题目内容
2．在做“验证机械能守恒定律”的实验时，同学们设计了两种方案来进行实验，其装置分别如图甲和乙．
（1）比较这两种方案，甲（填“甲”或“乙”）方案好些；
（2）某小组同学开始实验时情形如图丙所示，接通电源释放纸带．请指出该组同学在实验操作中存在的两处明显错误或不当的地方：①打点计时器接了直流电源，②重物离打点计时器太远了；
（3）另一小组同学在实验中得到一条纸带，已知相邻两个计数点之间的时间间隔T=0.02s，且测得每两个计数点间的距离如图丁中所示，但有两处记录的数据被污染．则根据剩余数据计算出的物体运动的加速度a=9.75m/s2；由此判断，该纸带是采用实验方案甲（填“甲”或“乙”）得到的．
分析 （1）解决实验问题首先要掌握该实验原理，选择实验装置要从减小实验误差和便于操作的角度去考虑；
（2）了解实验的仪器、操作步骤和数据处理以及注意事项即可正确解答；
（3）根据逐差法即可求出加速度，并确定方案．
解答 解：（1）机械能守恒的前提是只有重力做功，实际操作的方案中应该使摩擦力越小越好，误差小，操作方便，乙方案中小车受斜面的摩擦力影响较大，故甲方案好一些．
（2））由图可知，丙图中打点计时器接直流电源，打点计时器应接交流电源，重物释放时离打点计时器太远，不利于数据的采集和测量．
（3）由逐差法得，物体的加速度：a=$\frac{{s}_{DE}-{s}_{AB}}{3{T}^{2}}$=$\frac{0.059-0.0473}{3×0.0{2}^{2}}$=9.75m/s2
根据所求得的加速度，可知，该纸带是采用实验方案甲．
故答案为：（1）甲；（2）打点计时器接了直流电源，重物离打点计时器太远了．（3）9.75，甲．
点评 书本上的实验，我们要从实验原理、实验仪器、实验步骤、实验数据处理、实验注意事项这几点去搞清楚，同时要熟练应用所学基本物理知识进行数据处理．
练习册系列答案
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12．
星际探测是现代航天科技发展的重要课题．如图，某探测器从空间的O点沿直线ON从静止开始以加速度α作匀加速直线运动，两个月后与地球相遇于P点，再经两个月与地球相遇于Q点，已知引力常量G，地球公转周期为T（12个月），忽略天体对探测器的影响，则可估测太阳质量为（ ）
星际探测是现代航天科技发展的重要课题．如图，某探测器从空间的O点沿直线ON从静止开始以加速度α作匀加速直线运动，两个月后与地球相遇于P点，再经两个月与地球相遇于Q点，已知引力常量G，地球公转周期为T（12个月），忽略天体对探测器的影响，则可估测太阳质量为（ ）| A． | $\frac{{{π^2}{α^3}{T^4}}}{3546G}$ | B． | $\frac{{{π^2}{α^3}{T^4}}}{3456G}$ | C． | $\frac{3456G}{{{π^2}{α^3}{T^4}}}$ | D． | $\frac{3546G}{{{π^2}{α^3}{T^4}}}$ |
如图所示是一个物理演示实验：A是一个圆盘形物体．为了增加弹性，A的下面固定一个半球形的弹性物体．为了放置实验仪器，A的中央还固定一个竖直光滑的细杆．圆盘、细杆和半球形物体的总质量为M．B是一个套在细杆最下端中的一个环形实验仪器，其质量为m．现将此装置从水平地板上方高度为H处由静止释放．实验中，物体A触地后在极短时间内反弹，且其速度大小不变；然后物体A又在极短的时间内和仪器B相碰，碰后仪器B便沿着细杆开始上升，而物体A恰好停留在地板上不动．最后仪器B刚好能到达细杆的顶端而不滑出．试求细杆的长度．
10．
一列简谐横波沿x轴正向传播，O、A、B、C、D为传播方向上的五个质点，相邻质点之间相隔1.0m，如图所示．t=0时刻波源O点开始向y轴正方向运动．经过0.10s它第一次达到正向最大位移，而此时刻B质点开始从平衡位置开始向y轴正方向运动．由此可以确定（ ）
一列简谐横波沿x轴正向传播，O、A、B、C、D为传播方向上的五个质点，相邻质点之间相隔1.0m，如图所示．t=0时刻波源O点开始向y轴正方向运动．经过0.10s它第一次达到正向最大位移，而此时刻B质点开始从平衡位置开始向y轴正方向运动．由此可以确定（ ）| A． | 这列波的波长为8.0m | |
| B． | 周期为1.0s | |
| C． | 这列波的波速为20m/s，频率是2.5Hz | |
| D． | 在0.30s末D质点刚开始振动 | |
| E． | 在0.30s末D质点第一次达到正向最大位移 |
17．如图电路，电源的内阻为r，当滑动变阻器的滑片P向上端a滑动过程中，两表的示数情况为（ ）
| A． | 两电表示数都增大 | B． | 两电表示数都减少 | ||
| C． | 电压表示数减少，电流表示数增大 | D． | 电压表示数增大，电流表示数减少 |
7．
如图，把小车放在光滑的水平桌面上，用轻绳跨过定滑轮使之与盛有沙子的小桶相连，已知小车的质量为M，小桶与沙子的总质量为m，把小车从静止状态释放后，在小桶下落竖直高度为h的过程中，若不计滑轮及空气的阻力，下列说法正确的是（ ）
如图，把小车放在光滑的水平桌面上，用轻绳跨过定滑轮使之与盛有沙子的小桶相连，已知小车的质量为M，小桶与沙子的总质量为m，把小车从静止状态释放后，在小桶下落竖直高度为h的过程中，若不计滑轮及空气的阻力，下列说法正确的是（ ）| A． | 绳拉车的力始终为mg | |
| B． | 当M远远大于m时，才可以认为绳拉车的力为mg | |
| C． | 小车获得的动能为$\frac{Mmgh}{M+m}$ | |
| D． | 小车获得的动能为mgh |
14．
一个倾角为θ（0°＜θ＜90°）的光滑斜面固定在竖直的光滑墙壁上，一铁球在一水平推力F作用下静止于墙壁与斜面之间，与斜面的接触点为A，如图所示．已知球的半径为R，推力F的作用线过球心，则下列判断正确的是（ ）
一个倾角为θ（0°＜θ＜90°）的光滑斜面固定在竖直的光滑墙壁上，一铁球在一水平推力F作用下静止于墙壁与斜面之间，与斜面的接触点为A，如图所示．已知球的半径为R，推力F的作用线过球心，则下列判断正确的是（ ）| A． | 推力F增大，斜面对球的支持力一定增大 | |
| B． | 斜面对球的支持力一定大于球的重力 | |
| C． | 推力F的最小值等于Gcotθ | |
| D． | 推力F增大，地面对斜面的支持力不变 |
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12．一定质量的理想气体，在温度不变的条件下，设法使其压强增大，则在这一过程（ ）
| A． | 气体的密度减小 | B． | 气体分子的平均动能增大 | ||
| C． | 外界对气体做了功 | D． | 气体从外界吸收了热量 |