利用計算機和力傳感器可以比較精確地測量作用在掛鉤上的力，并能得到掛鉤所受的拉力隨時間的變化圖像，實驗過程中掛鉤位置可認為不變。某同學(xué)利用力傳感器和單擺來驗證機械能守恒，實驗步驟如下：
①如圖甲所示，固定力傳感器M，并在掛鉤的正下方固定一個小圓環(huán)（環(huán)中的光滑小孔O剛好夠一根細線穿過）。
②取一根不可伸長的細線，一端固定一個小鐵球，另一端穿過小孔O固定在傳感器的掛鉤上。
③讓小鐵球處于靜止?fàn)顟B(tài)，從計算機中得到拉力隨時間的關(guān)系圖像如圖乙所示。
④讓小球以較小的角度在豎直平面內(nèi)的A、B之間擺動，從計算機中得到拉力隨時間的關(guān)系圖像如圖丙所示。
請回答以下問題：
（1）由圖中數(shù)據(jù)可求得小孔O到小鐵球球心的距離為      m。（計算時取g≈π2）
（2）為了驗證小球在最高點A和最低點C處的機械能是否相等，則（    ）
A．一定得測出小球的質(zhì)量m
B．一定得測出細線離開豎直方向的最大偏角β
C．一定得知道當(dāng)?shù)刂亓铀俣?i>g的大小
D．只要知道圖中的F0、F1、F2的大小
（3）若已經(jīng)用實驗測得了第（2）小題中所需測量的物理量，則為了驗證小球在最高點A和最低點C處的機械能是否相等，只需驗證等式       是否成立。（用題中所給物理量的符號來表示）
（1）1.0 （2）D （3）3F0=F1+2F2
略
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：計算題

如圖所示，光滑水平軌道與光滑圓弧軌道相切，輕彈簧的一端固定在軌道的左端，OP是可繞O點轉(zhuǎn)動的輕桿，且擺到某處就能停在該處；另有一小鋼球�，F(xiàn)在利用這些器材測定彈簧被壓縮時的彈性勢能。

圖1
（1）還需要的器材是               、                     。
（2）以上測量實際上是把對彈性勢能的測量轉(zhuǎn)化為對        能的測量，進而轉(zhuǎn)化為對            和             的直接測量。
（3）為了研究彈簧的彈性勢能與勁度系數(shù)和形變量的關(guān)系，除以上器材外，還準(zhǔn)備了兩個輕彈簧，所有彈簧的勁度系數(shù)均不相同。試設(shè)計記錄數(shù)據(jù)的表格。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實驗題

（8分）
（1）（4分）如圖所示，甲圖中螺旋測微器的讀數(shù)為        mm，乙圖中游標(biāo)卡尺（游標(biāo)尺規(guī)格為20分度）的讀數(shù)為        cm．

（2）（4分）用電磁打點計時器記錄一小車做勻變速直線運動的紙帶，如圖所示。圖中1、2、3、4、5是每隔0.1s所取的計數(shù)點，由實驗數(shù)據(jù)可知，小車運動的加速度大小為      m/s2，小車通過計數(shù)點2的瞬時速率為          m/s。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實驗題

（18分）
（1）在用單擺做簡諧運動測定重力加速度的實驗時：

①組裝單擺時，實驗室有長約100 cm和30 crn的兩種細線，應(yīng)該選擇長約    cm的細線。
②用擺長L和周期T計算重力加速度的公式是g=    。
③實驗中，用米尺測量出懸線長度為，用游標(biāo)卡尺測量出小鋼球的直徑為d，則擺長L=             。
④實驗中待小鋼球擺動穩(wěn)定后，現(xiàn)要測量小鋼球運動的周期。甲同學(xué)從小鋼球某次通過平衡位置時開始計時，數(shù)出以后小鋼球通過平衡位置的次數(shù)n，用停表記下所用的時間t；乙同學(xué)從小鋼球某次通過平衡位置時開始計時，并將這次通過平衡位置時記為1，將小鋼球第二次沿同一方向通過平衡位置時記為2，第三次沿同一方向通過平衡位置時記為3，以此類推，一直數(shù)到，同時按下停表，停表的顯示時間為。你選擇哪位同學(xué)的實驗方法，并寫出對應(yīng)的單擺的周期表達式：    。
（2）在做“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗時，所使用的電流表內(nèi)阻約為幾歐，電壓表的內(nèi)阻約為十幾千歐。實驗中得到了8組數(shù)據(jù)，在圖甲所示的電流一電壓（I—U）坐標(biāo)系中，通過描點連線得到了小燈泡的伏安特性曲線。
①請你判斷實驗電路的連接方式，根據(jù)你的判斷在虛線框中畫出實驗電路圖，并在圖乙中連線使之為實驗電路。


