某实验小组在做“验证机械能守恒定律实验中.用自由落体运动进行实验.该小组打出了一条纸带如图所示.相邻两点之间的时间间隔为0.02 s.请根据纸带计算出B点的速度大小为 m/s. 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

(2分)某实验小组在做“验证机械能守恒定律”实验中，用自由落体运动进行实验，该小组打出了一条纸带如图所示，相邻两点之间的时间间隔为0.02 s，请根据纸带计算出B点的速度大小为_______m/s.(结果保留三位有效数字)

【答案】

1.37 m/s

【解析】

试题分析：根据匀变速直线运动规律，可知B点的速度等于AC两点间的平均速度，所以

考点：考查了匀变速直线运动规律的应用

练习册系列答案

①在“利用打点计时器测速度”的实验中，运用

法，可以利用打点计时器打出的纸带测算出某点的瞬时速度：在“探究互成角度的两个力的合成”的实验中，分别用一个力F或两个互成角度的F₁、F₂，把一个一端固定的橡皮筋拉伸到同一位置，则F就是F₁和F₂的合力，实验原理采用的是

法．在“探究平抛运动的规律”的实验中，如图1所示，用小锤打击弹性金属片，金属片把A球沿水平方向抛出，同时B球松开，自由下落，A、B两球同时开始运动，观察到两球同时落地．运用

法，可以判定平抛运动在竖直方向上的分运动是自由落体运动．
②图象法是物理实验中一种重要的研究方法．在研究加速度与外力（质量m一定）的关系、验证机械能守恒定律、探究弹
力大小与弹簧伸长量之间的关系三个实验中，某同学正确作出了三个实验的相关图象，如图2中A、B、C所示．根据坐标轴代表的物理量判断，A实验的图象“斜率”表示

；B实验图象的“斜率”表示

；C实验图象的“斜率”表示

．
（2）某一小型电风扇额定电压为4.0V，额定功率为2.4W．某实验小组想通过实验描绘出小电风扇的伏安特性曲线．实验中除导线和开关外，还有以下器材可供选择：
A．电源E（电动势为4.5V）
B．电压表V（量程为0～5V，内阻约为4kΩ）
C．电流表A₁（量程为0～0.6A，内阻约为0.2Ω）
D．电流表A₂（量程3A，内阻约0.05Ω）；
E．滑动变阻器R₁（最大阻值10Ω，额定电流1A）
F．滑动变阻器R₂（最大阻值2kΩ，额定电流100mA）
①为了便于调节，减小读数误差和系统误差，实验中所用电流表应选用

，滑动变阻器应选用

．（填所选仪器前的字母序号）．
②请你为该小组设计实验电路，并把电路图画在虚线内（小电风扇的电路符号如图3所示）．
③操作过程中发现，小电风扇通电后受阻力作用，电压表读数小于0.5V时电风扇没启动．该小组测绘出的小电风扇的伏安特性曲线如图4所示，由此可以判定，小电风扇的电阻为

，正常工作时的发热功率为

，机械功率为

．

（2013·北京通州二模）(18分)

(1)某实验小组采用如图所示的装置探究功与速度变化的关系，小车在橡皮筋的作用下弹出后，沿木板滑行．打点计时器工作频率为50Hz.

①实验中木板略微倾斜，这样做________；

A．是为了使释放小车后，小车能匀加速下滑

B．是为了增大小车下滑的加速度

C．可使得橡皮筋做的功等于合力对小车做的功

D．可使得橡皮筋松弛后小车做匀速运动

②实验中先后用同样的橡皮筋1条、2条、3条……，并起来挂在小车的前端进行多次实验，每次都要把小车拉到同一位置再释放小车．把第1次只挂1条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功记为W₁，第二次挂2条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功为2W₁，……；橡皮筋对小车做功后而使小车获得的速度可由打点计时器打出的纸带测出．根据第四次的纸带(如图所示)求得小车获得的速度为________ m/s.

图1 图2

③若根据多次测量数据画出的W－v草图如图所示，根据图线形状，可知对W与v的关系做出的猜想肯定不正确的是．

A．W∝ B．W∝ C．W∝v² D．W∝v³

(6分)某实验小组在“探究加速度与物体受力的关系”实验中，设计出如下的实验方案，其实验装置如图所示．已知小车质量M＝400g，砝码盘质量m₀＝10 g，所使用的打点计时器交流电频率f＝50 Hz.其实验步骤是：

A．按图中所示安装好实验装置；

B．调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车能沿长木板向下做匀速运动；

C．取下细绳和砝码盘，记下砝码盘中砝码的质量m；

D．再接通电源，然后放开小车，打出一条纸带，由纸带求得小车的加速度a；

E．重新挂上细绳和砝码盘，改变砝码盘中砝码质量，调节垫块的位置，改变倾角，重复B－D步骤，求得小车在不同合外力F作用下的加速度．

回答下列问题：(g=10m/s²)

(1)按上述方案做实验，是否要求砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量？_______(填“是”或“否”)．

(2)实验中打出的其中一条纸带如图所示，由该纸带可求得小车的加速度a＝________ m/s².此时砝码盘中所加砝码质量为________g

某实验小组在“测定金属电阻率”的实验过程中，获得的金属丝直径以及电流表、电压表的读数如图所示，则它们的值分别是 mm、 A、 V。

已知实验中所用的滑动变阻器阻值范围为0~10Ω，电流表内阻约几殴，电压表内阻约20kΩ。电源为干电池（不宜在长时间、大功率状况下使用），电动势E =4.5V，内阻很小。则以下电路图中____（填电路图下方的字母）电路为本次实验应当采用的最佳电路。用此电路测得的金属丝电阻R_x比真实值（填“大”或“小”）。

若已知实验所用的电流表内阻的准确值R_A=2.0Ω，那么准确测量金属丝电阻R_x的最佳电路应是上图中的____电路。若此时测得电流为I、电压为U，则金属丝电阻R_x= （用题中各物理量符号表示）。

(19分)(1)某实验小组在做“验证机械能守恒定律”实验时，有如下操作步骤：

A.在铁架台上水平固定好打点计时器，将连有重物的纸带竖直穿过限位孔用手提住，让手尽量靠近打点计时器；

B.松开纸带，赶紧接通电源，开始打点，随后从重物上取下纸带；

C.挑选点迹清晰的纸带，在纸带上选取相隔较远的两个点a、b作为验证的两个状态，测出这两个点之间的距离就是这两个状态之间重物下落的高度h；

D.以a作为连续三个测量点的中间点，测算出该三点中首尾两点之间的平均速度就是a点的瞬时速度va，用同样的方法，测出b点的瞬时速度vb；

E.计算上述两个状态之间重物动能的增加量，计算重物重力势能的减少量mgh，比较它们的大小是否相等。

该实验小组在上述实验步骤中有两个错误的操作，其错误的步骤和错误是：

① ；

② 。

(2)下面是该小组按正确操作时的情况记录：已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，重力加速度近似取g=10.00m/s2，从实验获得的纸带中选取一条点迹清楚且符合要求的纸带(如图)，若把第一点记作O，另选择连续的三个点B、C、D作为测量的点，经测量B、C、D点到O点的距离分别为70.18cm，77.00cm，85.18cm。若重物质量为1kg，由此可知重物在纸带打击O点到打击C点的运动过程中，重力势能的减小量为 J；动能的增加量是 J。除了考虑g的取值带来的影响以外，你认为导致实验误差的主要原因是。

22（2）题图

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