如图甲为“用DIS（位移传感器、数据采集器、计算机）“研究加速度和力的关系”的实验装置。22（1）在该实验中必须采用控制变量法，应保持___________不变

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如图甲为“用DIS（位移传感器、数据采集器、计算机）“研究加速度和力的关系”的实验装置。

22
（1）在该实验中必须采用控制变量法，应保持___________不变，用钩码所受的重力作为小车所受外力，用DIS测小车的加速度.。
（2）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可画出a-F关系图线（如图乙所示）。
①分析此图线的OA段可得出的实验结论是_________________________________。
②此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是（）

A．小车与轨道之间存在摩擦	B．导轨保持了水平状态
C．所挂钩码的总质量太大	D．所用小车的质量太大

答案

（1）小车的总质量（2分）
（2）①在质量不变的条件下，加速度与外力成正比（2分）
②C （2分）

解析

由牛顿第二定律F=ma，研究加速度和力的关系，应该保持质量不变，本实验是由钩码的重力代替小车受到的合外力，实际钩码的重力大于绳子的拉力，只有在钩码的质量较小时，钩码的重力才更接近绳子的拉力

举一反三

（1）在“用单摆测定重力架速度”的实验中，下列做法正确的是________.

A．测量摆长的方法：用刻度尺量出从悬点到摆球之间的细线的长度

B．测量周期时，从摆球经过平衡位置开始计时，测出摆球完成50次全振动所需的时间，再求出摆球的振动周期的平均值

C．保证单摆自始至终在同一竖直平面内摆动

D．单摆振动时，应使它的偏角严格等于50

（2）下表是该实验中获得的有关数据：

摆长l/m	0.5	0.6	0.8	1.1
周期T2/s2	2.2	2.4	3.2	4.8

1）利用上述数据在右侧的坐标系中描出l—T2图象。
2）利用图线，取T2=4.2s2时，l=______m，重力加速度g=________m/s2。

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（1）如图甲所示，螺旋测微器读数是 mm；如图乙所示，游标卡尺读数是 cm．

（2）为验证小球在自由下落过程中机械能守恒，某实验小组进行了如下操作：
如图丙所示，竖直固定一刻度尺，小球最初停在O点，球底端和刻度尺“0”刻度线在同一水平线上．小球由静止开始下落，用频闪相机使底片每三十分之一秒曝光一次，得到小球运动的照片．选取OA过程验证小球机械能守恒．

小球运动经过A点时速度大小v_A= m/s (结果保留两位有效数字) ．
下列操作中合理的是．

A．相同大小的橡胶球和铁球中，应选用铁球

B．A点的位置应离O点距离适当大些

C．小球的位置和下落的高度都必须以小球球心位置确定

D．验证机械能守恒就是比较小球O到A过程重力势能的减小和在A点动能是否相等，因此一定要测量小球的质量

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在利用自由落体“验证机械能守恒定律”的实验中，
（1）下列器材中不必要的一项是       （只需填字母代号）．
A．重物    B．纸带     C．天平    D．毫米刻度尺
（2）关于本实验的误差，说法不正确的一项是
A．选择质量较小的重物，有利于减小误差
B．选择点击清晰且第1、2两点间距约为2mm的纸带，有利于减小误差
C．先松开纸带后接通电源会造成较大的误差
D．本实验产生误差的主要原因是因为重物在下落过程中不可避免地受到阻力的作用
（3）如图所示为实验得到的一条点迹清晰的纸带，把第一个点记做O，另选连续的4个点A、B、C、D作为测量的点．经测量知道A、B、C、D各点到O点的距离分别为62.78cm、70.00cm、77.58cm、85.52cm．根据以上数据重物由O点运动到B点，重力势能的减少量等于          J，动能的增加量等于            J。（已知所用重物的质量为1.00kg，当地重加速度g=9.80m/s²，结果取3位有效数字。）

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在探究“恒力做功与动能改变的关系”的实验中，某同学用1kg的小车，在平衡摩擦力之后，挂上44g的小砂桶后，小车拖动纸带并打出一系列的点。图4中的纸带只是打出的纸带的一部分，相邻计数点时间间隔为0.10s，测量数据如图4所示。（重力加速度g =9.80m/s²；）则：（结果保留两位有效数字）

（1）b点所对应的小车运动的动能为         J；
（2）从b点到e点，小车动能的增加量为         J；
（3）从b点到e点，砂桶对小车做功          J。

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(1) 用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律．在下面所列举的该实验的几个操作步骤中．你认为没有必要进行的或者操作错误的步骤是________（填字母代号）

A．按照图示的装置安装器件
B．将电火花计时器接到学生电源的直流输出端上
C．用天平测量出重锤的质量
D．先放手让纸带和重物下落，再接通电源开关
E．在打出的纸带上，距第一个打点较远的点选取合适的A、B、C、D 四个点，通过测量计算得出B、C 两点的速度为v_B、v_C，并测出B、C 两点间的距离为h
F．在误差允许范围内，看减少的重力势能mgh是否等于增加的动能

，从而验证机械能守恒定律
(2) 在“验证机械能守恒定律”的实验中，打点周期为0.02 s，自由下落的重物质量为1kg，打出一条理想的纸带，数据如图所示，单位是cm，g取10 m/s²，O、A之间有多个点没画出．打点计时器打下点B时，物体的速度v_B=_______m/s．从起点O到打下点B的过程中，重力势能的减少量

J，此过程中物体动能的增量

J．

（答案保留两位有效数字）

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