②根據(jù)圖甲，可確定小燈泡的功率P與U2和I2的關(guān)系，下列示意圖中正確的是  。

③將被測小燈泡與一定值電阻R和電源串聯(lián)成如圖丙所示的電路。電源的電動勢為6．0V，內(nèi)阻為1．0Ω�，F(xiàn)測得電路中的電流為0．40A，則定值電阻R所消耗的電功率為W             。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實驗題

如圖所示，兩個質(zhì)量各為m1、m2的小物塊A和B, 分別系在一條跨過定滑輪的軟繩兩端, 已知m1>m2. 現(xiàn)要利用此裝置驗證機械能守恒定律。

（1）若選定物塊A從靜止開始下落的過程進行測量, 則需要測量的物理量有_________.(在橫線上填入選項前的編號)
①物塊的質(zhì)量m1、m2；
②物塊A下落的距離及下落這段距離所用的時間；
③物塊B上升的距離及上升這段距離所用的時間；
④繩子的長度。
（2）為提高實驗結(jié)果的準(zhǔn)確程度, 某小組同學(xué)對此實驗提出以下建議：
①繩的質(zhì)量要輕；
②在“輕質(zhì)繩”的前提下，繩子越長越好；
③盡量保證物塊只沿豎直方向運動，不要搖晃
④兩個物塊的質(zhì)量之差要盡可能小。
以上建議中確實對提高準(zhǔn)確度有作用的是____________。（在橫線上填入選項前的編號）
（3）寫出一條上面沒有提到的對提高實驗結(jié)果準(zhǔn)確程度有益的建議：_________________________________________________________________________。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（6分）在“用單擺測重力加速度”的實驗中，
（1）某同學(xué)的操作步驟為：
a．取一根細線，下端系住直徑為d的金屬小球，上端固定在鐵架臺上
b．用米尺量得細線長度l
c．在擺線偏離豎直方向5°位置釋放小球
d．用秒表記錄小球完成n次全振動的總時間t，得到周期T＝t/n
e．用公式計算重力加速度
按上述方法得出的重力加速度值與實際值相比     （選填“偏大”、“相同”或“偏小”）。
（2）已知單擺在任意擺角θ時的周期公式可近似為，式中T0為擺角趨近于0°時的周期，a為常數(shù)。為了用圖像法驗證該關(guān)系式，需要測量的物理量有                ；若某同學(xué)在實驗中得到了如圖所示的圖線，則圖像中的橫軸表示          。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實驗題

某同學(xué)要測量圓柱體的電阻率。他先用20分度的游標(biāo)卡尺和螺旋測微器測量其長度和直徑，如下圖甲、乙。由圖可知其長度為          cm，直徑為          mm。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實驗題

在“用單擺測定重力加速度”的實驗中：
（1）在測定單擺擺長時，下列操作正確的是__________。
A．裝好單擺，抓住擺球，用力拉緊，測出擺線的懸點到擺球球心之間的距離
B．讓單擺自由下垂，測出擺線長度再加擺球直徑
C．取下擺線，測出擺線長度后再加上擺球半徑
D．測出小球直徑，把單擺固定后，讓小球自然下垂，用刻度尺量出擺線的長度，再加上小球半徑
（2）兩個同學(xué)利用假期分別去參觀北京大學(xué)和香港大學(xué)的物理實驗室，各自在那里利用先進的DIS系統(tǒng)較準(zhǔn)確地探究了“單擺的周期T與擺長L的關(guān)系”，它們通過校園網(wǎng)交換實驗數(shù)據(jù)，并由計算機繪制了T2～L圖象，如圖甲所示。在北京大學(xué)的同學(xué)所測實驗結(jié)果對應(yīng)的圖線是________(選填“A”或“B”)。另外，在香港大學(xué)的同學(xué)繪制了在同一地點做的兩種單擺的振動圖象，如圖乙所示，則兩單擺擺長之比=__________。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

利用自由落體“驗證機械能守恒定律”的實驗中，下列器材中必要的是（    ）
A．重物B．紙帶C．天平D．電源

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同步練習(xí)冊答案