题目内容

在“验证机械能守恒定律”的实验中，已知打点计时器所用电源的频率为50Hz．查得当地的重力加速度g ＝9.80m/s2．测得所用的重物的质量为1.00kg．实验中得到一条点迹请晰的纸带，如图所示．把重物开始运动打下的第一个点记作O，另选连续的4个点A、B、C、D作为测量的点．经测量知道A、B、C、D各点到O点的距离分别为62.99cm、70.18cm、77.76cm、85.73cm．则重物连在     端（填O或D），根据以上数据，可知重物由O点运动到C点，重力势能的减少量等于__________J，动能的增加量等于_________J。 (取3位有效数字)
O；7.62；7.56
下落过程中物体做加速运动，所以相同时间内的位移逐渐增大，则重物连在O端，重物由O点运动到C点，重力势能的减少量，C点速度为，则动能的增加量等于
故答案为：O；7.62；7.56
练习册系列答案
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（1）用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。实验所用的电源为学生电源。重锤从高处由静止开始下落，重锤上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点痕进行测量，即可验证机械能守恒定律。下面列举了该实验的操作步骤：A．按照图示的装置安装器件；B．将打点计时器接到电源的“直流输出”上；C．用天平测出重锤的质量；D．先释放纸带，同时接通电源开关打出一条纸带；E．测量纸带上某些点间的距离；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。其中没有必要进行的步骤是：              （填选项）其中操作不当的步骤是：                （填选项）应改为                                                           

（2）用伏安法测量一个定值电阻的阻值，备用器材如下：
待测电阻Rx：（阻值约为25kΩ）
电流表A1：（量程100μA，内阻2kΩ）
电流表A2：（量程500μA，内阻300Ω）
电压表V1：（量程10V，内阻100kΩ）
电压表V2：（量程50V，内阻500kΩ）
电源E：（电动势15V，允许最大电流1A）
滑动变阻器R：（最大阻值1kΩ，允许最大电流1A）
电键S，导线若干，为了尽量减小实验误差，要求测量多组数据。
①电流表应选                ，电压表应选             。
②画出实验电路图，并在每个选用的器材旁标上题目所给的字母符号。
（1）(6分)将一个力传感器接到计算机上，就可以测量快速变化的力，用这种方法测得的某单摆摆动时悬线上拉力的大小随时间变化的曲线如图a所示。由此图线提供的信息可判断摆球摆动的周期T为______s，在摆动过程中小球的机械能将________（选填“减小”、“增大”、“不变”）

（2）(9分) 用单摆测定重力加速度实验中，得到如下一组有关数据：
物理量
第1次
第2次
第3次
第4次
第5次
摆长L(ｍ)
0.5
0.6
0.8
1.0
1.2
周期T2(ｓ2)
2.2
2.4
3.2
4.0
4.8
 
①利用上述数据在图b中描出L-T2图线

②利用图线求得重力加速度大小为________m/s2(取π2=9.86)
③在实验中，若用计算法求g值,求得g值偏小，可能是下列原因中的(     )
A．计算摆长时，只考虑悬线长度，而未加小球半径
B．测量周期时，将n次全振动误记为n+1次全振动
C．计算摆长时，将悬线长加小球直径
D．单摆振动时，振幅偏小
（20分）
（1）（6分）从下图中读出球的直径是                     mm。

（2）（14分）有一个量程为3V的电压表，代号为④，经过初步粗测其内阻大约为3kn，现在的任务是：测出该电压表内阻的精确值。现在实验室可提供的器材有：
①取值范围为0．1Ω到9999．9Ω，最大电流为0．1A，代号为Ra的电阻箱一台；
②最大电阻为1000Ω最大电流为0.2A，代号为尺Rb的滑动变阻器一个；
③开路电压约为5V、内阻可忽略不计的电源一个，代号为E；
④代号为K的电键一个；
⑤供连接用的导线若干条。
要求：（a）在这些器材中，适当选择有用的器材，设计一个简便易行的测量电路，画出电路图并标出所用器材的代号。
（b）列出测量步骤：并写出计算电压表内阻的最终表达式。
在研究平抛物体的运动的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长l＝1.25cm。若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的A．B．C．d所示，则小球平抛的初速度的计算式为v0=________（用l、g表示）；其值是________（取g=9.8m/s2）
（11分）现要验证“当合外力一定时，物体运动的加速度与其质量成反比”这一物理规律。给定的器材如下：一倾角可以调节的长斜面（如图9所示）、小车、计时器、米尺、弹簧秤，还有钩码若干实验步骤如下（不考虑摩擦力的影响），在空格中填入适当的公式或文字。

（1）用弹簧秤测出小车的重力，除以重力加速度得到小车的质量M
（2）用弹簧秤沿斜面向上拉小车保持静止，测出此时的拉力F。
（3）让小车自斜面上方一固定点A1从静止开始下滑到斜面底端A2，记下所用的时间t。用米尺测量A与A2之间的距离s，从运动学角度得小车的加速度a=        .
（4）在小车中加钩码，所加钩码总质量为m，要保持小车与钩码的合外力不变，你将如何调节A1相对于A2的高度h？
                                                                              
（5）多次增加钩码，在小车与钩码的合外力保持不变情况下，可得钩码总质量m与小车从A1到A2时间t的关系式为：m=               。
（6分）在“用单摆测重力加速度”的实验中：
（1）某同学的操作步骤为：
a．取一根细线，下端系住直径为d的金属小球，上端固定在铁架台上；
b．用米尺量得细线长度l；
c．在摆线偏离竖直方向5º位置释放小球；
d．用秒表记录小球完成n次全振动的总时间t，得到周期T=t/n；
e．用公式g=计算重力加速度。
按上述方法得出的重力加速度与实际值相比      （选填“偏大”、“相同”或“偏小”）。
（2）已知单摆在任意摆角θ时的周期公式可近似为，式中T0为摆角θ趋近于0º时的周期，a为常数，为了用图像法验证该关系，需要测量的物理量有             ；若某同学在实验中得到了如图所示的图线，则图像中的横轴表示         。
如图所示为用打点计时器验证机械能守恒定律的实验装置。关于这一实验，下列说法中正确的是 (   )
A．打点计时器应接直流电源
B．应先释放纸带，后接通电源打点
C．需使用秒表测出重物下落的时间
D．测出纸带上两点迹间的距离，可知重物相应的下落高度
在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，为了探究加速度与力的关系，应保持   
      不变；为了直观地判断加速度与质量的数量关系，应作出         图象（选填
“a—m”或  “ a—1/m”）

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