（6分）某同學利用如圖所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律．弧形軌道末端水平，離地面的高度為H．將鋼球從軌道的不同高度h處靜止釋放，鋼球的落點距軌道末端的水平距離為s．

（1）若軌道完全光滑，s2與h的理論關(guān)系應滿足s2=      （用H、h表示）．
（2）該同學經(jīng)實驗測量得到一組數(shù)據(jù)，如下表所示：

在坐標紙上描點后作出了s2--h關(guān)系圖．對比實驗結(jié)果與理論計算得到的s2-h關(guān)系圖線（圖中已畫出），判斷自同一高度靜止釋放的鋼球，水平拋出的速率____________（填“小于”或“大于”）理論值。
（3）從s2--h關(guān)系圖線中分析得出鋼球水平拋出的速率差十分顯著，你認為造成上述偏差的可能原因是                  。

1）4Hh （2） 小于 （3）軌道的摩擦以及有一部分機械能轉(zhuǎn)換為小球的轉(zhuǎn)動動能。

解析試題分析：（1）若軌道完全光滑根據(jù)動能定理有，平拋運動的初速度，高度得到水平位移即
（2）平拋運動的高度一定即時間一定，實驗的水平位移小于理論值說明水平拋出的速率小于理論值。
（3）理論值是根據(jù)軌道完全光滑而計算得出的，實驗值偏小說明軌道有摩擦力
考點：驗證機械能守恒的實驗設(shè)計

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相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

（8分）驗證“力的平行四邊形法則”實驗如圖所示，A為固定橡皮的圖釘，O為橡皮筋與細繩的結(jié)點，OB、OC為細繩子，圖乙是在白紙上根據(jù)實驗結(jié)果畫出的圖。圖甲中彈簧秤B的讀數(shù)為     N；圖乙中的F和兩力中，方向一定沿OA方向的是     ；本實驗采用的科學方法是     。

A．理想實驗法      B．等效替代法      C．控制變量法      D．建立物理模型法

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

（12分）為了測量一精密金屬絲的電阻率：

（1）先用多用電表×1Ω擋初測其電阻為    Ω，然后用螺旋測微器測其直徑為   mm，游標卡尺測其長度是      mm。

（2）除待測金屬絲外，實驗室還備有的實驗器材如下：
A．電壓表V1(量程3V，內(nèi)阻約為15kΩ)
B．電壓表V2(量程l5V，內(nèi)阻約為75 kΩ)
C．電流表A1(量程3A，內(nèi)阻約為0.2 Ω)
D．電流表A2(量程600mA，內(nèi)阻約為1Ω)
E．滑動變阻器R1(0～5Ω，0.6 A)
F．滑動變阻器R2(0～2000Ω，0.1 A)
G．輸出電壓為3V的直流穩(wěn)壓電源E
H．電阻箱
I．開關(guān)S，導線若干
為了減小實驗誤差，需進一步測其電阻而采用伏安法，則上述器材中應選用的實驗器材有(填代號)            。請在方框內(nèi)設(shè)計最合理的的電路圖并實物連線。但用該電路電阻的測量值         真實值（選填大于、等于或小于）。如果金屬絲直徑為D，長度為L,所測電壓為U,電流為I,寫出計算電阻率                  .

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

在“驗證力的平行四邊形定則”的實驗中：

(1)某同學在實驗過程中的部分實驗步驟如下，請你仔細讀題并完成有關(guān)空缺部分內(nèi)容：
A．將一根橡皮筋的一端固定在貼有白紙的豎直平整木板上，另一端綁上兩根細線。
B．在其中一根細線上掛上5個質(zhì)量相等的鉤碼，使橡皮筋拉伸，如圖甲所示，記錄：
__________           、                        。
C．將步驟B中的鉤碼取下，然后分別在兩根細線上掛上4個和3個質(zhì)量相等的鉤碼，用兩光滑硬棒B、C使兩細線互成角度，如圖乙所示，小心調(diào)整B、C的位置，使________________，記錄________________。
(2)如果“力的平行四邊形定則”得到驗證，那么圖乙中＝________。

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

（7分）在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗中，打點計時器使用的交流電的頻率為50 Hz，記錄小車運動的紙帶如圖所示，在紙帶上選擇0、1、2、3、4、5的6個計數(shù)點，相鄰兩計數(shù)點之間還有四個點未畫出，紙帶旁并排放著帶有最小分度為毫米的刻度尺，零點跟“0”計數(shù)點對齊，由圖可以讀出三個計數(shù)點1、3、5跟0點的距離填入下列表格中.


