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在用落体法验证机械能守恒定律时,某同学按照正确的操作选得纸带如图.其中O是打下的第一个点(起始点),A、B、C是打点计时器连续打下的3个点.该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C各点的距离分别为9.51cm、12.42cm、15.7cm,并记录在图中(单位cm).

(1)这三个数据中不符合有效数字读数要求的是    (选填:OA、OB、OC),应记作  cm.
(2)该同学用重锤在OB段的运动来验证机械能守恒,重锤质量1.00kg,已知当地的重力加速度g=9.80m/s2,则OB段重锤重力势能的减少量为     J,动能的增加量为   J(计算结果保留3位有效数字).
(3)这样验证总会出现重力势能的减少量          动能的增加量,原因是_____.
(1)OC (1分), 15.70 (1分)
(2)1.22 (2分), 1.20 (2分)
(3)大于 (1分), 受到摩擦力 (1分).

试题分析:(1)毫米刻度尺测量长度,要求估读即读到最小刻度的下一位.这三个数据中不符合有效数字读数要求的是OC段:15.7,应记作15.70cm.
(2)重力势能减小量△Ep="mgh=9.8×0.1242m" J=1.22mJ,中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度来求B的速度大小: vB=1.55m/s,EkB==1.20mJ
(3)由于物体下落过程中存在摩擦阻力,因此动能的增加量小于势能的减小量。
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

用图(a)所示的实验装置验证牛顿第二定律:

(1)某同学通过实验得到如图(b)所示的a—F图象,造成这一结果的原因是:在平衡摩
擦力时木板与水平桌面的倾角          (填“偏大”或“偏小”)。
(2)该同学在平衡摩擦力后进行实验,实际小车在运动过程中所受的拉力_______砝码和盘的总重力(填“大于”、“小于”或“等于”),为了便于探究、减小误差,应使小车质量M与砝码和盘的总质量m满足__________的条件
(3)某同学得到如图(c)所示的纸带。已知打点计时器电源频率为50Hz. A、B、C、D、E、F、G是纸带上7个连续的点。 =             cm。由此可算出小车的加速度a =          m/s2(保留两位有效数字)。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

(1)利用重锤的自由下落和电磁打点计时器验证机械能守恒定律,下面哪些实验仪器是必需的? (填写仪器前的字母代号).
 
A.天平B.4~6V的低压直流电源
C.4~6V的低压交流电源D.停表 E.刻度尺
(2)在该实验中,选定了一条较为理想的纸带,如图所示,纸带的      端(选填“左”或“右”)与重物相连;重物由“0”点运动到“4”点,重力势能减少量的表达式为       ,动能增量的表达式为         (重锤质量为m,打点计时器的打点周期为T),实验结果发现动能增量总     (填“大于”、“等于”或“小于”)重力势能的减少量,主要的原因是                。                              

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

(6分)实验桌上放有一小木块、一块长木板、一个轻弹簧、一把刻度尺、一段细线、一个铁架台,在没有其他实验器材的情况下,一实验小组的同学想猜出木块与木板之间的动摩擦因数。
(1)这组同学设计出了下面两种方案,你认为哪种方案比较合理__________
方案甲:固定木板,水平拉弹簧使木块做匀速直线运动(如图甲)
方案乙:固定弹簧一端,另一端与木块相连,水平拉到木板(如图乙)

(2)在选定合理的方案后,由于无法测出木块对平木板的压力和木块受到的摩擦力,于是同学们想出了下面的办法进行测量,请你根据提示求出木块与木板间的动摩擦因数。

a. 如图丙将弹簧竖直固定在铁架台上,用刻度尺测出弹簧的长度L1
B. 如图丁,在图丙的基础上将小木块挂在弹簧的下端,用刻度尺测出弹簧的长度L2
C.根据你的选择,测出图甲(或图乙)中弹簧的长度L3
D.根据上面的操作步骤,你可以得出小木块与木板间的动摩擦因数为=_____________

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

(8分)某同学用如图甲的装置验证机械能守恒定律.

(1)安装打点计时器时,纸带的两个限位孔必须处在同一    线上.
(2)接通电源,让打点计时器正常工作后,松开      
(3)将纸带上打出第一个点记为0,并在离0点较远的任意点依次选取几个连续的点,分别记为1,2,3,….量出各点与0点的距离h,算出各点对应的速度,分别记为v1至v6,数据如下表:
代表符号
v1
v2
v3
v4
v5
v6
数值(m/s)
 2.80
2.99
3.19
3.48
3.59
3.78
表中有一个数据有较大误差,代表符号为        
(4)修正数据后,该同学计算出各点对应速度的平方值,并作v2–h图象,如图乙所示,若得出的直线斜率为k,则可测出重力加速度g =    .与真实值相比,测出的g值     .(填“偏小”或“偏大”)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

利用如图所示的装置可以研究影响向心力大小的因素。转动手柄1,使长槽4和短槽5分别随变速塔轮2和3匀速转动。皮带分别套在塔轮2和3上的不同圆盘上,可使两个槽内的小球分别以几种不同的角速度做匀速圆周运动。小球做圆周运动的向心力由横臂6的挡板对小球的压力提供,球对挡板的反作用力,通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒7下降,从而露出标尺8。标尺8上露出的等分格子的多少可以显示出__________________________。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

某实验小组研究橡皮筋伸长与所受拉力的关系.实验时,将原长约200 mm的橡皮筋上端固定,在竖直悬挂的橡皮筋下端逐一增挂钩码(质量均为20 g),每增挂一只钩码均记下对应的橡皮筋伸长量;当挂上10只钩码后,再逐一把钩码取下,每取下一只钩码,也记下对应的橡皮筋伸长量.根据测量数据,作出增挂钩码和减挂钩码时的橡皮筋伸长量Δl与拉力F关系的图象如图所示.从图象中可以得出________.(填选项前的字母)
A.增挂钩码时ΔlF成正比,而减挂钩码时ΔlF不成正比
B.当所挂钩码数相同时,增挂钩码时橡皮筋的伸长量比减挂钩码时的大
C.当所挂钩码数相同时,增挂钩码时橡皮筋的伸长量与减挂钩码时的相等
D.增挂钩码时所挂钩码数过多,导致橡皮筋超出弹性限度

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

在“验证机械能守恒定律”实验中,能直接从纸带上测得的物理量是(     )
A.重物下落的高度B.重物下落至某高度时的速度
C.重物下落的加速度D.重物下落过程中减少的重力势能

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

用如图所示的装置验证小球做自由落体运动时机械能守恒,图中O为释放小球的位置,A、B、C、D为固定速度传感器的位置且与O在同一条竖直线上。

(1)若当地重力加速度为g,还需要测量的物理量有__________。
A.小球的质量m
B.小球下落到每一个速度传感器时的速度v
C.小球下落到每一个速度传感器时下落的高度h
D.小球下落到每一个速度传感器时所用的时间t
(2)作出v2—h图象,由图象算出其斜率k,当k=____________可以认为小球下落过程中机械能守恒。
(3)写出对减小本实验误差有益的一条建议:_______________________________________
________________________。

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