题目内容

有4条用打点计时器(所用交流电频率为50 Hz)打出的纸带A、B、C、D，其中一条是做“验证机械能守恒定律”实验时打出的．为找出该纸带，某同学在每条纸带上取了点迹清晰的、连续的4个点，用刻度尺测出相邻两个点间距离依次为x1、x2、x3.请你根据下列x1、x2、x3的测量结果确定该纸带为________．(已知当地的重力加速度为9.791 m/s2)
A．61.0 mm,65.8 mm,70.7 mm
B．41.2 mm,45.1 mm,53.0 mm
C．49.36 mm,53.5 mm,57.3 mm
D．60. 5 mm,61.0 mm,60.6 mm)
C

试题分析：纸带中打出的点符合相临相等的条件，则可知相临两位移间应保证位移之差等于； 
A中位移之差分别为4.8mm，4.9mm； 
B中位移之差为3.9mm，7.9mm；
C中位移之差为3.9mm，3.8mm； 
D中位移之差为0.5mm，0.6mm； 
故符合条件的为C；
故选C．
点评：在分析实验时应注意结合实验的规律找出相应的物理规律进行分析！在验证机械能守恒时物体做匀加速直线运动，故满足匀加速直线运动的规律！
练习册系列答案
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(8分)如图所示为“探究加速度与物体受力和质量的关系”实验装置图。图中A为小车，B为装有砝码的小桶，C为一端带有定滑轮的长木板，小车A后边连接着纸带，纸带可由接了50 HZ交流电源的电火花打点计时器打出点迹。小车（含小车上放的砝码）的质量为m1，小桶（含桶内放的砝码）的质量为m2。

（1）下列说法正确的是    
A．每次改变小车质量时，应重新平衡摩擦力
B．实验时应先释放小车后接通电源
C．在用图像探究加速度与质量关系时，为了便于分析，应作图像
D．本实验m2应远大于m1
（2）实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，只是把长木板放于水平面上便进行实验，他测量得到的a－F图像可能是图中的图线    。(选填“甲”、“乙”、“丙”)

（3）如图所示为某次实验得到的纸带，纸带中相邻计数点间的距离已标出，相邻计数点间还有四个点没有画出。由此可求得小车的加速度大小为 m/s2。（结果保留二位有效数字）
（4分）在用自由落体验证机械能守恒的实验中，用如图所示的装置打出一条纸带。在纸带上选取某两点，测量并计算出两点间动能的增量和重力势能的减少量，一般实验的结果总是_____(填“＞”、“=”或“＜”)，产生这一结果的原因是__________________________.
利用单摆验证小球平抛运动规律，设计方案如图甲所示，在悬点O正下方有水平放置的炽热的电热丝P，当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断；MN为水平木板，已知悬线长为L，悬点到木板的距离．

(1)电热丝P必须置于悬点正下方的理由是：__________________________________
________________________________________________________________________.
(2)将小球向左拉起后自由释放，最后小球落到木板上的C点，，则小球做平抛运动的初速度为________．
(3)在其他条件不变的情况下，若改变释放小球时悬线与竖直方向的夹角θ，小球落点与O′点的水平距离x将随之改变，经多次实验，以为纵坐标、为横坐标，得到如图乙所示图象．则当时，x为________ m；若悬线长，悬点到木板间的距离为________ m.
物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数．实验装置如右图所示．一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端装有定滑轮；木板上有一滑块，其一端与电磁打点计时器的纸带相连，另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接．打点计时器使用的交流电源的频率为50 Hz，开始实验时，在托盘中放入适量砝码，滑块开始做匀加速运动，在纸带上打出一系列小点．

(1)上图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是计数点，每相邻两计数点间还有4个打点(图中未标出)，计数点间的距离如图所示．根据图中数据计算的加速度a＝________(保留三位有效数字)．
(2)回答下列两个问题：
①为测量动摩擦因数，下列物理量中还应测量的有________．(填入所选物理量前的字母)
A．木块的长度l　　　　　B．木板的质量m1
C．滑块的质量m2D．托盘和砝码的总质量m3
E．滑块运动的时间t
②测量①中所选定的物理量时需要的实验器材是________________________________________________________________________．
(3)滑块与木板间的动摩擦因数μ＝________(用所测物理量的字母表示，重力加速度为g)与真实值相比，测量的动摩擦因数________(填“偏大”或“偏小”)．写出支持你的看法的一个论据：________________________________________________________________
________________________________________________________________________.
用自由落体法验证机械能守恒定律的实验中：

(1)运用公式＝mgh对实验条件的要求是              ；
(2)若实验中所用重物的质量m＝1 kg.打点纸带如图所示，打点时间间隔为T="0.02" s，则记录B点时，重物速度vB＝________m/s，重物动能Ek＝________J，从开始下落起至B点时重物的重力势能减少量是__________J，由此可得出的结论是__________________________；(结果保留三位有效数字，g取9.8 m/s2)

(3)根据纸带算出相关各点的速度v，量出下落距离h，则以为纵轴、以h为横轴画出的图象应是下图中的（    ）
关于探究“功和物体速度变化的关系”的实验中，下列说法正确的是：
A．每次实验必须算出橡皮筋对小车做功的具体数值
B．实验中小车和木板间存在摩擦，实验前需要平衡摩擦力
C．实验中应先释放小车后通电
D．每次实验中，橡皮筋拉伸的长度不用保持一致
小昕所在的实验小组利用图a 所示的实验装置验证机械能守恒定律，打出的纸带如图b所示，O点速度为零，A、B、C、D、E、F是打出的连续的点，已知交流电的周期为T，BC间距离为s1,CD 间距离为s2,DE间距离为s3，EF间距离为s4。

（1）对于该实验，以下说法正确的是：                    
A. 应该用天平测量重物的质量
B．应该用秒表测量重物下落的时间
C．选择重锤时，应该选择质量和体积都较大的
D．如果用电磁打点计时器，不能用4节干电池（一节干电池的电压为1.5V）供电，只能接4-6V的交流电源
E．在作匀速圆周运动的“神舟十号飞船”中，“王亚平”可以用图a装置来验证机械能守恒定律
F. 实验时，应该先闭合电源再松开纸带
G．实验时，要从几条打上点的纸带中挑选第一、第二两点之间的距离接近2cm且点迹清晰的纸带进行测量。
（2）小华所在的实验小组则用该实验装置来验证动能定理，若还知道当地的重力加速度为g,但纸带B之前的点（不包含B点）模糊不清，请用题目所给的条件，写出验证动能定理的符号表达式：                        （用题干所给的符号表示） 。实际上，在实验中总有重力所做的功       （动能的变化量）（填“> ,= ，<”），其原因是：                                 。
（3）小明所在的实验小组则用该实验装置，采用作图法来验证机械能守恒定律，如果以v2为纵轴，以h（h为各点到初始点O的距离）为横轴，下图ABCD选项中是四个同学根据实验数据绘出的v2—h图线，则正确的图像是：      ，根据正确的v2—h图线，该图线的斜率等于                 

（4）小红所在的实验小组则利用该实验装置打出的纸带，还测出当地的重力加速度，其符号表达式为 g=                      （用题干所给的符号表示）。
某同学做了一次较为精确的测定匀加速直线运动的加速度的实验，实验所得到的纸带如图所示, 设0点是计数的起始点，相邻两计数点之间的时间间隔为0.1s。计数点0至2之间距离是9cm，0至3之间距离是15cm，则计数点1与0点的距离s1应为    　 cm，打计数点1时物体的速度大小是          m/s ；物体的加速度a =           m/s2.

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