题目内容

关于“验证机械能守恒定律”的实验，下列叙述中正确的是         
A．必须用天平测出重物的质量B．必须采用直流低压电源
C．必须先接通电源，后释放纸带D．必须用停表测出重物下落的时间
C

试题分析：由于，质量抵消掉，不需要测量质量，A错误；打点计时器都是用的交流电源，B错误，实验时必须先接通电源后释放纸带，C正确，由于打点计时器为计时工具，所以不需要测量时间，D错误
故选C
点评：对于基础实验要从实验原理出发去理解，要亲自动手实验，深刻体会实验的具体操作，不能单凭记忆去理解实验．
练习册系列答案
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(6分)一小球在桌面上从静止开始做匀加速运动，现用高速摄影机在同一底片上多次曝光，记录下小球每次曝光的位置，并将小球的位置编号。如图所示，1位置恰为小球刚开始运动的瞬间，摄影机连续两次曝光的时间间隔均为1s，则小球在4位置时的瞬时速度约为______________m/s，小球从1位置到6位置的运动过程中的平均速度为___________________m/s，在该过程中的加速度大约为_____________________。
（1）为进行“验证机械能守恒定律”的实验，有下列器材可供选择：
A.铁架台  B.打点计时器  C.复写纸  D.纸带  E.低压交流电源  F.天平  G.秒表  H.导线  I.电键  K.米尺  J. 重锤
上述器材不必要的是_______________（只填字母代号）.
（2）质量m="1" kg的重锤自由下落，在纸带上打出一系列的点如图所示，O为第一个点，A、B、C为相邻的点，相邻计数点的时间间隔为0.02 s，长度单位是cm，取g="9.8" m/s2,求：

a.打点计时器打下计数点B时，物体的速度vB=__________m/s(保留两位有效数字)；
b.从点O到打下计数点B的过程中，物体重力势能的减少量ΔEp=_______J，动能的增加量ΔEk=_____________J(保留两位有效数字).
图（a）为测量物块与水平桌面之间动摩擦因数的实验装置示意图。
实验步骤如下：①用天平测量物块和遮光片的总质量M，重物的质量m；用游标卡尺测量遮光片的宽度d；用米尺测量两光电门之间的距离s；
②调整轻滑轮，使细线水平；
③让物块从光电门A的左侧由静止释放，用数字毫秒计分别测出遮光片经过光电门A和光电门B所用的时间△tA和△tB,求出加速度a；
④多次重复步骤③，求a的平均；
⑤根据上述实验数据求出动擦因数μ。

回答下列为题：
（1）测量d时，某次游标卡尺（主尺的最小分度为1mm）的示如图（b）所示。其读数为   cm。
（2）物块的加速度a可用d、s、△tA和△tB表示为a=_________。
（3）动摩擦因数μ可用M、m、和重力加速度g表示为μ=__________。
（4）如果细线没有调整到水平.由此引起的误差属于   （填“偶然误差”或”系统误差”）。
测量小物块Q与平板P之间的动摩擦因数的实验装置如图所示。AB是半径足够大的、光滑的四分之一圆弧轨道，与水平固定放置的P板的上表面BC在B点相切，C点在水平地面的垂直投影为C′。重力加速度为g。实验步骤如下：

①用天平称出物块Q的质量m；
②测量出轨道AB的半径R、BC的长度L和CC/的高度h；
③将物块Q在A点由静止释放，在物块Q落地处标记其落地点D；
④重复步骤③，共做10次；
⑤将10个落地点用一个尽量小的圆围住，用米尺测量圆心到C′的距离s。
（1）用实验中的测量量表示：
（ⅰ）物块Q到达B点时的动能EkB＝__________；
（ⅱ）物块Q到达C点时的动能EkC＝__________；
（ⅲ）在物块Q从B运动到C的过程中，物块Q克服摩擦力做的功Wf＝__________；
（ⅳ）物块Q与平板P之间的动摩擦因数μ＝__________。
（2）回答下列问题：
（ⅰ）实验步骤④⑤的目的是            。
（ii）已知实验测得的μ值比实际值偏大，其原因除了实验中测量量的误差之外，其它的可能是                  （写出一个可能的原因即可）
在《验证机械能守恒定律》的实验中，质量为m的重锤从高处由静止开始下落，重锤拖着的纸带通过打点计时器打出一系列点，对纸带上的点进行测量,就可以验证机械能守恒定律.
（1）如图所示,选取纸带上打出的连续A、B、C、D、E五个点，测出A点距起始点O的距离为s0，点A、C间的距离为s1，点C、E间的距离为s2，交流电的频率为f，用以上给出的已知量写出C点速度的表达式:vc=          ；在OC这段时间内，重锤的重力势能的减少量为     ；利用这个装置还可以测量重锤下落的加速度，则加速度的表达式为a=       