計算小車通過計數(shù)點“2”的瞬時速度為v2 ="_____" m/s，小車的加速度是a ="____" m/s2。

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

(10分)⑴圖甲為20分度游標卡尺的部分示意圖，其讀數(shù)為___________mm；圖乙為螺旋測微器的示意圖，其讀數(shù)為_____________mm．

⑵某同學用電火花計時器(其打點周期T＝0.02s)來測定自由落體的加速度．試回答：
①下列器材中，不需要的是___________(只需填選項字母)．

A．直尺B．紙帶C．重錘D．低壓交流電源
②實驗中在紙帶上連續(xù)打出點1、2、3、……、9，如圖所示，由此測得加速度的大小為________ m/s2．

③當?shù)氐闹亓铀俣却笮?.8m/s2，測量值與實際值有差異的主要原因是__________________ _____．

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

甲乙兩個同學共同做“驗證牛頓第二定律”的實驗，裝置如圖所示。

①（4分）兩位同學用砝碼盤（連同砝碼）的重力作為小車（對象）受到的合外力，需要平衡桌面的摩擦力對小車運動的影響。他們將長木板的一端適當墊高，在不掛砝碼盤的情況下，小車能夠自由地做_________    ___運動。另外，還應滿足砝碼盤（連同砝碼）的質(zhì)量m             小車的質(zhì)量M。（填“遠小于”、“遠大于”或“近似等于”）接下來，甲同學研究：在保持小車的質(zhì)量不變的條件下，其加速度與其受到的牽引力的關(guān)系；乙同學研究：在保持受到的牽引力不變的條件下，小車的加速度與其質(zhì)量的關(guān)系。
②（4分）甲同學通過對小車所牽引紙帶的測量，就能得出小車的加速度a。圖2是某次實驗所打出的一條紙帶，在紙帶上標出了5個計數(shù)點，在相鄰的兩個計數(shù)點之間還有4個點未標出，圖中數(shù)據(jù)的單位是cm。實驗中使用的電源是頻率f=50Hz的交變電流。根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可以算出小車的加速度a=              m/s2。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）
③（4分）乙同學通過給小車增加砝碼來改變小車的質(zhì)量M，得到小車的加速度a與質(zhì)量M的數(shù)據(jù)，畫出a與1/M圖線后，發(fā)現(xiàn)：當1/M較大時，圖線發(fā)生彎曲。于是，該同學后來又對實驗方案進行了進一步地修正，避免了圖線的末端發(fā)生彎曲的現(xiàn)象。那么，該同學的修正方案可能是(      )

A．改畫a與的關(guān)系圖線
B．改畫a與的關(guān)系圖線
C．改畫 a與的關(guān)系圖線
D．改畫a與的關(guān)系圖線

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

在驗證機械能守恒的實驗中（實驗裝置如圖），有下列A至F六個步驟：
A．將打點計時器豎直固定在鐵架臺上
B．接通電源，再松開紙帶，讓重錘自由下落
C．取下紙帶，更換紙帶（或?qū)⒓垘Х瓊�面），重新做實驗
D．將重錘固定在紙帶的一端，讓紙帶穿過打點計時器，用手提紙帶
E．選擇一條紙帶，用刻度尺測出重錘下落的高度h1、h2、h3、…… hn ，計算出對應的即時速度vn
F．分別算出，比較在實驗誤差范圍內(nèi)是否相等．

（1）以上實驗步驟按合理的操作步驟排列應該是                                    
某個實驗小組的甲乙兩位同學按照正確的操作選得紙帶如圖示．其中O是起始點，A、B、C是打點計時器連續(xù)打下的3個點．用毫米刻度尺測得O到A、B、C各點的距離分別為hA =9.51cm、hB=12.42cm、hC=15.70cm，現(xiàn)利用OB段所對應的運動來驗證機械能守恒，已知當?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2，打點計時器所用電源頻率為f=50Hz，設(shè)重錘質(zhì)量為0.1kg.

（2）根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以求得重錘在OB段所對應的運動過程中減小的重力勢能為__________J（計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字，下同），而動能的增加量為________J．實驗發(fā)現(xiàn)二者并不完全相等，請指出一個可能的原因__________________________________­­­­­­­．
（3）處理數(shù)據(jù)過程中，甲乙兩位同學分別發(fā)現(xiàn)了一種計算B點對應時刻物體速度vB的新思路：
甲同學發(fā)現(xiàn)，圖中的B是除起始點外打點計時器打下的第n個點．因此可以用從O點到B點的時間nT（T是打點計時器的打點周期）計算，即vB =gnT，再依此計算動能的增量．
乙同學認為，可以利用從O點到B點的距離hB計算，即，再依此計算動能的增量．
你認為，他們新思路中(　　)
A．只有甲同學的思路符合實驗要求   B．只有乙同學的思路符合實驗要求
C．兩位同學的思路都符合實驗要求    D．兩位同學的思路都不符合實驗要求
（4）在上圖紙帶基礎(chǔ)上，某同學又選取了多個計數(shù)點，并測出了各計數(shù)點到第一個點O的距離h，算出了各計數(shù)點對應的速度v，以h為橫軸，以為縱軸畫出的圖線應是如下圖中的          ．圖線的斜率表示           ．

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

（5分）某實驗小組用圖甲所示裝置“探究功與物體速度變化的關(guān)系”。

（1）為平衡小車運動過程中受到的阻力，應該采用下面所述方法中的________（填入選項前的字母代號)。

A．逐步調(diào)節(jié)木板的傾斜程度，讓小車能夠自由下滑
B．逐步調(diào)節(jié)木板的傾斜程度，讓小車在橡皮條作用下開始運動
C．逐步調(diào)節(jié)木板的傾斜程度，給小車一初速度，讓拖著紙帶的小車勻速下滑
D．逐步調(diào)節(jié)木板的傾斜程度，讓拖著紙帶的小車自由下滑
（2）圖乙是該實驗小組在實驗過程中打出的一條紙帶，已知打點計時器連接的電源的頻率為50Hz，則橡皮筋恢復原長時小車的速度為__________m／s（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）。

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