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验证“机械能守恒定律”的实验采用重物自由下落的方法(g=9.8m/s2):每空2分,共18分
(1)通过验证来验证机械能守恒定律时,对纸带上起点的要求是____________;为此,所选择纸带的第一、二两点间距应接近______________。
(2)若实验中所用重锤质量m=1kg,打点纸带如图所示,所用电压频率为50Hz,则打点时间间隔为____________,则记录B点时,重锤的速度=_______________,重锤动能=_______________。从开始下落起至B点,重锤的重力势能减少量是______________,因此可得出的结论是:___________________________。(结果保留2位有效数字)

(3)根据纸带算出相关各点的速度,量出下落距离h,则以为纵轴,画出的图像应是图5中的__________,图线的斜率表示_________。
(1)初速度等于零,2mm;
(2)0.02s,0.59m/s,0.17J,0.17J;在实验误差范围内,重锤动能的增加等于重锤重力势能的减少;
(3)C,重力加速度(g)

试题分析:(1)要用来验证机械能守恒,需使,即初速度为零,由自由落体的规律可知,最初两点间的距离为
(2)打点计时器的打点频率与交流电频率相同,故打点周期为,记录B点时,重锤的速度,重锤动能,重锤的重力势能减少量是,说明在实验误差范围内,重锤动能的增加等于重锤重力势能的减少;
(3)由可知,,故图像应为过原点的直线,图像斜率表示重力加速度。
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

为了验证机械能守恒定律,某同学在墙壁上固定了竖直的标尺,让小钢球在标尺附近无初速释放,然后启动数码相机的连拍功能,得到了如右图所示的照片。已知相机连拍频率为10张/秒,标尺的单位为cm,当地重力加速度为9.8m/s2

① 为了获得钢球在B位置的动能,需要求得经B位置时的速度vB,下列求法中正确的是         (填序号),其中T为连拍相邻两张照片的时间间隔。
A.vB = gT    B.vB =   C.vB =
② 运用正确的方法可得钢球在D位置的速度vD =        m/s(取三位有效数字);
③ 若要验证钢球在B、D间两点的机械能是否相等,除测定vB、vD外还需测量的物理量及符号是_________________________________;需验证的等式是__________________________________。造成本实验产生系统误差的原因是____________________。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

某同学验证物体质量一定时加速度与合力的关系,实验装置如图1所示。主要思路是,通过改变悬挂小钩码的质量,改变小车所受拉力,并测得小车的加速度。将每组数据在坐标纸上描点、画线,观察图线特点。

(1)实验中应该满足:钩码的质量m和小车质量M的关系为:______________________。
(2)如图2所示为本实验中得到的一条清晰纸带,纸带上两相邻计数点的时间间隔T=0.10s,其中x1=7.05cm、x2=7.68cm、x3=8.33cm、x4=8.95cm、x5=9.61cm、x6=10.26cm。为了尽量减小误差,则用T、x1、x2…x6表示小车加速度大小a=___________________,计算得加速度大小a=____________m/s2(计算结果保留两位有效数字)。

(3)经过6次实验,获得了6组对应的小车所受合力F、小车加速度a的数据,在坐标纸上描点、画线,得到如图3所示的a-F图线。发现图线不过原点,经排查发现:并非人为的偶然误差所致,那么,你认为出现这种结果的原因可能是:                         。学习牛顿第二定律后,你认为,图3中图线的斜率表示               

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

如图甲所示为测量电动机匀速转动角速度的实验装置,半径不大的圆形卡纸固定在电动机转轴上,在电动机的带动下匀速转动.在圆形卡纸的旁边垂直安装了一个改装了的电火花计时器.

