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    图4－2－11为验证机械能守恒定律的实验装置示意图．现有的器材为：带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、带铁夹的重锤、天平．回答下列问题：

    (1)为完成此实验，除了所给的器材，还需要的器材有______．(填入正确选项前的字母)

    A．米尺         B．秒表

    C．0～12 V的直流电源      D．0～12 V的交流电源

    (2)实验中误差产生的原因有________________________________________________________________________

    _________________________________________________________________.(写出两个原因)　

     

    【答案】

    (1)AD(2)纸带和打点计时器间有摩擦；用米尺测量纸带上点的位置时读数有误差、空气阻力等；计算势能变化时，选取的两点距离过近；交变电流频率不稳定(选取两个原因即可)

    【解析】(1)根据本实验的原理，打点计时器用交流电源，计算物体的瞬时速度以及测量物体下落的高度时都需要用到米尺，打点计时器本身是计时仪器，故不需要秒表．

    (2)见答案．

    思路分析：纸带和打点计时器间有摩擦；用米尺测量纸带上点的位置时读数有误差、空气阻力等；计算势能变化时，选取的两点距离过近；交变电流频率不稳定

    试题点评：本题考查了在验证机械能守恒的实验中五误差存在的原因，只有深刻理解实验装置，以及实验原理了，才能更好的分析

     

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    科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

    （2012?卢湾区一模）某班级同学用如图（a）所示的装置验证加速度a和力F、质量m的关系．甲、乙两辆小车放在倾斜轨道上，小车甲上固定一个力传感器，小车乙上固定一个加速度传感器（可以测量乙在任意时刻的加速度大小），力传感器和小车乙之间用一根不可伸长的细线连接，在弹簧拉力的作用下两辆小车一起开始运动，利用两个传感器可以采集记录同一时刻小车乙受到的拉力和加速度的大小．
    （1）下列关于实验装置和操作的说法中正确的是
    BD
    BD
    （多选）
    （A）轨道倾斜是为了平衡小车甲受到的摩擦力
    （B）轨道倾斜是为了平衡小车乙受到的摩擦力
    （C）实验中，在小车乙向下运动的过程中均可采集数据
    （D）实验中，只能在小车乙加速运动的过程中采集数据
    （2）四个实验小组选用的小车乙（含力传感器）的质量分别为m1=0.5kg、m2=1.0kg、m3=1.5kg和m4=2.0kg，其中有三个小组已经完成了a-F图象，如图（b）所示．最后一个小组的实验数据如下表所示，请在图（b）中完成该组的a-F图线；
    实验次数 1 2 3 4 5 6
    拉力F（N） 24.5 20.0 17.5 12.0 8.1 4.8
    加速度a（m/s2） 16.3 13.3 11.7 8.0 5.4 3.2
    （3）在验证了a和F的关系后，为了进一步验证a和m的关系，可直接利用图（b）的四条图线收集数据，然后作图．请写出具体的做法：
    ①如何收集数据？
    在a-F图象上做一条垂直于横轴的直线，与四条图线分别有个交点，记录下四个交点的纵坐标a，分别与各图线对应的m组成四组数据．
    在a-F图象上做一条垂直于横轴的直线，与四条图线分别有个交点，记录下四个交点的纵坐标a，分别与各图线对应的m组成四组数据．
    ；
    ②为了更直观地验证a和m的关系，建立的坐标系应以
    加速度a
    加速度a
    为纵轴：以
    质量的倒数
    1
    m
    质量的倒数
    1
    m
    为横轴．

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    科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

    （2012?西城区二模）实验题
    （1）甲乙两个同学共同做“验证牛顿第二定律”的实验，装置如图所示．

    ①两位同学用砝码盘（连同砝码）的重力作为小车（对象）受到的合外力，需要平衡桌面的摩擦力对小车运动的影响．他们将长木板的一端适当垫高，在不挂砝码盘的情况下，小车能够自由地做
    匀速直线
    匀速直线
    运动．另外，还应满足砝码盘（连同砝码）的质量m
    远小于
    远小于
    小车的质量M．（填“远小于”、“远大于”或“近似等于”）
    接下来，甲同学研究：在保持小车的质量不变的条件下，其加速度与其受到的牵引力的关系；乙同学研究：在保持受到的牵引力不变的条件下，小车的加速度与其质量的关系．
    ②甲同学通过对小车所牵引纸带的测量，就能得出小车的加速度a．图2是某次实验所打出的一条纸带，在纸带上标出了5个计数点，在相邻的两个计数点之间还有4个点未标出，图中数据的单位是cm．实验中使用的电源是频率f=50Hz的交变电流．根据以上数据，可以算出小车的加速度a=
    0.343
    0.343
    m/s2．（结果保留三位有效数字）
    ③乙同学通过给小车增加砝码来改变小车的质量M，得到小车的加速度a与质量M的数据，画出a～
    1
    M
    图线后，发现：当
    1
    M
    较大时，图线发生弯曲．于是，该同学后来又对实验方案进行了进一步地修正，避免了图线的末端发生弯曲的现象．那么，该同学的修正方案可能是
    A
    A

