题目内容

在利用重物自由下落“验证机械能守恒定律”的实验中（1）备有如下器材：A 打点计时器；B 直流电源；C 交流电源；D 纸带；E 带夹子的重物；F 秒表；G 刻度尺；H 天平；I．导线；J 铁架台；其中该实验不需要的器材是__    __      （填字母代号）
（2）实验中，质量m=1.00kg的重物拖着纸带竖直下落，打点计时器在纸带上打下一系列的点，如图，相邻计数点时间间隔为0.04s，P为纸带运动的起点，从打P到打下B过程中物体重力势能的ΔEP=　　    　　J，在此过程中物体动能的增加量ΔEK= 　 　　　J（已知当地的重力加速度g="9.8" m/s2，答案保留三位有效数字）。用v表示各计数点的速度，h表示各计数点到P点的距离，以v2/2为纵轴，以h为横轴，根据实验数据绘出的v2/2- h图线，若斜率等于某个物理量的数值时，说明重物下落过程中机械能守恒，该物理量是             。
（1）B、F、H（2）2.28，  2.26， 当地重力加速度

试题分析：（1）打点计时器都是使用的交流电，B不需要，打点计时器本身是一个计时的工具，所以不需要秒表，故F不需要，实验过程中不需要测量重物的质量，故H不需要，，
（2）物体的重力势能变化为,B点的速度为,所以B点的动能为：，根据公式可得，故当时，机械能守恒，
点评：正确解答实验问题的前提是明确实验原理，从实验原理出发进行分析所需实验器材、所测数据、误差分析等，会起到事半功倍的效果．
练习册系列答案
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在“研究平抛物体运动”的实验中，可以描绘平抛物体运动轨迹和求物体的平抛初速度。实验简要步骤如下：
A．让小球多次从____________位置上滚下，记下小球穿过卡片孔的一系列位置；
B．安装好器材，注意调节斜槽末端____________和平板竖直，记下抛出点O和过抛出点O的竖直线；
C．测出曲线上某点的坐标x、y，用V­0=________算出该小球的平抛初速度，实验需要对多个点求V­0的值，然后求它们的平均值；
D．取下白纸，以抛出点O为坐标原点，以竖直线为轴建立坐标系，用平滑曲线画平抛轨迹；
在“验证机械能守恒定律”的一次实验中，质量m=1kg的重物自由下落，在纸带上打出一系列的点，如下图所示(相邻记数点时间间隔为0.02s)，那么：

(1)实验中下列物理量中需要直接测量的量有________，通过计算可得到的量有________（填字母序号）.
A．重锤质量B．重力加速度
C．重锤下落的高度D．与下落高度相应的重锤的瞬时速度
(2)纸带的________ (填“P”或“C”，用字母表示)端与重物相连；
(3)打点计时器打下计数点B时，物体的速度vB=________m/s(保留到小数点后两位)；
(4)从起点P到打下计数点B的过程中物体的重力势能减少量△EP=________J，此过程中物体动能的增加量△Ek=________J；(g取9.8m／s2保留到小数点后两位)
(5)通过计算表明数值上ΔEP _____ ΔEk（填“大于”“小于”或“等于”），这是因为______________，实验的结论是：_______________.
（1）小张同学采用如图所示的实验装置做“研究平抛运动”的实验。

实验时下列哪些操作是必须的______
A．将斜槽轨道的末端调成水平
B．用天平称出小球的质量
C．斜槽轨道必须光滑
D．每次都要让小球从同一位置由静止开始运动
（2）如图是小球做平抛运动的闪光照片，图中每个小方格的边长都是1.25cm．若小球在平抛运动中的几个位置如图中的A、B、C、D所示，其中A点为抛出点．小球的初速度是________m/s，小球过C点时的速率是_______ m/s(取g=10m/s2).
两个相同的小车放在光滑水平板上，前端各系一条细绳，绳的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘，盘中可放砝码（如图甲所示）。小盘和砝码所受的重力，等于使小车做匀加速运动的力。因此增减小盘中的砝码就可以改变小车的受到的合力。两个小车后端各系一条细线，用一个黑板擦把两条细线同时按在桌上，使小车静止（如图乙所示）。抬起黑板擦，两个小车同时运动，按下黑板擦两个小车同时停下来。若小车1和小车2所受拉力分别为F1、F2，车分别为m1、m2，抬起再按下黑板擦则得两车的位移分别x1、x2，则在实验误差允许的范围内，有
A．当、时，B．当、时，
C．当、时，D．当、时，
在做研究平抛运动的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画出小球平抛运动的轨迹。为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出一些操作要求，将你认为正确选项的前面字母填在横线上：                  。
(a)通过调节使斜槽的末端保持水平  (b)每次释放小球的位置必须不同
(c)每次必须由静止释放小球
(d)记录小球位置用的木条（或凹槽）每次必须严格地等距离下降
(e)小球运动时不应与木板上的白纸（或方格纸）相接触
(f)将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线
在“研究平抛物体的运动”的实验中记录的一段轨迹。已知物体是从原点O水平抛出，经测量C点的坐标为(60，45)。该物体运动的轨迹为一抛物线，其轨迹方程为     。g取10m／s2
某同学设计了一个研究平抛运动的实验装置，如图，在水平桌面上放置一个斜面，让钢球从斜面上由静止滚下，钢球滚过桌边后做平抛运动。在钢球抛出后经过的地方放置一块水平木板，木板由支架固定成水平，木板所在高度可通过竖直标尺读出，木板可以上下自由调节。在木板上固定一张白纸。该同学在完成装置安装后进行了如下步骤的操作：
A．实验前在白纸上画一条直线，并在线上标出、、三点，且，如图所示，量出长度。
B．让钢球从斜面上的某一位置由静止滚下，调节木板高度，使得钢球正好击中点，记下此时木板离地面的高度。
C．让钢球从斜面上的同一位置由静止滚下，调节木板高度，使得钢球正好击中点，记下此时木板离地面的高度。
D．让钢球从斜面上的同一位置由静止滚下，调节木板高度，使得钢球正好击中a点，记下此时木板离地面的高度。重力加速度为，空气阻力不计。该同学由上述测量结果即可粗测出钢球的平抛初速度大小，钢球击中点时其竖直分速度大小为（结果均保留三位有效数字）．
（1）做“研究平抛运动”的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画小球做平抛运动的轨迹，为了探究影响平抛运动水平射程的因素，某同学通过改变抛出点的高度及初速度的方法做了6次实验，实验数据记录如下表：
序号
抛出点的高度（m）
水平初速度（m/s）
水平射程（m）
1
0.20
2
0.40
2
0.20
3
0.60
3
0.45
2
0.60
4
0.45
4
1.2
5
0.80
2
0.8
6
0.80
6
2.4
以下探究方案符合控制变量法的是           。
A．若探究水平射程与高度的关系，可用表中序号为1、3、5的实验数据
B．若探究水平射程与高度的关系，可用表中序号为2、4、6的实验数据
C．若探究水平射程与初速度的关系，可用表中序号为1、3、5的实验数据
D．若探究水平射程与初速度的关系，可用表中序号为2、4、6的实验数据

（2）某同学做“研究平抛运动的规律”的实验，重复让小球从斜槽上相同位置由静止滚下，得到小球运动过程中的多个位置；根据画出的平抛运动轨迹测出小球多个位置的坐标（x，y），画出y~x2图像如图所示，图线是一条过原点的直线，说明小球运动的轨迹形状是_______；设该直线的斜率为k，重力加速度为g，则小铁块从轨道末端飞出的速度             。

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