题目内容

验证机械能守恒定律可以研究自由落体运动，也可以研究物体从斜面上自由下滑运动，但后者误差较大，其原因是                     。为了减小误差，提出如下措施：
A．减小物体的质量      B．增大物体的质量       C．减小斜面的倾角
D．增大斜面的倾角      E．用小车代替滑块       F．给小车一定的初速度
其合理的措施是：            （本空只填写序号，全填写正确得2分，少填一项扣1分，有错填项不得分）
摩擦阻力的影响D，E
练习册系列答案
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在“用单摆测重力加速度”的实验中，
（1）某同学的操作步骤为：
a．取一根细线，下端系住直径为d的金属小球，上端固定在铁架台上
b．用米尺量得细线长度l
c．在摆线偏离竖直方向5°位置释放小球
d．用秒表记录小球完成n次全振动的总时间t，得到周期T=
t
n

e．用公式g=
4π2l
T2
计算重力加速度
按上述方法得出的重力加速度值与实际值相比
偏小
偏小
（选填“偏大”、“相同”或“偏小”）．
（2）已知单摆在任意摆角θ时的周期公式可近似为T′=T0[1+asin2(
θ
2
)]，式中T0为摆角趋近于0°时的周期，a为常数．为了用图象法验证该关系式，需要测量的物理量有
啊T′（或t、n）、θ
啊T′（或t、n）、θ
；若某同学在实验中得到了如图甲所示的图线，则图象中的横轴表示
T
′
 
T
′
 
．
（3）某同学利用如图乙所示的实验装置验证机械能守恒定律，弧形轨道末端水平，离地面的高度为H，将钢球从轨道的不同高度h处静止释放，钢球的落点距轨道末端的水平距离为s．
1）若轨道完全光滑，s2与h的理论关系应满足s2=
4gH
4gH
（用H、h表示）．
2）该同学经实验测量得到一组数据，如表所示：
h（10-1m） 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00
s2（10-1m2） 2.62 3.89 5.20 6.53 7.78
请在坐标纸上作出s2-h关系图．
3）对比实验结果与理论计算得到的s2-h关系图线（图丙中已画出），自同一高度静止释放的钢球，水平抛出的速率
小于
小于
（填“小于”或“大于”）理论值．
4）从s2-h关系图线中分析得出钢球水平抛出的速率差十分显著，你认为造成上述偏差的可能原因是
摩擦、转动（回答任一个即可）
摩擦、转动（回答任一个即可）
．
下列有关高中物理实验的说法中，正确的是
AC
AC

A．“验证力的平行四边形定则”实验采用的科学方法是等效替代法
B．电火花打点计时器的工作电压是220V的直流电
C．在用打点计时器“研究匀变速直线运动”的实验中，由纸带上的一系列点迹取计数点，可求出任意两个计数点之间的平均速度
D．在“验证机械能守恒定律”的实验中，必须要用天平测出下落物体的质量．
（1）在“验证机械能守恒定律”的实验中，有下列器材可供选择：
A、带夹子的铁架台   B、电火花计时器    C、220V交流电源   D、纸带   E、带夹子的重物  F、秒表   G、天平    H、刻度尺
其中不必要的器材有
FG
FG
（填器材前面的字母）
（2）在实验中，已知打点计时器所用电源频率为50Hz．已知当地的重力加速度g=9.80m/s2．所用重物的质量为0.50kg．实验中得到一条点迹清晰的纸带，把第一点计作O，另选连续的4个点A、B、C、D作为测量的点，如下图所示．经测量知道A、B、C、D各点到O点的距离分别为23.77cm、28.20cm、33.00cm、38.20cm．根据以上数据，可知打C点时重物的速度为
2.50
2.50
m/s重物由O点运动到C点，重力势能的减少量等于
1.62
1.62
J，动能的增加量等于
1.56
1.56
J．（取3位有效数字）
 现要通过实验验证机械能守恒定律．实验装置如图所示：水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨；导轨上A点处有一带长方形遮光片的滑块，其总质量为M，左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为m的砝码相连；遮光片两条长边与导轨垂直；导轨上B点有一光电门，可以测试遮光片经过光电门时的挡光时间t，用d表示A点到导轨低端C点的距离，h表示A与C的高度差，b表示遮光片的宽度，s表示A，B 两点的距离，将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过B点时的瞬时速度．用g表示重力加速度．若将滑块自A点由静止释放，则在滑块从A运动至B的过程中，滑块、遮光片与砝码组成的系统重力势能的减小量可表示为
(
h
d
M-m)gs
(
h
d
M-m)gs
．动能的增加量可表示为
1
2
(m+M)
b2
t2
1
2
(m+M)
b2
t2
．若在运动过程中机械能守恒，
1
t2
与s的关系式为
1
t2
=
2(hM-dm)g
(M+m)db2
s
2(hM-dm)g
(M+m)db2
s
．
精英家教网（1）下列有关实验的描述中，正确的是
 
．
A．在“验证力的平行四边形定则“实验中，拉橡皮筋的细绳应稍长一些
B．在“探究弹簧弹力与其伸长量“关系的实验中，作出弹力和弹簧长度的图象也能求出弹簧的劲度系数
C．在“探究功与速度变化的关系“实验中，需要求出打点纸带的平均速度
（2）“验证机械能守恒定律”的实验可以采用图1所示的甲或乙方案来进行．
①．比较这两种方案，
 
（选填：“甲”或“乙”）方案好些，理由是
 

（3）在探究“加速度与力、质量的关系”的活动中：
①某同学将实验器材组装如图2所示．在接通电源进行实验之前，请你指
出该装置中的错误或不妥之处：
 

 ②改正实验装置后，该同学顺利地完成了实验．图3是他在实验中得到的一条纸带，图中相邻两计数点之间的时间间隔为0.1s，由图3中的数据可算得小车的加速度a为
 
m/s2．（结果取两位有效数字）

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