在“验证机械能守恒定律”的实验中，质量为1kg的重锤自由下落，通过打点计时器在纸带上记录运动过程，打点计时器所接电源频率为50Hz．如图所示，纸带上O点为重锤自 - 高中物理试题 - 超级试练试题库

题目

题型：不详难度：来源：

在“验证机械能守恒定律”的实验中，质量为1kg的重锤自由下落，通过打点计时器在纸带上记录运动过程，打点计时器所接电源频率为50Hz．如图所示，纸带上O点为重锤自由下落时纸带打点起点，选取的计数点A、B、C、D依次间隔一个点（图中未画出），各计数点与O点距离如图所示，单位为mm，重力加速度为9.80 m/s²，则（答案均保留三位小数）

打点计时器记录B点时，重锤速度v_B="_______" m/s，重锤动能E_KB=__________J．
（2）从开始下落算起，打点计时器记录B点时，重锤势能减少量为 J．

答案

（1）1.175；0.690；（2）0.692。

解析

试题分析：(1)在B点时，重锤速度v_B=

="1.175" m/s，重锤动能E_KB=

mv_B²=

×1kg×(1.175 m/s)²=0.690J。
（2）重锤势能减少量为△Ep=mgh=1kg×9.8N/kg×70.6×10^－3m=0.692J。

核心考点

试题【在“验证机械能守恒定律”的实验中，质量为1kg的重锤自由下落，通过打点计时器在纸带上记录运动过程，打点计时器所接电源频率为50Hz．如图所示，纸带上O点为重锤自】；主要考察你对弹力等知识点的理解。[详细]

举一反三

人骑自行车由静到动，除了要增加人和车的动能以外，还要克服空气及其他阻力做功。为了测量人骑自行车的功率，某活动小组在操场的直道上进行了如下实验：在离出发线5m、10m、20m、30m……70m的地方分别划上8条计时线，每条计时线附近站几个学生，手持秒表，听到发令员的信号后，受测者全力骑车由出发线启动，同时全体学生都开始计时，自行车每到达一条计时线，站在该计时线上的几个学生就停止计时，记下自行车从出发线到该条计时线的时间。实验数据记录如下（每个计时点的时间都取这几个同学计时的平均值）：

（1）以纵轴代表自行车运动的距离s，横轴代表运动的时间t，试作出s-t图。

（2）根据⑴作出的s-t图知，自行车在每一路段内的速度变化不是很大，因此可以用某一段的平均速度代替该段的速度。请计算出上述表格中空缺的①、②处的数据：① m/s；② m/s（保留三位有效数字）。
（3）本次实验中，设运动过程中学生和自行车所受阻力与其速度大小成正比，其比例系数为15N·s/m，则在20m～30m路段的平均阻力f₁与30m～40m路段的平均阻力f₂之比f₁：f₂= ；若整个过程中该同学骑车的功率P保持不变，则P= W。

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(10分)在“探究力的平行四边形定则”的实验中。
(1)其中的两个实验步骤分别是：

A．在水平放置的方木板上固定一张白纸，用图钉把橡皮条的一端固定在方木板上，另一端拴上两个绳套，通过细绳同时用两个弹簧测力计(弹簧测力计与方木板平面平行)互成角度地拉橡皮条，使它与细绳的结点到达某一位置O点，在白纸上用铅笔记下O点的位置和读出两个弹簧测力计的示数F₁和F₂。
B．只用一只弹簧测力计，通过细绳拉橡皮条，使它的伸长量与两个弹簧测力计拉时相同，读出此时弹簧测力计的示数F′和记下细绳的方向．
请指出以上步骤中的错误或疏漏：
A中是______________________________________；
B中是______________________________________。
(2)在某次实验中，两个弹簧测力计的拉力F₁、F₂已在图中画出，图中的方格每边长度表示2 N，O点是橡皮条的结点，请用两个直角三角板严格作出合力F的图示，并求出合力的大小为________ N。
(3)若把弹簧测力计A挂于固定点P，下端用细线挂一重物M。弹簧测力计B的一端用细线系于O点，手持另一端向左拉，使结点O静止在某位置。分别读出弹簧测力计A和B的示数，并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向。

a、本实验用的弹簧测力计示数的单位为N，图中A的示数
为_______N。
b、下列不必要的实验要求是_________。(请填写选项前对
应的字母)
(A)应测量重物M所受的重力
(B)弹簧测力计应在使用前校零
(C)拉线方向应与木板平面平行
(D)改变拉力，进行多次实验，每次都要使O点静止在同一位置

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（10分）图１是探究加速度与力、质量关系的实验示意图。

（1）如图为木块在水平木板上带动纸带运动打出的一条纸带的一部分，0、1、2、3、4、5、6为计数点，相邻两计数点间还有4个打点未画出．从纸带上测出s₁＝3.20 cm，s₂＝4.52 cm，s₅＝8.42 cm，s₆＝9.70 cm.

则①木块加速度大小a＝___ m/s²，② 打下3点时的速度为

。(保留三位有效数字)．
（2）根据某次实验记录的数据，作出a—F图线如图２所示，图线不经过原点的原因是；a-F图线不是一条直线主要的原因，是。
（3）几位同学分析所得到的a-F图线不是一条直线的原因后，重新设计了一个实验如图3所示，滑块M放在气垫导轨上，并在滑块上固定一个速度传感器，力传感器固定在另一水平台子上，分别与两台电脑相连，气垫导轨连上气泵并调成水平。多次改变钩码m的质量，由速度和力传感器可以得到多组不同的加速度a、力F的值。则下列说法中正确的是：( )

A．由于空气阻力及绳子与滑轮间的摩擦很小，可以得出a∝F的结论，图线是倾斜的直线

B．力传感器测得的力F=mg/2，在实验时应确保钩码的质量m远小于滑块的质量M

C．除空气阻力及绳子与滑轮间的摩擦力之外，动滑轮C的质量是实验最大的误差来源

D．实验中测出加速度a的值不可能大于重力加速度g。

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（9分，每空3分）根据图甲装置在进行验证牛顿第二定律的实验中：
（1）让小车受到的拉力F不变，探究a与M关系的关系时，由于没有考虑沙桶的质量，结果得到的图像应为乙图中的：

（2）让小车质量M不变时，探究a与F关系。结果得到图丙所示图线。图线不通过坐标原点的原因是____________ ____________；

（3）若实验不满足M>>m 的条件，则M受到的拉力为___________

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（6分）某同学利用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律．弧形轨道末端水平，离地面的高度为H．将钢球从轨道的不同高度h处静止释放，钢球的落点距轨道末端的水平距离为s．

（1）若轨道完全光滑，s²与h的理论关系应满足s²= （用H、h表示）．
（2）该同学经实验测量得到一组数据，如下表所示：

在坐标纸上描点后作出了s²--h关系图．对比实验结果与理论计算得到的s²-h关系图线（图中已画出），判断自同一高度静止释放的钢球，水平抛出的速率____________（填“小于”或“大于”）理论值。
（3）从s²--h关系图线中分析得出钢球水平抛出的速率差十分显著，你认为造成上述偏差的可能原因是。

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