题目内容

如图为验证机械能守恒定律的实验装置示意图。

现有的器材为：带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、带铁夹的重锤、天平。回答下列问题：
为完成此实验，除了所给的器材，还需要的器材有________________。（填入正确选项前的字母）

A．刻度尺 B．秒表 
C．0～12 V的直流电源 D．0～12 V的交流电源 

AD

解析试题分析：用自由落体运动验证机械能守恒定律，原理是，需要测量的量有h和v，用打点计时器打出的纸带就可以测量出来，选项A正确，B错误。而选用的电源必须是交流电，因此选项C错误，D正确。
考点：本题考查用自由落体运动验证机械能守恒定律的实验。

练习册系列答案
相关题目

(10分)某实验小组采用图所示的装置探究“小车速度随时间变化的规律”，图中小车可放置砝码.实验中，小车碰到制动装置时，钩码尚未到达地面，打点计时器工作频率为50Hz.

(1)实验的部分步骤如下：
①在小车上放入砝码，将纸带穿过打点计时器，并连在小车后端，用细绳连接小车和钩码；
②让小车停在打点计时器附近，__________，__________，小车拖动纸带，打点计时器在纸带上打下一列点，____________，取下纸带；
③改变钩码或小车中砝码的数量，更换纸带，重复②的操作.
(2)下图是钩码质量为0.03kg、砝码质量为0.02kg时得到的一条纸带，在纸带上选择起始点Ｏ及A、B、C、D和Ｅ五个计数点，可获得各计数点到Ｏ的距离Ｓ及对应时刻小车的瞬时速度v，请将C点的测量结果填在表格中的相应位置.

表1纸带的测量结果

(3)在坐标纸上画出小车的速度－时间图象（以0点为计时起点，竖直坐标以0.30 m/s开始）.
(4)根据速度－时间图象判断小车做的是__________直线运动.
(5)小车的加速度大小为___     ___ m·s-2.（小数点后保留两位）

利用光电门可以测量运动物体挡光时间内的平均速度，因为挡光片较窄，所以可看做测量的是瞬时速度。为了测量做匀变速直线运动小车的加速度，将宽度均为b的挡光片A、B固定在小车上，如右图所示。

（1）当小车匀变速经过光电门时，测得A、B先后挡光的时间分别为Δt1和Δt2，A、B开始挡光时刻的时间间隔为t，则小车的加速度a=____________。
（2）（单选题）实验中，若挡光片的宽度b较大，用上述方法测得的加速度与真实值间会有一定的差距，则下列说法正确的是（    ）
A．若小车做匀加速运动，则测量值大于真实值；若小车做匀减速运动，则测量值小于真实值
B．若小车做匀加速运动，则测量值小于真实值；若小车做匀减速运动，则测量值大于真实值
C．无论小车做匀加速运动还是做匀减速运动，测量值均大于真实值
D．无论小车做匀加速运动还是做匀减速运动，测量值均小于真实值

（11分）某同学用如图1所示的实验装置研究滑块在水平桌面上的运动，实验步骤如下：

a．安装好实验器材。
b．释放滑块，使滑块沿水平桌面运动，位移传感器每隔0.1s给出一次滑块与位移传感器之间的距离。该同学取出一部分数据，并将第一组数据做为记时零点，如下表所示。

时刻（s）
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1.0
距离（m）
0.100
0.111
0.135
0.173
0.224
0.289
0.367
0.459
0.564
0.683
0.815
c．该同学判断出滑块沿水平桌面做匀加速直线运动。
d．分别计算出滑块在0.1s内、0.2s内、0.3s内……的位移x。
e．分别计算出位移x与对应时间t的比值。
f．以为纵坐标、t为横坐标，标出与对应时间t的坐标点，画出-t图线。
结合上述实验步骤，请你完成下列任务：
（1）根据实验数据，可知t=0时滑块与位移传感器之间的距离d=________m。
（2）该同学在图2中标出了除t=0.4s时的各个坐标点，请你在该图中标出t=0.4s时对应的坐标点，并画出-t图线。

