题目内容

用如图实验装置验证组成的系统机械能守恒。从高处由静止开始下落，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。下图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)，计数点问的距离如图所示。已知=50g、=150g，则(g取10，结果保留两位有效数字)

(1)若图中用的是电火花打点计时器，则应使用( ▲ )

A．4～6V直流电源和复写纸　 B．4—6V交流电源和墨粉纸

C.220V直流电源和复写纸　　　 D.220V交流电源和墨粉纸；

在打点0~5过程中系统动能的增量_________J，系统势能的减小量=_________J,由此得出的结论是_________________________________________;若某同学作出图像如图，可求出当地的重力加速度g=____________。

①D     3分

 ②0.58 ；0.60 ；在误差允许的范围内，m1、m2组成的系统机械能守恒   （每空2分共6分）

 ③9.7   3分

练习册系列答案
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某实验小组用如图7甲所示实验装置验证机械能守恒定律．打点计时器的打点频率为50Hz，选取一条较理想的纸带，如图乙所示，O为起始点，O、A之间有几个计数点未画出．（g取9.8m/s2）
①打点计时器打下计数点B时，物体的速度vB=
0.98
0.98
 m/s．
②如果以
v2
2
为纵轴，以下落高度h为横轴，根据多组数据绘出
v2
2
-h的图象，这个图象的图线应该是图丙中的
b
b
（填a、b、c、d），且图象上任意两点的纵坐标之差与横坐标之差的比值等于
9.8
9.8
．
（2011?洪山区模拟）一学生利用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律．该弧形轨道的末端水平，离地面的高度为H．现将一钢球从轨道的不同高度h处由静止释放，钢球的落点距离轨道末端的水平距离为x．

（1）若轨道完全光滑，则x2与h的理论关系应当满足x2=
4Hh
4Hh
．（用H、h表示）
（2）该同学经实验得到几组数据如表所示，请在图乙所示的坐标纸上作出x2-h关系图．
h/×10-1m 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00
x2/×10-1m 2.62 3.89 5.20 6.53 7.78
（3）对比实验结果与理论计算得到的x2-h关系图线（图乙中已画出），可知自同一高度由静止释放的钢球，其水平抛出的速率
小于
小于
（填“小于”或“大于”）理论值．
某同学利用如图（1）所示的实验装置验证机械能守恒定律．倾角θ=37°的轨道末端有一段很短的光滑小圆弧，可使钢球从离地H的高度处水平飞出．将钢球从轨道的不同高度h静止释放，测出相应的钢球落点距轨道末端的水平距离s：

（1）若轨道完全光滑，s2与h的理论关系应满足s2=
4Hh
4Hh
（用H、h表示），该同学根据理论值在图（2）中做出了s2-h关系图象．
（2）该同学经实验测量得到一组数据，如下表所示：请在图（2）的坐标纸上做出实验所得的s2-h关系图．
h（10-1m） 2.00 3.00 4.00 5.00． 6.00
s2（10-1m2） 2.60 3.90 5.20 6.50 7.80
（3）对比实验结果与理论计算得到的s2-h图象，自同一高度释放的钢球，水平抛出的实际速率
小于
小于
（填“大于”或“小于”）理论值．
（4）该同学通过分析确定是因为轨道的粗糙造成了实验得到的图象与理论图象有较大的差异，请根据两个图象算出倾斜轨道与钢球间的动摩擦因素μ=
0.26
0.26
．
（1）某探究学习小组验证动能定理的实验装置如图．
①实验时首先要平衡摩擦力：取下沙桶，把木板不带滑轮的一端垫高，轻推小车，让小车
 
（选填“拖着”或“不拖着”）纸带运动．
②打点计时器使用频率为50Hz的交流电，记录小车运动的纸带如图乙所示．在纸带上相邻两计数点之间还有四个点未画出．本实验需根据此纸带计算
 
（选填“速度”、“加速度”）的值，其中小车通过计数点“B”时，该值=
 
（计算结果保留两位有效数字）．
③若实验室没有沙桶只有钩码，每个钩码质量m=50g，小车总质量M=200g，用该实验装置验证动能定理，则需验证重力对钩码所做的功是否等于
 
（选填“小车”或“小车和钩码”）动能的增量．
（2）小明同学为了测定某太阳能硅光电池组的电动势和内电阻，设计了如图甲所示的电路，在一定光照条件下进行实验：
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①请根据图1完成图2中实物的连线．
②将测量出来的数据记录在下表中，其中第4组数据的电压如图3所示，则此时电压为
 
V．
③将这些数据在图4中描点，第4组数据还未描出．
a．请在图4中描出第4组数据的点，作出该硅光电池组的U-I图线；
b．由此U-I图线可知，该硅光电池组的电动势E=1.80V，电池组的内阻随其输出电流的变化而改变，在电流为80μA时，该电池组的内阻r=
 
Ω（保留两位有效数字）．
1 2 3 4 5 6 7 8
U/V 1.77 1.75 1.70 1.54 1.27 1.00 0.50
I/μA 12 30 48 60 68 76 80 86
（1）某实验小组利用如图甲所示的装置验证牛顿第二定律．他们将拉力传感器一端与细绳相连，另一端固定在小车上，用拉力传感器及数据采集器记录小车受到的拉力F的大小；小车后面的打点计时器，通过拴在小车上的纸带，可测量小车匀加速运动的速度与加速度．图乙中的纸带上A、B、C为三个计数点，每两个计数点间还有打点计时器所打的4个点未画出，打点计时器使用的是50Hz交流电源．

①由图乙，AB两点间的距离为S1=3.27cm，AC两点间的距离为S2=
8.00
8.00
cm，小车此次运动经B点时的速度vB=
0.400
0.400
m/s，小车的加速度a=
1.46
1.46
m/s2；（保留三位有效数字）
②要验证牛顿第二定律，除了前面提及的器材及已测出的物理量外，实验中还要使用
天平
天平
来测量出
小车的总质量
小车的总质量
；
③由于小车受阻力f的作用，为了尽量减小实验的误差，需尽可能降低小车所受阻力f的影响，以下采取的措施中必要的是
A
A

A、适当垫高长木板无滑轮的一端，使未挂钩码的小车被轻推后恰能拖着纸带匀速下滑
B、应使钩码总质量m远小于小车（加上传感器）的总质量M
C、定滑轮的轮轴要尽量光滑
（2）某同学用如图甲所示的电路测量两节干电池串联而成的电池组的电动势E和内电阻r，R为电阻箱．实验室提供的器材如下：电压表（量程0～3V，内阻约3kΩ），电阻箱（阻值范围0～99.9Ω）；开关、导线若干．
①请根据图甲的电路图，在图乙中画出连线，将器材连接成实验电路；
②实验时，改变并记录电阻箱R的阻值，记录对应电压表的示数U，得到如下表所示的若干组 R、U的数据．根据图丙所示，表中第4组对应的电阻值读数是
13.9
13.9
Ω；
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
电阻R/Ω 60.5 35.2 20.0 9.9 5.8 4.3 3.5 2.9 2.5
电压U/V 2.58 2.43 2.22 2.00 1.78 1.40 1.18 1.05 0.93 0.85
③请推导
1
U
与
1
R
的函数关系式（用题中给的字母表示）
1
U
=
1
E
+
r
ER
1
U
=
1
E
+
r
ER
，根据实验数据绘出如图丁所示的
1
U
-
1
R
图线，由图线得出电池组的电动势E=
2.86
2.86
V，内电阻r=
5.86
5.86
Ω．（保留三位有效数字）

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