题目内容

(10分)某同学利用图甲中器材验证机械能守恒实验.如图乙是该实验得到的一条点迹清晰的纸带，现要取 A、B 两点来验证实验，已知电磁打点计时器每隔0.02s打一个点.


请回答下列问题：
①打点计时器应接___________ (填“直流”或“交流”)________V的电源；
②可以判断，连接重物的夹子应夹在纸带的     端
(填“左”或“右”)；
③若x2=4.80cm，则在纸带上打下记数点B时的速度
vB =       m/s  (计算结果保留三位有效数字).
④若x1数据也已测出，则实验还需测出物理量为           .
⑤若分析实验结果发现重物下落过程中减少的重力势能明显大于其增加的动能，则可能的原因是：                              . 

①交流、4--6V （2分）②左（2分）③1.20（2分） ④AB之间的距离或hAB（2分）⑤重物的质量太小或摩擦阻力太大（2分）

解析试题分析：①电磁打点计时器的工作电压是低压交流电，4—6V，
②从纸带上可以发现从左到右，相邻的计数点的距离越来越大，也就是说明速度越来越大．
与重物相连接的纸带先打出点，速度较小，所以实验时纸带的左端通过夹子和重物相连接．
③利用匀变速直线运动的推论得：
④要验证机械能守恒定律，则要求出重力势能的变化量，所以还要测出AB之间的距离；
⑤重力势能明显大于其增加的动能说明阻力太大，或重物质量太小。
考点：本题考查验证机械能守恒。

练习册系列答案
相关题目

（10分）有一金属电阻丝的阻值约为20Ω，现用以下实验器材测量其电阻率：
A．电压表V1（量程0～15V，内阻约15kΩ）
B．电压表V2（量程0～3V，内阻约3kΩ）
C．电流表A1 (量程为0～0.6A，内阻约为0.5Ω)
D．电流表A2（量程为0～50 mA，内阻约为10Ω）
E．滑动变阻器R1（阻值范围0～1kΩ，允许最大电流0.2A）
F．滑动变阻器R2（阻值范围0～20Ω，允许最大电流1.0A）
G．螺旋测微器
H．电池组（电动势3V，内电阻0.5Ω）
I．开关一个和导线若干
⑴某同学决定采用分压式接法调节电路，为了准确地测量出电阻丝的电阻，电压表选    ，电流表选     ，滑动变阻器选        （填写器材前面的字母）；
⑵用螺旋测微器测量该电阻丝的直径，示数如图a所示，该电阻丝直径的测量值
d =         mm；

⑶如图b所示，将电阻丝拉直后两端分别固定在刻度尺两端的接线柱a和b上，其间有一可沿电阻丝滑动的触头P，触头的上端为接线柱c．当按下触头P时，它才与电阻丝接触，触头的位置可在刻度尺上读出．实验中改变触头与电阻丝接触的位置，并移动滑动变阻器的滑片，使电流表A示数I保持不变，记录对应的电压表读数U．

该同学的实物连接如图c所示，他的连线是否正确，如果有错，在连接的导线上打“×”并重新正确连线；如果有导线遗漏，请添加导线，完成正确的实物连接图．

（4）利用测量数据描点作出U – L图线，如图d所示，并求得图线的斜率k．用电阻丝的直径d、电流I和斜率k表示电阻丝的电阻率ρ=              ．

在做测量一只蓄电池(电动势约为2.2 V，内阻很小)的电动势和内阻的实验时，备有下列器材供选用：
A．定值电阻(阻值已知为R1＝1 Ω，额定功率约5 W)
B．定值电阻(阻值已知为R2＝10 Ω，额定功率约10 W)
C．直流电流表(量程0～0.6 A～3 A，内阻不能忽略)
D．直流电压表(量程0～3 V～15 V，内阻较大)
E．滑动变阻器(阻值范围0～10 Ω)
F．滑动变阻器(阻值范围0～1 000 Ω)
G．电键
H．导线若干

(1)为防止电源短路，用作保护电阻的定值电阻选用______(填“A”或“B”)
(2)某同学将选定的器材在实物图上连线完成了实验电路，闭合电键后无论怎样移动滑片P，发现电压表示数约为2.2 V不变，电流表的示数几乎为零，若电路中只有一处故障，则电路故障可能是下述中的________．
A．b、c间断路
B．a、b间某点电阻丝断路
C．P与电阻丝未接通
D．保护电阻断路
(3)排除故障后，某小组讨论发现图中有一条导线连接错误，请在错误导线上画上“×”，并画出正确接线．
(4)改正错误后按正确操作完成实验，根据实验记录，将测量数据描点如下图，请在图上作出相应图象．则待测蓄电池的电动势E为________V，内阻r为________Ω.(结果均保留三位有效数字)

（6分）如图为“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置示意图。砝码和小桶的质量为m，小车和钩码的总质量为M。

