（10分）某同學(xué)利用透明直尺和光電計(jì)時(shí)器來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，實(shí)驗(yàn)的簡(jiǎn)易示意圖如圖甲所示，當(dāng)有不透光物體從光電門(mén)間通過(guò)時(shí)，光電計(jì)時(shí)器就可以顯示物體的擋光時(shí)間。光電門(mén)傳感器可測(cè)的最短時(shí)間為0.01ms。將擋光效果較好的黑色磁帶（寬度為d）貼在透明直尺上，從一定高度由靜止釋放，并使其豎直通過(guò)光電門(mén)。某同學(xué)測(cè)得各段黑色磁帶通過(guò)光電門(mén)的時(shí)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＝9.8 m/s2，注：表格中M為直尺質(zhì)量）


次數(shù)
?ti（10-3s）
 (m·s-1)

?hi（m）
Mg?hi
1
1.56
2.85
 
 
 
2
1.46
3.05
0.59M
0.06
0.59M
3
1.37
3.25
1.22M
0.13
1.23M
4
1.30
3.42
1.79M
0.18
1.80 M
5
1.25
3.55
2.25M
0.23
2.26M
（1）從表格中數(shù)據(jù)可知，直尺上磁帶通過(guò)光電門(mén)的瞬時(shí)速度是利用求出的，請(qǐng)你簡(jiǎn)要分析該同學(xué)這樣做的理由是：                                   。
（2）該同學(xué)用20等分的游標(biāo)卡尺測(cè)量出黑色磁帶的寬度，其示數(shù)如圖乙所示，則d =_______mm。
（3）根據(jù)該實(shí)驗(yàn)表格數(shù)據(jù)，請(qǐng)?jiān)诖痤}紙上繪出圖像，由圖像可得出結(jié)論：                   
（1）瞬時(shí)速度等于極短時(shí)間或極短位移內(nèi)的平均速度  (2分)（2）  4.45mm  （2分）
（3）在誤差允許范圍內(nèi)，直尺在下落過(guò)程中機(jī)械能守恒（2分）

試題分析：（1）寬度為d的黑色磁帶位移極短，速度變化量小，平均速度接近于瞬時(shí)速度（2）游標(biāo)卡尺的讀數(shù)分兩部分，一部分是游標(biāo)尺零刻度線左側(cè)讀出主尺上毫米的整數(shù)部分即，另一部分是游標(biāo)尺與主尺對(duì)齊的第條刻度線乘以精確度即，最終讀數(shù)為（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制圖如下。根據(jù)圖像可見(jiàn)增加的動(dòng)能等于減少的重力勢(shì)能，所以機(jī)械能守恒。
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

(9分)某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)驗(yàn)證鉤碼和滑塊所組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。

⑴實(shí)驗(yàn)前需要調(diào)整氣墊導(dǎo)軌底座使之水平，利用現(xiàn)有器材如何判斷導(dǎo)軌是否水平？
                                                                                     ；
⑵已知遮光條的寬度d＝0.52cm，實(shí)驗(yàn)時(shí)將滑塊從圖示位置由靜止釋放，由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間t＝1.2×10－2s，則滑塊經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)的瞬時(shí)速度是       m/s，在本次實(shí)驗(yàn)中還需要測(cè)量的物理量有：鉤碼的質(zhì)量m、         和         (文字說(shuō)明并用相應(yīng)的字母表示)。
⑶本實(shí)驗(yàn)通過(guò)比較         和         在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)相等(用測(cè)量的物理量符號(hào)表示，重力加速度g為已知)，從而驗(yàn)證了系統(tǒng)的機(jī)械能守恒。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

