题目内容

在“验证机械能守恒定律”的实验中：
①下列操作正确且必要的有______。
A. 用秒表测出重物下落的时间
B. 用天平称出重物的质量
C. 装配好器材，接通电源，松开纸带，让重物自由下落
D. 在点迹清晰的纸带上，沿重物下落的方向，依次取若干个连续的点并标记，作为 测量点
②某小组的同学，用6V、50Hz的打点计时器打出的一 条纸带，如图所示，0为重锤下落的起点，选取的测量点为A、 B、C、D、E， F，各测量点到O点的距离h已标在测量点下面。打点计时器打C点时，重物下落的速度V0=______m/s(结果保留三位有效数字)；分别求出打其他各点时的速度v；作 v2—h关系图像如图所示，图线是一条直线，则该实验______(选填“能”或“不能”）验证机械能守恒定律。


③该小组的同学利用在②中得到的V2-h关系图像求本地的重力加速度。则g=______m/s2。（结果保留三位有效数字）

 ①CD ；   ②1.56 ； 能 ;      ③9.70～9.90都给分

解析试题分析：①在“验证机械能守恒定律”的实验中，减少的重力势能等于增加的动能，mgh=，可知，不必测时间和物体的质量，AB错；使用打点计时器时要求先接通电源，后松开纸带，C对；对所选纸带的要求是在点迹清晰的纸带上，沿重物下落的方向，依次取若干个连续的点并标记，作为 测量点，D对，所以选择CD。   ②=1.56m/s，因图线是一条直线，故能验证机械能守恒
③由mgh=得v2=2gh，结合图象可知斜率K=2g，所以g=9.80 m/s2。
考点：验证机械能守恒实验

练习册系列答案
相关题目

（12分）在用电压表、电流表测两节干电池串联的电动势和内电阻时，除备有被测电池、电键和足量导线，还备有下列仪器可供选择：
A．电流表（0~0.6A）
B．电流表（0~3A）
C．电压表（0~3V）
D．电压表（0~15V）
E．滑动变阻器（10Ω，2A）
F．滑动变阻器（50Ω，1.5A）
（1）应该选用的仪器是（写出的字母）       ；
（2）一学生用以上仪器测得如下表所示数据，根据数据，在坐标轴上画出U－I图象；

实验次数
1
2
3
4
5
6
U（V）
2.70
2.50
2.30
2.00
1.80
1.62
I（A）
0.08
0.16
0.25
0.36
0.45
0.50

（3）从图中可得出电源电动势为     V，内电阻为     Ω（结果保留两位有效数字）。

Ⅰ（7分）用游标卡尺测得某样品的长度如左图所示，其示数L=________mm；用螺旋测微器测得该样品的外径如右图所示，其示数D=____________mm．

Ⅱ某组同学设计了“探究加速度a与物体所受合力F及质量m的关系”实验。图（a）为实验装置简图，A为小车，B为电火花计时器，C为装有细砂的小桶，D为一端带有定滑轮的长方形木板，实验中认为细绳对小车拉力F等于细砂和小桶的总重量，小车运动的加速度a可用纸带上打出的点求得。
①图（b）为某次实验得到的纸带，已知实验所用电源的频率为50Hz。根据纸带可求出电火花计时器打B点时的速度为      m/s,小车的加速度大小为        m/s2。（结果均保留二位有效数字）

②在“探究加速度a与质量m的关系”时，某同学都按照自己的方案将实验数据在坐标系中进行了标注，但尚未完成图象（如下图所示）。请继续帮助该同学作出坐标系中的图象。
③在“探究加速度a与合力F的关系”时，该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F的图线如图（c），该图线不通过坐标原点，试分析图线不通过坐标原点的原因。答：                  。

(4分)一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，使用两条不同的轻质弹簧a和b，得到弹力与弹簧长度的图象如图所示，由图象可知       ；