(1)除图中所示装置外，还需要的测量工具有            ；
(2)实验中，为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，先调节长木板一端滑轮的高度，使细线与长木板平行。接下来还需要进行的一项操作是　    　；
A．将长木板水平放置，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，给打点计时器通电，调节m的大小，使小车在砝码和小桶的牵引下运动，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动
B．将长木板的一端垫起适当的高度，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，撤去砝码和小桶，给打点计时器通电，轻推小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动
C．将长木板的一端垫起适当的高度，撤去纸带以及砝码和小桶，轻推小车，观察判断小车是否做匀速运动
(3)实验中要进行质量m和M的选取，以下最合理的一组是　   　。
A．M＝200 g，m＝10 g、15 g、20 g、25 g、30 g、40 g
B．M＝200 g，m＝20 g、40 g、60 g、80 g、100 g、120 g
C．M＝400 g，m＝10 g、15 g、20 g、25 g、30 g、40 g
D．M＝400 g，m＝20 g、40 g、60 g、80 g、100 g、120 g

在一次课外实践活动中，某课题研究小组收集到数码相机、手机等电子产品中的一些旧电池以及从废旧收音机上拆下的电阻、电容、电感线圈等电子元件．现从这些材料中选取两个待测元件，一是电阻R0(约为2 kΩ)，二是手机中常用的锂电池(电动势E标称值为3.7 V，允许最大放电电流为100 mA)．在操作台上还准备了如下实验器材：
A．电压表V(量程4 V，电阻RV约为4.0 kΩ)
B．电流表A1(量程100 mA，内阻不计)
C．电流表A2(量程2 mA，内阻不计)
D．滑动变阻器R1(0～2 kΩ，额定电流0.1 A)
E．电阻箱R2(0～999.9 Ω)
F．开关S一只，导线若干．
(1) 为了测定电阻R0的阻值，小组的一位成员，设计了如图所示的电路原理图，所选取的相应器材(电源用待测的锂电池)均标在图上，其器材选取中有不妥之处，你认为应该怎样调整？                      ．

(2) 如果在实际操作过程中，发现滑动变阻器R1、电压表V已损坏，请用余下的器材测量锂电池的电动势E和内阻r．
① 请你在方框中画出实验电路原理图(标注所用器材符号)；
② 该实验小组的同学在实验中取得多组数据，然后通过作出如图所示的线性图象处理数据，则电源电动势为       V，内阻为       Ω．

（8分）如图所示，NM是水平桌面，PM是一端带有滑轮的长木板，1、2是固定在木板上的两个光电门，中心间的距离为L。质量为M的滑块A上固定一遮光条，在质量为m的重物B牵引下从木板的顶端由静止滑下，光电门1、2记录遮光时间分别为Δt1和Δt2。遮光条宽度为d。

（1）若用此装置验证牛顿第二定律，且认为滑块A受到外力的合力等于B重物的重力，除平衡摩擦力外，还必须满足      ；在实验中测得的滑块运动的加速2度等于            。
（2）如果已经平衡了摩擦力，         （选填“能”或“不能”）用此装置验证A、B组成的系统机械能守恒，理由是              。

（6分）在做“验证力的平行四边形定则”实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，先用一个弹簧秤拉橡皮条的另一端到某—点（结点）并记下该点的位置；再将橡皮条的另一端系两根细绳，细绳的另一端都有绳套，用两个弹簧秤分别勾住绳套，并互成角度地拉橡皮条。
（1）某同学认为在此过程中必须注意以下几项，其中正确的是（  ）
A．在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行
B．两根细绳必须等长
C．橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上
D．在用两个弹簧秤同时拉细绳时要注意使两个弹簧秤的读数相等
E．在用两个弹簧秤同时拉细绳时必须将橡皮条的结点拉到用一个弹簧秤拉时记下的结
点位置
（2）某同学在坐标纸上画出了如图所示的两个已知力F1和F2，图中小正方形的边长表示2N ，两力的合力用F 表示，F1、F2与F 的夹角分别为θ1和θ2，关于F 1、F 2与F、θ1和θ2关系正确的有（    ）

A．F1="4" N       B．F =" 12" N      C．θ1=45°     D．θ1＜θ2

（6分）如图所示是某同学在“研究匀变速直线运动”的实验中获得的一条纸带。

（1）已知打点计时器电源频率为50 Hz，则纸带上打相邻两点的时间间隔为________。
（2）A、B、C、D是纸带上四个计数点，每两个相邻计数点间有四个点没有画出。从图7中求出C点对应的速度是______m/s，运动的加速度是   m/s2。（计算结果保留三位有效数字）

（8分）用如图所示装置测重锤下落过程中所受阻力的大小.测出重锤质量为，从高处由静止开始落下，重锤上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点.

①纸带上A、B、C、D、E为连续的五个计数点，两相邻计数点间有1个打下的点，但纸带上有一段不太清洁，C点不能准确定位.测出A点距起始点的距离为，点A、B间的距离为，点D、E间的距离为，如题6图2所示.使用交流电的频率为.则根据这些条件计算重锤下落的加速度的表达式为：          .
②若已知当地重力加速度的值为，试用这些物理量和纸带上的测量数据表示出重锤在下落的过程中受到的平均阻力大小为=           .

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