某同學(xué)利用透明直尺和光電計時器來驗證機(jī)械能守恒定律，實驗的簡易示意圖下，當(dāng)有不透光的物體從光電門間通過時，光電計時器就可以顯示物體的擋光時間。

所用的西甌XD 007光電門傳感器可測得最短時間為0.01ms。將擋光效果好、寬度為d=3.8×10-3m的黑色磁帶貼在透明直尺上，從一定高度由靜止釋放，并使其豎直通過光電門。某同學(xué)測得各段黑色磁帶通過光電門的時間△ti．與圖中所示的高度差△hi，并將部分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行了處理，結(jié)果如下表所示。(取g=9.8m／s2注：表格中M為直尺質(zhì)量)

①從表格中數(shù)據(jù)可知，直尺上磁帶通過光電門的瞬時速度是利用求出的，請你簡要分析該同學(xué)這樣做的理由是：                      ．
②請將表格中數(shù)據(jù)填寫完整．
③通過實驗得出的結(jié)論是：               
④根據(jù)該實驗請你判斷下列△Ek一△h圖象中正確的是                 

（1）極短時間內(nèi)平均速度近似等于瞬時速度   （2）4.22  4.02M
（3）在誤差范圍內(nèi)勢能減少量等于動能的增加量   ． （4）C

解析試題分析：（1）直尺磁條通過光電門的時間極短，此時平均速度非常接近瞬時速度，即用平均速度代替瞬時速度；（2）即，。（3）從表格數(shù)據(jù)可知，在允許誤差存在的范圍內(nèi)，有動能變化與重力勢能變化相等。（4）據(jù)動能變化與重力勢能變化關(guān)系，即：，則動能變化與高度變化成正比，則選項C正確。
考點：本題考查機(jī)械能守恒定律的驗證。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

某實驗小組用下圖甲所示的裝置測自由落體的加速度。其操作步驟如下：

A．按照圖甲的裝置安裝實驗器材
B．將打點計時器接到學(xué)生電源的“直流輸出”上
C．先釋放紙帶，之后閉合開關(guān)接通電源，打出一條紙帶
D．重復(fù)步驟 C幾次，從打出的紙帶中選取較理想的一條如圖乙，測出紙帶上一些連續(xù)點的距離為AB=5.8mm，BC=9.8mm，CD=13.6mm，DE=17.6mm；
E．根據(jù)測量的數(shù)據(jù)算出重力加速度
（1）以上步驟中有錯誤，請指出其錯誤步驟(填代號)并改正：      ；        。
（2）分析紙帶可以得到B點速度為      m/s，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?u>      m/s2（交流電頻率為50Hz，保留三位有效數(shù)字）。用這種方法測出的重力加速度總比實際值偏小，其原因是         。

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

(9分)在用如圖甲所示裝置探究“加速度與物體質(zhì)量、物體受力關(guān)系”的實驗中。

⑴為了使細(xì)線對小車的拉力等于小車所受的合外力，先調(diào)節(jié)長木板一端滑輪的高度，使細(xì)線與長木板平行，接下來還需要進(jìn)行的一項操作是       ；
A．將長木板水平放置，讓小車連著已經(jīng)穿過打點計時器的紙帶，給打點計時器通電，調(diào)節(jié)砝碼盤和砝碼質(zhì)量的大小，使小車在砝碼盤和砝碼的牽引下運動，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運動
B．將長木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨龋屝≤囘B著已經(jīng)穿過打點計時器的紙帶，撤去砝碼盤和砝碼，給打點計時器通電，輕推小車，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運動
C．將長木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨�，撤去紙帶以及砝碼盤和砝碼，輕推小車，觀察判斷小車是否做勻速運動
⑵圖乙是實驗所打出的一條紙帶，在紙帶上標(biāo)出了5個計數(shù)點，在相鄰的兩個計數(shù)點之間還有4個點未標(biāo)出(圖中數(shù)據(jù)的單位是cm)，算出小車的加速度a＝       m/s2(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)；

⑶某同學(xué)在“探究加速度與質(zhì)量關(guān)系”時，通過給小車增加砝碼來改變小車的質(zhì)量M，得到小車的加速度a與質(zhì)量M的數(shù)據(jù)，畫出a-1/M圖線后，發(fā)現(xiàn)：當(dāng)1/M較大時，圖線發(fā)生彎曲，于是，該同學(xué)對實驗方案進(jìn)行了進(jìn)一步地修正，避免了圖線的末端發(fā)生彎曲的現(xiàn)象，那么，該同學(xué)的修正方案可能是       。
A．改畫a與的關(guān)系圖線
B．改畫a與(M＋m)的關(guān)系圖線
C．改畫a與的關(guān)系圖線
D．改畫a與的關(guān)系圖線

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

學(xué)校實驗小組在“驗證牛頓第二定律”的實驗中，圖甲為實驗裝置簡圖。(所用交變電流的頻率為50Hz)。
(1)同學(xué)們在進(jìn)行實驗時，為了減小實驗時的系統(tǒng)誤差，使分析數(shù)據(jù)時可以認(rèn)為砂桶的重力等于小車所受的合外力，你認(rèn)為應(yīng)采取的措施有：
①                                                 
②__________________________________________________
(2)圖乙所示為某小組在做實驗中，由打點計時器得到的一條清晰紙帶，紙帶上兩相鄰計數(shù)點的時間間隔為T=0.10s，其中S1=7.05cm、S2=7.68cm、S3=8.33cm、S4=8.95cm、S5=9.61cm、S6=10.26cm。則打A點時小車的瞬時速度的大小是_________m/s，小車加速度的大小是__________m/s2(計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。

