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(10分) 某同学安装如图甲的实验装置,验证机械能守恒定律。如图乙是该实验得到的一条点迹清晰的纸带,现要取A、B两点来验证实验,已知电火花打点计时器每隔0.02S打一个点。

请回答下列问题:
(1)电火花打点计时器的工作电压是________V;
(2)根据纸带可以判断,实验时纸带的_______端是和重物相连接(选填“左”或“右”);
(3)若X2=4.80cm,则在纸带上打下计数点B时的速度VB=______m/s(计算结果保留三位有效数字);
(4)若X1数据也已测出,则实验还需测出的物理量为___________________。
(5)经过测量计算后,某同学画出了如图丙所示的E— h图线,则图丙中表示动能随高度变化的曲线为    (选填“图线A”或“图线B”),
(1)220V  (2)左     (3)1.20     (4)AB之间的距离或hAB    (5)图线B   

试题分析:(1)电火花打点计时器是利用火花放电使墨粉在纸带上打出墨点而显出点迹的一种计时仪器.给电火花打点计时器接220V电源,按下脉冲输出开关,计时器发出的脉冲电流,通过接正极的放电针和墨粉纸盘到接负极的纸盘轴,产生火花放电,于是在纸带上打出一系列的点,而且在交流电的每个周期放电一次,因此电火花打点计时器打出点间的时间间隔等于交流电的周期,电火花打点计时器的工作电压是220V;
(2)从纸带上可以发现从左到右,相邻的计数点的距离越来越大,也就是说明速度越来越大,与重物相连接的纸带先打出点,速度较小,所以实验时纸带的左端通过夹子和重物相连接;
(3)因纸带随重物一起做匀加速直线运动,所以根据匀变速直线运动的推论得:打出B点时纸带运动的瞬时速度为
(4)若X1数据已测出,则可求出在纸带上打下计数点B时的速度,进而可求出AB两点动能的变化量,要验证机械能守恒定律,则还要求出重力势能的变化量,所以还要测出AB之间的距离;
(5)因重物在下落过程中做匀加速直线运动,所以高度越来越小,速度越来越大,动能越来越大,故图丙中表示动能随高度变化的曲线为图线B.
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

(10分)在“ 验证力的平行四边形定则”实验中,现有木板、白纸、图钉、橡皮筋、细绳套和一把弹簧秤。
(1)为完成实验,某同学另找来一根弹簧,先测量其劲度系数,得到的实验数据如下表:
用作图法求得该弹簧的劲度系数k=________N/m;

(2)某次实验中,弹簧秤的指针位置如图,其读数为________N;同时利用(1)中结果获得弹簧上的弹力值为2.50 N,请在答题纸上画出这两个共点力的合力F
 
(3)由图得到F=________N。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

某同学获得一竖直上抛小球的频闪照片图,已知频闪仪每隔0.05 s闪光一次,图中所标数据为实际距离。(当地重力加速度取9.8 m/s2,小球质量=0.2 kg,结果保留三位有效数字)

(1)由频闪照片上的数据计算时刻小球的速度=____________m/s;
(2)小球上升的加速度大小约为=__________ m/s2
(3)对(2)的数据进行分析,可得到的结论是
_____________________________________________________________。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

伽利略的自由落体实验和加速度实验均被选为最美的实验。在加速度实验中,伽利略将光滑直木板槽倾斜固定,让铜球从木槽顶端沿斜面由静止滑下,并用水钟测量铜球每次下滑的时间,研究铜球的运动路程和时间的关系。亚里士多德曾预言铜球的运动速度是不变的,伽利略却证明铜球运动的路程与时间的平方成正比。请将亚里士多德的预言和伽利略的结论分别用公式表示(其中路程用s,速度用v,加速度用a,时间用t表示)。
①亚里士多德的预言:                   
②伽利略的结论:                   
伽利略的实验之所以成功,主要原因是抓住了主要因素,而忽略了次要因素。你认为他在加速度实验中,伽利略选用光滑直木槽和铜球进行实验来研究铜球的运动,是为了减小铜球运动过程中的摩擦阻力这一次要因素,同时抓住了           这一主要因素。若将此实验结论做合理外推,即可适用于自由落体运动,其原因是在实验误差范围内,铜球运动的加速度       (填序号即可)。
A.与铜球质量成正比
B.只与斜面倾角有关
C.与斜面倾角无关
D.与铜球质量和斜面倾角都有关