A．a的原长比b短
B．a的劲度系数比b大
C．a的横截面积比b大
D．弹力和弹簧长度成正比

（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：                   

在用电压表和电流表研究小灯泡在不同电压下的功率的实验中，实验室备有下列器材供选择：
A．待测小灯泡（3.0 V、1.5 W）
B．电流表(量程3 A，内阻约为1 Ω)
C．电流表(量程0.6 A，内阻约为5 Ω)
D．电压表(量程3.0 V，内阻约为10 kΩ)
E．电压表(量程15.0 V，内阻约为50 kΩ)
F．滑动变阻器(最大阻值为100 Ω，额定电流50 mA)
G．滑动变阻器(最大阻值为10 Ω，额定电流1.0 A)
H．电源(电动势为4.0 V，内阻不计)
I．电键及导线等
(1)为了使实验完成的更好，电流表应选用________；电压表应选用________；滑动变阻器应选用________．(只需填器材前面的字母即可)
(2)请在虚线框内画出实验电路图．

(3)某同学在一次测量时，电流表、电压表的示数如图甲所示．则电压值为________ V，电流值为________ A，小灯泡电阻的测量值与真实值相比        （填“偏大”、“偏小”或“不变”）
(4)某实验小组完成实验后利用实验中得到的实验数据在I－U坐标系中，描绘出如甲所示的小灯泡的伏安特性曲线．根据此图给出的信息，可以判断下图中正确的是(图中P为小灯泡的功率)(　　)

（6分）为了简单测量小木块与水平桌面间的动摩擦因数，按以下步骤进行：
a．将一端固定在木板P上的轻弹簧置于水平桌面上，固定木板P，在桌面上标记弹簧自由端位置O．将小木块接触弹簧自由端(不栓接)并使其缓慢移至A位置，如图1所示．
b．将小木块从静止开始释放，小木块运动至B位置停止．
c．将弹簧移至桌边，使弹簧自由端位置O与桌边缘对齐，如图2所示，固定木板P，使小木块接触弹簧自由端(不栓接)并使其缓慢移至C位置，使，将小木块从静止开始释放，小木块落至水平地面D处，为O点在水平地面的竖直投影点．若已经测得OB距离为L，间竖直高度为h．小木块可看做质点，不计空气阻力．

①为测量小木块与水平桌面间的动摩擦因数，还需要测量的物理量是：                         
                      ．(用文字和字母表示)
②写出小木块与桌面间的动摩擦因数的表达式：=                 ．(用测得的物理量的字母表示)

理想实验是一种以可靠的事实为依据，忽略次要因素，并把实验的情况合理外推到一种理气，想状态，从而来揭示自然现象本质的假想实验。为了说明运动和力的关系，伽利略设计了如图所示的理想实验。

①关于伽利略的这个理想实验，下列说法正确的是＿____。（填选项序号）

A．“小球沿斜面向下运动后，沿斜面向上运动，会越来越慢”，这是可靠的事实
B．“小球沿斜面向下运动后，沿斜面向上运动，会越来越慢”，这是合理外推的理想状态
C．“若摩擦可以忽略不计，小球最终会达到与左侧同样的高度”，这是揭示自然现象的本质
D．“如果右侧面变成水平面，并且没有任何阻力，小球将达不到原来的高度，就应
永远运动下去”，这是揭示自然现象的本质
②伽利略的理想实验否定了亚里士多德关于运动和力关系的错误认识。亚里士多德的
认识是__________

(8分)某同学用打点计时器测量做匀速直线运动的物体的加速度，电源频率f =50Hz(打点时间间隔T="0.02" s)，在纸带上打出的点中，选出零点，每隔4个点取1个计数点，因保存不当，纸带被污染，如图所示，A、B、C、D是依次排列的4个计数点，仅能读出其中3个计数点到零点的距离：xA=16.6mm、xB=126.5mm、xD="624.5mm" 。

若无法再做实验，可由以上信息推知：
①相邻两计数点的时间间隔为______s；
②打C点时物体的速度大小为_____ m/s
③物体的加速度大小为     （用xA、xB、xD和T 表示）

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