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题文

在研究匀变速直线运动的实验中,获得一条纸带如下图所示(已知所用电源为50HZ,的交流电),每隔四个点取一个计数点,在纸带上描出O、A、B、C、D、E连续的六个计数点,测出了OA点之间的距离为S1=1.70cm,DE点之间的距离为S5="19." 30cm.则此物体运动的加速度大小a= _________m/s2,E点的瞬时速度="_________" m/s。

科目 物理   题型 实验题   难度 中等
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在验证机械能守恒的实验中,已知打点计时器打点间隔为T,某一组同学得到了一条如图所示的纸带,在填写实验报告时甲、乙两个同学选择不同的数据处理方法:

甲同学测出了C点到第一点O的距离hOC,利用v=2ghOC计算得到了C点的速度,然后验证mghOCmv相等.乙同学测出了ABCD各点到第一点O的距离hAhBhChD,利用vB=、vC=计算BC点的速度,然后验证了mg(hChB)与mvmv是否相等.
请你对甲乙两位同学的做法逐一分析,不合理之处提出完善办法.

在“验证机械能守恒定律”的实验中,打点计时器所用电源频率为50 Hz,当地重力加速度的值为9.8 m/s2,测得所用重物的质量为1.00 kg,甲、乙、丙三位同学分别用同一装置打出三条纸带,量出各纸带上第1、第2两点间的距离分别为0.10 cm、0.19 cm和0.25 cm,则可肯定________(填“甲”“乙”或“丙”)在操作上有错误,错误是________________________________________________________________________.

在“验证机械能守恒定律”的实验中,下列物理量中要用工具测量的有________,通过计算得到的有________.

A.重锤的质量
B.初始时重锤距地面的高度
C.重锤下落的高度
D.与重锤下落高度对应的重锤瞬时速度

(1)在用落体法验证机械能守恒定律的实验中,某同学列举了该实验的几个步骤,其中不正确或没有必要的是________(填序号即可)

A.正确安装好实验仪器
B.将打点计时器接到学生电源直流输出端上
C.用天平测出下落重物的质量,且精确到0.01 kg
D.为了使打出来的第一个点清晰,应该先释放纸带再接通打点计时器电源开关

E.为了防止重物掉到地上,需要在其落地以前用手接住
F.在纸带上离起始点较远的地方选择几个连续的点,测出它们距起始点的距离
(2)某个小组的三位同学按照正确的操作选得纸带如图.其中O是起始点,ABC是打点计时器连续打下的3个点.该同学用毫米刻度尺测量OABC各点的距离,用重锤在OB段的运动来验证机械能守恒,已知当地的重力加速度g=9.80 m/s2,打点计时器所用电源频率为f=50 Hz,设重锤质量为1.00 kg.

①甲同学发现,图中的B是除起始点外打点计时器打下的第n个点.因此他用vBngT(T是打点计时器的打点周期)计算B点对应时刻物体的速度,这样得到的结果是重力势能的减少量________动能的增加量(填“大于”、“小于”,或“等于”).
②乙同学认为,可以利用O点到B点的距离hB计算B点对应时刻物体的速度vB=.这样得到的结果是重力势能的减少量________动能的增加量(填“大于”、“小于”或“等于”).
③丙同学用AC段的平均速度作为跟B点对应的物体瞬时速度,若hA=9.51 cm,hB=12.42 cm,hC=15.70 cm,则丙同学算得该段重锤重力势能的减少量为________J(计算结果保留三位有效数字,下同),而动能的增加量为________J,这样得到的结果是重力势能的减少量________动能的增加量(填“大于”、“小于”或“等于”).
④若你是指导老师,你认为三个同学的数据处理方法中合理的是________.(选填“甲”“乙”“丙”此空为不定项选择)

图为验证机械能守恒定律的实验装置示意图.现有的器材为:带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、带铁夹的重锤、天平.回答下列问题:

(1)为完成此实验,除了所给的器材,还需要的器材有________.(填入正确选项前的字母)

A.米尺 B.秒表
C.0~12 V的直流电源 D.0~12 V的交流电源

(2)实验中误差产生的原因有
________________________________________________________________________
_______________________________________________________.(写出两个原因)

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