（3）根据-t图线可求出滑块的加速度a=________m/s2。（保留3位有效数字）
（4）若将-t图线延长，发现图线与轴有一交点，其原因是______________________。

在一次课外活动中，某同学用图甲所示装置测量放在水平光滑桌面上铁块A与金属板B间的动摩擦因数。已知铁块A的质量mA=1kg，金属板B的质量mB=0．5kg。用水平力F向左拉金属板B，使其向左运动，弹簧秤的示数如图甲所示，则A、B间的摩擦力Fμ=         ，A、B间的动摩擦因数μ=        。（g取10m/s2）。该同学还将纸带连接在金属板B的后面，通过打点计时器连续打下一系列的点，测量结果如图乙所示，图中各计数点间的时间间隔为0.1s，可求得拉金属板的水平力F=        

（4分）为了测量某一弹簧的劲度系数，将该弹簧竖直悬挂起来，在自由端挂上不同质量的砝码．实验测出了砝码的质量m与弹簧长度l的相应数据，其对应点已在图上标出．（g=9.8m/s2)
 
（1）作出m-l的关系图线；
（2）弹簧的劲度系数为    N/m．(保留三位有效数字)

（8分）两位同学用如图所示装置，通过半径相同的A、B两球的碰撞来验证动量守恒定律。

（1）实验中必须满足的条件是        。
A．斜槽轨道尽量光滑以减小误差
B．斜槽轨道末端的切线必须水平
C．入射球A每次必须从轨道的同一位置由静止滚下
D．两球的质量必须相等
（2）测量所得入射球A的质量为mA，被碰撞小球B的质量为mB，图中O点是小球抛出点在水平地面上的垂直投影，实验时，先让入射球A从斜轨上的起始位置由静止释放，找到其平均落点的位置P，测得平抛射程为OP；再将入射球A从斜轨上起始位置由静止释放，与小球B相撞，分别找到球A和球B相撞后的平均落点M、N，测得平抛射程分别为OM和ON。当所测物理量满足表达式                 时，即说明两球碰撞中动量守恒；如果满足表达式               时，则说明两球的碰撞为完全弹性碰撞。

（3）乙同学也用上述两球进行实验，但将实验装置进行了改装：如图所示，将白纸、复写纸固定在竖直放置的木条上，用来记录实验中球A、球B与木条的撞击点。实验时，首先将木条竖直立在轨道末端右侧并与轨道接触，让入射球A从斜轨上起始位置由静止释放，撞击点为B′；然后将木条平移到图中所示位置，入射球A从斜轨上起始位置由静止释放，确定其撞击点P′；再将入射球A从斜轨上起始位置由静止释放，与球B相撞，确定球A和球B相撞后的撞击点分别为M′和N′。测得B′与N′、P′、M′各点的高度差分别为h1、h2、h3。若所测物理量满足表达式                 时，则说明球A和球B碰撞中动量守恒。

用如图实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒．m2从高处由静止开始下落，m1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．已知m1=" 50g" 、m2=150g.某同学处理数据时，做出了图象，若由图象求出的重力加速度与当地的重力加速度在误差范围内相等，则验证了机械能守恒定律．该同学由图象求出的重力加速度g =              m/s2（结果保留两位有效数字）

在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，同学们利用电磁（或电火花）式打点计时器在纸带上打下一系列的点迹，由此研究小车的运动情况。（以下有关计算保留两位有效数字）
（1）打点计时器使用的电源是           （选填“交流电”或者“直流电”）。
（2）下图是在实验中的一条纸带示意图， 图中O、A、B、C、D、E为相邻的计数点（相邻两点之间还有四个计时点未画出），则相邻两计数点间的时间间隔T＝        s。

（3）根据测量数据，计算B点瞬时速度vB＝______ m/s。
（4）由此你能判断小车的运动的情况是                   小车的加速度a＝_______m/s2。

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网