高一物理解答题中等难度题
高一物理解答题中等难度题查看答案及解析
DIS实验是利用现代信息技术进行的实验．老师上课时用DIS研究“机械能守恒定律”的装置如图甲所示，在某次实验中，选择DIS以图象方式显示实验的结果，所显示的图象如图乙所示．图象的横轴表示小球距D点的高度h，纵轴表示摆球的重力势能Ep、动能Ek或机械能E.试回答下列问题：
(1)图乙的图象中，表示小球的重力势能Ep、动能Ek、机械能E随小球距D点的高度h变化关系的图线分别是_____
A．甲、乙、丙 B．乙、丙、甲 C．丙、甲、乙 D．丙、乙、甲
(2)根据图乙所示的实验图象，可以得出的结论是______________________
(3)根据图乙所示的实验图象，本次实验小球重力势能Ep和动能Ek相等时距最低点D的竖直高度为______m，由静止释放时距最低点D的竖直高度为______m.
(4)根据图乙所示的实验图象，可以得出小球的质量为______kg(取g=9.8m/s2，结果保留两位有效数字)
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（6分）某同学研究小球摆动过程中机械能守恒，他用的DIS的装置如图（a）所示，在实验中，选择以图像方式显示实验的结果，所显示的DIS图像如图（b）所示。图像的横轴表示小球距D点的高度h，纵轴表示摆球的重力势能
、动能
或机械能
。
（1）图（b）的图像中，表示小球的动能随小球距D点的高度h变化关系的图线是（ ）。
（2）根据图（b）所示的实验图像，可以得出的结论__________ __________________。
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某同学研究小球摆动过程中机械能守恒，他用的DIS的装置如图（a）所示，在实验中，选择以图像方式显示实验的结果，所显示的DIS图像如图（b）所示。图像的横轴表示小球距D点的高度h，纵轴表示摆球的重力势能Ep、动能Ek或机械能E。
（1）图（b）的图像中，表示小球的动能Ek随小球距D点的高度h变化关系的图线是（ ）。
（2）根据图（b）所示的实验图像，可以得出的结论__________ __________________。
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在利用电磁打点计时器（电磁打点计时器所用电源频率为50Hz）“验证机械能守恒定律”的试验中：（本题所有计算结果均保留三位有效数字）
（1）某同学用如图所示装置进行实验，得到如图所示的纸带，把第一个点（初速度为零）记作O点，测出点O、A间的距离为68．97cm，点A、C间的距离为15．24cm，点C、E间的距离为16．76cm，已知当地重力加速度为9．8m/s2，重锤的质量为m=1．0kg，则打点计时器在打O点到C点的这段时间内，重锤动能的增加量为 J，重力势能的减少量为 J．
（2）利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度a= m/s2．
（3）在实验中发现，重锤减少的重力势能总大于重锤增加的动能，其原因主要是因为在重锤带着纸带下落的过程中存在着阻力的作用，用题目中给出的已知量求重锤下落过程中受到的平均阻力大小为 N．
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利用如图1所示图装置做“验证机械能守恒定律”实验．
(1)除带夹子的重物、纸带、铁架台（含铁夹）、电磁打点计时器、导线及开关外，在下列器材中，还必须使用的两种器材是______
A．交流电源 B．刻度尺 C．天平（含砝码）
(2)实验中，先接通电源，再释放重物，得到如图2所示的一条纸带．在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hC．已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T．设重物的质量为m．从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能变化量△Ep=______，动能变化量△Ek=______
(3)大多数学生的实验结果显示，重力势能的减少量大于动能的增加量，原因是______
A．利用公式v=gt计算重物速度
B．利用公式v=
计算重物速度
C．存在空气阻力和摩擦阻力的影响
D．没有采用多次实验取平均值的方法
(4)某同学想用下述方法研究机械能是否守恒，在纸带上选取多个计数点，测量它们到起始点O的距离h，计算对应计数点的重物速度v，描绘v2-h图象，并做如下判断：若图象是一条过原点的直线，则重物下落过程中机械能守恒．请你分析论证该同学的判断依据是否正确______（回答正确或不正确）
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某同学采用DIS做“研究加速度和力的关系”这一实验，该实验装置如图甲所示。若DIS按图示方式显示得到了图乙所示的实验图象，请回答下列问题：
（1）由图线中OA段可得出的实验结论是__________________________________。
（2）造成图线中AB段明显偏离直线的主要原因是_____________（填选项前的字母）
A．小车与轨道之间存在摩擦
B．所挂钩码的总质量太大
C．所用小车的质量太大
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某同学用图（a）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，当地重力加速度为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（b）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hA、hB和hC的值．回答下列问题（计算结果保留3位有效数字）
（1）打点计时器打B点时，重物速度的大小vB=_____m/s；
（2）通过分析该同学测量的实验数据，他的实验结果是否验证了机械能守恒定律？简要说明分析的依据_________________________．
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