在用落体法验证机械能守恒定律时，某同学按照正确的操作选得纸带如图所示，其中O是起始点，A、B、C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O到A、B、

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在用落体法验证机械能守恒定律时，某同学按照正确的操作选得纸带如图所示，其中O是起始点，A、B、C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O到A、B、C各点的距离，并记录在图中（单位cm）．已知打点计时器所接电源频率为50Hz．

⑴这三个数据中不符合有效数字读数要求的是①________ ．
⑵该同学用重锤在OB段的运动来验证机械能守恒，已知当地的重力加速度g=9．80m/s²，他用AC段的平均速度作为跟B点对应的物体的瞬时速度，则该段重锤重力势能的减少量为②______，而动能的增加量为③______（保留3位有效数字，重锤质量为m）．这样验证的系统误差总是使重力势能的减少量④______（填“大于”或“小于”）动能的增加量，原因是⑤ ．
⑶另一位同学根据同一条纸带，同一组数据,也用重锤在OB段的运动来验证机械能守恒，不过他数了一下，从打点计时器打下的第一个点O数起，图中的B是打点计时器打下的第9个点，因此他用v_B=gt计算跟B点对应的物体的瞬时速度，得到动能的增加量为⑥_________（保留3位有效数字），这样他发现重力势能的减少量⑦_______（填“大于”或“小于”）动能的增加量，原因是⑧_________________．

答案

（1）15．7
（2）1．22m 1．20m 大于有空气阻力和摩擦
（3）1．23 m 小于重锤实际下落加速度小于g，而用重力加速度g计算将重锤速度算大了

解析

（1）要注意估读位（2）重力势能减小量

，B点为AC的中间时刻，根据中间时刻的瞬时速度等于平均速度可知

1.55m/s，所以B点动能为

，由于要克服空气阻力做功，所以重力势能的减小量大于动能的增大量（3）由自由落体运动可求得任意时刻速度大小，但由于重锤实际下落加速度小于g，而用重力加速度g计算将重锤速度算大了

举一反三

（6分）某校学习兴趣小组在研究“探索小车速度随时间变化的规律”的实验，图是某次实验得出的纸带，所用电源的频率为50H_Z，舍去前面比较密集的点，从0点开始，每5个打印的连续点取1个计数点，标以1、2、3……。各计数点与0计数点之间的距离依次为d₁=3cm，d₂=7.5cm,d₃=13.5cm，则
（1）物体做          的运动，理由是               ；
（2）物体通过1计数点的速度v₁=        m/s；
（3）物体运动的加速度为a =         m/s².

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(8分)某实验小组用如图甲所示的装置测量木块与木板间的动摩擦因数μ，提供的器材有：带定滑轮的长木板、打点计时器、交流电源、木块、纸带、米尺、8个质量均为20g的钩码以及细线等。实验操作过程如下：

A．长木板置于水平桌面上，带定滑轮的一端伸出桌面，把打点计时器固定在长木板上并与电源连接，纸带穿过打点计时器并与木块相连，细线一端与木块相连，另一端跨过定滑轮挂上钩码，其余钩码都叠放在木块上；

B．使木块靠近打点计时器，接通电源，释放木块，打点计时器在纸带上打下一系列点，记下悬挂钩码的个数n ；

C．将木块上的钩码逐个移到悬挂钩码端，更换纸带，重复实验操作B；

D．测出每条纸带对应木块运动的加速度a，实验数据如表所示。

(1)实验开始时，必须调节滑轮高度，保证________________________
(2)根据表乙数据，作出a-n图象如图丙；由图线得到μ=____________(g=9.8m/s²)，还可求出的物理量是________________(只需填写物理量名称)。

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某同学用图4所示的实验装置研究小车在斜面上的运动.实验步骤如下:

A．安装好实验器材.

B．接通电源后,让拖着纸带的小车沿平板斜面向下运动,重复几次.选出一条点迹比较清晰的纸带,舍去开始密集的点迹,从便于测量的点开始,每两个打点间隔取一个计数点,如图5甲中0、1、2……6点所示.

C．测量1、2、3…6计数点到0计数点的距离,分别记作:x₁、x₂、x₃…x₆.

D．通过测量和计算,该同学判断出小车沿平板做匀加速直线运动.

结合上述实验步骤,请你完成下列任务：

(1) 实验中,除打点计时器(含纸带、复写纸)、小车、平板、铁架台、导线及开关外,在下面的仪器和器材中,必须使用的有 (   ).（4分）
A　电压合适的50 Hz交流电源       C　刻度尺        E　天平
B　电压可调的直流电源            D　秒表         F　重锤
(2) 将最小刻度为1mm的刻度尺的0刻线与0计数点对齐,0、1、2、5计数点所在位置如图5乙所示,则：x₂ =    Cm, x₅ =   Cm，打点“1”时的瞬时速度v₁=      m/s. （每空2分）

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“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳．图乙是在白纸上根据实验结果画出的图．

(1)如果没有操作失误，图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是________．
(2)本实验采用的科学方法是________．

A．理想实验法	B．等效替代法
C．控制变量法	D．建立物理模型法

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为了“探究加速度与力、质量的关系”，现提供如图所示实验装置．请思考探究思路并回答下列问题：

（1）为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响应采取做法是；
A．将不带滑轮的木板一端垫高适当，使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动
B．将不带滑轮的木板一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀加速运动
C．将不带滑轮的木板一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动
D．将不带滑轮的木板一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀加速运动
（2）在“探究加速度与力、质量关系”的实验中，得到一条打点的纸带，如图所示，已知相邻计数点间的时间间隔为T，且间距x₁、x₂、x₃、x₄、x₅、x₆已量出，则小车加速度的表达式为a= ；

（3）消除小车与水平木板之间摩擦力的影响后，可用钩码总重力代替小车所受的拉力，此时钩码质量m与小车总质量M之间应满足的关系为_______________；
（4）有一组同学保持小车及车中的砝码质量M一定，探究加速度a与所受
外力F的关系，由于他们操作不当，这组同学得到的a-F关系图象如图所示，其可能的原因是：。

A．实验中未平衡摩擦力 B．实验中平衡摩擦力过度
C．实验中未满足实验条件M>>m D．平衡摩擦力时未取下盘和砝码

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