化的关系。

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