設計一個實驗驗證自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動．

答案：略
解析：

　　可以研究從靜止開始下落的重錘的運動情況．將重錘與紙帶相連，穿過豎直固定的打點計時器，接通電源，待打點計時器打點穩(wěn)定后釋放紙帶，這時紙帶上的點就相應地代表了重錘下落的情況．取一條比較理想的紙帶，看一下連續(xù)相等時間上的位移差是否是近似地為一常數(shù)．若是，則證明它的下落是初速為零的勻加速直線運動．

　　這是一個比較簡單的驗證性實驗，希望大家能做一做，這對于認識、理解自由落體運動都有很大的幫助．


練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2007?閔行區(qū)模擬）為驗證在自由落體過程中物體的機械能是守恒的，某同學利用數(shù)字實驗系統(tǒng)設計了一個實驗，實驗裝置如圖，圖中A、B兩點分別固定了兩個速度傳感器，速度傳感器可以測出運動物體的瞬時速度．在實驗中測得一物體自由下落經(jīng)過A點時的速度是v1，經(jīng)過B點時的速度是v2，為了證明物體經(jīng)過A、B兩點時的機械能相等，這位同學又設計了以下幾個的步驟，你認為其中不必要或者錯誤是 （　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（2011?龍湖區(qū)模擬）（1）某小組同學利用圖甲示裝置驗證機械能守恒定律，實驗中：
①甲同學使用的是電火花打點計時器，則電源必須使用
交流220V
交流220V
的電壓．
②乙同學使用的是電磁打點計時器，提供電源的學生電源前面板如圖乙所示，使用時，電壓選擇開關E必須旋到
交流4V或6V
交流4V或6V
位置，連接打點計時器的兩根導線必須連接圖乙所示的學生電源的
AB
AB
兩端（填“AB”或“CD”）．
③乙同學用打點計時器（所用交流電頻率為50Hz）打出了一條理想紙帶，該同學在紙帶上取了點跡清晰的、連續(xù)的4個點，用刻度尺測出相鄰兩個點間距離依次為S1、S2、S3．下列提供的S1、S2、S3的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)正確的是
C
C
．（當?shù)氐闹亓铀俣葹?.8m/s2）
A.61.0mm  65.8mm  70.7mm               B.41.2mm  45.1mm  53.0mm
C.49.6mm  53.5mm  57.3mm               D.60.5mm  61.0mm  60.6mm
④實驗驗證時，需要測量物體由靜止開始自由下落到某點時的瞬時速度v和下落高度h．某班同學利用實驗得到的紙帶，設計了以下四種測量方案．
a．用刻度尺測出物體下落的高度h，并測出下落時間t，通過v=gt計算出瞬時速度v0
b．用刻度尺測出物體下落的高度h，并通過v=
2gh
，計算出瞬時速度．
c．根據(jù)做勻速直線運動時紙帶上某點的瞬時速度，等于這點前后相鄰兩點間的平均速度，測算出瞬時速度，并通過計算出高度h．
d．用刻度尺測出物體下落的高度h，根據(jù)做勻速直線運動時紙帶上某點的瞬時速度，等于這點前后相鄰兩點間的平均速度，測算出瞬時速度v0．
以上方案中只有一種正確，正確的是
d
d
．（填入相應的字母）
（2）現(xiàn)用伏安法較準確的測一個阻值Rx約為2kΩ電阻，可供選用的實驗儀器有：
A．電流表A1（量程10mA，電阻RA1約為5Ω）
B．電流表A2（量程3mA，電阻RA2約為50Ω）
C．電壓表V1（量程3.0V，內(nèi)阻RV1=3kΩ）
D．電壓表V2（量程5.0V，內(nèi)阻RV2約為5kΩ）
E．滑動變阻器R1（0～20Ω，額定電流1A）
F．滑動變阻器R2（0～500Ω，額定電流0.5A）
G．電源（電動勢3V，內(nèi)阻0.5Ω）
H．開關S一只、導線若干
①為了盡可能提高測量準確度，電流表應選擇A2，還應選擇器材：（填器材前面的字母）電壓表
C
C
；滑動變阻器
E
E
．
②請你在方框中畫出最佳實驗電路圖（標注所用器材符號）
③若根據(jù)最佳實驗電路圖連接實驗電路，測得電流表、電壓表示數(shù)分別為I、U，則待測電阻的阻值Rx=
U
I-
U
RV1
．
U
I-
U
RV1
．
（ 用題中字母代號表示）．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

I．在驗證機械能守恒定律的實驗中，使質(zhì)量為m=200g的重物自由下落，打點計時器在紙帶上打出一系列的點，選取一條符合實驗要求的紙帶如圖所示．O為紙帶下落的起始點，A、B、C為紙帶上選取的三個連續(xù)點．已知打點計時器每隔T=0.02s打一個點，當?shù)氐闹亓铀俣葹間=9.8m/s2，那么
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（1）計算B點瞬時速度時，甲同學用
v
2
B
=2gSOB，乙同學用vB=
SAC
2T
．其中所選擇方法正確的是
 