(18分）進(jìn)行“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)：
（1）現(xiàn)有以下器材：帶鐵夾的鐵架臺(tái)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器以及復(fù)寫(xiě)紙、紙帶，導(dǎo)線，還需要的器材是______________________、______________________、______________________；
（2）下列選項(xiàng)中，屬于系統(tǒng)誤差的是（        ）；屬于偶然誤差的是（        ）；
A．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器對(duì)紙帶的阻力
B．測(cè)量紙帶上的點(diǎn)距時(shí)存在的誤差
C．測(cè)量點(diǎn)距時(shí)，將6個(gè)點(diǎn)誤計(jì)為7個(gè)點(diǎn)
D．用秒表測(cè)量下落時(shí)間，由公式算出重物下落的高度
E．重物和紙帶下落過(guò)程中受到空氣阻力
（3）選出一條紙帶如圖所示，其中O點(diǎn)為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第一個(gè)點(diǎn)，A、B、C為三個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通以50Hz的交流電。用刻度尺測(cè)得OA=12.41cm，OB=19.10cm，OC=27.29cm， 在計(jì)數(shù)點(diǎn)A和B、B和C之間還各有一個(gè)點(diǎn)，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(diǎn)計(jì)時(shí)器打到B點(diǎn)時(shí)重物的重力勢(shì)能比開(kāi)始下落時(shí)減少了__________J；此時(shí)重物的動(dòng)能比開(kāi)始下落時(shí)增加了__________J。（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）。 實(shí)驗(yàn)結(jié)論是_____________________________________。

（4）乙同學(xué)利用他自己實(shí)驗(yàn)時(shí)打出的紙帶，測(cè)量出了各計(jì)數(shù)點(diǎn)到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第一個(gè)點(diǎn)的距離h，算出了各計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度v，以h為橫軸，以為縱軸畫(huà)出了如上圖的圖線。圖線的斜率數(shù)值上近似等于(填代號(hào))__________
A．3.60           B．9.80           C．4.90
圖線未過(guò)原點(diǎn)O的原因是________________________________________________ 。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

（8分）如圖為“用位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器等儀器研究加速度和力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置。
 
(1)在該實(shí)驗(yàn)中必須采用控制變量法，應(yīng)保持________不變，用鉤碼所受的重力作為_(kāi)______，用DIS(數(shù)字化信息系統(tǒng))測(cè)小車的加速度。
(2)改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測(cè)量，在某次實(shí)驗(yàn)中根據(jù)測(cè)得的多組數(shù)據(jù)可畫(huà)出a ­F關(guān)系圖線(如圖所示)。

①分析此圖線的OA段可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是______________________________。
②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(lái)源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

(1) 一小組的同學(xué)用如圖甲所示裝置做“探究物體質(zhì)量一定時(shí)，加速度與力的關(guān)系”
實(shí)驗(yàn)。

①下列說(shuō)法正確的有_______。
A.平衡摩擦力時(shí)，用細(xì)線一端掛空砝碼盤(pán)，另一端與小車相連，將木板適當(dāng)傾斜， 使小車在木板上近似做勻速直線運(yùn)動(dòng)
B.每次改變砝碼及砝碼盤(pán)總質(zhì)量之后，應(yīng)重新平衡摩擦力
C.應(yīng)讓砝碼及砝碼盤(pán)總質(zhì)量遠(yuǎn)大于小車及里面鉤碼的總質(zhì)量
D.可以近似認(rèn)為小車受到的拉力等于砝碼及砝碼盤(pán)的重力
②乙圖為實(shí)驗(yàn)中按規(guī)范操作打出的一條紙帶的一部分。從比較清晰的點(diǎn)跡起，在紙帶 上標(biāo)出了連續(xù)的5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E,相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間都有4個(gè)點(diǎn)跡沒(méi)有標(biāo)出， 用刻度尺分別測(cè)量出A點(diǎn)到B、C、D、E的距離如圖所示，己知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在頻率為50Hz的交流電源上，則此次實(shí)驗(yàn)中小車運(yùn)動(dòng)加速度的測(cè)量值a=______m/s2。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）
③某同學(xué)平衡摩擦力后，改變砝碼盤(pán)中砝碼的質(zhì)量，分別測(cè)量出小車的加速度a。以 砝碼的重力F為橫坐標(biāo)，以小車的加速度a為縱坐標(biāo)，得如圖丙所示的a-F圖像，則圖線不通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的主要原因是__________________

