题目内容

某同学利用重物自由下落来“验证机械能守恒定律”的实验装置如图7（甲）所示。

（1）请指出实验装置中存在的明显错误：         。
（2）进行实验时，为保证重锤下落时初速为零，应          （选填A或B）。
A．先接通电源，再释放纸带
B．先释放纸带，再接通电源
（3）根据打出的纸带，选取纸带上连续打出的1、2、3、4四个点如图（乙）示。已测出点1、2、3、4到打出的第一个点O的距离分别为h1、h2、h3、h4，打点计时器的打点周期为T。若代入所测数据能满足表达式gh3=         ，则可验证重锤下落过程机械能守恒（用题目中已测出的物理量表示）。

（1）应接交流电源。   （2）A         （3）gh3=

解析试题分析：（1）打点计时器使用交流电源工作。（2）使用时，要先接通电源，待打点稳定后，再释放纸带。（3）设打下计数点3时的速度为v，如果成立，则机械能守恒得到验证，根据匀变速直线运动规律有，某段位移中间时刻时的瞬时速度等于这段位移的平均速度，即，代入上式，可知只要表达式gh3=成立，则机械能守恒得到验证。
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）某同学用如图所示的装置测定重力加速度：
（1）电火花计时器的工作电压为___________；频率为____________。
（2）打出的纸带如图所示，实验时纸带的__________（填“甲”或“乙”）端应和生物相连接。

（3）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加速度为_____。
（4）当地的重力加速度数值为9.8，请列出测量值与当地重力加速度的值有差异的一个原因_________________。

某同学在竖直悬挂的弹簧下加挂钩码，探究弹力与弹簧伸长量的关系．上表是该同学的实验数据．实验时弹簧始终未超过弹性限度。g取10m／s2。

砝码质量m×10－3 kg
 		0
 		30
 		60
 		90
 		120
 		150
 
弹簧总长度l×10－2 m
 		6.0
 		7.2
 		8.3
 		9.5
 		10.6
 		11.8
 
(1)根据实验数据在答案卷的坐标系中作出弹力F跟弹簧伸长量x关系的图象．

(2) 根据图象得到弹簧的劲度系数是______N/m.（结果保留2位有效数字）

(8分)有两个物理兴趣小组在一次探究活动中，想测量滑块和长木板之间的动摩擦因数。
⑴第一小组：利用平衡条件来测量动摩擦因数。
该小组同学设计了两种实验方案：
方案A：长木板固定，用弹簧秤拉动木块，如图甲所示；
方案B：木块通过弹簧秤连接到墙壁，用手拉动木板，如图乙所示。

①上述两种方案中，你认为更合理的方案是          (填“A”或“B”)，原因是              ；
②该实验中应测量的物理量是                  ，滑块和长木板之间的动摩擦因数μ＝        。
⑵第二小组：利用牛顿第二定律来测量动摩擦因数。
实验装置如图丙所示，一端装有定滑轮的、表面粗糙的长木板固定在水平实验台上，长木板上有一滑块，滑块右侧固定一轻小动滑轮，钩码和弹簧测力计通过绕在滑轮上的水平轻绳相连，放开钩码，滑块在长木板上做匀加速直线运动。

实验时滑块加速运动，读出弹簧测力计的示数F′，处理纸带，得到滑块运动的加速度a；改变钩码个数，重复实验；以弹簧测力计的示数F′为纵轴，加速度a为横轴，得到的图象是纵轴截距大小等于b的一条倾斜直线，如图丁所示。已知滑块和轻小动滑轮的总质量为m，重力加速度为g，忽略滑轮与轻绳之间的摩擦。则滑块和长木板之间的动摩擦因数μ＝        。

(8分)为了精确测量某一玩具电动机中线圈的电阻，某实验小组设计了如图甲所示的电路，可供选择的仪器如下：
电流表A1(0～3A，约0.1Ω)；               滑动变阻器R1(1000Ω)；
电流表A2(0～100mA，约3Ω)；             滑动变阻器R2(10Ω)；
定值电阻R0＝20Ω；电源E(3V，约1Ω)；     电压表及开关、导线若干。

