① 某同学利用如图1所示的实验装置来验证机械能守恒定律：（1）该同学开始实验时情形如图所示，接通电源释放
（1）本实验要求采用打电计时器，而打点计时器采用的是交流电源，而本版实验中采用了直流电源；权
同时，由于加速度较大，故纸带应在1米左右，且应让重物紧靠打点计时器，而本实验中离打点计时器太远，故错误为：
①打点计时器接了直流电源；②重物离打点计时器太远；
（2）计数点A、B、C、D依次间隔一个点（图中未画出），所以相邻的计数点的时间间隔是T=0.04s
根据匀变速直线运动中中间时刻的瞬时速度大小等于该过程中的平均速度大小，因此有：
vB=
=
=1.18m/s
E
kB=
m
vB2=×1×（1.18）2=0.690J
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△EP=mgh=1×9.8×0.706=0.692J
由（1）（2）中数据可知重锤动能增加量近似等于重锤势能减少量，即在误差允许的范围内重锤下落过程机械能守恒．
故答案为：（1）打点计时器接了直流电；重物离打点计时器太远．
（2）1.18；0.690J；0.692J；在误差允许的范围内重锤下落过程机械能守恒．
② （1）某同学利用如图甲所示的实验装置，探究物块在水平桌面上的运动规律．物块在重物的牵引下开始运动，
①根据某段的平均速度等于中时刻的速度，则有：v5=
==1.00m/s
②由纸带可知，计数点7往后做内减速运容动，根据作差法得：
a==| (0.0660+0.0460)?(0.106+0.0861) |
| (2×0.1)2 |
=-2.00m/s2．
在减速阶段产生的加速度的力是滑动摩擦力和纸带受的阻力，所以计算结果比动摩擦因素的真实值偏大．
故答案为：1.0，2.0，偏大．
③ （12分）某同学利用如图甲所示的实验装置测量重力加速度。 ①请指出该同学在实验操作中存在的两处错误：
①打点计时器应该接交流电源（3分）；开始时重物应该靠近版打点计时器（3分）（其他说明权若正确也给分）；②  (3分)；9.4（3分）
④ 某同学利用图甲所示的实验装置，探究物块在水平桌面上的运动规律。物块在重物的牵引下开始运动，重物落地
（1）6，7（2）1.00，1.20（3）2.00
⑤ 某同学利用如图甲所示的实验装置测量当地重力加速度．（1）请指出该同学在实验操作中存在的两处明显错误
（1）①打点计时器应接交流电源
②重物释放时应紧靠打点计时器
（2）利用回匀变速直线运动答的推论
vE= ＝ v 2=2gh 速度的二次方v 2与距离（h）的关系图线的斜率为k= =19.2 所以g=9.6m/s 2． 故答案为：（1）①打点计时器应接交流电源； ②重物释放时应紧靠打点计时器； （2） ；9.6
⑥ （1）某同学利用图甲所示的实验装置，探究物块在水平桌面上的运动规律．物块在重物的牵引下开始运动，重
①从纸带上的数据分析得知：在点计数点6之前，两点之间的位移逐渐增大，是加速运动，在计数点7之后，两点之间的位移逐渐减小，是减速运动，所以物块在相邻计数点6和7之间某时刻开始减速；
②v 5 = =1.00m/s
v 6 = =1.20m/s
③由纸带可知，计数点7往后做减速运动，根据作差法得：
a= | 0.046+0.066-0.0861-0.1060 | | 0.04 | =-2.00m/s 2 ．所以大小为2.00m/s 2 ．
测量值与真实值比较，测量值偏大，因为实验中存在阻力，比如：没有考虑纸带与打点计时器间的摩擦；没有考虑空气阻力等．
（2）、①从图中读出金属丝的直径为d=1.5mm+27.5×0.01mm=1.775mm
②因测量金属丝的电阻率电流不能太大，电流表应选A 1 ；待测电阻的电压约为2V，所以电源选择E 1 ；
电阻值较小，电流表应用分压式，电路图如图所示