(3)另一小組在該實驗中得到了如下一組實驗數(shù)據(jù):

F/N
0.196
0.294
0.392
0.490
0.588
a/m·s-2
0.25
0.58
0.90
1.20
1.53
①在圖丙的坐標(biāo)中畫出a - F的圖線
② 從圖中可以發(fā)現(xiàn)實驗操作中存在的問題可能是___________(填字母序號)
A．實驗沒有平衡摩擦力
B．實驗中平衡摩擦力時木板傾角過小
C．實驗中平衡摩擦力時木板傾角過大
D．實驗中小車質(zhì)量發(fā)生變化

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

在“探究彈力和彈簧伸長量的關(guān)系”實驗中，
（1）以下說法正確的是 (　　)

A．彈簧被拉伸時，不能超出它的彈性限度
B．用懸掛砝碼的方法給彈簧施加拉力，應(yīng)保證彈簧位于豎直位置且處于平衡狀態(tài)
C．用直尺測得彈簧的長度即為彈簧的伸長量
D．用幾個不同的彈簧，分別測出幾組拉力與伸長量，得出拉力與伸長量之比相等
(2)某同學(xué)由實驗測得某彈簧的彈力F與長度L的關(guān)系如圖所示，則彈簧的原長L0=     cm，勁度系數(shù)
k=     N/m

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗中
（1）為了消除小車與水平木板之間摩擦力的影響，采取的做法是將帶滑輪的長木板一端適當(dāng)墊高，使小車在       （填“掛”或“不掛”）鉤碼的情況下做        運動； 
（2）研究作用力一定時加速度與質(zhì)量成反比的結(jié)論時，下列說法中正確的是          。
A．打點計時器可以使用直流電源
B．每次改變小車質(zhì)量時，要重新平衡摩擦力
C．實驗時，先接通打點計時器的電源，再放開小車
（3）在保持小車及車中的砝碼質(zhì)量M一定，探究小車的加速度與所受合外力的關(guān)系時，同學(xué)得到的a-F圖象如圖所示，圖像不過原點的原因是               ，圖像斜率的物理意義是              

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

(1)在探究平拋運動的規(guī)律時,可以選用圖甲所示的各種裝置圖,以下操作合理的是(　　)。

A．選用裝置1研究平拋物體豎直分運動,應(yīng)該用眼睛看A、B兩球是否同時落地
B．選用裝置2時,要獲得穩(wěn)定的細(xì)水柱所顯示的平拋軌跡,豎直管上端A一定要低于水面
C．選用裝置3時,要獲得鋼球的平拋軌跡,每次不一定要從斜槽上同一位置由靜止釋放鋼球
D．除上述裝置外,也能用數(shù)碼照相機(jī)拍攝鋼球做平拋運動的每秒十幾幀至幾十幀的照片,獲得平拋軌跡
(2)如圖乙所示為一小球做平拋運動閃光照片的一部分, 圖中背景格的邊長均相等。已知 閃光頻率是10Hz;,如果g取10 m/s2,求:

① 圖中背景格的邊長為　　　　 cm
②小球運動的水平分速度的大小是　　　　m/s; 
③小球經(jīng)過B點時速度的大小是　　　　m/s。 

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

在“用電流表和電壓表測定電池的電動勢和內(nèi)電阻”的實驗中．
(1)備有如下器材：
A．干電池1節(jié)；                    B．滑動變阻器(0～20Ω)；
C．滑動變阻器(0～1kΩ)；            D．電壓表(0～3V)；
E．電流表(0～0.6A)；                F．電流表(0～3A)；
G．開關(guān)、導(dǎo)線若干．
其中滑動變阻器應(yīng)選______，電流表應(yīng)選________．(只填器材前的序號)
(2)為了最大限度地減小實驗誤差，請在虛線框中畫出該實驗最合理的電路圖．

 
1
2
3
4
5
6
I(A)
0.10
0.15
0.20
0.25
0.30
0.40
U(V)
1.32
1.26
1.18
1.13
1.04
0.93

(3)某同學(xué)記錄的實驗數(shù)據(jù)如上表所示，試根據(jù)這些數(shù)據(jù)在圖中畫出U－I圖線，根據(jù)圖線得到被測電池的電動勢E＝________V，內(nèi)電阻r＝________Ω.(保留三位有效數(shù)字)

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

電磁打點計時器是測量________的儀器，其工作電源為________.如圖所示紙帶是某同學(xué)練習(xí)使用電磁打點計時器得到的，紙帶的左端先通過電磁打點計時器，從點跡的分布情況可以斷定紙帶的速度變化情況是________(選填“速度減小”或“速度增大”)．若所用電源的頻率為50 Hz，從打下A點到打下B點共14個點跡，歷時________s.

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同步練習(xí)冊答案