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

(3分)(1)如右图,,螺旋测微器读数_______mm

(2)下列各图是用游标卡尺测长度时,游标尺和主尺(单位:厘米)位置图,右图是左图的放大图(放大快对齐的那一部分)请你根据图中所示,写出测量结果       mm

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

(10分)用如图甲所示的实验装置来“探究加速度与力关系”。现使小车A连接纸带后置于水平放置的一端带有定滑轮的足够长的木板上,B为打点计时器、C为弹簧测力计,不计绳与滑轮的摩擦。实验时,先接通电源再松开小车,打点计时器在纸带上打下一系列点。

(1)甲同学打好三条纸带,选取其中最好的一条,其中一段如图乙所示:图中A、B、C、D、E为计数点,相邻的两个计数点间有四个点未画出。根据纸带可计算出各计数点的瞬时速度,且VB=________ m/s; Va=________ m/s;还可求得小车加速度a=________ m/s2。(保留3位有效数字)

图乙
(2)若该同学利用已学的牛顿第二定律计算发现小车所受合外力小于测力计读数,明显超出实验误差的正常范围。你认为主要原因是_____________________,实验操作中改进的措施是___________。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

在做“探究共点力合成规律”的实验时,可以先将橡皮条的一端固定在木板上,再用两个弹簧秤把橡皮条的另一端拉到某一位置O,之后只用一个弹簧秤拉橡皮条使其伸长,如图所示。
       
①、关于实验操作,下列说法正确的是______。
A同一次实验中O点的位置允许变动。
B实验中弹簧秤必须保持与木板平行,读数时要正视弹簧秤刻度。
C实验中只需要记录弹簧秤的示数。
②.实验中,橡皮条的一端固定在P点,另一端被A、B两只弹簧测力计拉伸至O点,F1、F2分别表示A、B两只弹簧测力计的读数,如图所示.使弹簧测力计B从图示位置开始顺时针缓慢转动,在这一过程中保持O点和弹簧测力计A的拉伸方向不变,则在整个过程中两弹簧测力计的读数F1、F2的变化是(  )
A.F1减小,F2减小             B.F1减小,F2增大
C.F1减小,F2先增大后减小     D.F1减小,F2先减小后增大

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

如图所示为某同学设计的一个探究小车的加速度a与小车所受拉力F及质量m关系的实验装置简图,小车的质量为m1,沙和沙桶的质量为m2.

(1)下列说法正确的是________.
A.每次改变小车质量时,应重新平衡摩擦力
B.实验时应先释放小车后接通电源
C.在探究加速度与质量关系时,应作a-图象
(2)实验中要进行质量m1和m2的选取,以下最合理的一组是________
A.m1=200 g,m2=20 g、40 g、60 g、80 g、100 g、120 g
B.m1=400 g,m2=10 g、15 g、20 g、25 g、30 g、40 g
C.m1=200 g,m2=50 g、60 g、70 g、80 g、90 g、100 g
D.m1=20 g,m2=100 g、150 g、200 g、250 g、300 g、400 g
(3)实验时,某同学由于疏忽,遗漏了平衡摩擦力这一步骤,他测量得到的a-F图象,可能是图中的图线________(选填“甲”、“乙”、“丙”)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

某同学用如图1所示的实验装置进行“探究功与速度变化的关系”的实验。图中A为小车,连接在小车后面的纸带穿过打点计时器B的限位孔,它们均置于长木板上。实验时,通过改变橡皮筋的条数让橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、3W……,通过打点计时器打下的纸带来测定小车获得的速度v1、v2、v3……。请回答下面几个问题:

(1)在本实验中,小车会受到阻力的作用,这时需要使木板倾斜作为补偿,下列操作正确的是____。
A. 不挂橡皮筋,轻轻推一下小车,能够加速下滑即可
B. 不挂橡皮筋,轻轻推一下小车,能够匀速下滑即可
C. 小车在橡皮筋的拉力作用下,能够加速下滑即可
D. 小车在橡皮筋的拉力作用下,能够匀速下滑即可
(2)用一根橡皮筋套住小车,拉至某个位置,先接通电源再释放小车,打点计时器在纸带上打下一系列的点。已知打点计时器使用的交流电周期为0.02s。其中一次得到的纸带如图2所示,应选图2中的______ 段(填AB或CD)来计算小车的速度v,计算结果为v=_________m/s。

(3)本实验使用的橡皮筋总数是6根,实验中W、v、v2的数据已记录在下面表格中,并根据数据画出了W-v和W-v2的图象如图3所示。甲、乙两个图象中,_________图象可以比较直观地得出功与速度变化的关系。

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