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          某實驗小組利用如圖1所示的實驗裝置來驗證機械能守恒定律.已知重錘質(zhì)量m＝1.00kg，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2

          ①實驗小組選出一條紙帶如圖2所示，其中O點為打點計時器打下的第一個點，A、B、C為三個計數(shù)點，在計數(shù)點A和B、B和C之間還各有一個點，測得h1=12.01cm，h2=19.15cm，h3=27.86cm，打點計時器通過50Hz的交流電.根據(jù)以上數(shù)據(jù)算出：當(dāng)打點計時器打到B點時重錘的重力勢能比開始下落時減少了_____J；此時重錘的動能比開始下落時增加了_____J(計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字).根據(jù)計算結(jié)果可知道該實驗小組出現(xiàn)的問題可能是_________________________.(只需寫一個問題,十個字以內(nèi))
          ②在圖2所示的紙帶基礎(chǔ)上，某同學(xué)又選取了多個計數(shù)點，并測出了各計數(shù)點到第一個點O的距離h，算出了各計數(shù)點對應(yīng)的速度v，以h為橫軸，以v2/2為縱軸畫出的圖線應(yīng)是圖3中的_____，圖線的斜率表示___________.
          			
          


			
          

		
          
		
		
	
          
		
          
			
          
				
          
				
          ① 1.88（1分）   1.96（1分）  先釋放紙帶后閉合電鍵（2分） ② D（2分）  重力加速度g的實驗測量值（2分）

          試題分析：下落到B點減小的重力勢能為：
          因為物體做的是勻加速直線運動，所以中間時刻的瞬時速度等于該過程中的平均速度，即，所以增加的動能為
          在開始試驗過程中，因為打出的點比較少，所以可能出現(xiàn)先釋放紙帶后接通電源了，
          ，即，所以是過原點的一條直線，即C正確，
          圖像的斜率表示重力加速度的測量值，
          點評：數(shù)據(jù)的處理思路與打點計時器打出來的紙帶處理一樣．我們對于書本上的實驗必須要掌握實驗原理，了解實驗的儀器、操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項，才能解決設(shè)計實驗的問題．
          				
          
							
          
			
          
			
          
			
			
          
		
          
	
          

		
          

		





			
          
		
          
		
				
          
				練習(xí)冊系列答案
		
          
		
				
			

					
          
				相關(guān)習(xí)題
			
          
						
		
          
			
          
				科目：高中物理
				來源：不詳
				題型：實驗題
			
          

						
          用自由落體法進行“驗證機械能守恒定律”的實驗
          （1）實驗完畢后選出一條紙帶如圖所示，其中O點為電磁打點計時器打下的第一個點，A、B、C為三個計數(shù)點，打點計時器通以50Hz的交流電。用刻度尺測得OA=12.41cm，OB=18.60cm，OC=27.21cm，在計數(shù)點A和B、B和C之間還各有一個點，重物的質(zhì)量為1.00kg，取g=9.80m/s2。甲同學(xué)根據(jù)以上數(shù)據(jù)算出：當(dāng)打點計時器打到B點時重物的重力勢能比開始下落時減少了________J；此時重物的動能比開始下落時增加了_______J。(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)。
          實驗中產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的原因是______________________                       


          （2）乙同學(xué)利用他自己實驗時打出的紙帶，測量出了各計數(shù)點到打點計時器打下的第一個點的距離h，算出了各計數(shù)點對應(yīng)的速度v，以h為橫軸，以為縱軸畫出了如圖的圖線。圖線未過原點O的原因是____________________________________________。
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：不詳
				題型：實驗題
			
          

