题目内容

11．(6分)在“验证机械能守恒”的实验中，有下述A至F六个步骤：
A．将打点计时器竖直固定在铁架台上
B．接通电源，再松开纸带，让重物自由下落
C．取下纸带，更换新纸带(或将纸带翻个面)，重新做实验
D．将重物固定在纸带的一端，让纸带穿过打点计时器，用手提着纸带
E．选择一条纸带，用刻度尺测出物体下落的高度h1、h2、h3、……h。，计算出对应
的瞬时速度
F．分别计算出mv和mgh，在误差范围内看是否相等
(1)以上实验步骤按合理的操作步骤排序应是                      ．
(2)总有吉mv         mgh(填“>” “一”或“<”)，原因是             ．
ADBCEF(2分);<(2分)；由于空气阻力和纸带与打点计时器之间的阻力，重物
在下落的过程中有一些机械能的损失．(2分)
略
练习册系列答案
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《验证机械能守恒定律》的实验采用重物自由下落的方法。
（1）用公式mv2/2=mgh，对纸带上起点的要求是___________,为此目的，所选纸带第一、二两点间距应接近______________。
（2）若实验中所用重锤的质量为m=1kg，打点纸带如图所示，打点时间间隔为0.02s，则记录B点时，重锤的速度vB=_______，重锤的动能EKB=_______，从开始下落起至B点时，重锤的重力势能减小量是_________。

（3）根据纸带算出相关各点的速度v，量出下落距离h，则以v2/2为纵轴，以h为横轴画出的图线是图中中的_________.
用打点计时器研究自由下落过程中的机械能守恒的实验中，重物质量为m，量得纸带上从0点(纸带上打下的第一个点，初速为零)，到连续选取(即计数点之间没有点)的计数点1、计数点2、计数点3…之间的距离分别为h1    h2  h3…打点计时器打点的周期为T，那么重物下落到打下第2个计数点时的瞬时速度可以由v2="           " 来计算。重物运动到打下第2个计数点时减小的重力势能的表达式为________。
根据机械能守恒定律，在理论上应有物体动能的增加量          物体重力势能的减少量，而实际上动能的增加量       物体重力势能的减少量。（后两空填等于、大于或者小于）
某同学采用重物自由下落的方法“验证机械能守恒定律”，如图（甲）所示。打点计时器所用电源频率为50Hz，当地重力加速度的值为9.80m/s2，测得所用重物的质量为1.00kg。

（1）下面是他实验时的操作步骤：
A．按照图示的装置安装器件；
B．将打点计时器接到电源的直流输出端上；
C．用天平测量出重锤的质量；
D．先释放纸带，然后再接通电源；
E．测量打出的纸带上某些点之间的距离；
F．计算重锤下落过程中减少的重力势能和增加的动能；
G．改换纸带，重做几次。
其中没有必要或操作不恰当的步骤是        ；
（2）若按实验要求正确地选出纸带进行测量，量得连续三点A、B、C到第一个点的距离如图（乙）所示，那么：

①纸带的_____（左、右）端与重物相连
②从打下计数点A到打下计数点C的过程中重力势能的减少量ΔEp=______  （保留两位有效数字）；
③猜测：动能的增加量ΔEk最有可能____   势能的减少量ΔEp（填“>、=、<）。
（3）重锤在下落的过程中，如果所受阻力均忽略不计，h代表下落的距离， Ek代表动能，
EP代表势能，E代表机械能，以水平桌面为参考面，下列图像不正确的是         。
（20分）
Ⅰ（10分）
在“探究弹簧弹力大小与伸长量的关系”实验中，甲、乙两位同学选用不同的橡皮绳代替弹簧，为测量橡皮绳的劲度系数，他们在橡皮绳下端依次逐个挂上钩码（每个钩码的质量均为m=0.jkg，取g=10m/s2），并记录绳下端的坐标X加i（下标i表示挂在绳下端钩码个数）。然后逐个拿下钩码，同样记录绳下端面的坐标X减i，绳下端面坐标的值Xi＝（X加i+ X减i）/2的数据如下表：
挂在橡皮绳下端的钩码个数
橡皮绳下端的坐标（Xi/mm）
甲
乙
1
216.5
216.5
2
246.7
232.0
3
284.0
246.5
4
335.0
264.2
5
394.5
281.3
6
462.0
301.0
（1）同一橡皮绳的X加i                  X减i（大于或小于）；
（2）                  同学的数据更符合实验要求（甲或乙）；
（3）选择一组数据用作图法得出该橡皮绳的劲度系数k（N/m）；
（4）为了更好的测量劲度系数，在选用钩码时需考虑的因素有哪些？
Ⅱ. (10分)
在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，某同学测得电流—电压的数据如下表所示：
电流I/mA
2．7
5.4
12.4
19.5
27.8
36.4
47.1
56.1
69.6
81.7
93.2
电压U/V
0.04
0.08
0.21
0.54
1.30
2.20
3.52
4.77
6.90
9.12
11.46
（1）用上表数据描绘电压随电流的变化曲线；
（2）为了探究灯丝电阻与温度的关系，已作出电阻随电流的变化曲线如图所示；请指出图线的特征，并解释形成的原因。
如图（图在答题卷上）甲所示，在一端封闭、长约lm的玻璃管内注满清水，水中放一个蜡烛做的蜡块，将玻璃管的开口端用胶塞塞紧．然后将这个玻璃管倒置，在蜡块沿玻璃管上升的同时，将玻璃管水平向右移动．假设从某时刻开始计时，蜡块在玻璃管内每1s上升的距离都是10cm，玻璃管向右匀加速平移，每1s通过的水平位移依次是2.5cm、7.5cm、12.5cm、17.5cm．图乙中，y表示蜡块竖直方向的位移，x表示蜡块随玻璃管通过的水平位移，t=0时蜡块位于坐标原点．（计算结果保留2位有效数字）
（1）请在图乙中画出蜡块4s内的轨迹；
（2）玻璃管向右平移的加速度为__________；
（3）t=2s时蜡块的速度v为_______．
某同学用螺旋测微器测量一金属丝的直径，测微器的示数如图所示。该金属丝直径的测量值为        mm。
某中学研究性学习小组利用甲图实验装置，探究小车在一串链条作用下的运动规律，开始释放链条时其下端离地面有一定高度，实验操作准确规范，对清晰纸带进行数据处理后，在坐标纸上作出链v-t图象(图乙)．

(1)观察乙图，请描述小车的运动情况及链条对应的状态       并求出BC段对应的平均速度为     m/s.
(2)若链条质量为0．20kg，则小车质量为       kg  (结果均保留两位有效数字)
如图为验证机械能守恒定律的实验装置示意图.现有的器材为：带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、带铁夹的重锤、天平.回答下列问题
（1）为完成此实验，除了所给的器材，还需要的器材有______.(填入正确选项前的字母)
A．米尺B．秒表C．0～12V的直流电源D．0～12V的交流电源
（2）利用图示装置进行验证机械能守恒定律的实验时，需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度和下落高度。某班同学利用实验得到的纸带，设计了以下四种测量方案。

a. 用刻度尺测出物体下落的高度，并测出下落时间,通过
计算出瞬时速度.
b. 用刻度尺测出物体下落的高度，并通过计算出瞬时
速度.
c. 根据做匀速直线运动时纸带上某点的瞬时速度，等于这点前后
相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度，并通过计算出高度.
d. 用刻度尺测出物体下落的高度，根据做匀速直线运动时纸带
上某点的瞬时速度，等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度。
以上方案中只有一种正确，正确的是   。（填入相应的字母）

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