题目内容

（15分）在《验证机械能守恒定律》的实验中，打点计时器所接交流电频率为50Hz，当地重力加速度.实验选用重锤质量为1kg，重锤做自由下落。从所打纸带中选择一条合适的纸带，O点是打出的第一点。此纸带第1、2点间的距离应接近     mm.纸带上连续的点A、B、C、D至第1点O的距离如图所示，则重锤从O运动到C，重力势能减少     J，打C点时重锤的速度为     m/s，其动能增加     J.（后三空结果保留三位有效数字）.由此可得出的结论是                              .
2 ，5.50 ，3.30 ，5.45 ，在误差允许的范围内,重物下落的机械能守恒.

试题分析:实验中重物静止释放，它的运动可以看成是自由落体运动．此纸带第1、2点间的距离大约等于，我们可以认为纸带第1、2点间的距离方接近2mm．
重力势能减小量；利用匀变速直线运动的推论，可得；.
由于空气阻力和摩擦阻力的作用做负功、测量误差等因素，使得动能的增量略小于重力势能的减少量，故在误差允许的范围内,重物下落的机械能守恒.
练习册系列答案
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（8分）“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     是力F1和F2的合力的理论值；        是力F1和F2的合力的实际测量值。（选填 “F ”或“”）。

（2）在实验中，如果将细绳也换成橡皮筋，那么实验结果是否会发生变化？答：    （选填 “变”或“不变”）。
（3）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
（6分）在做“研究平抛物体的运动”的实验中，为了确定小球在不同时刻所通过的位置，实验时用如图所示的装置，先将斜槽轨道的末端调整水平，在一块平木板表面钉上复写纸和白纸，并将该木板竖直立于紧靠槽口处．使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞到木板并在白纸上留下痕迹A；将木板向远离糟口方向平移距离x，再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞在木板上得到痕迹B；又将木板再向远离槽口方向平移距离x，小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，再得到痕迹C。若测得木板每次移动距离均为x=10.00cm，A、B间距离y1=4.78cm，B、C间距离y2=14.58cm。重力加速度为.

（1）根据以上直接测量的物理量求得小球初速度为v0=      （用题中所给字母表示）。
（2）小球初速度的测量值为      m/s。（保留三位有效数字）
在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，采用下图所示的实验装置。

（1）本实验采用的实验方法是
A．控制变量法    B．理想实验法
C．等效替代法    D．实验推理法
（2）下列说法中正确的是
A．在探究加速度与质量的关系时，应该改变拉力的大小
B．在探究加速度与外力的关系时，应该改变小车的质量
C．在探究加速度a与质量m的关系时，为了直观判断二者的关系，应作出图象
D．当小车的质量远小于砝码盘和砝码的总质量时，才能近似认为细线对小车的拉力大小等于砝码盘和砝码的总重力大小
E．平衡摩擦力时应将砝码盘及盘内砝码通过定滑轮系在小车上
电火花打点计时器使用交流______V电源工作，它是利用火花放电在纸带上打出小孔而显示点迹的计时仪器．工作电源频率是50Hz，如果用它测量时，实验者不知工作电源的频率变为48Hz，仍按50Hz的频率计算，这样算出的速度值与物体速度的真实值相比是_______（填“偏大”或“偏小”）。
在验证共点力合成实验中，其中的二个步骤是：
a、在水平放置的木板上垫一张白纸，把橡皮条的一端固定在木板上，另一端拴两根细线，通过细线同时用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条，使它与细线的结点达到某一位置O点，在白纸上记下O点的位置和两个弹簧秤的读数F1和F2 。
b、只用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条，使它的伸长量与用两个弹簧秤拉时伸长量一样，记下此时弹簧秤的读数F3和细线的方向。
以上两步骤均有错误或疏漏，指出错在哪里？
在a中是_________________
在b中是_________________
(8分)“探究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。

⑴该图中两弹簧测力计的读数恰好相等，由图可读出每根细绳拉力大小为       N(只需读到0.1N)；
⑵图乙中的四个“·”表示A、B、C、O在纸上的位置，请根据正确读出的拉力大小，在该纸上作出它们合力的图示；(要求：在表示分力的线段上，从起点开始每0.5N标度长注上标度线)
⑶某同学在做该实验是认为：
A．在重复进行实验以提高结论的可靠性时，O点位置是不允许变动的
B．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刻度
C．弹簧测力计应在使用前校零
D．两根细绳必须等长
其中正确的是       (填入相应的字母)。
研究平抛运动时，我们用到如图（1）的装置，将两个完全相同的斜槽固定在同一竖直面内，它们的最下端水平。把两个质量相等的小钢球，从斜面的顶点由静止同时释放，斜槽2的水平轨道末端与光滑水平面吻合。可以观察到现象：            ，这说明：           。同时我们还用到如图（2）的装置（装置离地面足够高），小球2与斜槽末端在同一水平线上。将小球1从任意高度释放，当它到达斜槽末端时释放小球2；再水平移动小球2，重复上述过程。可以观察到现象：            ，这说明：               。本实验的关键是如何确保小球1水平抛出时小球2能同时释放，这就需要一个控制装置。我们可以设置一个发射器( 即一个光源) ，让接收器接收它发出的光时去控制电磁铁吸住小球2。当小球1从斜槽末端经过时将发射器发出的光挡住，接收器未收到光信号就控制电磁停止工作，小球2落下。
(10分)利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置示意图如图1所示：
      
（1）实验步骤：
①将气垫导轨放在水平桌面上，桌面高度不低于lm，将导轨调至水平；
②用游标卡尺测量挡光条的宽度L，结果如图2所示，由此读出L=           mm；
③由导轨标尺读出两光电门中心之间的距离S；
④将滑块移至光电门1左侧某处，待砝码静止不动时，释放滑块，要求砝码落地前挡光条已通过光电门2；
⑤从数字计时器（图1中未画出）上分别读出挡光条通过光电门1和光电门2所用的时间△t1和△t2；
⑥用天平称出滑块和挡光条的总质量M，再称出托盘和砝码的总质量m．
（2）用表示直接测量量的字母写出下列所示物理量的表达式：
①当滑块通过光电门1和光电门2时，系统（包括滑块、挡光条、托盘和砝码）的总动能分别为Ek1=          和E k2=           ．
②在滑块从光电门1运动到光电门2的过程中，系统重力势能的减少量△EP=       （重力加速度为g）．
（3）如果在实验误差允许的范围内，△EP=            ，则可认为验证了机械能守恒定律．

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