题目内容

在做“验证机械能守恒定律”的实验时，不仅需要把本实验的实验原理、步骤、注意事项等弄清楚，也需要掌握好数据处理的方法。
（1）请从以下列出的步骤
中将合理的步骤选出来，并按合理的顺序把它们的字母代号依次填在横线上_________．
A．用毫米刻度尺测量起点与各计数点间的距离，并记录数据
B．将纸带固定在重锤上
C．用天平测出重锤的质量
D．将纸带穿过打点计时器，并将重锤提高使之靠近打点计时器
（E）把打点计时器接在直流低压电源上
（H）合上开关，接通电源，放开纸带
（I）拆除并整理仪器
（J）把打点计时器接在交流低压电源上
（K）切断电源、更换纸带，重新进行两次实验
（L）在三条纸带中选出第一、第二两点间的间距最接近2mm且点迹清晰的一条纸带
（M）根据测量数据进行计算，得出结论
（2）在我们班同学进行的某次学生实验在《验证机械能守恒定律》的实验中，电源频率是50Hz。某同学选择了一条理想纸带，各记数点到点的距离已记录在各记数点下，如图所示。 点是打的第一个点，1、2、3间都还有3个计时点。请由纸带求出重物下落中由到2的过程中，动能增加了_________ J； 重力势能减少多少__________ J；由这些结果可得出___________________结论。(计算中g取9.8m/s2。)
（1）JBDHKLAMI（2）2.75m；2.71m；在实验误差允许的范围内,可得出物体下落中机械能是守恒的。

试题分析：（1）实验步骤的安排要符合逻辑，要符合事物发展的进程，一般都是先要安装器材，准备实验，然后进行实验的总体思路进行，据此可知该实验的顺序为：JBDHKLAMI
（2）计数点2的瞬时速度，则动能的增加量．
重力势能的减小量．可知在实验误差允许的范围内,可得出物体下落中机械能是守恒的。
点评：解决本题的关键掌握验证机械能守恒定律实验的原理，以及掌握求解动能增加量和重力势能减小量的方法．
练习册系列答案
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在做“验证力的平行四边形定则”实验时，橡皮条的一端固定在木板上，用两个弹簧测力计把橡皮条的另一端拉到某一确定的O点，以下操作正确的是(　　)
A．同一次实验过程中，O点位置允许变动
B．实验中，弹簧测力计必须保持与木板平行，读数时视线要正对弹簧测力计的刻度
C．实验中，先将其中一个弹簧测力计沿某一方向拉到最大量程，然后只需调节另一个弹簧测力计拉力的大小和方向，把橡皮条另一端拉到O点
D．实验中，把橡皮条的另一端拉到O点时，两个弹簧测力计之间的夹角应取90°，以便于算出合力的大小
（1）研究小车匀变速直线运动的实验装置如图（a）所示其中斜面倾角θ可调，打点计时器的工作频率为50Hz。纸带上计数点的间距如图（b）所示，其中每相邻两点之间还有4个记录点未画出。

①部分实验步骤如下：
A．测量完毕，关闭电源，取出纸带
B．接通电源，待打点计时器工作稳定后放开小车
C．将小车依靠在打点计时器附近，小车尾部与纸带相连
D．把打点计时器固定在平板上，让纸带穿过限位孔
上述实验步骤的正确顺序是：                        （用字母填写）
②图（b）中标出的相邻两计数点的时间间隔T=                   s
③计数点5对应的瞬时速度大小计算式为v5=                。
④为了充分利用记录数据，减小误差，小车加速度大小的计算式应为a=              。
（2）图（a）是测量电阻Rx的原理图。学生电源输出电压可调，电流表量程选0.6A（内阻不计），标有长度刻度的均匀电阻丝ab的总长为30.0cm。