故答案为：（1）①6，7；②1.00，1.20；③2.00，偏大
（2）①1.775（1.773～1.775均正确）；②A 1 ，E 1 ，电路如图所示 |
⑦ Ⅰ、（1）某同学利用如图甲所示的实验装置测量重力加速度．请指出该同学在实验操作中存在的两处明显错误
I（1）打点计时器使用交流电源，而该题中接了直流电；重物离打点计时器太远，这样纸带上上所打点很少，不利于减小误差．
故答案为：打点计时器接了直流电；重物离打点计时器太远．
（2）匀变速直线运动某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，从D点到F点的时间为：tDF=2T= ，所以有： v E= = f 根据mgh= mv 2- m | v | 2
⑧ 某同学利用图甲所示实验装置及数字化信息系统获得了小车加速度a与钩码的质量m的对应关系图，如图乙所示，
（1）根据该同学的结果得出a-m图线是曲线，即小车的加速度与钩码的质量成非线性关系；
（2）从上图中发现直线没过原点，当a=0时，m≠0，即F≠0，也就是说当绳子上拉力不为0时，小车的加速度为0，所以可能的原因是存在摩擦力．
（3）若利用本实验来验证“小车质量不变的情况下，小车的加速度与作用力成正比”的结论，并直接以钩码所受重力mg作为小车受到的合外力，则实验中应采取的改进措施是：
①调节轨道的倾斜度以平衡摩擦力，即使得绳子上拉力等于小车的合力．
②根据牛顿第二定律得，整体的加速度a= ，则绳子的拉力F=Ma= ，知钩码的质量远小于小车的质量时，绳子的拉力等于钩码的重力，所以钩码的质量应满足的条件是远小于小车的质量． 故答案为：（1）非线性； （2）存在摩擦力； （3）调节轨道的倾斜度以平衡摩擦力；远小于小车的质量．
⑨ 某同学利用如图甲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
（1）物体在光滑轨道上下落时，机械能守恒有：mgh= mv 2 ①
平抛回后有：x=v 0 t ②
H= gt 2 ③
联立答①②③解得：x 2 =4Hh．
（2）图象如图所示
对比实验结果与理论计算得到的s 2 --h关系图线中发现：自同一高度静止释放的钢球，也就是h为某一具体数值时，理论的s 2 数值大于实验的s 2 数值，根据平抛运动规律知道同一高度运动时间一定，所以实验中水平抛出的速率小于理论值．
（3）由于客观上，轨道与小球间存在摩擦，机械能减小，因此会导致实际值比理论值小．小球的转动也需要能量维持，而机械能守恒中没有考虑重力势能转化成转动能的这一部分，也会导致实际速率明显小于“理论”速率．
所以造成上述误差的可能原因是小球与轨道间存在摩擦力．
故答案为：（1）4Hh．
（2）小于．
（3）小球与轨道间存在摩擦力． |
⑩ 某同学利用如图甲所示的实验装置测量重力加速度（1）请指出该同学在实验操作中存在的两处明显错误或不当
（1）打点计时器应来该接交自流电源，重物释放时紧靠打点计时器．
（2）E点的瞬时速度等于DF段的平均速度，vE＝＝，根据v2?v02＝2gh，v2＝v02+2gh，则图线的斜率k=2g=，解得g=9.4m/s2．
（3）该同学测量值存在偏差的主要原因是纸带运动过程中有阻力存在．
故答案为：（1）打点计时器应接交流电源重物释放时应紧靠打点计时器
（2）；9.4
（3）纸带运动过程中有阻力存在（或空气阻力和摩擦阻力的影响）
与某同学利用如图甲所示的实验装置相关的资料
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发布：2025-01-23 11:08:33
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(3分)；9.4（3分）