题目内容

（8分）在“验证机械能守恒定律”的实验中，实验小组选择如图所示纸带，纸带上选取的连续三个点A、B、C，测出A点距起点O的距离为S0，A、B两点间的距离为S1，B、C两点间的距离为S2，交流电的周期为T，实验时：

（1）为了减少空气阻力对实验的影响，自由落下的重锤密度要       （填“大”或“小”）一些．（2）在“验证机械能守恒定律”的实验中测重锤的质量               （填“要”或“不要”）．
（3）打点计时器打出B点时，重锤的速度vB=                （用题中所给的字母表示）
（4）实验小组在“验证机械能守恒定律”的实验中发现，以O为起点B为研究终点，计算结果是：重锤减小的重力势能总是大于重锤增加的动能．其原因主要是该实验中存在阻力作用，因此该组同学想到可以通过该实验测算平均阻力的大小．已知当地重力加速度值为g，重锤的质量为m，则该实验中存在的平均阻力大小f=            （结果用m，g，vB，S0，S1表示）．

(1) 大   (2) 不要   (3)   (4)

解析试题分析：（1）为了减少空气阻力对实验的影响．自由落下的重锤密度要大一些，以减少下落过程中的相对阻力；（2）在“验证机械能守恒定律”的实验中不要测重锤的质量，因为表达式两边都有m；（3）打点计时器打出B点时，重锤的速度；（4）从O点到B点，根据动能定理可得：，解得
考点：本题考查了验证机械能守恒定律的实验。

练习册系列答案
相关题目

如图所示的实验装置可以探究加速度与物体质量、物体受力的关系．小车上固定一个盒子，盒子内盛有沙子．沙桶的总质量(包括桶以及桶内沙子质量)记为m，小车的总质量(包括车、盒子及盒内沙子质量)记为M. 验证在质量不变的情况下，加速度与合外力成正比：从盒子中取出一些沙子，装入沙桶中，称量并记录沙桶的总重力mg，将该力视为合外力F，对应的加速度a则从打下的纸带中计算得出．多次改变合外力F的大小，每次都会得到一个相应的加速度．本次实验中，桶内的沙子取自小车中，故系统的总质量不变．以合外力F为横轴，以加速度a为纵轴，画出a－F图象，图象是一条过原点的直线．
①a－F图象斜率的物理意义是                                     ．
②本次实验中，是否应该满足M>>m这样的条件？答：       (填“是”或“否”)．

某同学用游标卡尺测量一薄的金属圆片的直径，读出图中的示数，该金属圆片的直径的测量值为        cm

（12分）现仅有以下器材：
A1表：量程0.2A    A2表：量程0.02A      V1表：量程3V
V2表：量程100V  滑线变阻器R：0~10Ω   电阻箱R0：0~9999.9Ω，0.1A
蓄电池组E：E=6V，r=0.1Ω  电键S及导线若干
为较准确地测定一电阻值Rx约1.2Ω的电阻丝的阻值，已有甲、乙两位同学分别设计了甲、乙二个电路图来测量Rx。但甲、乙两电路设计均有不合理之处，请指出存在的问题（各图分别指出两处即得满分）。

(1)甲图不合理之处：                    ，              。（2分）
(2)乙图不合理之处：                    ，              。（2分）                          
(3)请设计一个实用的较合理的电路图，画在规定方框内，并写出Rx的计算公式Rx=                 ；公式中各物理量的意义是：                                        。            

(8分)在“探究力的平行四边形定则”的实验中，用图钉把橡皮筋的一端固定在板上的A点，在橡皮筋的另一端拴上两条细绳，细绳另一端系在绳套B、C(用来连接弹簧测力计)，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。

⑴本实验中，除了方木板、白纸、图钉、细绳套、橡皮筋、铅笔、弹簧秤外，还需要的器材有：    
                                        ；
⑵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
⑶实验中，假如F1的大小及方向固定不变，那么为了使橡皮筋仍然伸长到O点，对F2来说，下面几种说法中正确的有          ；
A．F2可以有多个方向
B．F2的方向和大小可以有多个值
C．F2的方向和大小是唯一确定值
D．F2的方向是唯一确定值，但大小可以有多个值
⑷下图是李明和张华两位同学在做以上实验时得到的结果，其中比较符合实验事实的是       的实验结果。(力F′是用一只弹簧秤拉时的图示)