①根据原理图连接图（b）的实物图。
②断开S2，合上S1；调节电源输出电压为3.0V时，单位长度电阻丝的电压u=          V/cm.记录此时电流表A1的示数。
③保持S1闭合，合上S2；滑动c点改变ac的长度L，同时调节电源输出电压，使电流表A1的示数与步骤②记录的值相同，记录长度L和A2的示数I。测量6组L和I值，测量数据已在图（c）中标出，写出Rx与L、I、u的关系式Rx=     ；根据图（c）用作图法算出Rx=    Ω。
下图是某监测系统每隔2.5 s拍摄的，关于火箭发射起始阶段做匀加速运动的一组照片．已知火箭的长度为40 m，用刻度尺测量照片上的长度关系，结果如图所示．则可求出火箭的加速度大小a =     m／s2，火箭在照片中第2个像所对应时刻的瞬时速度大小u =       m/s．
水平放置的轻弹簧，一端固定，另一端与小滑块接触，但不粘连；初始时滑块静止于水平气垫导轨上的O点，如图（a）所示。现利用此装置探究弹簧的弹性势能Ep与其压缩时长度的改变量x的关系。先推动小滑块压缩弹簧，用米尺测出x的数值；然后将小滑块从静止释放。用计时器测出小滑块从O点运动至气垫导轨上另一固定点A所用的时间t。多次改变x，测得的x值及其对应的t值如下表所示。（表中的值是根据t值计算得出的）


（1）根据表中数据，在图(b)中的方格纸上作—x图线。

（2）回答下列问题：（不要求写出计算或推导过程）
①已知点(0，0)在—x图线上，从—x图线看，与x是什么关系？
②从理论上分析，小滑块刚脱离弹簧时的动能Ek与是什么关系？
③当弹簧长度改变量为x时，弹性势能与相应的Ek是什么关系？
④综合以上分析，Ep与x是什么关系？
在“验证机械能守恒定律”的实验中，质量m＝1kg的物体自由下落，得到如下图所示的纸带，相邻计数点间的时间间隔为0.04s．那么从打点计时器打下起点O到打下B点的过程中，物体重力势能的减少量＝_______J，此过程中物体动能的增加量=______J。由此可得到的结论是                                 ．
(g="9.8" m/s2，保留三位有效数字)
在“研究平抛物体的运动”的实验中：
（1）为使小球水平抛出，必须调整斜槽，使其末端的切线成水平方向，检查方法是_________________________________________________________________________
（2）验证实验得到的轨迹是否准确的一般方法是：如下图(a)所示，在水平方向从平抛起点处取两段连续相等的位移与曲线交于两点，作水平线交于y轴，则y1与y2之比为___________.

（3）某同学建立的直角坐标系如下图（b）所示，实验装置的安装准确无误，实验操作中有一处失误，其余操作正确，请指出该处的失误。________________________________ 
 
（4）该同学在轨迹上任取一点M，测得坐标为（a,b），运用平抛运动原理计算得到的平抛初速度值与其真实值相比________(选填“偏大”、“相等”或“偏小”)．
（5）下列哪些因素会使实验的误差增大               
A．小球与斜槽之间有摩擦
B．安装斜槽时其末端不水平
C．根据曲线计算平抛运动的初速度时，在曲线上取作计算的点离O点较远
某同学在做“研究平抛运动”的实验时，记录了小球运动轨迹。a、b、c为轨迹上的三个点，取a点为坐标原点，建立如图所示坐标系，。那么小球作平抛运动的初速度为   ；小球开始做平抛运动的位置坐标  ； 。
在进行“验证机械能守恒定律”的实验中，

（1）在实验中,两实验小组同学分别采用了如图甲和乙所示的装置,采用两种不同的实验方案进行实验.
①在甲图中,下落物体应选择密度_______ (选填“大”或“小”)的重物;在乙图中,两个重物的质量关系是m1________  (选填“>”、“=”或“<”).
②采用图乙的方案进行实验,还需要的实验器材有交流电源、刻度尺和 ______________.
③比较两种实验方案,你认为________ 更合理,理由是__________________________________________.
（2）有一同学采用了甲图所示的方案，选出一条纸带如图所示，其中O点为起始点，A、B、C为三个计数点，打点计时器通以50 Hz交流电，在计数点A和B之间、B和C之间还各有一个点，重锤的质量为0.5kg，根据以上数据当打点针打到B点时重锤的重力势能比开始下落时减少了_______J；这时它的动能是________J；根据上面这两个数据你能得到的结论是： ________________________。（结果保留三位有效数字）

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