						
          如圖所示的實驗裝置可以探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系．小車上固定一個盒子，盒子內(nèi)盛有沙子．沙桶的總質(zhì)量(包括桶以及桶內(nèi)沙子質(zhì)量)記為m，小車的總質(zhì)量(包括車、盒子及盒內(nèi)沙子質(zhì)量)記為M.
          (1)驗證在質(zhì)量不變的情況下，加速度與合外力成正比：從盒子中取出一些沙子，裝入沙桶中，稱量并記錄沙桶的總重力mg，將該力視為合外力F，對應(yīng)的加速度a則從打下的紙帶中計算得出．多次改變合外力F的大小，每次都會得到一個相應(yīng)的加速度．本次實驗中，桶內(nèi)的沙子取自小車中，故系統(tǒng)的總質(zhì)量不變．以合外力F為橫軸，以加速度a為縱軸，畫出a－F圖象，圖象是一條過原點的直線．
          ①a－F圖象斜率的物理意義是________________________________________．
          ②你認為把沙桶的總重力mg當(dāng)作合外力F是否合理？答：________.(填“合理”或“不合理”)
          ③本次實驗中，是否應(yīng)該滿足M?m這樣的條件？答：________(填“是”或“否”)；理由是_____________________________________________________________．
          (2)驗證在合外力不變的情況下，加速度與質(zhì)量成反比：保持桶內(nèi)沙子質(zhì)量m不變，在盒子內(nèi)添加或去掉一些沙子，驗證加速度與質(zhì)量的關(guān)系．本次實驗中，桶內(nèi)的沙子總質(zhì)量不變，故系統(tǒng)所受的合外力不變．
          用圖象法處理數(shù)據(jù)時，以加速度a為縱橫，應(yīng)該以______倒數(shù)為橫軸．
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：不詳
				題型：填空題
			
          

						
          如圖為“用DIS（位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計算機）研究加速度和力的關(guān)系”的實驗裝置。

          （1）在該實驗中必須采用          ，應(yīng)保持小車的總質(zhì)量不變，用鉤碼所受的重力作為小車所受外力，用DIS測小車的加速度。
          （2）改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測量。在某次實驗中根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)可畫出a-F關(guān)系圖線（如圖所示）。分析此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是            
          A．小車與軌道之間存在摩擦
          B．導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)
          C．所掛鉤碼的總質(zhì)量太大
          D．所用小車的質(zhì)量太大
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：不詳
				題型：實驗題
			
          

						
          “探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗裝置如圖甲所示．

          （1)在平衡小車與桌面之間摩擦力的過程中，打出了一條紙帶如圖乙所示．計時器打點的時間間隔為0.02s．從比較清晰的點起，每5個點取一個計數(shù)點，量出相鄰計數(shù)點之間的距離．該小車的加速度a＝________ m/s2.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
          (2)平衡摩擦力后，將5個相同的砝碼(每一個砝碼質(zhì)量m1=0.05kg)都放在小車上．掛上砝碼盤(砝碼盤質(zhì)量m0=0.05kg)，然后每次從小車上取一個砝碼添加到砝碼盤中，測出小車的加速度a 、砝碼盤中砝碼和砝碼盤的總重力F如下表（g=10m/s2）：
          F(N)
          		1.0
          		1.5
          		2.0
          		2.5
          		3.0
          a(m·s－2)
          		2.0
          		3.0
          		4.0
          		5.0
          		6.0
          請根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出a－F的圖象，并由圖象求出小車的質(zhì)量M=      kg．
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：不詳
				題型：實驗題
			
          

						
          如圖為用拉力傳感器和速度傳感器探究“加速度與物體受力的關(guān)系” 實驗裝置。用拉力傳感器記錄小車受到拉力的大小，在長木板上相距L= 48.0cm的A、B兩點各安裝一個速度傳感器，分別記錄小車到達A、B時的速率。

