题目内容

某同学利用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。桌面离地面的高度为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）关于该实验，下列说法中正确的是______。
A．该装置中轨道必须尽可能光滑
B．该装置中轨道末端必须水平
C．该实验中必须测量钢球的质量
D．该实验中钢球也可换成密度很小的塑料球
（2）该实验验证钢球在下列哪段运动过程中的机械能守恒？________
A．在轨道上运动阶段    B．平抛运动阶段    C．从释放到着地的整个运动阶段
（3）若轨道完全光滑，s2与h的理论关系应满足s2=_______（用H、h表示）。
（4）实际测得的s2总是比（3）中理论值_______。（填“大”或“小”）
（5）写出一条造成（4）中差异的原因：________________________。
（1）AB（2）A（3）4Hh（4）小
（5）轨道对小球的摩擦力做功，空气阻力对小球做功，钢球转动动能不能忽略等

试题分析：（1）本实验原理是验证在最高点的重力势能与水平桌面的动能是否相等，因此该装置中轨道必须尽可能光滑，选项A正确；为了保证小球做平抛运动，求得末动能大小，必须保证斜槽末端水平，选项B正确；（2）由以上分析可知选A（3）若轨道完全光滑，由平抛运动规律可知，s2与h的理论关系应满足s2=4Hh（4）因为在运动过程中由阻力做功，实际测得的s2总是比（3）中理论值小（5）轨道对小球的摩擦力做功，空气阻力对小球做功，钢球转动动能不能忽略等
点评：本题难度较小，分析实验原理，验证哪一段运动过程是关键
练习册系列答案
相关题目
（10分）如图所示，在做“碰撞中的动量守恒”实验中．
（1）下面是本实验部分测量仪器或工具，需要的是____．

A．秒表        B．天平        C．刻度尺      D．弹簧秤
（2）完成本实验，下列必须要求的条件是           ．
A．斜槽轨道末端的切线必须水平    B．入射球和被碰球的质量必须相等
C．入射球和被碰球大小必须相同    D．入射球每次不必从轨道的同一位置由静止滚下
（3）某次实验中用游标卡尺测量小球的直径，如图所示，该小球的直径为       mm．

（4）某次实验中得出的落点情况如图所示，假设碰撞过程中动量守恒，则入射小球质量m1和被碰小球质量m2之比为__________．
张明同学做“用单摆测重力加速度”的实验，
(1)测摆长时，若正确测出悬线长l和摆球直径d,则摆长为          
(2)测周期时，当摆球经过平衡位置时开始计时并计数为1次，测出经过该位置N次的时间为t,则周期为               
（3）他实验测得的g值偏小，可能的原因是           
A．测摆线长时摆线拉得过紧
B．摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现了松动，使摆线长度增加了
C．开始计时时，秒表提前按下
D．实验中误将49次全振动数为50次
（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。
在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，采用如图所示的实验装置与方案。本实验的特点是通过黑板擦控制两小车的起动与停止，将测量两车的加速度转换为测量两车的位移。实验中不需要测量的物理量是
A．小车运动的时间
B．小车通过的位移
C．盘和盘中重物的总质量
D．车和车上重物的总质量
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“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
在“用单摆测定重力加速度”的实验中：
（1）某同学分别选用四种材料不同、直径相同的实心球做实验，各组实验的测量数据如下。若要精确计算当地的重力加速度值，应选用第____________组实验数据。
组别
摆球材料
摆长L/m
最大摆角
全振动次数 N/次
1
铜
0.40
15°
20
2
铁
1.00
5°
50
3
铝
0.40
15°
10
4
木
1.00
5°
50
 （2）某同学选择了合理的实验装置后，测量出几组不同摆长L和周期T的数值，画出T2—L图线(以T2为纵轴) ，并算出图线的斜率为k，则当地的重力加速度g＝____________（用符号表示）。

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