⑴请按图甲将图乙实物图连接完整；
⑵应选择的电流表是       ，滑动变阻器是       ；
⑶测量过程中应保证电动机             (选填“转动”或“不转动”)；
⑷该实验小组已将实验测得的数据在图丙中标出，请你由标出的点作出图线，并根据图线求得玩具电动机M中线圈电阻R＝       Ω。(结果保留两位有效数字)

如图1所示是一种测量电容的实验电路图，某同学在一次实验时的情况如下：按图1所示电路图接好电路。接通开关S，调节电阻箱R的阻值，使小量程电流表的指针偏转接近满刻度，记下此时电流表的示数是I0＝490μA，电压表的示数为U0＝8.0V，I0、U0分别是电容器放电时的初始电流和电压。断开开关S，同时开始计时，每隔5s记录一次电流I的值，将测得数据填入表格，并标示在图2的坐标纸上。该电容器电容为_____μF（结果保留两位有效数字）。若某同学实验时把电压表接在E、D两端，则电容的测量值比它的真实值_____（偏大，偏小，不变）。

（18分）、某同学用如图甲装置做验证动量守恒定律的实验.先将a球从斜槽轨道上某固定点处由静止开始滚下,在水平地面上的记录纸上留下压痕,重复10次;再把同样大小的b球放在斜槽轨道末端水平段的最右端附近静止,让a球仍从原固定点由静止开始滚下,和b球相碰后,两球分别落在记录纸的不同位置处,重复10次．从左向右依次是ABC点。
 
⑴本实验必须测量的物理量有以下哪些_____________．
A．斜槽轨道末端到水平地面的高度H 
B．小球a、b的质量ma、mb  
C．小球a、b的半径r 
D．小球a、b 离开斜槽轨道末端后平抛飞行的时间t
E．记录纸上O点到A、B、C各点的距离OA、OB、OC  
F．a球的固定释放点到斜槽轨道末端水平部分间的高度差h
⑵小球a、b的质量ma、mb应该满足什么关系?为什么?
_________________________________________________________________。
⑶放上被碰小球后,两小球碰后是否同时落地?如果不是同时落地,对实验结果有没有影响?为什么? _________________________________________________________________。
这时小球a、b的落地点依次是图中水平面上的_____点和_____点．

⑷为测定未放被碰小球时,小球a落点的平均位置,把刻度尺的零刻线跟记录纸上的O点对齐,图乙给出了小球a落点附近的情况,由图可得OB距离应为__________cm．
⑸按照本实验方法,验证动量守恒的验证式是______________．

某研究性学习小组为了制作一种传感器，需要选用一电器元件．图为该电器元件的伏安特性曲线，有同学对其提出质疑，先需进一步验证该伏安特性曲线，实验室备有下列器材：
①为提高实验结果的准确程度，电流表应选用      ；电压表应选用       ；为方便实验操作，滑动变阻器应选用     ．（以上均填器材代号）
②为达到上述目的，请在虚线框内画出正确的实验电路原理图，并标明所用器材的代号．
③实验发现测得的伏安特性曲线与图中曲线基本吻合，请说明该伏安特性曲线与小电珠的伏安特性曲线有何异同点？
相同点：                           ，不同点：                                ．

（4分）在“用单摆测重力加速度”的实验中，小明同学的操作步骤为：

A．取一根细线，下端系着直径为d的金属小球，上端固定在铁架台上；
B．用刻度尺量得细线长度l；
C．在细线偏离竖直方向角度很小时释放小球；
D．用秒表记录小球完成n次全振动所用的总时间t，得到周期；
E．用公式计算重力加速度
①为减小实验误差，小明同学应在小球经过　　　　　　（选填“释放位置”或“平衡位置”）时开始计时。
②按上述方法得出的重力加速度值与实际值相比_________（选填“偏大”、“相同”或“偏小”）。

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