（2）某同学上交的实验报告显示重锤的动能增加量略小于重锤的势能减少量，则出现这一问题的原因能是            (填序号)．
A、重锤的质量测量错误          B、该同学自编了实验数据
C、交流电源的频率不等于50Hz    D、重锤下落时受到的阻力过大
以下是一位同学做“探究形变与弹力的关系”的实验。
（1）下列的实验步骤是这位同学准备完成的，请你帮这位同学按操作的先后顺序，用字母排列出来是：               。
A．以弹簧伸长量为横坐标，以弹力为纵坐标，描出各组数据（x，F）对应的点，并用平滑的曲线连结起来。
B．记下弹簧不挂钩码时，其下端在刻度尺上的刻度L0
C．将铁架台固定于桌子上，并将弹簧的一端系于横梁上，在弹簧附近竖直固定一刻度尺
D．依次在弹簧下端挂上1个、2个、3个、4个……钩码，并分别记下钩码静止时，弹簧下端所对应的刻度并记录在表格内，然后取下钩码
E、以弹簧伸长量为自变量，写出弹力与弹簧伸长量的关系式.
F、解释函数表达式中常数的物理意义.
（2）下表是这位同学探究弹力大小与弹簧伸长量之间的关系所测的几组数据：
弹力（F/N）
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
弹簧原来长度（L0/cm）
15
15
15
15
15
弹簧后来长度（L/cm）
16.0
17.1
18.0
18.9
20
弹簧伸长量（x/cm）
1.0
2.1
3.0
3.9
5.0
 
据上表的数据在右下图的坐标中作出F-x图线。

②写出曲线的函数表达式。（x用cm作单位）：                                         
③函数表达式中常数的物理意义：                                           
在“验证机械能守恒定律”的实验中，打点计时器所用电源频率为50 Hz，当地重力加速度的值为9.80 m/s2，测得所用重物的质量为1.00 kg．实验步骤如下：A．按照图示的装置安装仪器；

B．将打点计时器接到电源的直流输出端上；
C．用天平测量出重锤的质量；
D．接通电源开关，然后释放重物，打出一条纸带；
E．测量纸带上打出的某些点之间的距离；
F．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能.
按实验要求正确地操作并选出纸带进行测量，量得连续三点A、B、C到第一个点的距离如图所示（相邻计数点时间间隔为0.02 s）。

（1）上述步骤中没有必要进行的的步骤是         ；操作不恰当的步骤是        
（2）纸带的________(左、右)端与重物相连；
（3）打点计时器打下计数点B时，物体的速度VB=         m/s；（计算结果保留两位有效数字）
（4）从起点O到打下计数点B的过程中重力势能减少量是△Ep =______________J，此过程中物体动能的增加量△Ek =_____________J；（计算结果保留两位有效数字）
（5）实验的结论是                                                  ．
（6）若测出纸带上所有各点到O点之间的距离，根据纸带算出各点的速度v及物体下落的高度h，则以v2/2为纵轴、以h为横轴画出的图象是下图中的          
弦乐器小提琴是由两端固定的琴弦产生振动而发音的，如图甲所示。为了研究同一根琴弦振动频率与哪些因素有关，可利用图乙所示的实验装置，一块厚木板上有AB两个楔支撑着琴弦，其中A楔固定，B楔可沿木板移动来改变琴弦振动部分的长度，将琴弦的末端固定在木板O点，另一端通过滑轮接上砝码以提供一定拉力，轻轻拨动琴弦，在AB间产生振动。

（1）先保持拉力为150N不变，改变AB的距离L（即改变琴弦长度），测出不同长度时琴弦振动的频率，记录结果如表1所示．
表1
长度大小L /m
1.00
0.85
0.70
0.55
0.40
振动频率f /Hz
150
176
214
273
375
从表1数据可判断在拉力不变时，琴弦振动的频率f与弦长L的关系为_________。
（2）保持琴弦长度为0.80m不变，改变拉力，测出不同拉力时琴弦振动的频率，记录结果如表2所示。
表2
拉力大小F /N
360
300
240
180
120
振动频率f /Hz
290
265
237
205
168
从表2数据可判断在琴弦长度不变时，琴弦振动的频率f与拉力F的关系为__________。
（3）如果在相同的环境中研究不同种类的小提琴琴弦，除了长度L和拉力F以外，你认为还有哪些因素会影响琴弦振动的频率?
试列举可能的两个因素：________________________________________。

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