在利用电磁打点计时器(电磁打点计时器所用电源频率为50Hz)“验证机械能守恒定律”的实验中：(1)某同学用如图甲所示装置进行实验，得到如图乙所示的纸带，把第一个 - 高中物理试题 - 超级试练试题库

题目

题型：不详难度：来源：

在利用电磁打点计时器(电磁打点计时器所用电源频率为50Hz)“验证机械能守恒定律”的实验中：
(1)某同学用如图甲所示装置进行实验，得到如图乙所示的纸带，把第一个点(初速度为零)记作O点，测出点O、A间的距离为68.97 cm，点A、C间的距离为15.24 cm，点C、E间的距离为16.76 cm，已知当地重力加速度为9.8m/s²，重锤的质量为m＝1.0 kg，则打点计时器在打O点到C点的这段时间内，重锤动能的增加量为________J，重力势能的减少量为________J.

图甲图乙
(2)利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度a＝________m/s².
(3)在实验中发现，重锤减少的重力势能总大于重锤增加的动能，其原因主要是因为在重锤带着纸带下落的过程中存在着阻力的作用，用题目中给出的已知量求出重锤下落过程中受到的平均阻力大小为________N.

答案

(1)8.00　8.25　(2)9.50　(3)0.30

解析

本题主要考查“验证机械能守恒定律”这个实验的基本原理和应用，并且综合了牛顿第二定律．
(1)C点速度
该过程动能的增加量
ΔE_k＝

mv_c²＝

×1.0×(4.00)²J＝8.00J
该过程重力势能的减少量为ΔE_p＝mg·

＝1.0×9.8×(68.97＋15.24)×10^－²J＝8.25J
(2)加速度
(3)由牛顿第二定律得mg－F_f＝ma
即F_f＝mg－ma＝0.30N

核心考点

试题【在利用电磁打点计时器(电磁打点计时器所用电源频率为50Hz)“验证机械能守恒定律”的实验中：(1)某同学用如图甲所示装置进行实验，得到如图乙所示的纸带，把第一个】；主要考察你对弹力等知识点的理解。[详细]

举一反三

Ⅰ．某物理课外小组想探究“带风帆的玩具小车所受的阻力与运动速度的关系”，他们进行了以下实验探究：
(1)猜想：
①f_阻与车的速度v无关 ②f_阻∝v ③f_阻∝v²
(2)探究步骤
①将带有风帆的玩具小车、己连接好电源的打点计时器和纸带按如图甲所示安装在光滑倾斜的长木板上：②接通打点计时器电源(电源频率f=50Hz)，使玩具小车从静止开始加速运动，足够长的时间后关闭打点计时器；③改变长木板的倾角，重复以上实验，记录实验数据如下表所示：请你根据该小组的探究完成下列的问题：

(Ⅰ)图乙是倾角θ=10°的一条打点纸带，通过计算完成表中对应的空白项。

实验次数	木板倾角θ	sinθ	小车匀速运动时的速度v(m/s)	小车匀速运动时速度的平方v²(m/s)²
1	4°	0.07	0.60	0.36
2	10°	0.18
3	24°	0.41	3.51	12.32
4	36°	0.59	5.06	25.60
5	48°	0.74	6.34	40.20
6	60°	0.87

(Ⅱ)通过观察表中的实验数据，试写出倾角θ=60°时小车匀速运动的速度并填在表中对应的空白处。
(Ⅲ)结论：在实验误差范围内，通过对数据的观察分析，玩具小车所受的阻力与运动速度的定性关系是。
Ⅱ．“探究导体电阻与其影响因素的定量关系”的实验电路如图所示，a、b、c、d是四种不同的金属丝。

现有几根康铜合金丝和镍铬合金丝，其规格如下表所示。

编号	材料	长度(m)	横截面积(mm²)
A	镍铬合金	0.8	0.8
B	镍铬合金	0.5	0.5
C	镍铬合金	0.3	0.5
D	镍铬合金	0.3	1.0
E	康铜丝	0.3	0.5
F	康铜丝	0.8	0.8