    A．改画a与
    1
    M+m
    的关系图线       B．改画a与（M+m）的关系图线
    C．改画 a与
    m
    M
    的关系图线         D．改画a与
    1
    (M+m)2
    的关系图线
    （2）在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，采用如图3所示的电路．
    ①请根据图3在图4中进行实物连线．

    ②某同学在实验中得到下面一组U和I的数据：
    序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9
    U/V 0.05 0.10 0.20 0.30 0.40 1.00 1.50 2.00 3.00
    I/A 0.05 0.08 0.10 0.11 0.12 0.16 0.19 0.22 0.27
    图5是该同学根据实验数据描绘出的伏安特性曲线．从图线上可以看出，当通过小灯泡的电流逐渐增大时，灯丝的阻值逐渐
    增大
    增大
    ；这表明灯丝的电阻率随温度升高而
    增大
    增大
    ．（以上两空均选填“增大”、“不变”或“减小”）
    ③将本实验中的小灯泡两端加3.0V的电压，则小灯泡的实际功率约为
    0.81（0.80～0.82）
    0.81（0.80～0.82）
    W；若直接接在电动势为3.0V、内阻为2.0Ω的直流电源两端，则小灯泡的实际功率约为
    0.62（0.60～0.64）
    0.62（0.60～0.64）
    W．（以上两空的结果均保留两位有效数字）

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    科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

    [1]在“验证力的平行四边形定则”实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，橡皮条的另一端系两根细绳，细绳端带有绳套，先用两个弹簧秤分别勾住绳套并互成角度地拉橡皮条，把橡皮条的结点拉到某-位置Ο并记下该点的位置；再用一个弹簧秤将橡皮条结点拉到同一位置Ο点．
    （1）某同学认为在此过程中必须注意以下几项：
    A．两根细绳必须等长
    B．橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上
    C．在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行
    D．在用两个弹簧秤同时拉细绳时要注意使两个弹簧秤的读数相等
    E．在用一个弹簧秤拉时必须将橡皮条的结点拉到用两个弹簧秤同时拉细绳时记下位置
    其中正确的是
     
    ．（填入相应的字母）
    （2）某同学在坐标纸上画出了如图1所示的两个已知力F1和F2，图中小正方形的边长表示2N，两力的合力用F表示，F1．F2与F的夹角分别为θ1和θ2，关于F1．F2与F．θ1和θ2关系正确的有：
     

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    A． F1=4N   B． F=12N    C．θ1=45°   D．θ1＜θ2
    [2]某同学想描绘一只标称为“2.5V，1.5W”的小灯泡的伏安特性曲线，实验室提供下列器材：
    A．电流表A1（量程3.0A，内阻约0.2Ω）
    B．电流表A2（量程0.6A，内阻约1Ω）
    C．电压表V1（量程3.0V，内阻约3kΩ）
    D．电压表V2（量程15.0V，内阻约10kΩ）
    E．滑动变阻器R1（最大阻值为5Ω，最大允许电流为2A）
    F．滑动变阻器R2（最大阻值为500Ω，最大允许电流为0.5A）
    G．电源E（电动势3V，内阻为0.25Ω）
    H．电键、导线若干
    （1）为了更好地完成实验，应选择的器材为：电流表
     
    ，电压表
     
    ，滑动变阻器
     
    ；（选填器材前面的字母）
    （2）请你在如图2所示的方框中作出实验原理图；
    实验次数 1 2 3 4 5 6 7 8
    电压U/V 0 0.20 0.40 0.80 1.20 1.60 2.00 2.40
    电流I/A 0 0.11 0.21 0.33 0.40 0.45 0.48 0.52
    （3）正确连接电路后，该同学测出如下表所示的实验数据，请你在图3的坐标纸上描出该灯泡的伏安特性曲线（如图3所示）；
    （4）该同学完成实验后，又将本实验所用器材按如图4所示连接，闭合开关后将滑动变阻器滑片从左向右滑动，发现小灯泡先变暗后变亮，则小灯泡最暗时的功率约为
     
    W．（结果保留两位有效数字）

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    科目：高中物理 来源： 题型：

     (2013·苏北四市调研)某研究性学习小组利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图4－5－11甲所示．在气垫导轨上相隔一定距离的两处安装两个光电传感器A、B，滑块P上固定一遮光条，若光线被遮光条遮挡，光电传感器会输出高电压，两光电传感器采集数据后与计算机相连．滑块在细线的牵引下向左加速运动，遮光条经过光电传感器A、B时，通过计算机可以得到如图乙所示的电压U随时间t变化的图象．

     (1)实验前，接通气源，将滑块(不挂钩码)置于气垫导轨上，轻推滑块，当图乙中的Δt1________Δt2(选填“>”“＝”或“<”)时，说明气垫导轨已经水平．

    (2)用螺旋测微器测遮光条宽度d，测量结果如图丙所示，则d＝________ mm.

    (3)滑块P用细线跨过气垫导轨左端的定滑轮与质量为m的钩码Q相连，将滑块P由图甲所示位置释放，通过计算机得到的图象如图乙所示，若Δt1、Δt2和d已知，要验证滑块和钩码组成的系统机械能是否守恒，还应测出________和________(写出物理量的名称及符号)．

    (4)若上述物理量间满足关系式__________________，则表明在上述过程中，滑块和钩码组成的系统机械能守恒．

    图4－5－11

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