题目内容

（6分）用如图所示装置验证小球沿斜面运动的过程中机械能守恒。斜面的末端与水平桌面相切，小球从离桌面高h处由静止释放，小球离开桌面后落在水平地面上，此过程的水平位移用s表示，桌面高H。改变小球释放的位置，记录多组h、s值。
（1）若小球在运动的过程中机械能守恒，则h与s2间应满足的关系是__________
 

（2）某同学根据实验结果，画出了h―s2图象如上图所示。图象不过原点，并且随着s的增大图象有弯曲的迹象。下列关于产生这种现象的原因及改进措施的论述正确的是      
a.小球与斜面和桌面间有摩擦，改用动摩擦因数更小的斜面和桌面
b.小球运动过程中受到空气阻力的作用，换用密度小一点的空心球进行实验
c.小球运动过程中受到空气阻力的作用，换用密度大一点的实心球进行实验
d.小球与斜面和桌面间有摩擦，在原基础上适当减小一下斜面的倾角
（1） （2）ac

试题分析：（1）根据平抛运动规律可得，如果满足机械能守恒，则有，联立可得（2）当h达到一定高度时，才产生水平位移，说明过程中存在阻力，小球与斜面和桌面间有摩擦，改用动摩擦因数更小的斜面和桌面，A正确，D错误小球运动过程中受到空气阻力的作用，换用密度大一点的实心球进行实验，B错误，C正确，
点评：该实验是一个创新实验，关键是理解实验原理，能分析实验中存在的误差以及改进是实验措施
练习册系列答案
相关题目
在利用电磁打点计时器(所用电源频率为50Hz)“验证机械能守恒定律”的实验中:
（1）某同学用如图甲所示装置进行实验，得到如图乙所示的纸带，把第一个点(初速度为零)记作O点，测出点O、A间的距离为68.97cm，点A、C间的距离为15.24cm，点C、E间的距离为16.76cm，已知当地重力加速度为9.80，重锤的质量为m＝1.0kg，则打点计时器在打O点到C点的这段时间内，重锤动能的增加量为________J，重力势能的减少量为________J.（结果精确到小数点后两位）


（2）由于阻力的作用，导致加速度发生变化，利用该装置可以测量重锤下落的加速度a＝ _    .
在《验证机械能守恒定律》的实验中，（1）有下列器材可供选择：铁架台，电磁打点计时器，复写纸，纸带，天平，秒表，导线，其中不必要的器材是        ，还缺少的器材是        ．
（2）关于本实验的操作，以下说法错误的是：        ．
A．实验时，应先松开纸带使重锤下落，再接通电源
B．选点迹清晰，且第1、2两点间间距接近2mm的纸带进行测量
C．必须用天称出重锤的质量，以便计算锤的动能和重力势能
D．为了减少实验误差，重锤的质量应大些，体积尽量小些
（4分）探究弹力和弹簧伸长量的关系时，在弹性限度内，悬挂15N重物时，弹簧长度为0.16m；悬挂20N重物时，弹簧长度为0.18m；则弹簧的原长L0为________m，劲度系数k为________N/m.
用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律，实验所用的电源为学生电源，输出电压为6V的交流电和直流电两种。重锤从高处由静止开始落下，重锤上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点，对纸带上的点的痕迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。

（1）下面列举出了该实验的几个操作步骤：
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．释放悬挂纸带的夹子，同时接通电源开关打出一条纸带；
E．测量打出的纸带上某些点之间的距离；
F．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能。
指出其中没有必要进行的或者操作不恰当的步骤,并简述理由。
____________________________________________________。
（2）利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度a的数值。如图所示，根据打出的纸带，选取纸带上打出的连续五个点A、B、C、D、E，测出A点距离起始点O的距离为s0，A、C两点间的距离为s1，C、E两点间的距离为s2，使用交流电的频率为f，则根据这些条件计算重锤下落的加速度a的表达式为：a＝___________________。
有一游标卡尺，主尺的最小分度是1mm，游标上有20个小的等分刻度。用它测量一小球的直径，如图甲所示的读数是               mm。用螺旋测微器测量一根金属丝的直径，如图乙所示的读数是              mm。
在“探究求合力的方法”实验中，应进行的步骤有：
A．只用一个弹簧秤，通过细绳把橡皮条的结点拉到同样位置0，记下弹簧秤的读数和细线方向
B．选定一个合适的标度，用力的图示法画出F1、F2和F的图示，用虚线把合力的箭头端分别与两个分力的箭头端连接，分析合力与两个分力之间可能存在什么关系．
C．记下两个弹簧秤的读数以及结点的位置，描下两条细绳的方向
D．在桌上平放一块方木块，在方木板上垫一张白纸，把橡皮条的一端固定在板上的A点，用两根细绳结在橡皮条的另一端
E．通过细绳用两个弹簧秤互成角度拉橡皮条，橡皮条伸长，使结点到达某一位置
F．改变两个分力的大小和方向，重复上述实验，看看是否与第一次得出的结论一致
（1）将上述各步骤，按合理操作排序： ED （用字母表示）
（2）本实验采用的科学方法是
A．理想实验法　　　　　　B．控制变量法
C．等效替代法　　　　　　D．建立物理模型法
（8分）某同学通过实验探究加速度与物体所受合力F及质量m的关系．


（1）该同学组装的实验装置如图（a）所示，请写出该装置中的错误或不妥之处．（写出两处即可．）
①＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；
②＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿．
（2）该同学纠正好错误和不妥之处后，开始进行实验．图（b）为某次实验得到的纸带，根据纸带可求出小车的加速度大小为＿＿＿＿＿＿m/s2．（保留两位有效数字）
（3）在“探究加速度与质量的关系”时，保持沙桶和沙的总质量不变，改变小车质量M，得到一系列的小车加速度a与质量M的数据，为直观反映F不变时a与M的关系，在坐标纸中作图时，应选择＿＿＿＿作为横坐标，＿＿＿＿作为纵坐标．
游标卡尺的读数            ; 螺旋测微器的读数            。

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