题目内容
3．关于验证机械能守恒定律实验，下面列出一些实验步骤：A．用天平称出重物和夹子质量
B．在三条纸带中选出较好的一条
C．将纸带穿过打点计时器的限位孔，上端用手提着，下端夹上系住重物的夹子，再把纸带向上拉，让夹子靠近打点计时器，处于静止状态
D．把打点计时器接在学生电源的交流输出端，把输出电压调到6V（电源不接通）
E．把打点计时器用铁夹固定放到桌边的铁架台上，使两个限位孔在同一竖直面内
F．在纸带上选取两个点，进行测量并记录数据，进行计算，得出结论，完成实验报告．
G．用秒表测出重物下落的时间
H．接通电源，待计时器打点稳定后释放纸带
I．切断电源，更换纸带，重新进行两次实验
（1）对于本实验以上步骤中，不必要的有A、G； 正确步骤的合理顺序是EDCHIBF （填写代表字母）．
（2）若实验中所用重物的质量m=1kg．打点纸带如图所示，打点时间间隔为0.02s，则记录B点时，重物速度vB=0.59m/s，重物动能Ek=0.17J．（g取9.8m/s2）
（3）根据纸带算出相关各点的速度v，量出下落距离h，则以$\frac{v^2}{2}$为纵轴、以h为横轴画出的图象应是图中的A
分析 （1）根据实验的原理确定实验所需测量的物理量，从而确定不必要的步骤，根据按照器材、进行实验、数据处理的顺序排列操作步骤．
（2）根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出B点的速度，从而得出重物的动能．
（3）根据机械能守恒得出$\frac{{v}^{2}}{2}-h$的表达式，从而确定正确的图线．
解答 解：（1）验证机械能守恒，即验证动能的增加量和重力势能的减小量是否相等，表达式的两端都有质量，可以约去，所以不必要测量重物和夹子的质量．打点计时器可以测量时间，所以不需用秒表测量重物的运动时间．故不必要的步骤为：AG．
实验时，先安装器材，步骤顺序为：EDC，然后进行实验，步骤顺序为：HI，最后是数据处理，顺序为BF．所以操作步骤为：EDCHIBF．
（2）B点的速度等于AC段的平均速度，则${v}_{B}=\frac{{x}_{AC}}{2T}=\frac{（31.4-7.8）×1{0}^{-3}}{0.04}m/s=0.59m/s$．则重物的动能${E}_{k}=\frac{1}{2}m{{v}_{B}}^{2}=\frac{1}{2}×1×0.5{9}^{2}$≈0.17J
（3）根据机械能守恒得，mgh=$\frac{1}{2}m{v}^{2}$，知$\frac{1}{2}{v}^{2}=gh$，即图线为过原点的倾斜直线．故A正确．
故答案为：（1）A、G EDCHIBF
（2）0.59 m/s 0.17 J （3）A
点评 解决本题的关键掌握纸带的处理方法，会通过纸带求解瞬时速度和加速度，利用图象进行数据处理时注意从物理角度找出两个物理变量的关系表达式．
练习册系列答案
小学同步三练核心密卷系列答案
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14．关于平均速度的下列说法中，物理含义正确的是（ ）
| A． | 汽车在出发后10s内的平均速度是5m/s | |
| B． | 汽车在某段时间内的平均速度是5m/s，表示汽车在这段时间的每1s内的位移都是 5m | |
| C． | 汽车经过两路标之间的平均速度是5m/s | |
| D． | 汽车在某段时间内的平均速度都等于它的初速度与末速度之和的一半 |
11．在圆轨道上运动着质量为m的人造地球卫星，它到地面的距离等于地球半径R，地球表面重力加速度为g，则（ ）
| A． | 卫星运动的速度为$\sqrt{2gR}$ | B． | 卫星运动的周期为4π$\sqrt{\frac{2R}{g}}$ | ||
| C． | 卫星运动的加速度为$\frac{g}{2}$ | D． | 卫星运动的加速度为$\frac{g}{4}$ |
8．有一只电烙铁，如果在同一个家庭电路里，要使它在相同的时间内产生的热量少些，下面几种改装方法可行的是（ ）
| A． | 把电阻丝剪去一小段 | B． | 更换一根较粗的电阻丝 | ||
| C． | 将电阻丝串联一个电阻 | D． | 将电阻丝并联一个电阻 |
12．
利用如图所示的装置可以研究自由落体运动．实验中需要调整好仪器，接通打点计时器的电源，松开纸带，使重物下落．打点计时器会在纸带上打出一系列的小点．为了测得重物下落的速度和加速度，还需要的实验器材有（ ）
利用如图所示的装置可以研究自由落体运动．实验中需要调整好仪器，接通打点计时器的电源，松开纸带，使重物下落．打点计时器会在纸带上打出一系列的小点．为了测得重物下落的速度和加速度，还需要的实验器材有（ ）| A． | 天平 | B． | 秒表 | C． | 毫米刻度尺 | D． | 弹簧测力计 |
13．物体的加速度有两个表达式a=$\frac{△v}{△t}$和a=$\frac{F}{m}$，关于这两个表达式，下面说法不正确的是（ ）
| A． | a与△v成正比，与△t成反比 | |
| B． | a与F成正比，与m 成反比 | |
| C． | 前一式表示a是描述速度变化的快慢，后式表明a由F与m决定的 | |
| D． | 两式均为矢量式，前一式中a与△v方向相同，后一式中a与F方向相同 |