(1)请将下列实验步骤按先后排序:________
A.使电火花计时器与圆形卡纸保持良好接触
B.接通电火花计时器的电源,使它工作起来
C.启动电动机,使圆形卡纸转动起来
D.关闭电动机,拆除电火花计时器;研究卡纸上留下的一段痕迹(如图乙所示),写出角速度ω的表达式,代入数据,得出ω的测量值。
(2)要得到ω的测量值,还缺少一种必要的测量工具,它是________.
A.秒表    B.毫米刻度尺     C.圆规    D.量角器
(3)写出角速度ω的表达式,并指出表达式中各个物理量的意义。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

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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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

如图甲所示,用包有白纸的质量为m(kg)的圆柱棒代替纸带和重物,蘸有颜料的毛笔固定在电动机上并随之转动,代替打点计时器.当烧断悬挂圆柱棒的线后,圆柱棒竖直自由下落,毛笔转动就在圆柱棒表面的纸上画出记号,如图乙所示,设毛笔接触棒时不影响棒的运动.测得记号之间的距离依次为20.0 mm,44.0 mm,68.0 mm,92.0 mm,116.0 mm,140.0 mm,已知电动机每秒钟转20圈,由此研究圆柱棒的运动情况.根据以上内容,回答下列问题:

(1)毛笔画相邻两条线的时间间隔T=________s,图乙中的________端是圆柱棒的悬挂端(填“左”或“右”).
(2)根据图乙所给的数据,可知毛笔画下记号D时,圆柱棒下落的速度vD=________m/s;圆柱棒竖直下落的加速度a=         m/s2.(结果保留三位有效数字)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

为了测定物块与木板间的动摩擦因数,设计如下实验:物块放在长木板上,木板固定在水平桌面上,物块前方装有轻质小滑轮,沙桶和弹簧秤通过绕在滑轮上的细绳相连,请回答如下问题:

(1)要完成本实验,使用的器材及其在实验中的作用如下:
①弹簧秤,用于测细线的拉力F;
②打点计时器、交流电源(50Hz)、纸带、导线、刻度尺,用于测量物块的加速度a;
③天平用于测量                  (填相应的物理量及符号);
④其它器材如图所示。
(2)实验开始前,要对弹簧秤校零,以及调整木板端滑轮的高度使绳子水平。
(3)设动摩擦因数为μ,则(1)中各物理量之间的关系是______        .(用相应物理量的代数式表示)
(4)为了减小误差,必须采用多次测量,改变沙桶质量,得到多组a-F的测量值填入下表,其中第3次实验中,通过打点计时器得到一段纸带,某同学对纸带的测量如下图所示,请计算出此次实验中物块的加速度大小,填入表中相应的位置。(保留二位有效数字)

以图象法处理数据,请在坐标纸上画出a-F图线。

(5)取重力加速度g=l0m/s2,根据图线可求得动摩擦因数约为μ= ;还可求得物块质量m的大小约为  

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

(10分)如图所示为某同学在一次实验中用打点计时器打出的一条纸带,其中ABCDEF是打点计时器连续打出的6个点,该同学用毫米刻度尺测量A点到各点的距离,并记录在图中(单位:cm)则:

①图中五个数据中不符合有效数字要求的是_______,应即为_______cm;
②在纸带上打出D点时的瞬时速度为_______m/s,物体运动的加速度是_______m/s2
③根据以上计算结果可以估计纸带是该同学做下列那个实验打出的纸带(      )
A.练习使用打点计时器
B.探究“加速度与力和质量的关系”
C.用落体法验证机械能守恒定律
D.用斜面和小车研究匀变速直线运动

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

(1)如右图所示,在“互成角度的两个力的合成”实验中,用a、b弹簧秤拉橡皮条使结点到O点,当保持弹簧秤a的示数不变,而在角α逐渐减小到0°的过程中,要使结点始终在O点,可以   
A.增大b的示数,减小β角度
B.减小b的示数,增大β角度
C.减小b的示数,先增大β角度,后减小β角度
D.增大b的示数,先减小β角度,后增大β角度
(2)在另一小组研究两个共点力合成的实验中,得到右图所示的合力F与两个分力的夹角θ的关系图象,这两分力大小不变。则任意改变这两个分力的夹角,能得到的合力大小的变化范围是        

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