（3分）在“验证牛顿运动定律”的实验中，保持小车的质量不变，改变所挂钩码的数量，多次重复测量。在某次实验中根据测得的多组数据在坐标纸上画出a—F关系的点迹，如下

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（3分）在“验证牛顿运动定律”的实验中，保持小车的质量不变，改变所挂钩码的数量，多次重复测量。在某次实验中根据测得的多组数据在坐标纸上画出a—F关系的点迹，如下图所示。经过分析，发现这些点迹存在一些问题，产生这些问题的主要原因可能是（）

A．轨道与水平方向夹角太大

B．轨道保持了水平状态，没有平衡摩擦力

C．所挂钩码的总质量太大，造成上部点迹有向下弯曲趋势

D．所用小车的质量太大，造成上部点迹有向下弯曲趋势

答案

解析

试题分析：图象应是一条过坐标原点的直线，而图象与横轴交点表示已存在拉力时物体仍处于静止状态，一下是没有平衡摩擦力，因此B是一种原因，而A不是；另外图象上部向下弯曲，是由于钩码重量m不满足

时，绳子拉力不等于钩码重量造成的，因此C是一种可能的情况，D不对

举一反三

（6分）用自由落体法进行“验证机械能守恒定律”的实验
①实验完毕后选出一条纸带如图所示，其中O点为电磁打点计时器打下的第一个点，A、B、C为三个计数点，打点计时器通以50Hz的交流电。用刻度尺测得OA=12.41cm，OB=18.60cm，OC=27.21cm，在计数点A和B、B和C之间还各有一个点，重物的质量为1.00kg，取g=10.0m/s²。甲同学根据以上数据算出：当打点计时器打到B点时重物的重力势能比开始下落时减少了________J；此时重物的动能比开始下落时增加了_______J。(结果均保留三位有效数字)。

②乙同学利用他自己实验时打出的纸带，测量出了各计数点到打点计时器打下的第一个点的距离h，算出了各计数点对应的速度v，以h为横轴，以

为纵轴画出了如图的图线。图线未过原点O的原因是____________________________________________。

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（4分）某学习小组在“研究匀变速直线运动”的实验中，用如下图所示的气垫导轨装置来测小车的加速度，由导轨标尺可以测出两个光电门之间的距离L，窄遮光板的宽度为d，窄遮光板依次通过两个光电门的时间分别为t₁、t₂，经分析讨论，由于滑块在气垫导轨上运动时空气阻力很小，可用上述实验装置来验证机械能守恒定律，为此还需测量的物理量是，机械能守恒的表达式为。

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电火花计时器工作电源是220V的_ __电源（填“直流”或“交流”）。现在使用打点计时器测定物体的速度，当电源频率低于50Hz时，若仍按照50Hz计算，则测出的速度值将比真实值偏（选填“大”或者“小”）。

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在做研究匀变速直线运动的实验时，某同学得到一条纸带，如图所示，并且每5个计时点取一个计数点，已知每两个相邻计数点间的距离为x，且x₁＝0.96cm，x₂＝2.88cm，x₃＝4.80cm，x₄＝6.72cm，x₅＝8.64cm，x₆＝10.56cm，打点计时器的电源频率为50Hz。此纸带的加速度大小a＝ m/s²，打计数点3时纸带的速度大小v＝ m/s。（结果保留三位有效数字）

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某同学用图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律。已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，重物质量m=1kg，当地重力加速度大小为g=9.80m/s²。实验中该同学得到的一条点迹清晰的完整纸带如图乙所示，纸带上的第一个点记为O，另选连续的三个点A、B、C进行测量，图中给出了这三个点到O点的距离h_A、h_B和h_C的值。回答下列问题（以下计算结果均保留3位有效数字）：

（1）打点计时器打B点时，重物速度的大小v_B= m/s；
（2）根据以上数据，可知重物由O点运动到B点的过程中，重力势能的减少量等于 J，动能的增加量等于 J。重力势能的减少量大于动能的增加量的原因是。

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