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某同学利用下图实验装置

 发布时间：2023-05-10 14:25:36

1. 某同学利用如图1所示的实验装置验证机械能守恒定律．（1）请指出该同学在实验操作中存在的两处明显错误：

（1））打点计时器不能使用直流电源，应使用交流电源．重物开始释放时应紧靠打点计时器，否则打不到点或打的点太少．
所以实验操作中存在的两处明显错误：①电磁打点计时器接在了直流电源上，②释放纸带时重物离打点计时器太远
（2）开始记录时，应先给打点计时器通电打点，然后释放纸带让纸带（随物体）开始运动，如果先放开纸带开始运动，再接通打点计时时器的电源，由于重物运动较快，不利于数据的采集和处理，会对实验产生较大的误差；同时先打点再释放纸带，可以使打点稳定，提高纸带利用率，可以使纸带上打满点，所以用电磁打点计时器打点时应先接通电源，后释放纸带．
（3）实验中需要对比是否相等的两个量是重物减少的重力势能和增加的动能，
在“验证机械能守恒定律”实验中，由mgh=

1
2
mv2知gh=
1
2
v2，所以不需用天平称出重物的质量．
（4）重力势能减小量等于△Ep=mgh=1×9.8×0.2325J=2.28 J．
利用匀变速直线运动的推论
vB=
(0.3250?0.1550)m
2×0.04s
=2.12m/s
EkB=
1
2
mvB2=
1
2
×1×（2.12）2=2.26 J
由此可得到的结论是在实验误差允许的范围内机械能是守恒的．
故答案为：（1）电磁打点计时器接在了直流电源上；释放纸带时重物离打点计时器太远；
（2）先接通电源开关，再释放纸带；
（3）重物减少的重力势能和增加的动能，不需．
（4）2.28；2.26；在实验误差允许的范围内机械能是守恒的

2. 某同学利用如图1所示的实验装置做研究匀变速直线运动实验．（1）请指出该同学在实验操作中存在的两处明显

（1）由桐或实验装置图象可知，打点计时器用的必须是交流电，图中用的是直流电，所以采用的电源不对，
小渣轮此车释放的位置应该靠近计时器，以便测量更多的数据来减小误差．
（2）利用匀变速直线运动的推论得：
v C =
S BC +S CD
2T
=
0.0465+0.0508
0.2
=0.49m/s
根据△x=aT 2 ，有：
a=
(s FG +s EF +s DE -s CD -s BC -s AB )
9T 2
=
0.0634+0.591+0.0549-0.0508-0.0465-0.0422
9×0.01
=0.42m/s 2
故答案为：（1）①打点计时器应接交流电源；②重物释放时应紧靠打点计如迅时器．
（2）0.490.42

3. ㈠某同学利用如图A所示的实验装置验证机械能守恒定律．（1）请指出该同学在实验操作中存在的两处明显错误

（一）（1））由实验装置图可知，存在的错误有：①图中打点计时器接直流电源，打点计时器应接交流电源；②重物释放时离打点计时器太远．不利于数据的采集和测量．
故答案为：①打点计时器应该接交流电源；②重物释放时应该靠近打点计时器．
（2）根据匀变速直线运动中中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度，有：
vE=

h5?h3
2T
．
故答案为：
h5?h3
2T
．
（二）（1）欧姆表读数当指针在中间左右时比较准确，该题中，开始指针偏转很小，说明电阻很大，因此要选择大一点的档位，即选择×10档．
故答案为：×10．
（2）欧姆表的调零有“机械调零”和“欧姆调零”，将红、黑表笔短接，此时发现指针并未指到右边的“0Ω”，此时要进行“欧姆调零”．
故答案为：欧姆调零．
（3）利用伏安法测电阻时，误差来自电流表的分压或者电压表的分流，该题中若用已知内阻的小量程的电流表改装为大量程的电流表，然后采用电流表的内接法，这样可以克服电流表的分压，使测量更准确，由此原理可知，还需要的器材有：ACEF．
故答案为：ACEF．
（4）由于不知待测电阻大约多少欧姆，而且滑动变阻器的总阻值较小，因此滑动变阻器采用分压接法，改装的电流表内阻知道，故采用电流表内接法，具体电路图如下所示：

4. 某同学用下图所示实验装置测定果蝇幼虫的呼吸速率。实验所 用毛细管横截面积为1 mm2,

[答案]B
[解析]图中X为NaOH溶液,用以吸收呼吸作用产生的二氧化碳,软管夹关闭后液滴将向左移回动,A错误;在20~30 min内氧气的平答均吸收速率为(130-65)/10=6.5 mm3/min,B正确;如将X换为清水,并将试管充入N2无法测定果蝇幼虫无氧呼吸速率,因为果蝇幼虫无氧呼吸既不消耗氧气也不产生二氧化碳,液滴不会移动,无法观察,C错误;增设的对照实验应该将果蝇加热变成死果蝇,并将该装置置于相同的环境中,D错误。