          ⑴ 實驗主要步驟如下：
          ①將拉力傳感器固定在小車上；
          ②應(yīng)該平衡摩擦力，讓小車做      運動；
          ③把細線的一端固定在拉力傳感器上，另一端通過定滑輪與鉤碼相連；為保證繩子的拉力不變，必須調(diào)節(jié)滑輪的高度使                                       。
          ④接通電源后自C點釋放小車，小車在細線拉動下運動，記錄細線拉力F的大小及小車分別到達A、B時的速率vA、vB；
          ⑤改變所掛鉤碼的數(shù)量，重復(fù)④的操作。
          ⑵下表中記錄了實驗測得的幾組數(shù)據(jù)，是兩個速度傳感器記錄速率的平方差，則加速度的表達式a =      ，請將表中第4次的實驗數(shù)據(jù)填寫完整（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）；
          次數(shù)
          		F（N）
          		（m2/s2）
          		a（m/s2）
          1
          		0.60
          		0.77
          		0.80
          2
          		1.04
          		1.61
          		1.68
          3
          		1.42
          		2.34
          		2.44 
          4
          		2.62
          		4.65
          		 
          5
          		3.00
          		5.49
          		5.72
           
          ⑶由表中數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)紙上作出a～F關(guān)系圖線；

          ⑷對比實驗結(jié)果與理論計算得到的關(guān)系圖線(圖中已畫出理論圖線)，造成上述偏差的原因除了拉力傳感器讀數(shù)可能偏大外，還可能是         。
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：不詳
				題型：實驗題
			
          

						
          （4分）用20分度的游標(biāo)卡尺測量物體的長度時游標(biāo)尺所在位置如圖所示，物體的長度為_________cm。
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：不詳
				題型：實驗題
			
          

						
          某同學(xué)在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗中，所用交流電的周期為T =0.02s。打點計時器記錄了被小車拖動的紙帶的運動情況，在紙帶上確定出A、B、C、D、E、F、G共7個計數(shù)點。其相鄰點間的距離（可依次用字母x1、x2、x3、x4、x5、x6表示）如圖所示，每兩個相鄰的計數(shù)點之間還有4個打印點未畫出。

          （1）試根據(jù)紙帶上各個計數(shù)點間的距離，計算出打下B、F兩個點時小車的瞬時速度，并將這兩個速度值填入下表（要求保留2位有效數(shù)字）。
          速度
          		vB
          		vC
          		vD
          		vE
          		vF
          數(shù)值（m/s）
          		 
          		0.50
          		0.61
          		0.73
          		 
          （2）將B、C、D、E、F各個時刻的瞬時速度標(biāo)在直角坐標(biāo)系中，并畫出小車的瞬時速度隨時間變化的關(guān)系圖線。 
           
          （3）可由所畫v—t圖像求出小車加速度為____________m/s2(計算結(jié)果要求：保留小數(shù)點后面二位數(shù)字）。
          （4）本題亦可不利用v—t圖像求小車加速度，請寫出計算小車加速度的表達式：
                                            （用字母x1、x2、x3、x4、x5、x6和T表示）。
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：不詳
				題型：實驗題
			
          

						
          （7分）某同學(xué)在做“探究小車速度隨時間變化規(guī)律”的實驗時，得到一條點跡清晰的紙帶如圖，在紙帶上依次選出7個計數(shù)點，分別標(biāo)以Ｏ、A、B、C、D、E和F，每相鄰的兩個計數(shù)點間還有四個點未畫出，打點計時器所用電源的頻率是50Hz。

          ①如果測得C、D兩點間距S4=2.70cm，D、E兩點間距S5=2.90cm，則據(jù)此數(shù)據(jù)計算在打D點時小車的速度公式為      ，小車的速度值vD=    m/s。（保留三位有效數(shù)字）
          ②該同學(xué)分別算出其它速度：vA=0.220m/s，vB=0.241m/s，vc=0.258m/s， vE="0.300m/s" ，請設(shè)計實驗數(shù)據(jù)記錄表格填入框中，并在坐標(biāo)系中作出小車運動的v－t圖像，設(shè)O點為計時起點。
          ③由所做v－t圖像判斷，小車所做的運動為             。
          

			
          

			
          
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          同步練習(xí)冊答案