（1）电路图中四种金属丝a、b、c分别为上表中编号为C、B、D的金属丝，则d应选上表中的_____________(用表中编号A、B、C、D、E、F表示)。
（2）为测量某一种电阻丝单位长度上的电阻R₀，某同学利用一段带有滑动片P且粗细均匀的电阻丝AB和下列器材做实验：图为某次测量电阻丝长度和直径示意图，甲图为20等分的游标卡尺，读数为 mm；乙图为螺旋测微器，读数为 mm。

其余器材如下：
A．电流表

：500mA、4Ω；
B．电阻箱R^/：最大阻值99.9Ω，阻值最小变量为0.1Ω；
C．定值电阻R：阻值为1.2Ω；
D．电源：电动势为6V，内阻r=0.4Ω；
E．开关S、导线若干。
实验时采用如图所示电路（虚线框中电路未画出），滑动片P与电阻丝接触良好，且AP长记为L，其他导线电阻不计。改变电阻丝连入电路的长度L，分别测出通过电阻丝的电流值如下表：

	1	2	3	4	5
L/m	0.5000	0.4000	0.3000	0.2000	0.1000
I/A	0.83	0.96	1.11	1.39	1.78
/A^－1	1.20	1.04	0.90	0.72	0.56

根据测得的数据，该同学作出了电阻丝的

图象，如图所示。

①请将实验电路图中虚线框中电路补充完整。要求：无论P滑至何处，电流表均安全，并且能尽可能准确地测出上表中的电流值。

②由

图像得出该电阻丝单位长度上的电阻R₀=______Ω/m。此时电阻箱R’连入电路的阻_____Ω。

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如图所示中游标卡尺的读数是________mm．

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如图是用打点计时器（频率为50Hz）测定匀变速直线运动的加速度时得到的纸带，从O点开始每隔4个点取一个计数点，则相邻的两个计数点的时间间隔为T＝___________s，测得OA＝6.80cm，CD＝3.20cm，DE＝2.00cm，则物体运动加速度大小为a＝___________ m/s²，D点的速度大小为v_D＝________ m/s

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某实验小组利用拉力传感器和速度传感器探究“动能定理”，如图16，他们将拉力传感器固定在小车上，用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与钩码相连，用拉力传感器记录小车受到拉力的大小。在水平桌面上相距50.0cm的A、B两点各安装一个速度传感器记录小车通过A、B时的速度大小。小车中可以放置砝码。

（1）实验主要步骤如下：
①测量小车和拉力传感器的总质量M₁，把细线的一端固定在拉力传感器上另一端通过定滑轮与钩码相连，正确连接所需电路
②将小车停在C点，然后释放小车，小车在细线拉动下运动，记录（）
细线拉力及小车通过A、B时的速度
钩码的质量和小车的质量
C、钩码的质量及小车通过A、B时的速度
D、小车的质量和细线的长度
③在小车中增加砝码，或减少砝码，重复②的操作。
（2）表1是他们测得的一组数据，其中M是M₁与小车中砝码质量m之和，|v²₂－v²₁| 是两个速度传感器记录速度的平方差，可以据此计算出动能变化量△E，F是拉力传感器受到的拉力，W是F在A、B间所作的功。表格中△E₃=__________，W₃=________.(结果保留三位有效数字)
表1 数据记录表

次数	M/kg	\|v²₂－v²₁\| /(m/s)²	△E/J	F/N	W/J
1	0.500	0.760	0.190	0.400	0.200
2	0.500	1.65	0.413	0.840	0.420
3	0.500	2.40	△E₃	1.220	W₃
4	1.000	2.40	1.20	2.420	1.21
5	1.000	2.84	1.42	2.860	1.43

（3）根据表1提供的数据，请在方格纸上作出△E-W图线

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（1）用螺旋测微器测量某金属丝直径的结果如右图A所示，则该金属丝的直径是 mm；
（2）用游标卡尺测量某圆柱体高度的结果如右图B所示，则圆柱体的高度是 mm；

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