（10分）某同学利用透明直尺和光电计时器来验证机械能守恒定律，实验的简易示意图如图甲所示，当有不透光物体从光电门间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间。光电门传感器可测的最短时间为0.01ms。将挡光效果较好的黑色磁带（宽度为d）贴在透明直尺上，从一定高度由静止释放，并使其竖直通过光电门。某同学测得各段黑色磁带通过光电门的时间△ti与图中所示的高度差△hi，并将部分数据进行了处理，结果如下表所示。（取g＝9.8 m/s2，注：表格中M为直尺质量）


次数
?ti（10-3s）
 (m·s-1)

?hi（m）
Mg?hi
1
1.56
2.85
 
 
 
2
1.46
3.05
0.59M
0.06
0.59M
3
1.37
3.25
1.22M
0.13
1.23M
4
1.30
3.42
1.79M
0.18
1.80 M
5
1.25
3.55
2.25M
0.23
2.26M
（1）从表格中数据可知，直尺上磁带通过光电门的瞬时速度是利用求出的，请你简要分析该同学这样做的理由是：                                   。
（2）该同学用20等分的游标卡尺测量出黑色磁带的宽度，其示数如图乙所示，则d =_______mm。
（3）根据该实验表格数据，请在答题纸上绘出图像，由图像可得出结论：                   

为了测量由两节干电池组成的电池组的电动势和内阻，某小组的同学从实验室里选取了以下器材：两节干电池组成的电池组（电动势约3V,内阻约1Ω)，电压表（量程0?3V，内阻约1OkΩ),电阻箱（0?999.9Ω),保护电阻R0（阻值5Ω)，开关一只，导线若干。

①在右图所示的实验原理实物图中，该同学已完成了部分导线的连接，为使电压表示数有较大的变化范围，请用笔画线代替导线完成余下的导线连接。
②实验中，同学们试着用多用电表代替电压表测量电压。在完成机械调零之后，应将选择开关拨到表盘上的____区域(选填“Ω”、“V”、“V”或"A")。
③同学们根据以上的实验原理和方法进行了实验，通过调节电阻箱的电阻值，得到了多组电阻箱阻值R和电压表示数U，并以为纵坐标，为横坐标，作出的关系图线（该图线为一条直线）如图所示，由图线可求得电池组的电动势____V,内阻r=_____Ω。（结果保留三位有效数字）

有同学利用如图所示的装置来验证力的平行四边形定则：在竖直木板上铺有白纸，固定两个光滑的滑轮A和B，将绳子打一个结点O，每个钩码的重量相等，当系统达到平衡时，根据钩码个数读出三根绳子的拉力TOA、TOB和TOC，回答下列问题：

(1)改变钩码个数，实验不能完成的是      
A．钩码的个数N1＝N2＝2，N3＝4  B．钩码的个数N1＝N3＝3，N2＝4
C．钩码的个数N1＝N2＝N3＝4     D．钩码的个数N1＝3，N2＝4，N3＝5
(2)在拆下钩码和绳子前，最重要的一个步骤是       
A．用天平测出钩码的质量
B．用量角器量出三段绳子之间的夹角
C．标记结点O的位置，并记录OA、OB、OC三段绳子的方向
D．标记结点O的位置，并量出OA、OB、OC三段绳子的长度
(3)在作图时，你认为图中______是正确的．(填“甲”或“乙”)

（7分）某同学利用图甲所示的实验装置，探究物块在水平桌面上的运动规律。物块在重物的牵引下开始运动，重物落地后，物块再运动一段距离停在桌面上（尚未到达滑轮处）。从纸带上便于测量的点开始，每5个点取1个计数点，相邻计数点间的距离如图乙所示。打点计时器电源的频率为50Hz。

(1)通过分析纸带数据，可判断物块在相邻计数点     和    之间某时刻开始减速。
(2)计数点5对应的速度大小为        m/s，计数点6对应的速度大小为      m/s。（结果保留三位有效数字）。
(3)物块减速运动过程中加速度的大小为=                  m/s2（结果保留三位有效数字）。若用来计算物块与桌面间的动摩擦因数（为重力加速度），则计算结果比动摩擦因数的真实值          （填“偏大”或“偏小”）。

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