某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證機(jī)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(shí)驗(yàn)小組選出一條紙帶如圖2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)，在計(jì)數(shù)點(diǎn)A和B、B和C之間還各有一個(gè)點(diǎn)，測(cè)得h1=12.01cm，h2=19.15cm，h3=27.86cm，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通過50Hz的交流電.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)重錘的重力勢(shì)能比開始下落時(shí)減少了_____J；此時(shí)重錘的動(dòng)能比開始下落時(shí)增加了_____J(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字).根據(jù)計(jì)算結(jié)果可知道該實(shí)驗(yàn)小組出現(xiàn)的問題可能是_________________________.(只需寫一個(gè)問題,十個(gè)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(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，并測(cè)出了各計(jì)數(shù)點(diǎn)到第一個(gè)點(diǎn)O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(shí)驗(yàn)測(cè)量值（2分）

試題分析：下落到B點(diǎn)減小的重力勢(shì)能為：
因?yàn)槲矬w做的是勻加速直線運(yùn)動(dòng)，所以中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于該過程中的平均速度，即，所以增加的動(dòng)能為
在開始試驗(yàn)過程中，因?yàn)榇虺龅狞c(diǎn)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(diǎn)的一條直線，即C正確，
圖像的斜率表示重力加速度的測(cè)量值，
點(diǎn)評(píng)：數(shù)據(jù)的處理思路與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出來的紙帶處理一樣．我們對(duì)于書本上的實(shí)驗(yàn)必須要掌握實(shí)驗(yàn)原理，了解實(shí)驗(yàn)的儀器、操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項(xiàng)，才能解決設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的問題．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

用自由落體法進(jìn)行“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)
（1）實(shí)驗(yàn)完畢后選出一條紙帶如圖所示，其中O點(diǎn)為電磁打點(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=18.60cm，OC=27.21cm，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)能比開始下落時(shí)減少了________J；此時(shí)重物的動(dòng)能比開始下落時(shí)增加了_______J。(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)。
實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的原因是______________________                       


（2）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，以為縱軸畫出了如圖的圖線。圖線未過原點(diǎn)O的原因是____________________________________________。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

如圖所示的實(shí)驗(yàn)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(gè)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(yàn)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(duì)應(yīng)的加速度a則從打下的紙帶中計(jì)算得出．多次改變合外力F的大小，每次都會(huì)得到一個(gè)相應(yīng)的加速度．本次實(shí)驗(yàn)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(diǎn)的直線．
①a－F圖象斜率的物理意義是________________________________________．
②你認(rèn)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(shí)驗(yàn)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(yàn)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(yàn)證加速度與質(zhì)量的關(guān)系．本次實(shí)驗(yàn)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(shí)，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(jì)算機(jī)）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          ，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(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(shí)驗(yàn)題

“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)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(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s．從比較清晰的點(diǎn)起，每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，量出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)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(gè)相同的砝碼(每一個(gè)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(gè)砝碼添加到砝碼盤中，測(cè)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(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(diǎn)各安裝一個(gè)速度傳感器，分別記錄小車到達(dá)A、B時(shí)的速率。

⑴ 實(shí)驗(yàn)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(yùn)動(dòng)；
③把細(xì)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(diǎn)釋放小車，小車在細(xì)線拉動(dòng)下運(yùn)動(dòng)，記錄細(xì)線拉力F的大小及小車分別到達(dá)A、B時(shí)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(shí)驗(yàn)測(cè)得的幾組數(shù)據(jù)，是兩個(gè)速度傳感器記錄速率的平方差，則加速度的表達(dá)式a =      ，請(qǐng)將表中第4次的實(shí)驗(yàn)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(duì)比實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論計(jì)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(shí)驗(yàn)題

（4分）用20分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量物體的長度時(shí)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(shí)驗(yàn)題

某同學(xué)在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，所用交流電的周期為T =0.02s。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄了被小車拖動(dòng)的紙帶的運(yùn)動(dòng)情況，在紙帶上確定出A、B、C、D、E、F、G共7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)。其相鄰點(diǎn)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(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)打印點(diǎn)未畫出。

（1）試根據(jù)紙帶上各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離，計(jì)算出打下B、F兩個(gè)點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度，并將這兩個(gè)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(gè)時(shí)刻的瞬時(shí)速度標(biāo)在直角坐標(biāo)系中，并畫出小車的瞬時(shí)速度隨時(shí)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(jì)算結(jié)果要求：保留小數(shù)點(diǎn)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(qǐng)寫出計(jì)算小車加速度的表達(dá)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(shí)驗(yàn)題

（7分）某同學(xué)在做“探究小車速度隨時(shí)間變化規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶如圖，在紙帶上依次選出7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，分別標(biāo)以Ｏ、A、B、C、D、E和F，每相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率是50Hz。

①如果測(cè)得C、D兩點(diǎn)間距S4=2.70cm，D、E兩點(diǎn)間距S5=2.90cm，則據(jù)此數(shù)據(jù)計(jì)算在打D點(diǎn)時(shí)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(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格填入框中，并在坐標(biāo)系中作出小車運(yùn)動(dòng)的v－t圖像，設(shè)O點(diǎn)為計(jì)時(shí)起點(diǎn)。
③由所做v－t圖像判斷，小車所做的運(yùn)動(dòng)為             。

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