题目内容

某同学用图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律。已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，重物质量m=1kg，当地重力加速度大小为g=9.80m/s²。实验中该同学得到的一条点迹清晰的完整纸带如图乙所示，纸带上的第一个点记为O，另选连续的三个点A、B、C进行测量，图中给出了这三个点到O点的距离h_A、h_B和h_C的值。回答下列问题（以下计算结果均保留3位有效数字）：

（1）打点计时器打B点时，重物速度的大小v_B= m/s；

（2）根据以上数据，可知重物由O点运动到B点的过程中，重力势能的减少量等于 J，动能的增加量等于 J。重力势能的减少量大于动能的增加量的原因是。

【答案】

（1）3.90，（2）7.70J ，7.61J ，（3）存在阻力做负功

【解析】

试题分析:（1）B点的速度是AC段的平均速度；

可知重物由O点运动到B点的过程中，重力势能的减少量ΔE_p=mgh_B=7.70J；

动能的增加量ΔE_k==7.61J

存在阻力做负功，所以重力势能的减少量大于动能的增加量

考点：验证机械能守恒定律．

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某同学用图甲所示的实验装置研究小车在斜面上的运动．实验步骤如下：
a．安装好实验器材．
b．接通电源后，让拖着纸带的小车沿斜面向下运动，打印出一条点迹清晰的纸带．舍去开始密集的点迹，从便于测量的点O开始．打点周期为To，每隔1个打印点取一个计数点，如图乙中0，1，2，…，6点所示
c测量1，2，3，…，6计数点到0计数点的距离，分别记作：s₁、s₂、s₃、…s₄
d．分别计算出s₁、s₂、s₃、…s₄与对应时间的比值

为纵坐标、t为横坐标，标出

与对应时间t坐标点，画出

-t图线．
根据实脸步骤，请你完成下列任务

（1）实脸中，除打点计时器（含纸带、复写纸）、小车、平板、铁架台、导线及开关外，在下面的仪

器和器材中，必须使用的有

（填选项代号），
A．电压合适的50Hz交流电旅　B．电压可调的直流电源
C．停表　　　　　　　　　　　D．刻度尺
E．天平　　　　　　　　　　　F．重
（2）写出打印点2时小车的瞬时速度表达式吸v_t=

（3）该同学在图丙中已标出1，3，4，6计数点对应的坐标点，请你在该图中画出于

-t图线．
（4）由图线判断，在打O计数点时．小车的速度v₀=

m/s，小车运动的加速度a=

（1）读出以下螺旋测微器的测量结果

mm．
（2）在“用电流表和电压表测定电池的电动势和内电阻”的实验中．
①备有如下器材：
A．干电池1节； B．滑动变阻器（0～20Ω）；
C．滑动变阻器（0～1kΩ）； D．电压表（0～3V，内阻约2kΩ）；
E．电流表（0～0.6A，内阻约2Ω）； F．电流表（0～3A）；
G．开关、导线若干
其中滑动变阻器应选

，电流表选

．（只填器材前的序号）
②用实线代表导线把图甲所示的实物连接成测量电路（图中有部分线路已连好）．
③某同学记录的实验数据如下表所示，试根据这些数据在图中画出U-I图线，根据图线，得到被测电池的电动势E=

V，内电阻r=

	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

（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v_A=

m/s
③根据①的图象，计算出斜面的滑动摩擦因数μ=

（3）如图甲所示为测量电阻R_x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R_x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R_x=

Ω．
②按图甲所示的电路，在实物图丁上用实线连好电路．

某同学用图甲所示的电路测量一节干电池的电动势和内电阻，其中R₀是阻值为2Ω的定值电阻．

（1）R₀的作用是

；
（2）除干电池、开关、导线外可供使用的实验器材还有：
A．电压表（0～3V，内阻约2kΩ）；
B．电流表A₁（0～0.6A，内阻约2Ω）；
C．电流表A₂ （0～3A，内阻约0.1Ω）；
D．滑动变阻器R₁（0～20Ω）；
E．滑动变阻器R₂ （0～1kΩ）；
其中滑动变阻器应选

，电流表选

（请填写器材符号）．
（3）用实线代表导线把图乙所示的实物连接成测量电路（图中有部分线路已连好）．
（4）该同学顺利完成实验，测出的数据如下表所示．请你根据这些数据帮他在下面坐标图中画出U-I图象，并由图得出电池的电动势E=

U（V）	1.2	1.0	0.8	0.6
I（A）	0.10	0.17	0.23	0.30

（5）考虑电表本身电阻对测量结果的影响，造成本实验的系统误差的原因是

（选填“电流表的分压”或“电压表的分流”）

某同学用图甲所示的实验装置研究小车在斜面上的运动．实验步骤如下：
a．安装好实验器材．
b．接通电源后，让拖着纸带的小车沿斜面向下运动，打印出一条点迹清晰的纸带．舍去开始密集的点迹，从便于测量的点O开始．打点周期为To，每隔1个打印点取一个计数点，如图乙中0，1，2，…，6点所示
c测量1，2，3，…，6计数点到0计数点的距离，分别记作：s₁、s₂、s₃、…s₄
d．分别计算出s₁、s₂、s₃、…s₄与对应时间的比值 $数学公式$ 、 $数学公式$ 、 $数学公式$ 、… $数学公式$
e、以 $数学公式$ 为纵坐标、t为横坐标，标出 $数学公式$ 与对应时间t坐标点，画出 $数学公式$ -t图线．
根据实脸步骤，请你完成下列任务

（1）实脸中，除打点计时器（含纸带、复写纸）、小车、平板、铁架台、导线及开关外，在下面的仪器和器材中，必须使用的有和（填选项代号），
A．电压合适的50Hz交流电旅　B．电压可调的直流电源
C．停表　　　　　　　　　　　D．刻度尺
E．天平　　　　　　　　　　　F．重
（2）写出打印点2时小车的瞬时速度表达式吸v_t=
（3）该同学在图丙中已标出1，3，4，6计数点对应的坐标点，请你在该图中画出于 $数学公式$ -t图线．
（4）由图线判断，在打O计数点时．小车的速度v₀=m/s，小车运动的加速度a=__m/s²．