5. 某同学利用如图1的实验装置，让重锤做自由落体运动，利用打点计时器图2打出的纸带来测量当地的重力加速度

（1）根据匀变速直线运动中时间中点的速度等升租于该过程中的平均速度，可以求芹模出打纸带上2点时小车的瞬时速度大小．
点2速度的表达式v2=

x1
2T

（2）根据吵首兆匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上5点时小车的瞬时速度大小．
点5速度的表达式v5=
x3
2T

根据匀加速直线运动位移速度公式可知：
2gx2=v52-v22
解得：g=
(
x3
2T
)2?(
x1
2T
)2
2x2

（3）测量值小于当地的重力加速度真实值的原因是重物受阻力作用．
故答案为：（1）
x1
2T
；（2）
(
x3
2T
)2?(
x1
2T
)2
2x2
；（3）重物受阻力作用

6. 某同学利用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律．弧形轨道末端水平，离地面的高度为H．将钢球从轨道的


7. 某同学利用如图1所示的实验装置验证机械能守恒定律. （1）请指出该同学在实验操作中存在的两处明显错误

（1）① 打点计时器应接交流电源；②重物释放时应紧靠打点计时器 ；（回2） （舍去EF段）

8. (6分)某同学用下图所示实验装置对质量守恒定律进行探究。请回答：

(1)发生 (2)不能 (3)硫酸铜溶液和氧氧化钠溶液或铁和硫酸铜溶等使用气球或注射器等作为缓冲装置的密闭容器或其它合理表述或画图。(每小问2分，共6分)

分析：（1）根据质量守恒定律，参加反应的各物质的质量总和等于反应生成的各物质的质量总和；根据该反应后握差会生成气体二氧化碳，二氧化碳会跑掉了；据此即可判定天平的指针是否发生偏转；
（2）质量守恒定律是说参加化学反应的各物质的质量和等于反应后生成的各物质的质量和，所以要求，凡是对于应用有气体、烟雾参加或有气体、烟雾生成的反应来验证质量守恒定律的，都要求在密闭环境中进行，否则因无法将所有的反应物或生成物的质量都计算在内而无法验证．
（3）若选用不封段孝皮闭的装置，则应该选用不生成气体的反应；要想天平平衡，就必须要在密闭容器中进行．如何保证装置的密封，只要操作起来可行，那么答案都是合理的．
（1）根据质量守恒定律：参加反应的碳酸钙和盐酸的质量总和等于反应后生成的氯化钙、水和二氧化碳的质量总和；
实验在敞口的容器中进行，生成的二氧化碳气体逸出，没有收集称量；所以，反应前后质量不相等，托盘天平的指针发生偏转．
（2）反应物中有气体二氧化碳，不宜在开放性实验装置反应；故该同学的探究活动不能否验证质量守恒定律；
（3）硫酸铜溶液和氧氧化钠溶液或铁和硫酸铜溶液反应都不会产生气体，故可以选用硫酸铜溶液和氧氧化钠溶液或铁和硫酸铜溶液进行该探究活动．
可以这样改进：①将烧杯改用锥形瓶，并在瓶口系一个气球．②将烧杯换成锥形瓶，瓶口用塞子塞住，并慎李减少药品的量，最好是少量．（其它答案合理也可）．
故答案为：
（1）发生；
（2）不能；
（3）硫酸铜溶液和氧氧化钠溶液或铁和硫酸铜溶液等；使用气球或注射器等作为缓冲装置的密闭容器或其它合理表述．

9. 某同学利用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。桌面离地面的高度为H，将钢球从轨道的不同高度h处静止

（1）AB（2）A（3）4Hh（4）小
（5）轨道对小球的摩擦力做功，空气阻力对小球做功，钢球转版动动能不能忽略等权

10. 某同学利用下图所示的实验装置进行铁跟水蒸气反应的实验，并继续研究铁及其化合物的部分性质．请回答下列

（1）铁与水蒸气反应会生成四氧化三铁和氢气，反应的化学方程式为3Fe+4H2O（g）=Fe3O4+4H2，故答案为：3Fe+4H2O（g）=Fe3O4+4H2；
（2）KSCN溶液溶液变红色，说明有三价铁离子，说明硬质试管中固体一定有Fe3O4，可能有Fe；KSCN溶液未变红色，说明无三价铁离子，一定有Fe3O4和Fe，
故答案为：一定有Fe3O4，可能有Fe；Fe3O4和Fe；
（3）铁单质能将三价铁离子还原成三价铁离子离子方程式，Fe+2Fe3+=3Fe2+，故答案为：Fe+2Fe3+=3Fe2+；
（4）滴入NaOH溶液时，生成的白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，该反应为FeSO4+2NaOH=Fe（OH）2↓+Na2SO4；4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3，
故答案为：4Fe（OH）2+O2+2H2O═4Fe（OH）2，故答案为：FeSO4+2NaOH=Fe（OH）2↓+Na2SO4；4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3；
（5）铁单质能将三价铁离子还原成二价铁离子，Fe2+具有还原性，Fe2+易被空气中的氧气氧化而变质，故答案为：还原；Fe2+易被空气中的氧气氧化而变质．

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