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如图所示为“用打点计时器验证机械能守恒定律”的实验装置。关于这一实验,下列说法正确的是
A.实验中必须使用秒表测出重物下落的时间
B.实验中必须用天平测出重物的质量
C.实验中应使打点计时器的两个限位孔在同一竖直线上,以减小纸带与限位孔之间的摩擦
D.在实际测量中,重物减少的重力势能通常会略小于增加的动能
C

试题分析:正确解答本题需要掌握:理解该实验的实验原理,需要测量的数据等;明确打点计时器的使用;理解实验中的注意事项以及如何进行数据处理;对于任何实验注意从实验原理、实验仪器、实验步骤、实验数据处理、实验注意事项这几点去搞清楚.
(1)A、可以通过打点计时器计算时间,不需要秒表,故A错误;
B、因为我们是比较mgh、的大小关系,故m可约去比较,不需要用天平,所以重锤的质量可以不用称量,故B错误
开始记录时,应先给打点计时器通电打点,然后再释放重锤,让它带着纸带一同落下,如果先放开纸带让重物下落,再接通打点计时时器的电源,由于重物运动较快,不利于数据的采集和处理,会对实验产生较大的误差,;
C、C正确;
D、由于系统存在摩擦力,在实际测量中,重物减少的重力势能通常会略大于增加的动能,故D错误.
故选C。
点评:对于基础实验要从实验原理出发去理解,要亲自动手实验,深刻体会实验的具体操作,不能单凭记忆去理解实验.
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“验证机械能守恒定律”实验中,有三个同学做了如下的实验:
⑴张三同学安装的实验装置如图a所示,实验得到纸带上留下的打点痕迹情况如图b所示,这样的操作可能会导致实验误差较大,从图中可以看出安装实验装置时明显存在的问题
                                               。


(2)李四同学用正确安装的装置进行实验,获取一张纸带如图c所示,但起始点模糊不清。取后面连续打出的清晰点来研究,测出B、C、D、E、F到A点的距离为hB、hC、hD、hE、hF,然后分别计算出B、C、D、E点的速度vBvcvDvE  最后在v2-h坐标系中,描出B、C、D、E点对应的坐标,如图d所示。如果这些
点可连成一条直线,要判断重物下落过程中机械能是否守恒,还需要_                             

(3)王五同学也用正确安装的装置进行实验,来探究重物下落过程中动能与势能的转化问题。图e为一条符合实验要求的纸带,O点为打点定时器打下的第一点。取打下O点时重锤的重力势能为零,计算出该重锤下落不同高度h时所对应的动能Ek和重力势能EP。建立坐标系,横轴表示h,纵轴表示Ek和Ep,根据资料在图f中绘出图线I和图线II。

已求得图线I斜率的绝对值k1=2.94J/m,请计算图线II的斜率k2=        J/m(保留3位有效数字)。
重物和纸带在下落过程中所受平均阻力与重物所受重力的比值为             (用k1和k2表示)。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

为了探究弹性势能与弹簧形变量之间的关系,需要测定弹簧的弹性势能。一位同学采用了如图所示的一种装置:水平放置的弹簧一端固定在墙上,另一端靠着已知质量为m的木块,此时弹簧为原长,木块的左侧是光滑的,右侧是粗糙的,水平面足够大。现利用一块秒表和一把刻度尺,测量出弹簧被压缩的弹性势能。测量步骤如下:

(1)用手水平向左推动木块,使弹簧缩短一定长度x;
(2)放手让弹簧推动木块,用秒表测出木块自弹簧原长位置运动到最终静止位置的时间t;
(3)用刻度尺测出木块      的距离S;
(4)利用测量结果,导出弹性势能的表达式EP =      (用S、t、m表示)。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

