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在“验证机械能守恒定律”的实验中,质量为1kg的重锤自由下落,通过打点计时器在纸带上记录运动过程,打点计时器所接电源频率为50Hz.如图所示,纸带上O点为重锤自由下落时纸带打点起点,选取的计数点A、B、C、D依次间隔一个点(图中未画出),各计数点与O点距离如图所示,单位为mm,重力加速度为9.80 m/s2 ,则(答案均保留三位小数)

打点计时器记录B点时,重锤速度vB="_______" m/s,重锤动能EKB=__________J.
(2)从开始下落算起,打点计时器记录B点时,重锤势能减少量为           J.

(1)1.175;0.690;(2)0.692。

解析试题分析:(1)在B点时,重锤速度vB=="1.175" m/s,重锤动能EKB=mvB2=×1kg×(1.175 m/s)2=0.690J。
(2)重锤势能减少量为△Ep=mgh=1kg×9.8N/kg×70.6×10-3m=0.692J。
考点:验证机械能守恒定律,速度的计算,重力势能大小的计算。

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

如下图所示,图中螺旋测微器的读数为         mm,图中游标卡尺的读数为           mm

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(4分)“验证牛顿运动定律”实验装置如图甲所示。
(1)用砝码盘和砝码所受的总重力作为小车所受的合外力,在保持小车总质量不变的情况下,改变所放砝码的数量,多次重复测量。在某次实验中根据测得的多组数据可画出a-F关系图线如图乙所示。此图线AB段基本是一条直线,而BC段明显偏离直线,造成此误差的主要原因是 ________。(填选项前的字母)

A.小车与轨道之间存在摩擦
B.导轨保持了水平状态
C.所挂钩码的总质量太大
D.所用小车的质量太大

(2)如图丙所示为某次实验得到的纸带,纸带中相邻计数点间的距离已标出,相邻计数点间还有四个点没有画出,计时器打点的时间间隔为0.02s。由此可求得小车的加速度a=__________m/s2。(结果保留二位有效数字)

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(9分)(1)为了测量电源的电动势和内阻,我们通常采用如图甲所示电路,请根据甲电路图连接实物图。

(2)由于电压表和电流表内阻的影响,采用甲电路测量存在系统误差,为了消除这一影响,某同学选择两块量程合适的电压表V1、V2,一个满足实验要求的电阻箱R和三个开关,并设计了如图乙所示的测量电路,进行了如下的主要测量步骤:

①闭合S2,断开S1、S3,记下V1和V2的示数U1和U2
②断开S2、闭合S3,S1仍断开,调节电阻箱R,使电压表V2的示数仍为U2,读出电阻箱的阻值为R0
③闭合S1、S2,断开S3,记下V1的示数
请利用以上的测量物理量的字母写出电压表V1内阻表达式=______,该电源的电动势和内阻的测量值表达式E=______,r=______。

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(8分)某学习小组为探究导电溶液的电阻在体积相同时,电阻值与长度的关系。选取了一根乳胶管,里面灌满了盐水,两端用粗铜丝塞住管口,形成一段封闭的盐水柱。进行了如下实验:
⑴该小组将盐水柱作为纯电阻,粗测其电阻约为几千欧。现采用伏安法测盐水柱的电阻,有如下实验器材供选择:

A.直流电源:电动势12V,内阻很小,额定电流为1A; 
B.电流表A1:量程0~10mA,内阻约10Ω; 
C.电流表A2:量程0~600mA,内阻约0.5Ω; 
D.电压表V:量程0~15V,内阻约15kΩ; 
E.滑动变阻器R1:最大阻值10Ω;
F.滑动变阻器R2:最大阻值5kΩ;
G.开关、导线等。
在可供选择的器材中,应选用的电流表是    (填“A1”或“A2”),应该选用的滑动变阻器是    (填“R1”或“R2”)。
⑵该小组已经完成部分导线的连接,请你在实物接线图中完成余下导线的连接。

⑶握住乳胶管的两端把它均匀拉长,多次实验测得盐水柱长度L、电阻R的数据如下表:
实验次数
 
1
 
2
 
3
 
4
 
5
 
6
 
长度L(cm)
 
20.0
 
25.0
 
30.0
 
35.0
 
40.0
 
45.0
 
电阻R(kΩ)
 
1.3
 
2.1
 
3.0
 
4.1
 
5.3
 
6.7
 
为了研究电阻R与长度L的关系,该小组用纵坐标表示电阻R,作出了如图所示的图线,你认为横坐标表示的物理量是        

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(9分,每空3分)根据图甲装置在进行验证牛顿第二定律的实验中:
(1)让小车受到的拉力F不变,探究a与M关系的关系时,由于没有考虑沙桶的质量,结果得到的图像应为乙图中的:

(2)让小车质量M不变时,探究a与F关系。结果得到图丙所示图线。图线不通过坐标原点的原因是____________ ____________;

(3)若实验不满足M>>m 的条件,则M受到的拉力为___________

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研究小车匀变速直线运动的实验装置如图 (a)所示,其中斜面倾角可调。打点计时器的工作频率为50Hz。纸带上计数点的间距如图 (b)所示,其中每相邻两点之间还有4个记录点未画出。

①部分实验步骤如下:

A.测量完毕,关闭电源,取出纸带。
B.接通电源,待打点计时器工作稳定后放开小车。
C.将小车停靠在打点计时器附近,小车尾部与纸带相连。
D.把打点计时器固定在夹板上,让纸带穿过限位孔。
上述实验步骤的正确顺序是:_________________________(用字母填写)。
②图16(b)中标出的相信两计数点的时间间隔T=_________s。
③计数点5对应的瞬时速度大小计算式为v5=_________。
④为了充分利用记录数据,减小误差,小车加速度大小的计算式应为a="_________."

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利用油膜法估测油酸分子的大小,实验器材有:浓度为0.05%(体积分数)的油酸酒精溶液、最小刻度为0.1ml的量筒、盛有适量清水的45×50cm2浅盘、痱子粉、橡皮头滴管、玻璃板、彩笔、坐标纸。则:
①下面给出的实验步骤中,正确顺序为:________________。
A.将玻璃板放在浅盘上,用彩笔将油酸薄膜的形状画在玻璃板上­­­­­­­­­­­。
B.用滴管将浓度为0.05%油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中,记下滴入1ml油酸酒精溶液时的滴数N
C.将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上,坐标纸上是边长为1cm的正方形,计算轮廓内正方形的个数,算出油酸薄膜的面积S
D.将痱子粉均匀地撒在浅盘内水面上,用滴管吸取浓度为0.05%的油酸酒精溶液,从低处向水面中央一滴一滴地滴入,直到油酸薄膜有足够大的面积又不与器壁接触为止,记下滴入的滴数n
②该实验测得的单个油酸分子的直径约为_____________(单位:cm)。
A、 B、 C、 D、

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如图所示,某同学在做“研究匀变速直线运动”实验中,由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带,纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10s,其中S1=7.05cm、S2=7.68cm、S3=8.33cm、S4=8.95cm、S5=9.61cm、S6=10.26cm,则A点处瞬时速度的大小是_______m/s,小车运动的加速度计算表达式为_______ ,加速度的大小是_______m/s2(计算结果保留两位有效数字)。

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