题目内容

某实验小组在做“验证机械能守恒定律”实验中，提出了如图所示的甲、乙两种方案：甲方案为用自由落体运动进行实验，乙方案为用小车在斜面上下滑进行实验．
（1）组内同学对两种方案进行了深入的讨论分析，最终确定了一个大家认为误差相对较小的方案，你认为该小组选择的方案是_______，理由是_______________________。

（2）若该小组采用图甲的装置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.（结果保留两位有效数字）
（3）该小组内同学根据纸带算出了相应点的速度，作出v2－h图线如图所示，请根据图线计算出当地的重力加速度g＝________m/s2.（结果保留两位有效数字）

（1）甲　采用乙方案时，由于小车与斜面间存在摩擦力的作用，所以小车在下滑的过程中机械能不守恒。（2） 1.37m/s.（3） g＝9.8 m/s2

解析试题分析:1）由甲、乙两图可知，乙图存在的摩擦远远大于甲图中摩擦，由此可知甲图验证机械能守恒更合适．
故答案为：甲图；理由：采用乙图实验时，由于小车与斜面间存在摩擦力的作用．且不能忽略，所以小车在下滑的过程中机械能不守恒，故乙图不能用于验证机械能守恒
（2）匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度，因此有：vB==1.37m/s；
（3）由机械能守恒mgh＝，得v2=2gh，由此可知：图象的斜率k=2g，由此可以求出当地的重力加速度，所以g≈9.8m/s2。
考点：验证机械能守恒定律

练习册系列答案
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（6分）用电流表和电压表测1节干电池的电动势和内电阻，如图中给出了A、B两个供选用的电路图，为了较精确地测定电动势和内电阻，实验中应选用______电路。正确选用电路后，实验时经测量得出的数据如下表，请在下图C的方格纸上画出U-I图线。利用图线可求出电源电动势为______V，内电阻为_______Ω（结果均保留到小数点后两位）
。

 
1
2
3
4
5
6
I/A
0.12
0.20
0.31
0. 32
0.50
0.57
U/V
1.37
1.32
1.24
1.18
1.10
1.05

（10分）某同学采用如图甲所示电路测定干电池的电动势和内电阻，已知干电池的电动势约为1.5V，内阻约2W，电压表(0～3V　内阻约3kW)，电流表(0～0.6A　内阻约1.5W)，滑动变阻器有R1(10W　2A)和R2(100W　0.1A)各一只。
(1)实验中滑动变阻器应选用      (选填“R1”或“R2”)
(2)在图乙中用笔画线代替导线连接实验电路。

(3)一位同学实验测得6组数据见下表。试根据这些数据在答题卷中对应的坐标中画出U—I图线；

(4)根据图线得出该干电池的电动势E=      V，电池内阻 r =     Ω。

(6分)在“测定金属导体的电阻率’’的实验中，待测金属导线的电阻Rx约为10，实验室备有下列实验器材：
A．电压表 (量程为3 V，内阻约为30 k)
B．电压表 (量程为|l 5 V，内阻约为75 k)
C电流表 (量程为3 A，内阻约为0.2)
D．电流表 (量程为600 mA，内阻约为1)．
E．变阻器R(0~1 00，0.6 A)
F．电池E(电动势为3 V，内阻约为0.3 )
H．开关S，导线若干
为使测量结果尽可能的精确：
(1)电压表应选用_______，电流表应选用_______。(填器材前的代号)
(2)电路原理图应选用下。图中的图_________(填“甲”或“乙”)。

(9分)在“测定金属丝的电阻率”的实验中，若用欧姆表粗测得知电阻丝Rx的阻值约为5Ω，为较精确的测量金属丝的电阻，并要求金属丝发热功率P<1.28W，需要另行设计电路进行测量，实验室备有的部分仪器有：
A．电动势6V的电池组E
B．两档电流表A（量程：0~0.60A，内阻约0.13Ω；量程：0~3.0A，内阻约0.025Ω）
C．两档电压表V（量程：0~3.0V，内阻约3kΩ；量程：0~15V，内阻约15kΩ）
D．滑动变阻器R1（0~100Ω，最大允许电流lA）
E．滑动变阻器R2（0~20Ω，最大允许电流lA）
①上述器材中应选用的是：滑动变阻器应选用      。
②在虚线框内画出实验电路图。

③实验时，电流表、电压表指针位置如图甲所示；螺旋测微器测金属丝的直径、米尺测金属丝的长度如图乙所示，由图可知各物理量的测量值为：伏特表的读数为____V，安培表读数为____A，        金属丝直径的测量值d=     mm；金属丝长度的测量值L=    cm。根据上述数据，可以计算出所测金属丝的电阻率ρ=____    Ω˙m（计算结果保留两位有效数字）。
 

（8分）物理小组的同学用如图所示的实验器材测定重力加速度，实验器材有：底座、带有标尺的竖直杆、光电门1和2组成的光电计时器（其中光电门1更靠近小球释放点），小球释放器（可使小球无初速释放）、网兜。实验时可用两光电门测量小球从光电门1运动至光电门2的时间t，并从竖直杆上读出两光电门间的距离h。则：

（1）使用游标卡尺测量小球的直径如图所示，则小球直径为___________________cm。

（2）改变光电门1的位置，保持光电门2的位置不变，小球经过光电门2的速度为V，不考虑空气阻力，小球的加速度为重力加速度g，则h、t、g、V四个物理量之间的关系为h=__________________________。
（3）根据实验数据作出图线，若图线斜率的绝对值为k，根据图线可求出重力加速度大小为_______________。

某探究学习小组的同学试图以图中的滑块为对象验证“动能定理”，他们在实验室组装了如图所示的一套装置，另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、小木块、细沙．当滑块连上纸带，沙桶中不放沙子时，释放沙桶，滑块不动。要完成该实验，你认为：

（1）还需要的实验器材有                   ．
（2）实验时首先要做的步骤是          ，为了保证滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等，沙和沙桶的总质量应满足的条件是                  ．
（3）在上述的基础上，某同学测得滑块的质量M．往沙桶中装入适量的细沙，测得此时沙和沙桶的总质量m．接通电源，释放沙桶，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2（v1<v2）．则对滑块，本实验最终要验证的数学表达式为      （用题中的字母表示，已知重力加速度为g）．

（6分）为了测定电源电动势E、内电阻r的大小并同时描绘出小灯泡的伏安特性曲线，某同学设计了如图甲所示的电路。闭合开关，调节电阻箱的阻值，同时记录电阻箱的阻值R，电压表V1的示数U1，电压表V2的示数U2。根据记录数据计算出流过电阻箱的电流I，分别描绘了a、b两条U—I图线，如图乙所示。请回答下列问题：

（1）写出流过电阻箱的电流I的表达式I=     ；（用U1、U2、R表示）
（2）电源两端电压随电流变化的图象是    （选填“a”或“b”）；当电阻箱阻值调节为   时，两条图线存在交点；
（3）根据图乙可以求得电源的电动势E=   V，内电阻r=   ，该电路中小灯泡消耗的最大功率为   W。（本小题结果均保留两位有效数字）

某同学在“用打点计时器测速度”的实验中，用打点计时器记录了被匀加速运动的小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出A、B、C、D、E、F共6个计数点。其相邻点间的距离如图所示，每两个相邻的测量点之间的时间间隔为0.10s。
 
(1)试根据纸带上各个计数点间的距离，求出B点的瞬时速度     m/s ；CE间的平均速度     m/s;（要求保留3位有效数字)
(2)小车运动的加速度为________m/s2。（要求保留2位有效数字)

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