如图所示是某同学《探究加速度与力、质量的关系》的实验装置。

(1)下图是某同学在正确操作下获得的一条纸带,A、B、C、D、E每两点之间还有4个计时点没有标出,相邻两计时点间的时间间隔为0.02s。该同学在图中标出测量的距离时,忘记写下BC和CD的数值,只标记下了AB和DE的数值。但他仍然算出了加速度的数值,则滑块的加速度大小为      m/s2(结果保留两位有效数字)。

通过多次实验,在保证滑块质量不变的情况下,实验中测得滑块的加速度a和细线拉力F(用沙桶和沙的总重力代替)的资料如下表所示。
F/N
0.20
0.30
0.40
0.50
a/(m/s2
0.10
0.21
0.29
0.40
(2)请你根据表中的数据在图中作a-F图线。

(3)根据图线可求出滑块的质量是             kg
(4)图线在F轴上截距的物理意义是           

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

“验证机械能守恒定律”的实验可以采用如图所示的甲或乙方案来进行.

①比较这两种方案,_____(填“甲”或“乙”)方案好些,理由是:________________.
②图丙是采用甲方案时得到的一条纸带,现选取N点来验证机械能守恒定律.下面是几位同学分别用不同方法计算N点的速度,其中正确的是          
A.vN=gnTB.vN=g(n-1)T
C.vN=D.vN=

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

如图是验证机械能守恒定律的实验.小圆柱由一根不可伸长的轻绳拴住,轻绳另一端固定.将轻绳拉至水平后由静止释放.在最低点附近放置一组光电门,测出小圆柱运动到最低点的挡光时间△t,再用游标卡尺测出小圆柱的直径d,如图所示,重力加速度为g.则

(1)小圆柱的直径d=______cm;
(2)测出悬点到圆柱重心的距离,若等式_____成立,说明小圆柱下摆过程机械能守恒;
(3)若在悬点O安装一个拉力传感器,测出绳子上的拉力F,则验证小圆柱作圆周运动在最低点向心力的公式还需要测量的物理量是______(用文字和字母表示),若等式F=___________成立,则可验证小圆柱作圆周运动在最低点向心力的公式.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

(1)在《探究加速度与力、质量的关系》实验中。
① 某组同学用如图所示装置,采用控制变量的方法,来研究小车质量不变的情况下,小车的加速度与小车受到力的关系。下列措施中不需要或不正确的是
A.首先要平衡摩擦力,使小车受到合力就是细绳对小车的拉力。
B.平衡摩擦力的方法就是,在塑料小桶中添加砝码,使小车能匀速滑动。
C.每次改变拉小车拉力后都需要重新平衡摩擦力
D.实验中通过在塑料桶中增加砝码来改变小车受到的拉力
E. 每次小车都要从同一位置开始运动
F.实验中应先放小车,然后再开打点计时器的电源
② 某组同学实验得出数据,画出的a -的关系图线,如图所示。从图象中可以看出,作用在物体上的恒力F=      N。当物体的质量为5 kg时,它的加速度为______m/s2

(2)在验证共点力合成实验中,其中的二个步骤是:
a、在水平放置的木板上垫一张白纸,把橡皮条的一端固定在木板上,另一端拴两根细线,通过细线同时用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条,使它与细线的结点达到某一位置O点,在白纸上记下O点的位置和两个弹簧秤的读数F1和F2
b、只用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条,使它的伸长量与用两个弹簧秤拉时伸长量一样,记下此时弹簧秤的读数F3和细线的方向。
以上两步骤均有错误或疏漏,指出错在哪里?
在a中是___________________________________________________
在b中是___________________________________________________

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

(8分)在研究匀变速直线运动的实验中,打点计时器打点的间隔不断增大,则物体做匀____________直线运动(填“加速”或“减速”),下图是打下的纸带的一小段,图中相邻两点间的时间间隔为T,由图上的数据可知,B点对应的速度表达式为:vB=___________________,物体的加速度的表达式为:a=________________。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

在“互成角度的两个共点力的合成”实验中,表示两个互成角度的力,表示由平行四边形定则画出的合力,表示根据“等效性”由实验方法得到的合力,则图中符合实验事实的是          图。

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