题目内容

在利用自由落体运动《验证机械能守恒》实验中选出一条理想的纸带后，某同学计算出打几个计数点时的速度v，测出各计数点到第一个点的距离x，他用横坐标表示x，纵坐标应表示____________，从而可得到一条直线。他求出图线斜率为k，当k等于_________时，则可验证机械能是守恒的（当地重力加速度为g）。
（2分）2g （2分）

试题分析：根据机械能守恒定律可得，即，如果横坐标表示位移，要使图像是一条直线 ，则纵坐标表示，即，所以求得图像的斜率时，可验证机械能守恒
练习册系列答案
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某同学对一物体长度进行测量，正确记录的数据为1.68cm，该同学可能使用的测量工具是         (填工具前的符号)
A．最小刻度为1mm的刻度尺
B．游标卡尺甲（10分度）
C．游标卡尺乙（20分度）
D．螺旋测微器
(10分)在科学探究活动中，对实验数据进行分析归纳得出结论是非常重要的环节，下面的表格中的数据是某同学在物体作直线运动过程中测得的位移s和时间t的数据记录。
物体运动的起止点
所测的物理量
1
2
3
4
5
A→B
时间t(s)
0.89
1.24
1.52
1.76
1.97
位移s(m)
0.25
0.50
0.75
1.00
1.25
⑴请你在下列甲图的网格中作s-t图象；

⑵该同学猜想图线接近于二次函数的图象，为了验证这个猜想，请你通过转换变量在乙图的网格中作相应的图象；
⑶通过上述处理，你认为物体从A→B的过程中，s随t变化的规律是：               (用s、t表示，涉及数字，计算结果保留2位有效数字)。
某同学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，输出电压为6V的频率为50Hz交流电和直流电两种．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，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。则：（1）该同学进行正确测量后挑选出一条点迹清晰的纸带进行测量分析。如图所示．其中O点为起始点，A、B、C、D、E、F为六个计数点。根据以上数据，当打B点时重锤的速度_________m/s，计算出该对应的V2/2="_______" m2/s2，gh=_______m2/s2，可认为在误差范围内存在关系式_________                _，即可验证机械能守恒定律。（g="9.8" m/s2）


（2）该同学继续根据纸带算出各点的速度V，量出下落距离h，并以V2/2为纵轴、以h为横轴画出的图象，应是图中的_______。

（3）他进一步分析，发现本实验存在较大误差。为此设计出用如图所示的 实验装置来验证机械能守恒定律。通过电磁铁控制的小铁球从A点自由下落，下落过程中经过光电门B时，通过与之相连的毫秒计时器（图中未画出）记录挡光时间t，用毫米刻度尺测出AB之间的距离h，用游标卡尺测得小铁球的直径d。重力加速度为g。实验前应调整光电门位置使小球下落过程中球心通过光电门中的激光束。小铁球通过光电门时的瞬时速度  V=           。如果d、t、h、g存在关系式                             ，也可验证机械能守恒定律。
（4）比较两个方案，改进后的方案相比原方案的最主要的优点是：                    。
某实验小组用如图甲所示的装置测量木块与木板间的动摩擦因数μ，提供的器材有：带定滑轮的长木板，打点计时器，交流电源，木块，纸带，米尺，8个质量均为20g的钩码以及细线等。实验操作过程如下：
A．长木板置于水平桌面上，带定滑轮的一端伸出桌面，把打点计时器固定在长木板上并与电源连接，纸带穿过打点计时器并与木块相连，细线一端与木块相连，另一端跨过定滑轮挂上钩码，其余钩码都叠放在木块上；
B．使木块靠近打点计时器，接通电源，释放木块，打点计时器在纸带上打下一系列点，记下悬挂钩码的个数n ；
C．将木块上的钩码逐个移到悬挂钩码端，更换纸带，重复实验操作B；
D．测出每条纸带对应木块运动的加速度a，实验数据如表乙所示。
根据表乙数据，在图丙中作出a-n图象；由图线得到μ=_____________(g=9.8m/s2)，还可求的物理量是___________________(只需填写物理量名称)。
某实验小组利用如图所示的装置进行“探究加速度与合外力的关系”的实验。

（1）在实验中必须平衡摩擦力， 以小车所受重力的下滑力平衡摩擦力，当小车做             (1分)运动时，摩擦力恰好被平衡
（2）为了减小误差，在平衡摩擦力后，每次实验必须通过改变钩码的个数来改变小车所受合外力，获取多组数据。若小车质量为400g，实验中每次所用的钩码总质量范围应选       （1分）组会比较合理。（填选项前的字母）
A．10g～40g      B．200g～400g       C．1000g～2000g
（3）实验中打点计时器所使用的是        （交流、直流）电源 频率为50Hz，图中给出的是实验中获取的纸带的一部分：1、2、3、4、5是计数点，每相邻两计数点间还有4个打点未标出每两个计数点间的时间间隔是       s，由该纸带可求得小车的加速度=      m/s2。（前两空各1分，最后一空2分）
“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图所示，用该装置研究小车加速度a与质量M的关系时，下列说法正确的是（   ）
A．先释放小车，再接通电源
B．打点计时器接电源直流输出端
C．牵引小车的细绳应与长木板保持平行
D．在增加小车质量的同时，增大木板的倾角
(10分)测定木块与长木板之间的动摩擦因数时，采用如图所示的装置，图中长木板水平固定。(    )

⑴实验过程中，电火花计时器应接在电压为    V，频率为50Hz的交流电源上；
⑵如图为木块在水平木板上带动纸带运动时打出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，从纸带上测出x1＝7.22cm，x2＝15.52cm，则木块加速度大小为a＝
         m/s2(保留两位有效数字)；

⑶已知重力加速度为g，测得木块的质量为M，砝码盘和砝码的总质量为m，木块的加速度为a，则木块与长木板间动摩擦因数μ的表达式为                            ；
⑷若实验操作规范，数据处理方法得当，由此算得的动摩擦因数将比真实的动摩擦因数       (请填写“偏大”、“偏小”或“相同”)。
（4分）在“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。

（1）图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是____________________
（2）本实验采用的科学方法是---（      ）
A．理想实验法B．等效替代法
C．控制变量法D．建立物理模型法

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