（填“甲”或“乙”）同學．
（2）同學丙想根據(jù)紙帶上的測量數(shù)據(jù)進一步計算重物和紙帶下落過程中所受的阻力，為此他計算出紙帶下落的加速度為
 
m/s2，從而計算出阻力f=
 
N．
（3）若同學丁不慎將上述紙帶從OA之間扯斷，他僅利用A點之后的紙帶能否實現(xiàn)驗證機械能守恒定律的目的？
 
．（填“能”或“不能”）
II．物理興趣小組的同學們從實驗室中找到一只小燈泡，其標稱功率值為0.75W，額定電壓值已模糊不清．他們想測定其額定電壓值，于是先用歐姆表直接測出該燈泡的電阻約為2Ω，然后根據(jù)公式計算出該燈泡的額定電壓U=
PR
=
2×0.75
V=1.22V．他們懷疑所得電壓值不準確，于是，再利用下面可供選擇的實驗器材設計一個電路，測量通過燈泡的電流和它兩端的電壓．根據(jù)測量數(shù)據(jù)已繪出燈泡的U-I圖線，如圖所示．
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A．電壓表V（量程3V，內(nèi)阻約3kΩ）
B．電流表A1（量程150mA，內(nèi)阻約2Ω） 
C．電流表A2（量程500mA，內(nèi)阻約0.6Ω）
D．滑動變阻器R1（0～20Ω）
E．滑動變阻器R2（0～100Ω）
F．電源E（電動勢4.0V，內(nèi)阻不計）
G．開關S和導線若干
H．待測燈泡L（額定功率0.75W，額定電壓未知）
（1）在下面所給定的實線框中畫出他們進行實驗的電路原理圖，指出上述器材中，電流表選擇
 
（填“A1”或“A2”）；滑動變阻器選擇
 
（填“R1”或“R2”）．
（2）從圖線上分析該燈泡的額定電壓應為
 
V；這一結(jié)果大于開始時的計算結(jié)果，原因是
 
．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（1）．如圖1在“驗證機械能守恒定律”實驗時：
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①．關于本實驗操作的敘述中，正確的有
 
．
A．驗證機械能是否守恒必須先確定重力勢能的參考平面
B．打點計時器可以用幾節(jié)干電池串聯(lián)而成的電池組作為電源
C．用手拿著紙帶保持豎直，先閉合電源開關，然后釋放重錘
D．打出的紙帶中，只要點跡清晰，就可以運用公式mg △h=
1
2
  m?2來驗證機械能是否守恒
②?計算紙帶上某點的速度，甲同學用v=gt來計算，乙同學用vn=
(S n  + S n+1    )
2T
   來計算．其中
 
同學的方法更符合實驗要求．重力加速度g的數(shù)值，丙同學用通過對紙帶分析計算出重錘下落的實際加速度代入，丁同學用當?shù)氐膶嶋H重力加速度代入，其中
 
同學的做法是正確的．
③．在一次實驗中，重物自由下落時紙帶上打出一系列的點，如圖2所示，紙帶中相鄰兩計數(shù)點間的時間間隔為0.04秒，那么重物下落過程中的實際加速度a=
 
m/s2（結(jié)果保留二位有效數(shù)字）
（2）?實驗室新進了一批低電阻的電磁螺線管，已知螺線管使用的金屬絲電阻率為ρ=1.3×10-8Ω．m．某同學設計了一個實驗來測量螺線管使用的金屬絲長度．
①?先使用多用電表粗測金屬絲的電阻，操作過程分為以下三個步驟：（請?zhí)顚懰辈襟E）
I．將紅、黑表筆分別插入多用電表的“+”“一”插孔；選擇電阻“×1”檔．
II．
 
．
Ⅲ．將紅、黑表筆分別與螺線管金屬絲的兩端相接，多用電表的示數(shù)如圖（a）所示．
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②?根據(jù)多用電表的示數(shù)，為了減少誤差，使用了以下器材進一步測量金屬絲的電阻：電壓表（內(nèi)電阻為2kΩ）、電流表（內(nèi)電阻為0.5Ω）、滑動變阻器（最大阻值為1Ω）、電源、開關及導線若干．測量金屬絲的電阻，為了準確測得多組數(shù)據(jù)，圖（b）、圖（c）兩個電路應采用
 
更合理（填“b”或“c”），電壓表的右端應接在
 
點（填“e”或“f”）．
③．使用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，示數(shù)如圖（d）所示，金屬絲的直徑為
 
mm．
④．根據(jù)多用電表測得的金屬絲的電阻值，可以估算出繞制這個螺線管所用金屬絲的長度約為
 
m．（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

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