题目内容

（1）验证机械能守恒定律可以研究自由落体运动，也可以研究物体从斜面上自由下滑运动，但后者误差较大，其原因是
 
．为了减小误差，提出如下措施：
A．减小物体的质量      B．增大物体的质量       C．减小斜面的倾角
D．增大斜面的倾角      E．用小车代替滑块       F．给小车一定的初速度
其合理的措施是：
 

（2）某实验小组的同学，在探究一斜面的滑动摩擦因数μ的实验时，让一滑块（可视为质点）沿倾角为370的斜面滑下，用每隔0.1s曝光一次的频闪照相机拍摄下不同时刻滑块的位置照片，如图1所示．拍得滑块经过的五个连续位置A、B、C、D、E，再经过测量、计算得到滑块通过B、C、D、E各点的速度，取滑块经过A点时t0=0，在v-t图中描出了相对应的坐标点，如图2所示，请完成下列问题．（取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）（计算结果保留一位有效数字）
①在坐标（图2）中画出小球向下运动的v-t图象
②根据①的图象，得出小球在位置A的速度大小vA=
 
m/s
③根据①的图象，计算出斜面的滑动摩擦因数μ=
 

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（3）如图甲所示为测量电阻Rx的电路，R为电阻可读可调的电阻箱，R′为阻值适当的保护电阻，电源E的电动势未知，S为单刀双掷开关，电流表为毫安表，请完成以下填空：
①测量Rx的步骤为：
A．将图甲中S向a端闭合，毫安表（接0～0.6mA档）的读数图乙I=
 
mA
B．将图甲中S向b端闭合，适当调节电阻箱R使得毫安表的读数I′=
 
mA，记下此时电阻箱图丙的读数R=
 
Ω，那么，在本实验中所测电阻Rx=
 
Ω．
②按图甲所示的电路，在实物图丁上用实线连好电路．
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分析：（1）摩擦阻力导致机械能损失，故应减小摩擦力
（2）描点法作图，通过图图线与坐标轴的交点坐标确定初始时刻的速度，通过求解图线的斜率得到加速度，而a=gsin37°-μgcos37，故μ可求
（3）根据电流表和电阻箱的读数方法直接读数即可，注意电流表要估读数而变阻箱不需要，本实验集中体现等效替代思想
解答：解：（1）摩擦阻力的影响；减小误差的方法为减小压力、减小摩擦因数、变滑动摩擦为滚动摩擦，故选D、E 
（2）①描点法作图，连点成线，让直线通过尽可能多的点，如图
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②由图象得：vA=0.5m/s
③斜率代表加速度，故a=
△v
△t
=
1.7-0.5
0.4
m/s2=3m/s2
由牛顿第二定律得：a=
F
m
=gsin37°-μgcos37
故μ=
gsin37°-a
gcos37°
=
10×0.6-3
10×0.8
≈0.4
（3）①A、根据量程和分度值，读数为I=0.44
B、利用等效替代思想，必须保持I′=0.44； 根据变阻箱读数规则可得R=3608；利用等效替代思想，故Rx=3608
②实物连接图精英家教网
故答案为：（1）摩擦阻力的影响；DE
（2）①精英家教网②0.5  ③0.4
（3）①A  0.44  B 0.44；3608；3608
②精英家教网
点评：描点法作图，连点成线，让直线通过尽可能多的点，不在图线上的点分居图线两侧，注意体会等效替代思想
练习册系列答案
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（1）如图1为验证机械能守恒定律的实验装置示意图．
①某同学按照正确操作选的纸带如图所示，其中O是起始点，A、B、C、D、E是打点计时器连续打下的5个点，打点频率为50Hz，该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C、D、E各点的距离，并记录在图2中（单位：cm），重锤的质量为m=0.1kg，重力加速度g=9.80m/s2．根据以上数据当打点计时器打到D点时，重物重力势能的减少量为
0.190
0.190
J，动能的增加量为
0.186
0.186
J．（要求计算数值保留三位有效数字）
②该装置也可用于精度要求不是很高的重力加速度g的测量，依据第（2）问中选取的纸带可计得重力加速度g=
9.69
9.69
m/s2．（要求计算数值保留三位有效数字）
（2）某同学做“测量金属丝电阻率”的实验．
①首先，他用螺旋测微器在被测金属丝上的三个不同位置各测一次直径，并求出其平均值作为金属丝的直径d．其中某次测量如图3所示，这次测量对应位置金属导线的直径为
0.526
0.526
mm；
②然后他测量了金属丝的电阻．实验中使用的器材有：
a．金属丝（长度x0为1.0m，电阻约5Ω～6Ω）
b．直流电源（4.5V，内阻不计）
c．电流表（200mA，内阻约1.0Ω）
d．电压表（3V，内阻约3kΩ）
e．滑动变阻器（50Ω，1.5A）
f．定值电阻R1（5.0Ω，1.5A）
g．定值电阻R2（10.0Ω，1.0A）
h．定值电阻R3（100.0Ω，1.0A）
i．开关，导线若干
该同学实验时的电路图如图4所示，且在实验中两块电表的读数都能接近满偏值，定值电阻应该选
R2
R2
（选填“R1”、“R2”或“R3”）；
③设法保持金属丝的温度不变，而逐渐减小上述金属丝（长度为x0）接入电路的长度x，当电压表的示数保持不变时，下列图象中正确反映了金属丝电阻消耗的功率P随x变化规律的是
B
B
．
精英家教网如图1是验证机械能守恒定律的实验．小圆柱由一根不可伸长的轻绳拴住，轻绳另一端固定．将轻绳拉至水平后由静止释放．在最低点附近放置一组光电门，测出小圆柱运动到最低点的挡光时间△t，再用游标卡尺测出小圆柱的直径d，如图2，重力加速度为g．则
（1）小圆柱的直径d=
 
