题目内容

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可能是            (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

（1）（s1+s2）f / 4 ；  mg（s0+s1）； （s2—s1）f 2 / 4  （2）D

解析试题分析：利用匀变速运动中间时刻时的瞬时速度等于此段位移的平均速度，可得C点时的速度为，重力势能的减少量为mg，利用匀变速运动逐差公式得重锤的加速，该实验中，无需测量重锤质量，频率和测量数据已知，不会影响结果，下落过程中克服阻力做功，消耗机械能，导致动能增量小于势能减少量，故D对。
考点：验证机械能守恒定律实验

练习册系列答案
相关题目

(10分) 在做“用单摆测定重力加速度”的实验时：
（1）下列给出的材料中应选择      作为摆球与摆线，组成单摆。
A．木球       B．铁球    Ｃ．柔软不易伸长的丝线   Ｄ．粗棉线
（2）在测定单摆摆长时，下列的各项操作正确的是         
A．装好单摆，抓住摆球，用力拉紧，测出摆线悬点到摆球球心之间距离
B．让单摆自由下垂，测出摆线长度再加上摆球直径
C．取下摆线，测出摆线长度后再加上摆球半径
D．测出小球直径，把单摆固定后，让小球自然下垂，用刻度尺量出摆线的长度，再加上小球的半径
（3）实验测得重力加速度的值较当地重力加速度的值偏大，可能的原因是      
A．摆球的质量偏大                     B．单摆振动的振幅偏小
C．计算摆长时加上了摆球的直径     D．将实际振动次数n次误记成（n＋1）次
（4）实验中测量得小球的直径的示数如左图所示，图中游标尺上有50个等分刻度，则小球的直径d为      mm。用秒表记下了单摆振动50次的时间如右图所示，由图可读出时间为       s。

（12分）物理实验小组要测量额定电压为2.5V的小灯泡在额定电压下实际功率和电阻值，备有下列器材：
待测小灯泡：额定电压2.5V，额定电流约为0.3A;
电压表：0－3－15V，0－3V内电阻3kΩ，0-15V内电阻15kΩ;
电流表：0－0.6－3A，0－0.6A内电阻0.13Ω，0－3A内电阻0.025Ω;
电池组：电动势约3V，内电阻不详;
滑动变阻器：40Ω，1A;
电键，导线若干。

（1）请在虚线框中画出合理的实验电路图．

（2）根据本实验的需要，电压表应当选用________________量程，电流表应当选用____________________量程。
（3）根据电路图，用笔画线代替导线，将图中的器件连接成完整实验电路。
（4）当电压表示数为2.50V时，电流表示数如图所示，则这个小灯泡在额定电压下的实际功率为_________________W，灯丝电阻为_______________Ω。

采用图甲所示的装置探究加速度与力和质量的关系， 通过改变小托盘和砝码总质量m来改变小车受到的合外力，通过加减钩码来改变小车总质量M．

（1）实验中需要平衡摩擦力，应当取下        （选填“小车上的钩码”、“小托盘和砝码”或“纸带”），将木板右端适当垫高，直至小车在长木板上运动时，纸带上打出来的点间距相等．
（2）图乙为实验中得到的一条纸带的一部分，0、1、2、3、4、5、6为计数点，相邻两计数点间还有4个打点未画出．所用交流电的频率为50Hz，从纸带上测出x1=3.20cm，x2=4.74cm，x3=6.30cm，x4=7.85cm，x5=9.41cm，x6=10.96cm．小车运动的加速度大小为          m/s2（结果保留三位有效数字）．

（3）此实验中有三个变化的物理量，在实验中我们采用的方法是          。
（4）在研究加速度与力的关系时我们得到了如图丙所示的图像，图像不过原点原因是          。曲线上部弯曲的原因      ．

(10分) 某同学安装如图甲的实验装置，验证机械能守恒定律。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，已知电火花打点计时器每隔0.02S打一个点。

请回答下列问题：
（1）电火花打点计时器的工作电压是________V；
（2）根据纸带可以判断，实验时纸带的_______端是和重物相连接（选填“左”或“右”）；
（3）若X2=4.80cm，则在纸带上打下计数点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，则实验还需测出的物理量为___________________。
（5）经过测量计算后，某同学画出了如图丙所示的E— h图线，则图丙中表示动能随高度变化的曲线为    (选填“图线A”或“图线B”)，

如图小球做平抛运动的闪光照片的一部分，图中背景方格的边长均为5cm，如果取g = 10m/s2，那么：

(1)闪光频率是       Hz．
(2)小球运动中水平分速度的大小为       m/s．
(3)小球经过B点时的速度大小是       m/s．

金属材料(如钢筋钢梁等)在外力F作用下会伸长，其伸长量不仅与拉力F的大小有关，还与金属材料的横截面积S有关．对同一种金属，其所受的拉力F与其横截面积S的比值跟金属材料的伸长量与原长L的比值的比是一个常数，这个常数叫做杨氏模量．用E表示，即:；某同学为探究其是否正确，根据下面提供的器材:不同粗细不同长度的同种金属丝；不同质量的重物；螺旋测微器； 游标卡尺；米尺；天平；固定装置等．设计的实验如图所示．

该同学取一段金属丝水平固定在固定装置上，将一重物挂在金属丝的中点，其中点发生了一个微小下移h．用螺旋测微器测得金属丝的直径为D；用游标卡尺测得微小下移量为h；用米尺测得金属丝的原长为2L；用天平测出重物的质量m(不超量程)

（1）在一次测量中：
a．螺旋测微器如图甲所示，其示数为 　 　　mm；
b．游标卡尺如图乙所示，其示数为 　　　　mm。
（2）用以上测量的字母表示该金属的杨氏模量的表达式为: E =   　　　　　 ．

某同学用如图所示的装置测定重力加速度。（交流电频率为50Hz）

①打出的纸带如图所示，实验时纸带的______端通过夹子和重物相连接。（选填“甲”或“乙”）

②纸带上1至9各点为计时点，由纸带所示数据可算出实验时的重力加速度为______  m/s2。
③当地的重力加速度数值为9.8 m/s2，请列出测量值与当地重力加速度的值有差异的一个原因（实验操作无误）                　　　　　　　　　　              。

如图1所示，打点计时器固定在斜面的某处，让一滑块拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下。图2是某同学实验时打出的某条纸带的一段。

已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，利用该纸带中测出的数据可得滑块下滑的加速度大小a =" _______________" m/s2。为了测出滑块与斜面间的摩擦力，该同学已经测出斜面的长度l及高度h，他还需要测量的物理量是 ________ ，利用测得的量及加速度a表示摩擦力的大小f =" _____________"

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