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

（5分）如圖所示，甲是游標(biāo)為10個(gè)小等分刻度的游標(biāo)卡尺，用來(lái)測(cè)量一物體的尺寸，由于遮擋，只能看到游標(biāo)的后半部分。乙圖為螺旋測(cè)微器測(cè)量圖示。兩尺的讀數(shù)分別是：

甲              cm                   乙             mm

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

理想實(shí)驗(yàn)是一種以可靠的事實(shí)為依據(jù)，忽略次要因素，并把實(shí)驗(yàn)的情況合理外推到一種理氣，想狀態(tài)，從而來(lái)揭示自然現(xiàn)象本質(zhì)的假想實(shí)驗(yàn)。為了說(shuō)明運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系，伽利略設(shè)計(jì)了如圖所示的理想實(shí)驗(yàn)。

①關(guān)于伽利略的這個(gè)理想實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是＿_(dá)___。（填選項(xiàng)序號(hào)）
A．“小球沿斜面向下運(yùn)動(dòng)后，沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，會(huì)越來(lái)越慢”，這是可靠的事實(shí)
B．“小球沿斜面向下運(yùn)動(dòng)后，沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，會(huì)越來(lái)越慢”，這是合理外推的理想狀態(tài)
C．“若摩擦可以忽略不計(jì)，小球最終會(huì)達(dá)到與左側(cè)同樣的高度”，這是揭示自然現(xiàn)象的本質(zhì)
D．“如果右側(cè)面變成水平面，并且沒(méi)有任何阻力，小球?qū)⑦_(dá)不到原來(lái)的高度，就應(yīng)
永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去”，這是揭示自然現(xiàn)象的本質(zhì)
②伽利略的理想實(shí)驗(yàn)否定了亞里士多德關(guān)于運(yùn)動(dòng)和力關(guān)系的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)。亞里士多德的
認(rèn)識(shí)是__________

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

關(guān)于“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)操作，下列說(shuō)法正確的是           
A．長(zhǎng)木板放在桌面上，帶滑輪的一端要伸出桌邊
B．在釋放小車前，小車應(yīng)停在靠近滑輪一端的位置
C．應(yīng)先接通電源，待打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)穩(wěn)定后再釋放小車
D．紙帶穿過(guò)限位孔后應(yīng)置于復(fù)寫(xiě)紙下面

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

（9分）為了探究加速度與力的關(guān)系，使用如圖所示的氣墊導(dǎo)軌裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．其中G1、G2為兩個(gè)光電門(mén)，它們與數(shù)字計(jì)時(shí)器相連，當(dāng)滑行器通過(guò)G1、G2光電門(mén)時(shí)，光束被遮擋的時(shí)間Δt1、Δt2都可以被測(cè)量并記錄，滑行器連同上面固定的一條形擋光片的總質(zhì)量為M，擋光片寬度為D，光電門(mén)間距離為x，牽引砝碼的質(zhì)量為m.回答下列問(wèn)題：

(1)實(shí)驗(yàn)開(kāi)始應(yīng)先調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌下面的螺釘，使氣墊導(dǎo)軌水平，在不增加其他儀器的情況下，如何判定調(diào)節(jié)是否到位？
答_________________________________________________________________
___________________________________________________________________
_______________________________________________________________.
(2)若取M＝0.4 kg，改變m的值，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，以下m的取值不合適的一個(gè)是________．
A．m＝5 gB．m＝15 g
C．m＝40 gD．m＝400 g
(3)在此實(shí)驗(yàn)中，需要測(cè)得每一個(gè)牽引力對(duì)應(yīng)的加速度，求得的加速度的表達(dá)式為_(kāi)_______________．(用Δt1，Δt2，D，x表示)

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