cm：
（2）测出悬点到圆柱重心的距离为l，若等式gl=
 
成立，说明小圆柱下摆过程机械能守恒．
（1）“验证机械能守恒定律”．某同学按照正确的操作选得纸带如图．其中O是起始点，A、B、C是打点计时器连续打下的3个点．该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C各点的距离，并记录在图中（单位：cm）．
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①这三个数据中不符合读数要求的是
 
，应记作
 
cm．
②实验中产生系统误差的主要原因是
 
，使重锤重力势能的减少量
 
（填大于或小于）动能的增加量．
③如果以v2/2为纵轴，以h为横轴，则v2/2-h图线是
 
，该图线的斜率等于
 
．
（2）某同学设计了一个监测河水电阻率的实验．他在一根内径d=8.00mm的均匀玻璃管两端装上橡胶塞和电极，如图（1），两电极相距L=0.314m，其间充满待测的河水．他先用多用电表“×1K”欧姆挡粗测管内水柱的电阻R，如图（2），R=
 
Ω．
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为提高精度，他又用以下仪器再次测量水柱的电阻：电压表（3V、15V、300kΩ）、电流表（300μA、50Ω）、滑动变阻器（1kΩ）、电源（12V、6Ω）及开关等，导线若干．图（3）所示为包括（0，0）点在内的9个点表示他测得的9组（U，I）值．
回答以下问题：
①在图（3）中画出U-I图线，并通过图线求出水柱的电阻R=
 
Ω．（保留两位有效数字）
②根据上述数据计算河水的电阻率ρ=
 
Ω．m．（保留两位有效数字）
③按照实验要求，将图（4）中的仪器连接成完整实验电路．
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（1）．如图1在“验证机械能守恒定律”实验时：
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①．关于本实验操作的叙述中，正确的有
 
．
A．验证机械能是否守恒必须先确定重力势能的参考平面
B．打点计时器可以用几节干电池串联而成的电池组作为电源
C．用手拿着纸带保持竖直，先闭合电源开关，然后释放重锤
D．打出的纸带中，只要点迹清晰，就可以运用公式mg △h=
1
2
  m?2来验证机械能是否守恒
②?计算纸带上某点的速度，甲同学用v=gt来计算，乙同学用vn=
(S n  + S n+1    )
2T
   来计算．其中
 
同学的方法更符合实验要求．重力加速度g的数值，丙同学用通过对纸带分析计算出重锤下落的实际加速度代入，丁同学用当地的实际重力加速度代入，其中
 
同学的做法是正确的．
③．在一次实验中，重物自由下落时纸带上打出一系列的点，如图2所示，纸带中相邻两计数点间的时间间隔为0.04秒，那么重物下落过程中的实际加速度a=
 
m/s2（结果保留二位有效数字）
（2）?实验室新进了一批低电阻的电磁螺线管，已知螺线管使用的金属丝电阻率为ρ=1.3×10-8Ω．m．某同学设计了一个实验来测量螺线管使用的金属丝长度．
①?先使用多用电表粗测金属丝的电阻，操作过程分为以下三个步骤：（请填写所缺步骤）
I．将红、黑表笔分别插入多用电表的“+”“一”插孔；选择电阻“×1”档．
II．
 
．
Ⅲ．将红、黑表笔分别与螺线管金属丝的两端相接，多用电表的示数如图（a）所示．
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②?根据多用电表的示数，为了减少误差，使用了以下器材进一步测量金属丝的电阻：电压表（内电阻为2kΩ）、电流表（内电阻为0.5Ω）、滑动变阻器（最大阻值为1Ω）、电源、开关及导线若干．测量金属丝的电阻，为了准确测得多组数据，图（b）、图（c）两个电路应采用
 
更合理（填“b”或“c”），电压表的右端应接在
 
点（填“e”或“f”）．
③．使用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图（d）所示，金属丝的直径为
 
mm．
④．根据多用电表测得的金属丝的电阻值，可以估算出绕制这个螺线管所用金属丝的长度约为
 
m．（结果保留三位有效数字）

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